پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 31 |
| تعداد شماره‌ها | 708 |
| تعداد مقالات | 6,658 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,203,868 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,315,540 |
بررسی تنوع ژنتیکی لاین های ذرت (Zea mays L.) بر اساس صفات اگرومورفولوژیک با استفاده از تحلیل عاملی تحت شرایط کمبود روی | ||
| تحقیقات غلات | ||
| دوره 13، شماره 1، خرداد 1402، صفحه 47-63 اصل مقاله (435.44 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2023.24502.1767 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم هراتی راد1؛ نفیسه مهدی نژاد2؛ رضا درویش زاده* 3؛ براتعلی فاخری4؛ میترا جباری5 | ||
| 1دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 3استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 4استاد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 5استادیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی سراوان، سراوان، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: اولین گام در برنامه‌های بهنژادی، استفاده از تنوع ژنتیکی موجود در بین جمعیت‌ها، ارقام و لاین‌های موجود است. ذرت بهعنوان یک گیاه مدل برای مطالعات ژنتیک صفات مختلف استفاده میشود. ذرت نسبت به سایر محصولات زراعی، نیاز بالایی به روی (Zn) دارد و بهعنوان شاخص ارزیابی کمبود روی در خاک شناخته میشود. ایران از نظر شرایط آب و هوایی در منطقه خشک و نیمه‌خشک قرار دارد و عموماً کمبود عناصر ریزمغذی به‌ویژه روی در آن وجود دارد. کمبود عناصر غذایی از قبیل روی یکی از تنش‌های غیرزیستی مهمی است که بر رشد و نمو گیاهان از جمله ذرت تاثیر می‌گذارد. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی تنوع ژنتیکی تعدادی از لاین‌های ذرت تحت دو شرایط بهینه و کمبود روی بود. مواد و روش ها: به‌منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 95 لاین ذرت بر اساس صفات اگرو- مورفولوژیک، آزمایشی در قالب طرح آلفا لاتیس در دو تکرار تحت دو شرایط نرمال یا بهینه (استفاده از کود سولفات روی) و کمبود روی (عدم استفاده از کود سولفات روی) در مرکز تحقیقات کشاورزی زابل به‌مدت دو سال اجرا شد. لاین‌های ذرت مورد تحقیق از دانشگاه رازی کرمانشاه، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی و مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در قالب طرح تحقیقاتی شماره 94/101/T.T مصوب پژوهشکده زیستفناوری دانشگاه ارومیه تهیه شدند. تعداد 29 صفت اندازه‌گیری و ثبت شد. تجزیه واریانس مرکب صفات مورد مطالعه تحت شرایط نرمال و کمبود روی با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه 9.4 انجام شد. سایر تجزیه‌های آماری با استفاده از نرم‌افزار R و بسته‌های مختلف شامل آماره‌های توصیفی با استفاده از بسته pastecs، ضریب همبستگی پیرسون با استفاده از بسته corrplot، تحلیل رگرسیون گام‌به‌گام پیشرو با استفاده از بسته olsrr و تحلیل عاملی با استفاده از بسته psych انجام شد. یافته های تحقیق: نتایج این مطالعه نشان داد که تغییرات فنوتیپی زیادی در میان لاین‌های ذرت مورد استفاده برای تمامی صفات در هر دو شرایط محیطی وجود داشت. نتایج تجزیه واریانس وجود تنوع فنوتیپی بالا در بین لاین‌های ذرت را تائید کرد. همه صفات تحت تاثیر محیط قرار گرفتند و تفاوت آماری معنیداری بین دو محیط از نظر تمامی صفات اندازه‌گیری شده در لاینها مشاهده شد. برهمکنش ژنوتیپ× محیط نیز برای بیشتر صفات مطالعه شده معنی‌دار بود. برآورد آماره‌های توصیفی نشان داد که تنوع قابل توجهی در میان لاینها وجود داشت، بهطوری که برای صفات مورفولوژی در هر دو محیط کمبود روی و نرمال، بیش‌ترین میزان تنوع در صفات عملکرد در واحد سطح، عملکرد اقتصادی و تعداد دانه در بلال مشاهده شد. از لحاظ همبستگی، صفات وزن پنج بلال، تعداد دانه در بلال و وزن 100 دانه در هر دو محیط نرمال و کمبود روی دارای همبستگی مثبت و معنیداری با عملکرد اقتصادی بودند. بنابراین این سه صفت را می‌توان بهعنوان صفاتی مهم در گزینش اولیه لاین‌های متحمل به کمبود روی معرفی کرد. در تحلیل عاملی صفات مورفولوژی با استفاده از روش تجزیه و تحلیل موازی، تعداد چهار عامل مستقل و پنهانی در هر دو شرایط نرمال و کمبود روی تعیین شد که بهترتیب 63 و 57 درصد از تنوع کل لاینها را توجیه کردند. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، صفات تعداد روز تا تاسل‌دهی، تعداد روز تا ظهور گرده، تعداد روز تا بلال‌دهی، ارتفاع بوته، قطر و عرض بلال، تعداد دانه در بلال، عملکرد اقتصادی، عملکرد در واحد سطح و شاخص برداشت که میزان اشتراک بالایی در هر دو شرایط بهینه و کمبود روی داشتند، بهعنوان صفات کلیدی جهت انتخاب لاین‌های متحمل به کمبود روی پیشنهاد می‌شوند. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل توجهی از لحاظ صفات مورفولوژی در بین لاین‌های ذرت مورد مطالعه تحت هر دو شرایط نرمال و کمبود روی وجود داشت که امکان استفاده از این لاینها را در برنامه‌های بهنژادی بهعنوان یک منبع ژنی ارزشمند جهت بهبود عملکرد لاینها و تولید لاین‌های اصلاح شده در شرایط نرمال و کمبود روی فراهم می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تنش کمبود روی؛ ذرت؛ عملکرد اقتصادی؛ عوامل پنهانی؛ همبستگی | ||
| مراجع | ||
|
Ahmad Hisham, A.R., Ch’ng, H.Y., Rahman, M.M., Mat, K. and Zulhisyam, A.K. 2021. Effects of zinc on the growth and yield of maize (Zea mays L.) cultivated in a tropical acid soil using different application techniques. Earth and Environmental Science, 756, 01205. http://doi.org/10.1088/1755-1315/756/1/012056.
Arzhangh, S., Darvishzadeh, R. and Alipour, H. 2021. Evaluation of genetic diversity of maize lines (Zea mays L.) under normal and salinity stress conditions. Cereal Research, 11(3), pp. 268-243. [In Persian]. http://doi.org/10.22124/CR.2022.21075.1699.
Aziz, M.A., Ahmad, H.R., Corwin, D.L., Sabir, M., Hakeem, K.R. and Ozturk, M. 2017. Influence of farmyard manure on retention and availability of nickel, zinc and lead in metal-contaminated calcareous loam soils. Journal of Enviromental Engineering and Landscap Management, 25(3), pp. 289–296. https://doi.org/10.3846/16486897.2016.1254639.
Bukvic, V. and Bartlett, W. 2003. Financial barriers to SME growth in Slovenia. Economic and Business Review for Central and South-Eastern Europe, 5(3), pp. 161-181.
Cakmak, I. and Kutman, U.B. 2018. Agronomic biofortification of cereals with zinc: A review. EuropeanJournal of Soil Science, 69(1), pp. 172-180. https://doi.org/10.1111/ejss.12437.
Cooper, J. C. B. 1983. Factor analysis. An overview. The Amerian Statistician, 37(2), pp. 141-147. https://doi.org/10.2307/2685875.
Falconer, D.S. and Mackay, T.F.C. 1996. Introduction to Quantitative Genetics. 4th Edition. Addison Wesley Longman, Harlow.
Genc, Y., Verbyla, A.P., Torun, A., Cakmak, I., Willsmore, K., Wallwork, H. and McDonald, G.K. 2009. Quantitative trait loci analysis of zinc efficiency and grain zinc concentration in wheat using whole genome average interval mapping. Journal of Plant and Soil, 314, pp. 49-66. https://doi.org/10.1007/s11104-008-9704-3.
Harada, K., Huan, N.V. and Ueno, H. 2009. Classification of maize landraces from Shikoku and Kyushu, Japan, based on phenotypic characteristics. Japan Agricultural Research Quarterly, 43(3), pp. 213-220. https://doi.org/10.6090/jarq.43.213.
Hanway, J.J. 1986. How a corn plant develops. Special Report 48. Iowa State University of Science and Technology. Cooperation and Extension Service, Ames, Iowa.
Hong, W. and Ji-Yun, Jin. 2007. Effects of zinc deficiency and drought on plant growth and metabolism of reactive oxygen species in maize (Zea mays L). Agricultural Sciences in China, 6(8), pp. 988-995. https://doi.org/10.1016/S1671-2927(07)60138-2.
Hodge, A. 2006. Plastic plants and patchy soils. Journal of Experimental Botany, 57(2), pp. 401-411. https://doi.org/10.1093/jxb/eri280.
Khodarahmpour, Z. 2012. Morphological classification of maize (Zea mays L.) genotypes in heat stress condition. Journal of Agricultural Science, 4(5), pp. 31-40. https://doi.org/10.5539/jas.v4n5p31.
Lautenschlager, G.J. 1989. A comparison of alternatives to conducting Monte Carlo analysis for determining parallel analysis criteria. Multivariate Behavioral Research, 24(3), pp. 365-395. 10.1207/s15327906mbr2403_6.
Malakouti, M.J. 2003. The role of zink in plant growth and enhancing animal and human health. Regional Expert Consultion on Plant, Animal and Human Nutrition. Interaction and Impact. Damascus, Syria Damascus, Syria.
Mohammadi, S.A. and Prasanna, B.M. 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants-salient statistical tools and considerations. Crop Science, 43(4), pp. 1235-1248. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.1235.
Montoya, M., Guardia, G., Recio, J., Castellano-Hinojosa, A., Ginés, C., Bedmar, E.J., Alvarez, J.M. and Vallejo, A. 2021. Zinc-nitrogen co-fertilization influences N2O emissions and microbial communities in an irrigated maize field. Geoderma, 383, 114735. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114735.
Nikolić, D., Rakonjac, V., Milatović, D. and Fotirić, M. 2010. Multivariate analysis of vineyard peach [Prunus persica (L.) Batsch.] germplasm collection. Euphytica, 171(2), pp. 227-234. https://doi.org/10.1007/s10681-009-0032-3.
Peaslee, D.E. and Phillips, R.E. 1981. Phosphorus dissolution‐desorption in relation to bioavailability and environmental pollution. Chemistry in the Soil Environment, 40, pp. 241-259. https://doi.org/10.2134/asaspecpub40.c13.
Reddy, M.P., Sarla, N. and Siddiq, E.A. 2002. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding. Euphytica, 128(1), pp. 9-17. https://doi.org/10.1023/A:1020691618797.
Rehman, R., Asif, M., Cakmak, I. and Ozturk, L. 2021. Differences in uptake and translocation of foliar-applied Zn in maize and wheat. Plant and Soil, 462(12), pp. 235-244. https://doi.org/10.1007/s11104-021-04867-3.
Revelle., W. 2016. R package ‘psych’. Ver. 1.6.4. Procedures for personality and psychological research. Northwestern University, Evanston, Illinois, USA.
Sadeghi, F. and Rahimi, M. 2017. The use of cluster analysis for best lines selection in maize at S6 generation. Journal of Crop Breeding, 8(20), pp. 91-98. [In Persian].
Shemi, R., Wang, R., Gheith, E. M.S., Hussain, H.A., Hussain, S., Irfan, M., Cholidah, L., Zhang, K. and Zhang, S. 2021. Effects of salicylic acid, zinc and glycine betaine on morphophysiological growth and yield of maize under drought stress. Scientific Reports, 11(1), pp. 3195-3210. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82264-7.
Suganya, A., Saravanan, A., Baskar, M., Pandiyarajan, P. and Kavimani, R. 2021. Agronomic biofortification of maize (Zea mays L.) with zinc by using of graded levels of zinc in combination with zinc solubilizing bacteria and Arbuscular mycorrhizal fungi. Journal of Plant Nutrition, 44(7), pp. 988-994. https://doi.org/10.1080/01904167.2020.1845383.
Welsh, J.R. 1981. Fundamentals of plant genetics and breeding. John Wiley and Sons، Inc
Wei, T. and Simko, V. 2021. R package ‘corrplot’. Ver. 0.92. Visualization of a correlation matrix.
Yu, B.G., Chen, X.X., Cao, W.Q., Liu, Y.M. and Zou, C.Q. 2020. Responses in zinc uptake of different mycorrhizal and non-mycorrhizal crops to varied levels of phosphorus and zinc applications. Frontiers in Plant Science, 11, 606472. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.606472.
Zhang, L., Yan, M., Ren, Y., Chen, Y. and Zhang, S. 2021. Zinc regulates the hydraulic response of maize root under water stress conditions. Plant Physiology and Biochemistry, 159, pp. 123-134. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2020.12.014. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 206 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 143 |
||