تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,108 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,240,891 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,898,406 |
کارایی تسترهای ذرت در غربال ژرمپلاسم مناطق حارهای و نیمهحارهای | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 49، اسفند 1402، صفحه 367-384 اصل مقاله (323.82 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2024.26326.1802 | ||
نویسندگان | ||
حسین عزیزدوست1؛ محمدرضا شیری* 2؛ سارا دژستان* 3 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
2دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
3دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه: تنوع کم و پایه ژنتیکی ضعیف ژرمپلاسم در مناطق معتدل یک چالش مهم در بهنژادی ذرت است. ژرمپلاسمهای ذرت نواحی حارهای و نیمهحارهای اغلب دارای پایه ژنتیکی وسیعتری هستند و تنوع بیشتری نسبت به ژرمپلاسم مناطق معتدل دارند. بنابراین، بهنظر میرسد بتوان از ژرمپلاسمهای خارجی، بهویژه ژرمپلاسمهای مناطق حارهای و نیمهحارهای، بهعنوان یک راه حل بالقوه برای تقویت پایه ژنتیکی ژرمپلاسم در مناطق معتدل استفاده کرد. با اینحال، کارایی روشهای غربالگری برای شناسایی منابع برتر و مناسب ژرمپلاسم خارجی همچنان یک چالش بزرگ است. هدف از این مطالعه، تعیین تعداد مناسب تستر و انتخاب تسترهای مناسب برای غربال لاینهای ذرت استخراجی از ژرمپلاسم مناطق حارهای و نیمهحارهای سیمیت بود. مواد و روشها: در این آزمایش، سه تستر مناطق معتدله (MO17، B73، K1264/5-1) ذرت با 25 لاین انتخابی از ژرمپلاسم ذرت سیمیت بر اساس روش لاین × تستر تلاقی داده شدند. 75 تلاقی حاصله بههمراه هیبرید شاهد (سینگل کراس 704) در قالب طرح آزمایشی آلفا لاتیس در دو تکرار با چهار بلوک ناقص در هر تکرار در دو منطقه (مغان و جیرفت) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه واریانس دادهها بر اساس روش لاین × تستر و همچنین تجزیه اثر تلاقیها به اجزای تشکیل دهنده آن با استفاده از روش پیشنهادی کمپتورن (Kemptorn, 1957) انجام شد. برای برآورد اثر ترکیبپذیری عمومی (GCA; General Combining Ability) و خصوصی (SCA; Specific Combining Ability) نیز از روش تجزیه گرافیکی GGE-biplot بر اساس پیشنهاد فان و همکاران (Fan et al., 2010) استفاده شد. یافتههای تحقیق: نتایج نشان داد که از 75 تلاقی ایجاد شده، 32 تلاقی عملکرد دانه بالاتر و معنیدار در مقایسه با هیبرید شاهد سینگل کراس 704 داشتند. میزان برتری تلاقی برتر نسبت به هیبرید شاهد بین 1.46 تا 3.77 تن در هکتار بود. این نتایج نشان داد که امکان استفاده مستقیم از ژرمپلاسمهای مناطق حارهای و نیمهحارهای سیمیت برای بهبود عملکرد دانه ذرت در شرایط مناطق معتدله ایران وجود دارد. بر اساس نتایج، لاینهای شماره 22، 9، 19، 12، 20، 5، 17، 21، 24، 14، 15، 23 و 11 بهترتیب بالاترین GCA مثبت را برای عملکرد دانه داشتند. بهطورکلی با در نظر گرفتن GCA، SCA و عملکرد دانه، استفاده مستقیم از لاینهای شماره 4، 5، 9، 11، 12، 19، 22 و 24 استخراجی از ژرمپلاسمهای ذرت مناطق حارهای و نیمهحارهای سیمیت جهت اصلاح عملکرد دانه امکانپذیر است. بررسی کارایی تسترهای مناطق معتدله نیز نشان داد که دو تستر B73 و MO17 قدرت تفکیک بالایی در گزینش لاینهای برتر از میان لاینهای استخراجی از ژرمپلاسمهای مناطق حارهای و نیمهحارهای سیمیت داشتند. نتیجهگیری: بهطور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که امکان استفاده از ژرمپلاسمهای مناطق حارهای و نیمهحارهای سیمیت در اصلاح عملکرد دانه ذرت برای مناطق معتدله وجود دارد. همچنین یک تستر مناسب مناطق معتدله، توانایی تشخیص منابع برتر (نه همه آنها) را دارد، اما استفاده از دو تستر، خطر عدم انتخاب (حذف) یک منبع برتر را بهمیزان زیادی کاهش میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
ترکیبپذیری خصوصی؛ ترکیبپذیری عمومی؛ عملکرد دانه | ||
مراجع | ||
Adebayo, A. M., Menkir, A., Blay, E., Gracen, V., & Danquah, E. (2017). Combining ability and heterosis of elite drought-tolerant maize inbred lines evaluated in diverse environments of lowland tropics. Euphytica, 213, 1-12. doi: 10.1007/s10681-017-1840-5.##Aslam, M., Maqbool, M. A., & Cengiz, R. (2015). Drought Stress in Maize (Zea mays L.). Effects, Resistance Mechanisms, Global Achievements and Biological Strategies for Improvement. Springer Cham, Switzerland. doi: 10.1007/978-3-319-25442-5.##Bertoia, L., Lopez., C., & Burak, R. (2006). Biplot analysis of forage combining ability in maize landraces. Crop Science, 46, 1346-1353. 10.2135/cropsci2005.09-0336.##Cairns, J. E., Hellin, J., Sonder, K., Araus, J. L., Macrobert, J. F., Thierfelder, C., & Prasanna, B. M. (2013). Adapting maize production to climate change in sub-Saharan Africa. Food Security, 5, 345-360. doi: 10.1007/s12571-013-0256-x.##Campos, H., Cooper, M., Habben, J. E., Edmeades, G. O., & Schussler, J. R. (2004). Improving drought tolerance in maize: A view from industry. Field Crops Research, 90, 19-34. doi: 10.1016/j.fcr.2004.07.003.##Chen, H. M., Wang, Y. F., Yao, W. H., Luo, L. M., Li, J. L., Xu, C. X., Fan, X. M., & Gho, H. C. (2011). Utilization potential of the temperate maize inbreds integrated with tropical germplasm. ACTA Agronomica Sinica, 37(10), 1785-1793 doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.01785.##Choukan, R. (2008). Methods of Genetical Analysis of Quantitative Traits in Plant Breeding. Publication of Seed & Plant Improvement Institute, Karaj, Iran. 270 p. [In Persian].##Choukan, R., Estakhr, A., Afarinesh, A., Afsharmanesh, Gh. R., Shiri, M. R., Mosavat, A., & Fareghei, Sh. (2015). Combining ability of maize lines derived from CIMMYT germplasm in crossing with temperate lines. Iranian Journal of Agricultural Science, 16(4), 334-345. [In Persian] dorl: 20.1001.1.15625540.1393.16.4.6.7.##Choukan, R., Hossainzadeh, A., Ghannadha, M. R., Warburton, M. L., Talei, A. R., & Mohammadi, S. A. (2006). Use of SSR data to determine relationships and potential heterotic groupings within medium to late maturing Iranian maize inbred lines. Field Crops Research, 95(2-3), 212-222. doi: 10.1016/j.fcr.2005.02.011.##Doswell, C. (2019). Maize in the Third World. CRC Press. Boca Raton, FL, USA.##Fan, X. M., Chen, H. M., Tan, J., Xu, C. X., Zhang, Y. M., Huang, Y. X., & Kang, M. S. (2008). A new maize heterotic pattern between temperate and tropical germplasms. Agronomy Journal, 100, 917-923. doi: 10.2134/agronj2007.0298.##Fan, X. M., Zhang, Y. D., Liu, L., Chen, H. M., Yao, W. H., Kang, M., & Yang, J. Y. (2010). Screening tropical germplasm by temperate inbred testers. Maydica, 55, 55-63.##Gouesnard, B., Sanou, J., Panouille, A., Bourion, V., & Boyat, A. (1996). Evaluation of agronomic traits and analysis of exotic germplasm polymorphism in adapted exotic maize crosses. Theoretical & Applied Genetics, 92, 368-374. doi: 10.1007/BF00223681.## Grafton, Q. R., Williams, J., & Jiang, Q. (2015). Food and water gaps to 2050: Preliminary results from the global food and water system (gfws) platform. Food Security, 7, 209–210. doi: 10.1007/s12571-015-0439-8.##Kemptorn, P. (1957). An Introduction to Genetic Statistics. John Wiley and Sons, Inc., New York. 545 p.##Lanes, E. C. M., Viana, J. M. S., Paes, G. P., Paula, M. F. B., & Maia, C. (2014). Population structure and genetic diversity of maize inbreds derived from tropical hybrids. Genetics & Molecular Research, 13(3), 7365-7376. doi: 10.4238/2014.September.12.2.##Liu, K. J., Goodman, M. M., Muse, S., Smith, J. S., Bucker, E., & Doebley, J. (2003). Genetic structure and diversity among maize inbred lines as inferred from DNA microsatellites. Genetics, 165, 2117-2128. 10.1093/genetics/165.4.2117.##Meseka, S., Williams, W. P., Warburton, M. L., Brown, R. L., Augusto, J., Ortega-Beltran, A., Bandyopadhyay, R., & Menki, A. (2018). Heterotic affinity and combining ability of exotic maize inbred lines for resistance to aflatoxin accumulation. Euphytica, 214, 184. doi: 10.1007/s10681-018-2254-8.##Ministry of Jihad-e-Agriculture. (2023). Statistics report of 2021-2022 years. Statistics and Information Office, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran. [In Persian].##Momeni, H., Shiri, M., Hervan, E. M., & Khosroshahli, M. (2020). The usefulness of GGE biplot methodology for line × tester data of maize inbred lines. Bragantia, 79, 537-545. doi: 10.1590/1678-4499.20200130.##National Corn Growers Association. (2023). World of corn 2023. Retrieved December 4, 2023, from https://ncga.com/world-of-corn-iframe/pdf/WOC-2023.pdf.##Nelson, P. T., & Goodman, M. M. (2008). Evaluation of elite exotic maize inbreds for use in temperate breeding. Crop Science, 48, 85-92. 10.2135/cropsci2007.05.0287.##Prasanna, B. M. (2012). Diversity in global maize germplasm: Characterization and utilization. Journal of Biosciences, 37, 843-855. doi: 10.1007/s12038-012-9227-1.##Ruswandi, D., Suprianta, J., Waluyo, B., Makkulawu, A. T., Suryandi, E., Chindy, Z. U., & Ruswandi, S. (2015). GGE biplot analysis for combining ability of grain yield and early maturity in maize mutant in Indonesia. Asian Journal of Crop Science, 7, 160-173. doi: 10.3923/ajcs.2015.##Shiri, M. (2017). The performance of temperate maize testers for screening of tropical and subtropical germplasm. Journal of Crop Breeding, 9(23), 85-94. [In Persian]. doi: 10.29252/jcb.9.23.85.##Shiri, M., & Ebrahimi, L. (2017). The selection of maize lines derived from CIMMYT germplasm through combining ability with temperate testers. Cereal Research, 7(1), 101-114. [In Persian]. doi: 10.22124/c.2017.2431.##Shiri, M., Aliyev, R. T., & Choukan, R. (2010). Water stress effects on combining ability and gene action of yield and genetic properties of drought tolerance indices in maize. Research Journal of Environmental Science, 4(1), 75-84. doi: 10.3923/rjes.2010.75.84.##Shiri, M., Choukan, R., & Aliyev, R. T. (2015). Drought stress effects on gene action and combining ability of maize inbred lines. Seed & Plant Journal, 31(3), 421-440 [In Persian]. doi: 10.22092/SPIJ.2017.111268.##Shiri, M., Choukan, R., Estakhr, A., Fareghi, S., & Afarinesh, A. (2021). Temperate tester’s efficiency in the screening of tropical and subtropical maize germplasm. Cereal Research Communications, 49, 639-647. doi: 10.1007/s42976-021-00141-5.##Simic, D., Presterl, T., Seitz, G., & Geeiger, H. H. (2003). Comparing methods for integrating exotic germplasm into European forage maize breeding programs. Crop Science, 43(6), 1952-1959. doi: 10.2135/cropsci2003.1952.##Whitehead, F. C., Caton, H. G., Hallauer, A. R., Vasal, S., & Cordova, H. (2006). Incorporation of elite subtropical and tropical maize germplasm into elite temperate germplasm. Maydica, 51(1), pp. 43-56.##Yan, W. (2001). GGEbiplot- A windows application for graphical analysis of multi-environment trial data and othertypes of two-way data. Agronomy Journal, 93(5), 1111-1118. doi: 10.2134/agronj2001.9351111x.##Yan, W., & Hunt, L. A. (2002). Biplot analysis of diallel data. Crop Science, 42(1), 21-30. doi: 10.2135/cropsci2002.0021.##Yan, W., & Kang, M. S. (2002). GGE Biplot Analysis: A Graphical Tool for Breeders, Geneticists, and Agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL, 605 p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 152 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 97 |