
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 796 |
تعداد مقالات | 7,614 |
تعداد مشاهده مقاله | 29,034,476 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,669,482 |
ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپهای گندم دوروم بر اساس عملکرد و اجزای عملکرد دانه | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 52، آذر 1403، صفحه 251-266 اصل مقاله (420.5 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2024.28213.1832 | ||
نویسندگان | ||
سوسن صالحی1؛ لیا شوشتری* 2؛ رضا محمدی* 3؛ علیرضا پورابوقداره4؛ علیرضا اطمینان5 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
2استادیار، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
3دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران | ||
4استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
5دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه: گندم دوروم (Triticu turgidum L. Subsp. Durum) تنها گونه تتراپلوئید گندم است که دارای ارزش غذایی بالایی میباشد. با توجه به سازگاری بالای این گیاه زراعی به شرایط آب و هوایی مدیترانهای، دستیابی به ارقام با پتانسیل بالا و پایدار نقش مهمی در توسعه سطح زیر کشت و بهدنبال آن افزایش میزان تولید آن دارد. ارزیابی تنوع ژنتیکی، پایه و اساس هر برنامه بهنژادی است و اطلاعات مفیدی در رابطه با ساختار جمعیت و همچنین ویژگیهای رشدی و زراعی در مواد ژنتیکی موجود فراهم میکند. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی تنوع ژنتیکی موجود در مجموعهای از ژنوتیپهای گندم دوروم بر اساس صفات زراعی و مورفولوژیک بود. مواد و روشها: در این پژوهش، تنوع صفات مورفولوژیک و زراعی 172 ژنوتیپ گندم دوروم بههمراه چهار رقم زراعی ساجی، ذهاب، سپند و تابش (بهعنوان شاهد) طی دو سال زراعی (1402-1401 و 1403-1402) تحت شرایط دیم در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب یک طرح حجیم شده (آگمنت) با هفت بلوک ناقص انجام شد. بهمنظور بررسی تنوع ژنتیکی، از برخی از آمارههای ژنتیکی شامل ضریب تغییرات محیطی، فنوتیپی و ژنوتیپی، وراثتپذیری عمومی، پیشرفت ژنتیکی و پیشرفت ژنتیکی بر مبنای میانگین جمعیت استفاده شد. علاوه بر این، از شاخص فاصله ژنوتیپ- ایدیوتیپ چند صفتی (MGIDI) بهمنظور شناسایی ژنوتیپهای مطلوب و برتر از نظر تمامی صفات اندازهگیری شده استفاده شد. برای گروهبندی ژنوتیپها و صفات مورد مطالعه نیز دندروگرام دوطرفه ژنوتیپ- صفت با استفاده از روش تجزیه خوشهای رسم شد. یافتههای تحقیق: نتایج بهدست آمده از این آزمایش نشان داد که اختلاف معنیداری در بین ژنوتیپهای مطالعه شده از نظر تعداد روز تا ظهور سنبله، دوره پر شدن دانه، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه وجود داشت. عملکرد و اجزای عملکرد دانه دارای بالاترین میزان ضرایب تغییرات فنوتیپی (PCV) و ژنوتیپی (GCV) بودند. مقدار وراثتپذیری عمومی نیز برای بیشتر صفات اندازهگیری شده در هر دو سال زراعی در حدود متوسط تا بالا برآورد شد. بالاترین میزان بازده ژنتیکی برای صفات عملکرد دانه و ارتفاع بوته در سال اول و وزن هزار دانه، تعداد سنبله و تراکم سنبله در سال مشاهده شد. نتایج بهدست آمده از شاخص MGIDI تعداد 26 ژنوتیپ (ژنوتیپهای شماره 5، 8، 13، 14، 16، 20، 21، 26، 51، 81، 86، 87، 91، 92، 95، 96، 97، 99، 100، 102، 103، 155، 158، 163، 166 و 174) را بهعنوان ژنوتیپهای برتر شناسایی کرد. این ژنوتیپها از نظر تمامی صفات اندازهگیری شده برتری قابل توجهی نسبت به سایر ژنوتیپهای این آزمایش داشتند. نتایج تجزیه خوشهای نیز ژنوتیپهای برتر شناسایی شده بر اساس شاخص MGIDI را از سایر ژنوتیپها تفکیک و در خوشه مجزایی گروهبندی کرد. نتیجهگیری: با توجه به نتایج بهدست آمده از شاخص فاصله ژنوتیپ- ایدیوتیپ چند صفتی و همچنین نتایج حاصل از گروهبندی ژنوتیپها بر مبنای تجزیه خوشهای، ژنوتیپهای شماره 102، 100، 92، 87، 21، 174، 86، 8، 14 و 5 بهعنوان ژنوتیپهای برتر و ایدهآل این آزمایش برای استفاده در برنامههای بهنژادی آینده در گندم دوروم پیشنهاد میشوند. | ||
کلیدواژهها | ||
بازده ژنتیکی؛ تجزیه خوشهای؛ ژرمپلاسم؛ شاخص MGIDI | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Ahmadi, G. H. H., Seiosemarde, A., Sohrabi, Y., & Jalal Kamali, M. R. (2020). Relationship between developmental traits and grain yield in durum wheat (Triticum durum Desf.) under terminal drought stress condition. Applied Fields Crops Research, 33(4), 84-99. [In Persian]. doi: 10.22092/AJ.2021.343422.1484.##Al Lawati, A. H., Nadaf, S. K., AlSaady, N. A., Al Hinai, S. A., Almamari, A., Al Adawi, M. H., Al Hinai, R. S., & Al Maawali, A. (2021). Genetic diversity of Omani durum wheat (Triticum turgidum subsp. durum) landraces. The Open Agriculture Journal, 15(21), 21-32. doi: 10.2174/1874331502115010021.##Alamerew, S., Chebotar, S., Huang, X., Roder, M., & Borner, A. (2004). Genetic diversity in Ethiopian hexaploid and tetraploid wheat germplasm assessed by microsatellite markers. Genetic Resources and Crop Evolution, 51, 559-567. doi: 10.1023/B:GRES.0000024164.80444.f0.##Aravind, J., Mukesh Sankar, S., Wankhede, D. P., & Kaur, V. (2024). Analysis of augmented reandomized complete block design. R package ver. 2.1.0. https://aravind-j.github.io/augmentedRCBD/reference/index.html.##Burton, G. W. (1952). Qualitative inheritance in grasses. Proceeding of 6th International Grassland Congress, 17-23 Aug. 1952, Pennsylvania State College. Vol. 1. pp. 17-23.##Dagnaw, T., Mulugeta, B., Haileselassie, T., Geleta, M., Ortiz, R., & Tesfaye, K. (2023). Genetic diversity of durum wheat (Triticum turgidum L. ssp. durum, Desf) germplasm as revealed by morphological and SSR markers. Genes, 14(6), 1155. doi: 10.3390/genes14061155.##De Santis, M. A., Soccio, M., Laus, M. N., & Flagella, Z. (2021). Influence of drought and salt stress on durum wheat grain quality and composition: A Review. Plants, 10, 2599. doi: 10.3390/plants10122599.##FAO. (2019). Cereal Supply and Demand Brief. World Food Situation. Cereal production and inventories to decline but overall supplies remain adequate. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Accessed on 29 January 2019, Available online: http://www.fao.org/worldfoodsituation/csdb/en/.##Farshadfar, E., Yaghotipoor, A., Jamshidi Nezhad, S., Bavandpori, F., & Farshadfar, M. (2020). Evaluation of genetic diversity of durum wheat genotypes based on physiological traits in drought conditions using GGE-Biplot analysis. Iranian Journal of Crop Sciences, 22(2), 125-139. [In Persian]. doi: 10.29252/abj.22.2.125.##Federer, W. T., & Searle, S. R. (1976). Model considerations and variance component estimation in augmented completely randomized and randomized complete blocks designs-preliminary version. Cornell University, New York. Available at: https://hdl.handle.net/1813/32691.##Ghavidel, S., Pour-Aboughadareh, A., & Moustafavi, K. (2023). Identification of drought-tolerant genotypes of barley (Hordeum vulgare L.) based on selection indices. Journal of Crop Science Research in Arid Regions, 5(3), 682-699. [In Persian]. doi: 10.22034/CSRAR.2024.371176.1294.##Ghazvini H., Pour-Aboughadareh A., Jasemi S. S., Chaichi M., Tajali H., & Bocianowski J. (2024). A framework for selection of high-yielding and drought-tolerant genotypes of barley: Applying yield-based indices and multi-index selection models. Journal of Crop Health, 76, 601-616. doi: 10.1007/s10343-024-00981-1.##Johnson, H. W., Robinson, H. F., & Comstock, R. E. (1955). Estimates of genetic and environmental variability in soybeans. Agronomy Journal, 47, 314-318. doi: 10.2134/agronj1955.00021962004700070009x.##Jokarfard, V., Rabiei, B., & Souri-laki, E. (2023). Assesment of genetic variation among F11 generation recombinant inbred lines and identification of rice (Oryza sativa L.) promising lines. Iranian Journal of Crop Sciences, 25(1), 55-70. [In Persian].##Kamalizadeh, M., Hoseinzadeh, A., & Zeinalikhanghah, H. (2013). Evaluation of inheritance for some quantitative traits in bread wheat using generation mean analysis under water deficit condition. Iranian Journal of Field Crop Science, 44(2), 317-326. doi: 10.22059/IJFCS.2013.35120.##Khadem Hosseini, Z., & Rabiei, B. (2021). Investigating the relationships between grain yield and quality related traits in some promising lines of rice (Oryza sativa L.). Cereal Research, 11(2), 105-119. [In Persian]. doi: 10.22124/CR.2021.20707.1692.##Kolde, R. (2019). pheatmap: pretty Heatmaps. R package version 1.0.12. https://cran.r-project.org/web/packages/pheatmap/index.html. doi: 10.32614/CRAN.package.pheatmap.##Kuhn, M., Jackson, S., & Cimentada, J. (2022). corrr: R package version 0.4.4. https://cran.r-project.org/web/packages/corrr/index.html. doi: 10.32614/CRAN.package.corrr.##Laskowski, W., Gorska-Warsewicz, H., Rejman, K., Czeczotko, M., & Zwolinska, J. (2019). How important are cereals and cereal products in the average polish diet? Nutrients, 11(3), 679. doi: 10.3390/nu11030679.##Lush, J. L. (1940). Intra-sire correlations or regressions of offspring on dam as a method of estimating heritability of characteristics. Journal of Animal Science, 1940(1), 293-301. doi: 10.2527/jas1940.19401293x.##Mehrabi, A. A., Pour-Aboughadareh, A., Mansouri, S., & Hosseini, A. (2020). Genome-wide association analysis of root system architecture features and agronomic traits in durum wheat. Molecular Breeding, 40, 55. doi: 10.1007/s11032-020-01136-6.##Meier, C., Meira, D., Marchioro, V. S., & Olivoto, T. (2019). Selection gain and interrelationships between agronomic traits in wheat F5 genotypes. Revista Ceres, 66(4), 271-278. doi: 10.1590/0034-737X201966040005.##Olivoto, T., Diel, M., Schmidth, D., & Lucio, A. (2022). MGIDI: A powerful tool to analysis plant multivariate data. Plant Methods, 18, 121. doi: 10.1186/s13007-022-00952-5.##Olivoto. T., & Lucio, A. D. (2020). metan: An R package for multi-environment trial analysis. Methods in Ecology & Evolution, 11(6), 783-789. doi: 10.1111/2041-210x.13384.##Pour-Aboughadareh, A., Etminan, A., Abdelrahman, M., Siddique, K. H. M., & Tran, L. S. P. (2020a). Assessment of biochemical and physiological parameters of durum wheat genotypes at the seedling stage during polyethylene glycol-induced water stress. Plant Growth & Regulation, 92, 81-93. doi: 10.1007/s10725-020-00621-4.##Pour-Aboughadareh, A., Mohammadi, R., Etminan, A., Shooshtari, L., Maleki-Tabrizi, N., & Poczai, P. (2020b). Effects of drought stress on some agronomic and morpho-physiological traits in durum wheat genotypes. Sustainability, 12(14), 5610. doi: 10.3390/su12145610.##Pour-Aboughadareh, A., Omidi, M., Naghavi, M. R., Etminan, A., & Mehrabi, A. A. (2019). Estimation of genetic parameters and heritability of photosynthetic-related traits in Aegilops tauschii accessions under water deficit stress. Modern Genetic Journal, 14(3), 251-262. [In Persian]. dor: 20.1001.1.20084439.1398.14.3.1.9.##Pour-Aboughadareha, A., & Poczaib, P. (2021a). Dataset on the use of MGIDI index in screening drought-tolerant wild wheat accessions at the early growth stage. Data in Brief, 36, 107596. doi: 10.1016/j.dib.2021.107096.##Pour-Aboughadareha, A., & Poczaib, P. (2021b). A dataset on multi-trait selection approaches for screening desirable wild relatives of wheat. Data in Brief, 39, 107541. doi: 10.1016/j.dib.2021.107541.##Poursiahbidi, M., Pour-Aboughadareh, A., Tahmasebi, G., Teymoori, M., & Jasemi, M. (2013). Evaluation of genetic diversity and interrelationships of agro-morphological characters in durum wheat (Triticum durum Desf.) lines using multivariate analysis. International Journal of Agricultural Research, 3(1), 184-194.##Robinson, H. F. (1966). Quantitative genetics in relation to breeding on centennial of Mendelism. Indian Journal of Genetics & Plant Breeding, 26, 171-187.##Roff, D. A., & Emerson, K. (2006). Epistasis and dominance: Evidence for differential effects in life history versus morphological traits. Evolution, 60(10), 1981-1990. doi: 10.1111/j.0014-3820.2006.tb01836.x.##Tabatabaei, S., Shakeri, E., & Shahedi, M. (2013). Investigation of yield, yield components changes and some physiological characteristics of barley genotypes under irrigation tension conditions. Crop Physiology Journal, 18(5), 101-114. [In Persian]. dor: 20.1001.1.2008403.1392.5.18.8.5.##Taheri, R., Khodarahmpoor, Z., Khodarahmi, M., & Moradi, M. (2024). Multivariate analysis of recombinant inbred lines of durum wheat (Triticum durum) in full irrigation and terminal drought stress conditions. Crop Production, 16(3), 131-154. [In Persian]. doi: 10.22069/EJCP.2024.21105.2568.##Zali, H., Barati, A., Pour-Aboughadareh, A., Gholipour, A., Koohkan, S., Marzoghiyan, A., Bocianowski, J., Bujak, H., & Nowosad, K. (2023). Identification of superior barley genotypes using selection index of ideal genotype (SIIG). Plants, 12(9), 1843. doi: 10.3390/plants12091843. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 433 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 75 |