ارزیابی صفات مهم زراعی مرتبط با عملکرد و شناسایی ژنوتیپ های برتر کینوا

مقدمه: کینوا به مناطق متعددی سازگار است و قابلیت رشد در شرایط بیابانی، یخبندان­ها و اقلیم­های گرم و خشک را دارد. به­دلیل نیاز آبی کم این گیاه، کاشت کینوا می تواند در بیش­تر استان­های کشور گسترش یابد و علاوه بر تامین نیاز غذایی جمعیت رو به رشد کشور، به اشتغال زایی در این مناطق نیز کمک کند. از آن­جایی­که ارزش اقتصادی یک رقم بستگی به ارزش صفات مختلف آن دارد، بنابراین آگاهی از وضعیت صفات و میزان تنوع بین ژنوتیپ­ها در جمعیت مورد مطالعه به­منظور اصلاح و معرفی ارقام ضروری است. اگرچه در موطن اصلی این گیاه در آمریکای جنوبی و نیز در بسیاری از کشورهای اروپایی، شناسایی و یا اصلاح ارقام زودرس کینوا انجام شده است، اما تا کنون موفق به معرفی ارقام زودرسی که هم­زمان دارای سایر ویژگی­های کمی و کیفی مطلوب نظیر عملکرد دانه بالا و کیفیت دانه مناسب باشند، نشده اند. از این­رو تحقیق حاضر به­­منظور بررسی صفات مهم مورفولوژیک و فنولوژیک مرتبط با عملکرد دانه و طول دوره رشد در بین تعدادی از ژنوتیپ­های وارداتی کینوا انجام شد تا ضمن ارزیابی میزان تنوع بین ژنوتیپ­ها بر اساس صفات مورد مطالعه، ژنوتیپ­های زودرس پرمحصول و قابل کاشت در منطقه شناسایی و معرفی شوند.مواد و روش ­ها: مواد گیاهی این تحقیق شامل ۶۰ ژنوتیپ وارداتی کینوا با منشا کشورهای پرو، شیلی و بولیوی بود که از بانک ژن موسسه تحقیقات ژنتیک گیاهی (IPK) آلمان تهیه شد. ژنوتیپ­های مورد مطالعه در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان­ کوهدشت در سال زراعی ۱۴۰۰ کشت و از نظر صفات مهم کمی مرتبط با عملکرد و اجزای عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه در این تحقیق شامل صفات تعداد روزهای از کاشت بذر تا مراحل رشد سه برگی، تشکیل گل­آذین، رنگی شدن گل­آذین، گرده­افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد ساپونین دانه و درصد پروتئین دانه بودند. برای تجزیه و تحلیل داده­ها، علاوه بر تجزیه واریانس و مقایسه میانگین­ها، ارتباط بین صفات مورد مطالعه نیز با ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی بررسی و سپس صفات موثر بر عملکرد دانه با استفاده از تجزیه رگرسیون گام به گام شناسایی و میزان آثار مستقیم و غیرمستقیم آنها بر عملکرد دانه بر اساس روش تجزیه علیت برآورد شد. از روش تجزیه به عامل­ها برای شناسایی عوامل پنهانی و مستقل موثر بر صفات مورد مطالعه و تحلیل وجود همبستگی بین صفات و از روش تجزیه خوشه­ای به­منظور گروه­بندی ژنوتیپ­ها و انتخاب ژنوتیپ­های برتر این آزمایش استفاده شد. کلیه تجزیه و تحلیل­های آماری داده­های این آزمایش با استفاده از نرم­افزارهای آماری SAS نسخه ۲/۹ و SPSS نسخه ۲۵ انجام شد.یافته­ های تحقیق: نتایج حاصل از محاسبه شاخص­های آماری مختلف، نشان­دهنده وجود تفاوت­های آماری معنی­دار و تنوع قابل توجه در بین ژنوتیپ­های کینوا از نظر اغلب صفات ارزیابی شده بود. برآورد ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی بین صفات نشان داد که همبستگی مثبت و بسیار معنی­داری بین عملکرد دانه و صفات وزن هزار دانه (به­ترتیب ۹۳۸/۰ و ۹۳۴/۰)، شاخص برداشت (به­ترتیب ۸۶۴/۰ و ۸۵۲/۰)، طول خوشه (به­ترتیب ۷۶۲/۰ و ۷۵۰/۰) و تعداد خوشه در بوته (به­ترتیب ۶۷۷/۰ و ۶۵۱/۰) وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون گام­به­گام و تجزیه علیت عملکرد دانه نیز نشان داد که دو صفت وزن هزار دانه و طول خوشه اصلی، دارای بیش­ترین تآثیر مثبت و مستقیم معنی­دار بر عملکرد دانه بودند و به­عنوان متغیرهای پیشگویی کننده عملکرد دانه انتخاب شدند. بر اساس نتایج تجزیه به عامل­ها، سه عامل اصلی و مستقل در مجموع ۸۱ درصد از تغییرات کل جمعیت مورد مطالعه را توجیه کردند و سهم این عامل­ها به­ترتیب ۶۰۲/۳۹، ۱۷۳/۳۲ و ۳۹۳/۹ درصد بود. تجزیه خوشه­ای بر اساس روش حداقل واریانس وارد، ۶۰ ژنوتیپ مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد که به­ترتیب شامل ۲۵، ۱۹ و ۱۶ ژنوتیپ بودند. گروه­بندی حاصل از تجزیه خوشه­ای با توزیع جغرافیایی ژنوتیپ­ها مطابقت داشت، به­طوری که ژنوتیپ­های گروه اول دارای منشا بولیوی، گروه دوم دارای منشا پرو و گروه سوم دارای منشا شیلی بودند. تعدادی از ژنوتیپ­های موجود در گروه­های اول و دوم که از نظر صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه و طول خوشه اصلی دارای ارزش­های بالاتر و در عین حال از نظر میزان ساپونین دانه و ویژگی­های فنولوژیک مرتبط با طول دوره رشد دارای ارزش­های کم­تری بودند، جهت قرار گرفتن در برنامه معرفی رقم و یا استفاده در برنامه­های به­نژادی بعدی انتخاب و معرفی شدند.نتیجه ­گیری: نتایج حاصل از این تحقیق، تنوع ژنوتیپی قابل توجه و بسیار بالایی را در بین ژنوتیپ­های مطالعه شده کینوا نشان داد. از ژنوتیپ­های برتر شناسایی شده در این تحقیق، در صورت تایید نتایج در تکرار آزمایش، می­توان علاوه بر معرفی مستقیم آنها به­عنوان رقم، به­عنوان منابع ژنتیکی مناسب در برنامه­های به­نژادی مختلف کینوا استفاده کرد.

Keywords:

اجزای عملکرد , تجزیه به عامل ها , تجزیه خوشه ای , تجزیه علیت , ضرایب همبستگی