مطالعه تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری، پیشرفت ژنتیکی و تجزیه به عامل ها صفات عملکرد و اجزای عملکرد در لاین های امیدبخش ذرت

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: خوزستان به عنوان یکی از مهم ترین استان های تولیدکننده ذرت کشور فاقد ارقام اصلاح شده سازگار با شرایط استثنایی بسیار گرم و خشک است و متکی به ارقام خارجی از جمله رقم قدیمی سینگل کراس ۷۰۴ است. برای تهیه ارقام مناسب خوزستان بایستی لاین هایی در منطقه تولید و ارزیابی گردند که بتوانند در تولید ارقام هیبرید و آزاد گرده افشان به‎کار گرفته شوند. مواد روش‎ها: به منظور شناسایی و اصلاح صفات مهم و اثرگذار روی عملکرد دانه ذرت، در دو فصل زراعی (تابستان ۱۳۹۶ و بهار ۱۳۹۷) تعداد ۲۸۹ لاین ذرت را با هیبرید سینگل کراس ۷۰۴ تلاقی داده شدند. آزمایش در قالب طرح مربع لاتین ساده ۱۷×۱۷ با دو تکرار طی سال‎های ۱۳۹۶ و ۱۳۹۷ در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی‎آباد دزفول صورت پذیرفت. صفات اندازه‎گیری شده از مرحله داشت تا برداشت شامل صفات زراعی ارتفاع بوته، طول گل تاجی، تعداد شاخه‎های فرعی گل تاجی، قطر ساقه، تعداد برگ در بوته، قطر بلال، عمق دانه، طول بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت بودند که بر اساس دستورالعمل بخش ذرت و گیاهان علوفه‎ای موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کشور اندازه‎گیری شدند. عملکرد بر مبنای ۱۴ درصد رطوبت دانه به‎همراه سایر صفات از دو خط وسط هر کرت آزمایشی اندازه گیری و محاسبه شدند. مطالعه پارامترهای ژنتیکی در این پژوهش با استفاده از امید ریاضی میانگین مربعات در قالب طرح پایه بلوک‎های کامل تصادفی به صورت روابط ژنتیکی محاسبه شدند. برای محاسبه همبستگی بین صفات مورد مطالعه از میانگین آن ها استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل همبستگی بین صفات و شناسایی عامل‎های مشترک موثر بر صفات مورد مطالعه از تجزیه به عامل‎ها به‎روش مولفه‎های اصلی و چرخش واریماکس استفاده شد. در نهایت تجزیه واریانس داده‎ها و محاسبه ضرایب همبستگی بین متغیرها با استفاده از نرم افزار SAS Ver ۹.۲۰ و و تجزیه به عامل‎ها با استفاده از نرم افزار StatGraphics ver ۱۹.۰ انجام گرفت. یافته‎ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که از نظر کلیه صفات مورد مطالعه به‎جز طول بلال، تعداد ردیف دانه و تعداد دانه در ردیف تنوع ژنتیکی قابل‎قبولی بین لاین‎های امیدبخش ذرت وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه مرکب در دو فصل زراعی نشان داد که اثر ژنوتیپ از نظر کلیه صفات مورد مطالعه در سطح یک درصد معنی‎دار شدند که تنوع ژنتیکی قابل‎توجهی در بین ژنوتیپ‎های مورد بررسی از نظر کلیه صفات وجود دارد. معنی‎دار شدن اثر برهمکنش ژنوتیپ × فصل برای تمام صفات مورد مطالعه در سطح یک درصد نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ ها در دو فصل تابستان و بهار می‎باشد. بیشترین و کمترین میزان واریانس ژنتیکی و فنوتیپی در فصل تابستان و بهار به‎ترتیب به صفات عملکرد بیولوژیک و عمق دانه اختصاص دارد. دامنه تنوع ژنتیکی در فصل تابستان در صفات مورد مطالعه از ۱/۹۶ تا ۳۲/۷۲ متغیر بود. همچنین دامنه تنوع ژنتیکی در فصل بهار در صفات مورد بررسی از ۷/۶۳ تا ۲۹/۸۸ متغیر بود. بیشترین میزان تنوع ژنتیکی و فنوتیپی در بین صفات مورد مطالعه به صفت تعداد شاخه‎های فرعی گل تاجی (به‎ترتیب ۳۲/۷۲ و ۳۳/۳۵) در فصل تابستان تعلق گرفت. بالاترین میزان وراثت‎پذیری در فصل بهار برای عملکرد بیولوژیک (۹۷/۶۹ درصد)، عملکرد دانه (۹۷/۴۳ درصد)، عمق دانه (۹۷/۰۶ درصد)، طول بلال (۹۶/۳۰ درصد) و ارتفاع بوته (۹۵/۷۴ درصد) مشاهده شد در حالی‎که بالاترین میزان وراثت‎پذیری به‎همراه بیشترین مقدار پیشرفت ژنتیکی برای صفات عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه مشاهده شد لذا عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در این مطالعه می توانند مهم ترین معیار برای گزینش لاین‎های والدینی در برنامه‎های به‎نژادی محسوب گردد. نتایج تجزیه ضرایب همبستگی بر روی صفات مورد مطالعه در فصل تابستان نشان داد که در بین صفات مورد مطالعه تعداد دانه در ردیف با ۰/۸۱، عملکرد بیولوژیک با ۰/۷۲، قطر بلال با ۰/۶۲ و عمق دانه با ۰/۵۲ تاثیر متوسط به بالایی بر عملکرد دانه داشتند. همچنین در فصل بهار صفات عملکرد بیولوژیک با ۰/۸۶، وزن صد دانه با ۰/۶۵، تعداد دانه در ردیف با ۰/۶۴، طول بلال با ۰/۶۴ و قطر بلال با ۰/۶۳ تاثیر متوسط به بالایی بر عملکرد دانه داشتند. نتایج حاصل از تجزیه به عامل‎ها در دو فصل تابستان و بهار نشان داد که پنج عامل پنهانی و مستقل، به‎ترتیب ۷۱/۴۰ و ۷۲/۲۷ درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه کردند؛ به‎طوری‎که پنج عامل پنهانی برای فصل تابستان تحت عنوان سهم عملکرد دانه از کل ماده خشک (۳۳/۱۰ درصد)، عامل ارتفاع بوته (۱۵/۸۰)، عامل اجزای تشکیل دهنده قطر بلال (۸/۸۰)، عامل ارتفاع گل تاجی (۷/۵۰)، و عامل وزن دانه (۷/۲۰) نام گذاری شدند. نتیجه‎گیری: با توجه به اینکه دو عامل سهم عملکرد دانه از کل ماده خشک و عامل ارتفاع بوته بیش از ۶۱ درصد کل تنوع قابل توجیه ۱۴ صفت در ۲۸۹ لاین را توجیه می کنند این دو عامل قابلیت تعریف و تشخیص تفاوت ها و شباهت ها را برای لاین هایی که در شرایط بهار خوزستان اصلاح شده باشند دارند.

Keywords:

Correlation , Factor Analysis , Maize , Selection , Thousand-Grain Weight , تجزیه به عامل ها , ذرت , گزینش , وزن هزار دانه , همبستگی