بررسی ویژگی های ژنتیکی صفات آگروفیزیولوژیکی و سیستم دفاع آنتی اکسیدان هیبرید ذرت (SC۰۱) از گروه متوسط رس

مقدمه: با توجه به نیاز روزافزون به مواد غذایی به لحاظ افزایش جمعیت و محدود بودن زمین های قابل کشت ، نقش افزایش تولید از طریق اصلاح نباتات بدیهی است . ذرت یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی در جهان است. این ماده منبع اصلی غذایی برای انسان ها و حیوانات است و همچنین برای تولید زیست توده و محصولات زیستی استفاده می شود. هتروزیس، که به افزایش بنیه هیبرید نسبت به والدین اطلاق می شود، می تواند به افزایش تولید محصول کمک کند. هیبریدهای ذرت، که از تلاقی دو یا چند لاین خالص ایجاد می شوند، عملکرد بالاتری نسبت به ذرت های خالص دارند. بنابراین ، مطالعه حاضر با هدف برآورد هتروزیس و ارزیابی ضریب تغییرات فنوتیپی ، ژنتیکی و برآورد وراثت پذیری در هیبرید های ذرت اجرا گردید.مواد و روش ها: مواد گیاهی شامل والد مادری(MS۰۲) ، والد پدری (TS۰۱) و نتاج SC۰۱ که طی سال زراعی ۱۴۰۲ در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی مزرعه ای قرار گرفتند. صفات آگروفیزیولوژیکی شامل ارتفاع بوته، عملکرد دانه، میزان رنگ دانه، هدایت روزنه ای و فلورسانس کلروفیل و صفات سیستم دفاع آنتی اکسیدان شامل پرولین، پلی فنول، مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن و پروتئین محلول و آنزیم های آنتی اکسیدان شامل سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، پراکسیداز (POX) و کاتالاز (CAT) بودند. تجزیه واریانس برای برآورد ضریب تغییرات فنوتیپی ، ضریب تغییرات ژنتیکی ، وراثت پذیری عمومی و هتروزیس بر اساس میانگین والدین و والد برتر انجام شد.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری میان ژنوتیپ ها (MS۰۲× TS۰۱; SC۰۱) از لحاظ صفات مورد بررسی نشان داد. تفاوت ژنوتیپ ها برای تمام صفات آگروفیزیولوژی و سیستم دفاع آنتی اکسیدان به جز کلروفیل a، Fm، Fvو Fv/Fm معنی دار بود. نتایج نشان می دهد که از بین صفات مورد مطالعه فلورسانس کلروفیل Fm و میزان پراکسید هیدروژن دارای بیشترین مقادیر میانگین، واریانس خطا، واریانس ژنتیکی و واریانس فنوتیپی در مقایسه با سایر صفات مورد مطالعه داشتند. آنزیم CAT نیز از بین آنزیم های آنتی اکسیدان دارای بیشترین مقادیر واریانس خطا، واریانس ژنتیکی، واریانس فنوتیپی، ضریب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی در مقایسه با سایر صفات مورد مطالعه بود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که هتروزیس می تواند به طور قابل توجهی صفات مورفولوژیکی ذرت هیبرید F۱ (SC۰۱) را بهبود بخشد. همچنین، واریانس ژنوتیپی بالا برای اکثر صفات نشان دهنده پتانسیل بالای بهبود این صفات از طریق اصلاح نبات است. دامنه تغییرات هتروزیس نسبت به میانگین والدین بین صفات مورد ازریابی بین ۰۴/۰- تا ۱۹/۹۵ بود. که نشان از تنوع میزان هتروزیس در بین صفات مورد ازریابی در هیبرید SC۰۱ داشت. نتیجه گیری : با توجه به تنوع مشاهده شده در این پژوهش که نشان دهنده وجود آلل های با اثر غالبیت در صفات آگروفیزیولوژیکی و صفات مربوط به سیستم دفاع آنتی اکسیدانی است و همچنین ، وجود تنوع و وراثت پذیری مطلوب در صفات آگروفیزیولوژیکی و سیستم دفاع آنتی اکسیدان ، نشان از اختلاف بین لاین های مادری و پدری هیبرید SC۰۱ است. چنین به نظر می رسد که استفاده از صفات آگروفیزیولوژیکی و سیستم دفاع آنتی اکسیدان می تواند در تعیین برترین تلاقی جهت بهره مندی حداکثری از هتروزیس در ذرت مفید باشد. هتروزیس مشاهده شده فرصتی برای توسعه هیبریدهای جدید با عملکرد و کیفیت بهتر فراهم می کند. انتخاب ژنوتیپ های با آلل های مطلوب و والدین مناسب با تنوع ژنتیکی بالا، استراتژی موثری برای اصلاح ذرت هیبرید به شمار می آید و می تواند به افزایش عملکرد دانه و بهبود کارایی فتوسنتز منجر شود.

Keywords:

آنزیم های آنتی اکسیدانی , تجزیه واریانس , صفات فیزیولوژی , صفات مورفولوژی , وراثت پذیری , هتروزیس