این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های تولید گیاهی، جلد ۲۵، شماره ۴، صفحات ۱۵-۳۱
عنوان فارسی ارزیابی و انتخاب لاین‌های جهش‌یافته برنج بر اساس شاخص‌های تحمل به خشکی
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف برنج از مهمترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکی عامل محدود‌کننده مهم در تولید این محصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی می‌تواند روشی موثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کم‌آب باشد. القای جهش شیوه‌ای مناسب در افزایش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی است. تحقیق حاضر به‌منظور شناسایی و گروه‌بندی لاین‌های جهش‌یافته برنج متحمل و حساس به تنش خشکی انجام شد. مواد و روش‌ها لاین‌های والدی از نسل نهم حاصل از تلاقی ارقام اهلمی طارم (نسبتا حساس به خشکی) و سپیدرود (نسبتا متحمل به خشکی) به‌دست آمد. در سال 1394 به منظور بهبود تنوع ژنتیکی در تحمل به خشکی پرتوتابی با پرتو گاما (250 گری) بر روی 300 لاین نسل نهم در پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای کرج صورت پذیرفت. با انجام غربال اولیه در نسل M1 بر مبنای صفات مهم زراعی و اصلاحی، 96 لاین جهش‌یافته انتخاب شدند. آزمایش حاضر با 96 لاین جهش‌یافته برنج (M2) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو محیط بدون تنش (غرقاب) و تنش خشکی در سال زراعی 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. با استفاده از عملکرد هر ژنوتیپ و میانگین عملکرد ژنوتیپ‌ها در شرایط تنش و بدون تنش، شاخص‌های تحمل به تنش خشکی محاسبه شد. شاخص-های مورد مطالعه شامل SNPI, SPI, SSPI, RDY, RDI, K2STI, K1STI, DI, ATI, STI, SSI, YI, YSI, HM, GMP, MP, TOL بودند. برای تعیین بهترین شاخص‌های شناسایی ژنوتیپ‌های پرمحصول در شرایط متفاوت رطوبتی، از همبستگی شاخص‌ها با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش استفاده شد. برای شناسایی ارتباط شاخص‌ها از تجزیه‌های چند متغیره شامل تجزیه به مولفه‌های اصلی، تجزیه خوشه‌ای و تجزیه تابع تشخیص استفاده شد. برای تعیین تعداد گروه معنی‌دار در تجزیه خوشه‌ای و محل برش دندروگرام از تابع تشخیص استفاده شد. جهت انتخاب بهترین ژنوتیپ‌ها و شاخص‌های تعیین ژنوتیپ‌های متحمل و حساس به تنش خشکی بای‌پلات ترسیم شد. یافته‌ها نتایج تحلیل همبستگی بین شاخص‌های تحمل به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که GMP، HM، STI، MP و RDY برای شناسایی ژنوتیپ‌های با عملکرد بالا در هر دو شرایط غرقاب و تنش خشکی مناسب هستند. با بررسی توام همبستگی شاخص‌ها با عملکرد دانه (شرایط تنش و بدون تنش) و ضریب تغییرات آن‌ها مشخص می‌گردد، شاخص STI به‌علت دارا بودن همبستگی قابل توجه در هر دو محیط و مقدار ضریب تغییرات بالا به‌عنوان شاخصی که بیشترین تنوع را در شرایط متفاوت رطوبتی توجیه می‌کند، می‌توان معرفی کرد. تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی و مستقل 93/99 درصد از تغییرات کل داده‌ها را توجیه کردند. مولفه‌های اول، دوم و سوم با دارا بودن 47/84، 12/14 و 33/1 درصد از واریانس کل به‌ترتیب به حساسیت به تنش خشکی، مقاومت به تنش خشکی و پتانسیل عملکرد نامگذاری گردید. تجزیه خوشه‌ای با روش WARD و فاصله اقلیدوسی منجر به گروه‌بندی لاین‌های جهش‌یافته برنج شد. تجزیه تابع تشخیص نشان داد که چهار گروه معنی‌دار در تجزیه خوشه‌ای وجود دارد. گروه‌های اول تا چهارم به‌ترتیب دارای 7، 25، 17 و 47 ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ‌های خوشه‌های اول و سوم به ترتیب به‌عنوان متحمل و حساس به تنش خشکی شناسایی شدند. نتیجه‌گیری ژنوتیپ شماره 94 به‌عنوان بهترین لاین جهش‌یافته از لحاظ عملکرد و تحمل به تنش خشکی در بین منابع گیاهی موجود در پژوهش حاضر انتخاب شد. بای‌پلات بر اساس دو مولفه اول، شاخص‌های SNPI و SSPI را به‌ترتیب به‌عنوان معیارهای شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل و حساس به تنش خشکی معرفی کرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Evaluation and selection of rice mutant lines based on drought tolerance indices
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives Rice is one of the most important crops in Iran and all over the world, and Drought stress is a significant limiting factor in producing this crop. Breeding for drought tolerance could be an effective method to improve and sustain yield in drought-prone regions. Inducing mutation is a suitable method for increasing the genetic variation of crops. The current research aimed was carried out to identify and classify tolerant and sensitive mutant lines of rice to drought stress. Materials and methods Parent lines of the ninth generation resulting from a cross of Ahlemi-Tarom (relatively drought sensitive) and Sepidroud (relatively drought tolerance) were obtained. In 2015, to improve genetic diversity in drought tolerance, an irradiation with gamma-ray (250 grays) was conducted on 300 ninth generation lines at Nuclear Science and Technology Research Institute in Karaj. Using a primary screening in M1 based on important agronomic and breeding traits, ninety-six mutant lines were selected. The present experiment was conducted on 96 mutant lines of rice (M2) in two environments, i.e. non-stress (flooding) and drought stress conditions, on the research farm of Gonbad Kavous University in 2016 using a randomized complete block design with three replications. Through applying yield for each genotype and yield mean for all genotypes under stress and non-stress conditions, seventeen drought tolerance indexes were calculated. The indexes under study included TOL, MP, GMP, HM, YSI, YI, SSI, STI, ATI, DI, K1STI, K2STI, RDI, RDY, SSPI, SPI and SNPI. To determine the best indicators for identifying high yielding genotypes under different moisture conditions, correlations of indices with yield in stress and non-stress conditions were employed. To identify the relationship between the indices, multivariate analyses including a principal component analysis, a cluster analysis, and a discriminant function analysis were used. The discriminant function analysis was used to determine the number of significant groups in cluster analysis and dendrogram cutting points. In order to select the best genotypes and indicators for determination of tolerant and sensitive genotypes to drought stress, a biplot was drawn. Results Results of the correlation analysis between drought tolerance indices and grain yield showed that GMP, HM, STI, MP, and RDY were the best indices for identifying high yield of genotypes under flooding and drought stress conditions. By examining the correlations of indices with grain yield (stress and non-stress conditions) and their coefficient of variations, it was determined that the STI index, due to its significant correlation in both environments and its high coefficient of variation, can be introduced as an index which justifies the greatest variation under different moisture conditions. The principal component analysis showed that three principal and independent factors explained 99.93 percent of total variance in all data. The first, second, and third factors with 84.47, 14.12, and 1.33 percent of the variance respectively were named as drought sensitive, drought tolerance and yield potential. The cluster analysis using the WARD method and Euclidean distance led to grouping mutant lines of rice. The discriminant function analysis showed that there were four significant groups in the cluster analysis. The first to fourth groups had 7, 25, 17 and 47 genotypes, respectively. The first and third cluster genotypes were identified as tolerant and sensitive to drought stress, respectively. Conclusion Genotypes No. 94 was selected as the best mutant line in terms of yield and tolerance to drought stress among plant sources in the present study. The biplot drawn based on the first two components introduced SNPI and SSPI indices as indexes for identifying tolerant and sensitive drought stress genotypes, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله برزو کازرانی |
گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

سعید نواب پور |
گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

حسین صبوری |
گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران

سیده ساناز رمضانپور |
گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

خلیل زینلی نژاد |
گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

علی اسکندری |
پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، کرج، ایران

نشانی اینترنتی http://jopp.gau.ac.ir/article_4442_f09d137107ca7dd6135db4056a2181f7.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1369/article-1369-1314644.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات