این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۶، شماره ۳، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی تنوع ژنتیکی و ارتباط بین برخی صفات زراعی نخود دسی در شرایط کشت پاییزه
چکیده فارسی مقاله
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: نخود از حبوباتی است که در مناطق فصل کشت خنک کشت می‌شود و از منابع اصلی پروتئین و انرژی است و نقش عمده‌ای در بهبود حاصل خیزی خاک دارد. نخود به دو کلاس دسی و کابلی تقسیم‌بندی شده است. بذر دسی اندازه کوچکتر، چروکیده‌تر و تیره‌تر است در حالی کابلی رنگ دانه روشن‌تر، سفیدتر، اندازه بذر بزرگتر و سطح صاف دارد. عملکرد نخود در آمریکا 1199 کیلوگرم در هکتار، هند 1261 کیلوگرم در هکتار و در ایران نیز 409 کیلوگرم در هکتار می باشد. تا قبل از سال 2005 به علت نبود منابع ژنتیکی کافی در نخود از این گیاه به عنوان گیاه یتیم یاد می‌شد، اما در ادامه تلاش‌های فراوان در سطح ملی و بین المللی،  از گیاه نخود به عنوان یک گیاه دارای منبع ژنومی غنی نام می‌برند. مطالعات بیشتر تنوع ژنتیکی نخود در جهت بهبود عملکرد دارای اهمیت است. نخود دارای تنوع زیادی در مناطق مختلف جغرافیایی می‌باشد، که بایستی الگوی ژنتیکی و میزان تنوع درون و بین این جمعیت‌ها جهت پیشرفت در برنامه‌های اصلاحی و استفاده مؤثر از این مجموعه‌های ژرم پلاسم مشخص باشد. ارزیابی ژنوتیپ‌ها با دو چالش کلیدی روبرو است. اول اثر متقابل ژنوتیپ در محیط است و دومی اثرات متقابل بین صفات مورد بررسی است. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم نخود دسی در شرایط کشت پاییزه و تجزیه و تحلیل روابط صفات مورفولوژیکی- زراعی و انتخاب ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات مورفولوژیکی-زراعی انجام شد.
مواد و روش ها: در این پژوهش 416 ژنوتیپ شامل 335 نژاد بومی ایران و 1 ژنوتیپ ایکاردا و 78 ژنوتیپ دریافت شده از ایکریست به همراه 2 رقم شاهد بنام‌های کاکا و پیروز در مزرعه آزمایشی معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) از نظر صفات مورفولوژیکی-زراعی شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد نیام در بوته، ارتفاع بوته، در پایان تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و وزن صد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش طی سال زراعی 1399-1400 در شرایط کاشت پاییزه و به صورت آگمنت بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 9 بلوک اجرا شد. جهت تجزیه واریانس و برآورد وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی از نرم افزار R بسته augmentedRCBD)) و جهت تجزیه بای‌بلات ژنوتیپ در صفت از بسته metan) و GGEBiplotGUI) نرم افزارR  استفاده شد. جهت گروه‌بندی داده‌ها از الگوریتم K-mean روش Single و فاصله اقلیدوسی با نرم افزارR  استفاده شده است. و برای محاسبه تعداد گروه‌های مناسب حاصل از تجزیه خوشه‌ای از بسته ((NbClust نرم افزار R استفاده شد. با استفاده از بسته (metan) نرم افزار R با شاخص انتخاب(MGIDI)  ژنوتیپ‌های برتر بر اساس چند صفت، رتبه‌بندی شدند.
یافته‌ها: طبق نتایج تجزیه واریانس نمونه‌های مورد بررسی از نظر صفات تعداد روز تا رسیدگی، وزن صد دانه و ارتفاع گیاه تفاوت معنی دار نشان دادند. بیشترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت تعداد شاخه فرعی و کمترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت روز تا رسیدگی بود. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشته‌اند. با توجه به نتایج نمودار بای پلات ژنوتیپ در صفت ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 بهترین شرایط را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 شرایط بهتری را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ های 6، 400، 18، 42، 26، 168، 15 ،2 بهترین شرایط برای صفات تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، تعداد شاخه اصلی و تعداد شاخه فرعی در بوته داشته‌اند. با توجه به نتایج بای پلات ژنوتیپ در صفت، بیشتر ژنوتیپ‌های انتخابی از نژاد‌های بومی نخود ایران می‌باشند. خوشه‌بندی با استفاده از روش K-mean انجام شد و ژنوتیپ ها در دو گروه قرار گرفتند در گروه دوم ژنوتیپ شماره 6، 18، 148، 327، 91 فواصل بیشتری (با توجه به مرکز گروه) نسبت به بقیه ژنوتیپ‌ها داشته‌اند. با استفاده از شاخص MGIDI، 62 ژنوتیپ به عنوان ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات انتخاب شدند.
نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی بالای صفت‌های مورد مطالعه در این پژوهش نشان دهنده امکان انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها است. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثتپذیری و پیشرفتژنتیکی بالایی داشته‌اند که نشان‌ دهنده اثرات افزایش ژن است و در تحقیقات برروی جمعیت‌های نخود دسی می‌توان از روش اصلاحی گزینش در مورد اصلاح این صفات استفاده کرد. طبق نتایج بای پلات تعداد نیام در بوته اثرات مهمی بروی عملکرد دانه در شرایط کشت پاییزه داشته است و از نظر انتخاب ژنوتیپ‌های مرتبط با صفات مورد نظر دارای اهمیت است. از طرفی وزن صد دانه همبستگی بالایی با ارتفاع بوته در نخود دسی داشت که بسیار در برداشت مکانیکی نخود دارای اهمیت می‌باشد. از ژنوتیپ‌های برتر انتخاب شده در این پژوهش می‌توان بعنوان والدین در برنامه‌های اصلاحی آتی نخود دسی در شرایط کشت پاییزه استفاده کرد. با گروه‌بندی که با الگوریتم خوشه‌بندی K-mean انجام گرفت روابط بین ژنوتیپ‌ها از نظر فواصل مشخص شده و بهتر می‌توانیم در مورد انتخاب والدین و بهره‌گیری از هیبریداسیون و تفکیک متجاوز تصمیم‌گیری کنیم.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله واژه‌های کلیدی، تجزیه کلاستر، تنوع ژنتیکی، MGIDI، عملکرد دانه

عنوان انگلیسی Genetic Diversity and Relationships between some agronomic traits of Desi chickpea genotypes (cicer arietinum L.) under autumn sowing condition
چکیده انگلیسی مقاله
Extended Abstract
Introduction and Objective: Chickpea (Cicer arietinum L.) is one of the legumes that are grown in cool growing season areas and are one of the main sources of protein and energy and play a major role in improving soil fertility. Peas are divided into two classes, Desi and Kabali. The desi seed is smaller, wrinkled and darker, while the kabli has a lighter, whiter seed color, larger seed size and smooth surface. The yield of chickpeas in America is 1199 kg per hectare, India is 1261 kg per hectare, and in Iran it is 409 kg per hectare. Until 2005, due to the lack of sufficient genetic resources in chickpea, this plant was called an orphan plant, but after many efforts at the national and international level, the chickpea plant is known as a plant with a rich genomic resource. Further studies of chickpea genetic diversity are important to improve yield. Chickpea has a lot of diversity in different geographical regions, and the genetic pattern and the amount of variation within and between these populations should be known in order to progress in the breeding programs and the effective use of these germplasm collections. Evaluation of genotypes faces two key challenges. The first is the interaction of genotype in the environment, and the second is the interaction between the studied traits. This research was conducted with the aim of investigating the genetic diversity in the desi chickpea germplasm under the conditions of autumn cultivation and analyzing the relationships of morphological-agronomical traits and selecting superior genotypes in terms of all morphological-agronomical traits.
Material and Methods:In this research, 416 genotypes including 335 landrice of Iran and 1 ICARDA genotype and 78 ICRISAT genotypes along with 2 checks named cultivars Kaka and Pirouz in the experimental farm of Dryland Agricultural Research Institute (Kermanshah) in terms of morphological-agronomic traits, including the number of days to flowering, the number of main branches, the number of secondary branches, the number of pods per plant, the height of the plant, at the end of the number of days to maturity, seed yield and weight One hundred seeds were evaluated. The experiment was carried out in during 2020-2021 under the conditions of autumn sowing and as an augmentation based on a randomized complete block design with 9 blocks. In order to analyze the variance and estimate the heritability and genetic advance, the R software package (augmentedRCBD) was used, and for the biplot analysis of the genotype by trait, the R software package (metan) and (GGEBiplotGUI) were used. In order to group data, K-mean algorithm, Single method and Euclidean distance were used with R software. And to calculate the number of appropriate groups resulting from cluster analysis, R software package (NbClust) was used. Using R software package (metan) with selection index (MGIDI), the top genotypes were ranked based on several traits.
Results: The results of analysis of variance were significant in traits number of days to maturity, weight of one hundred seeds and plant height. the highest value of the coefficient of variation was for the trait number of secondary branches and the lowest value of the coefficient of variation was for the trait of day to maturity. the traits of plant height and hundred seed weight had high values ​​of heritability and genetic advance. According to the results of the biplot of the genotype by trait, genotypes 148, 327, 391, 277 had the best conditions in terms of hundred seed weight, days to maturity, plant height and days to flowering. Genotypes 6, 400, 18, 42, 26, 168, 15, 2 had the best conditions for the traits of number of pods per plant, seed yield, number of main branches and number of secondary branches per plant. According to the findings of the genotype by trait biplot, most of the selected genotypes are from the landrace of Iranian chickpea. Clustering was done using K-means method and the genotypes were divided into two groups. In the second group, genotype number 6, 18, 148, 327, 91 had more distances (according to the center of the group) than other genotypes. Then, using the MGIDI index, 62 genotypes are ranked as the best genotypes in terms of all traits.
Conclusion: The high genetic diversity of the traits studied in this research indicates the possibility of selection among genotypes. Plant height and hundred seed weight traits have high heritability and genetic advance values, which indicate the additive effects of the gene, and in the research on Desi chickpea populations, the breeding method of selection can be used to improve these traits. According to biplot results, the number of pods per plant had important effects on seed yield in autumn sowing conditions, and it is important in terms of selecting genotypes related to the desired traits. On the other hand, the weight of one hundred seeds had a high correlation with the height of the plant in desi chickpea, which is very important in the mechanical harvesting of chickpea. The superior genotypes selected in this research can be used as parents in the future breeding programs of Desi chickpea under autumn cultivation conditions.

 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Keywords, Cluster analysis, Genetic diversity, MGIDI, Grain yield.

نویسندگان مقاله مجتبی باقری | Mojtaba Bagheri
Ilam University
دانشگاه ایلام

زهرا طهماسبی | Zahra Tahmasebi
Ilam University
دانشگاه ایلام

مهدی گراوندی | Mahdi Geravandi



نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-173-3&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح نباتات
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات