بخشی از مقاله
چکیده
شرایط رشد بذر بر روي گیاه مادر و ژنوتیپ بر صفتهاي کیفی بذر چغندرقند موثر است. در این تحقیق از سینگلکراسهاي که از تلاقی ده پایه مادري نرعقیم و یک پایه پدري در شهرستانهاي اردبیل، فیروزکوه و کرج در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1393 تهیه شدند، استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر محیط و ژنوتیپ بر صفتهاي جوانهزنی معنیدار است. با افزایش جرم هزار بذر، درصد جوانهزنی کاهش و میانگین زمان جوانهزنی، افزایش یافت.
سرعت جوانهزنی بذر سینگلکراسها تحت برهمکنش ژنوتیپ و محیط تولید بذر بود. از آنجایی که ممکن است هر ژنوتیپی از نظر یکی از صفات به عنوان ژنوتیپ برتر باشد، در نهایت با افزایش تعداد صفتها ممکن است انتخاب ژنوتیپ مناسب براي محقق دشوار شود. بنابراین از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل با چهار صفت جوانهزنی، به منظور شناسایی سینگلکراسهاي برتر استفاده شد.
سینگلکراسهاي MS SB17 * OT 231 و MS 419 * OT 231 کمترین انحراف از پارامترهاي ایدهآل مثبت و بیشترین انحراف را از پارامترهاي ایدهآل منفی را نسبت به سینگلکراسهاي دیگر داشتند. سینگل کراسهاي مذکور به عنوان سینگلکراس برتر در صفات جوانهزنی و سینگلکراسهاي MS 436 * OT 231 و MS 261 * OT 231 با مقدار شاخص انتخاب ایدهآل نزدیک به صفر به عنوان ژنوتیپ بیکیفیت در جوانهزنی شناخته شدند.
مقدمه
بذر با کیفیت، بیشترین ارزش افزوده را در بین نهادههاي کشاورزي دارد و بازدهی سایر نهادههاي کشاورزي را نیز افزایش میدهد. در زراعت چغندرقند، جوانهزنی مطلوب بذر در سطح مزرعه بسیار مهم است. از طرفی عوامل زیادي در جوانهزنی، استقرار گیاهچه و روند رشد آن موثر هستند. کشت ارقام بذر منوژرم چغندرقند با کیفیت پایین به دلیل استقرار ضعیف آنها، تاثیر منفی بر تراکم بوته و عملکرد دارد. بنابراین، افزایش کیفیت بذر براي جوانهزنی و استقرار مطلوب در مزرعه کاملا ضروري است
شرایط محیطی گیاه پایه پدري و مادري بطور مستقل بر خصوصیات بذر موثر است و محیط والدین بر درصد جوانهزنی نسبت به تعداد روزهاي جوانهزنی - میانگین مدت زمان جوانهزنی - اثر بیشتري دارد
تکنیک شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل - SIIG - از مدلTOPSIS یا الویتبندي بر اساس شباهت به راه حل ایدهآل میباشد. از روش SIIG براي رتبهبندي و مقایسه، گروهبندي، انتخاب بهترین ژنوتیپ، تعیین فواصل بین ژنوتیپها، استفاده میشود. از آنجایی که ممکن است هر ژنوتیپی از نظر یک صفت به عنوان ژنوتیپ برتر باشد، در نهایت با افزایش تعداد صفتها، ممکن است انتخاب ژنوتیپ مناسب براي محقق دشوار شود. در این روش معیارها یا صفات مقایسه اي، میتوانند داراي واحدهاي سنجش متفاوت و با علامت منفی یا مثبت به شکل ترکیبی در این تکنیک استفاده شود.
بر اساس این تکنیک بهترین ژنوتیپ نزدیکترین ژنوتیپ به ژنوتیپ ایدهآل و ضعیفترین ژنوتیپ، دورترین از ژنوتیپ غیر ایده آل است. در اینجا منظور از ژنوتیپ ایدهآل، ژنوتیپی فرضی است که به عنوان مثال بیشترین کیفیت بذر را دارد. در حالی که ژنوتیپ غیر ایدهآل، ژنوتیپی فرضی است که کمترین کیفیت بذر را داشته باشد. به طور خلاصه، ژنوتیپ ایدهآل از مجموع مقادیر ایدهآل هریک از صفتها به دست میآید. در حالی که ژنوتیپ غیر ایدهآل از مجموع مقادیر غیر ایدهآل هر یک از صفات حاصل میشود
بنابراین اهدف این تحقیق عبارت بودند از - 1 بررسی اثر پایههاي مختلف مادري در بذر سینگلکراسها از لحاظ صفات جوانهزنی در شرایط مختلف آب و هوایی - 2 بررسی روش شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل و معرفی آن براي غربال در برنامه هاي اصلاحی
مواد وروشها
ده سینگلکراس چغندرقند از تلاقی ده لاین مادري نرعقیم سیتوپلاسمی شامل 261، 7112، 419، 436، 474، 452، 428، SB16، SB17 و SB37 با یک پایه گرده افشان - O-Type 231 - در سال 1393 از سه منطقه کرج، فیروزکوه، اردبیل به دست آمد. همه این لاینها دیپلویید بودند. صفتهاي جوانهزنی - حداکثر جوانهزنی، سرعت و یکنواختی جوانهزنی - بذر استاندارد شده هر سینگلکراس بر اساس معیارهاي انجمن بین المللی آزمون بذر مندرج در کتاب راهنماي ارزیابی گیاهچه هاي عادي آن انجمن انجام شد . - ISTA, 2009 - محاسبه شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل - SIIG - بهترتیب زیر میباشد.
-1 با توجه به تعداد ژنوتیپها و تعداد شاخصها یا صفتها مختلف مورد بررسی، ماتریس دادهها به صورت زیر تشکیل می شود.
-2تبدیل ماتریس دادهها به یک ماتریس نرمال که از رابطه زیر براي نرمال کردن دادهها استفاده میشود
-3پیدا کردن ژنوتیپ ایدهآل و ژنوتیپ غیر ایدهآل
در این مرحله براي هر شاخص یا صفت بهطور جداگانه، بهترین ژنوتیپ و ضعیفترین انتخاب میشود. اگر ژنوتیپهاي ایده آل با و ژنوتیپ غیر ایدهآل با نشان داده شود، در این صورت در آن بهترین مقدار شاخص - صفت - j از بین تمام ژنوتیپها و ضعیفترین مقدار شاخص, - …صفت, j , - از بین تمام ژتوتیپها میباشد. بهعنوان مثال در مورد عملکرد، ژنوتیپ ایدهآل ژنوتیپی با بیشترین مقدار عملکرد و ژنوتیپ غیر ایدهآل ژنوتیپی با کم ترین مقدار عملکرد تعریف میشود. ولی در مورد بسیاري از آمارههاي پایداري - مانند شاخص برتري، انحراف از خط رگرسیون و ضریب تغییرات محیطی و غیره - ژنوتیپ ایدهآل، ژنوتیپی با کمترین مقدار و ژنوتیپ غیر ایدهآل با بیشترین مقدار این آمارهها تعریف میشود.
-4محاسبه فاصله از ژنوتیپ غیر ایده آل
دراین مرحله براي هر گزینه، فاصله از ژنوتبپ ایدهآل و فاصله از ژنوتیپ غیر ایدهآل به ترتیب از روابط زیر محاسبه میشوند:
-5محاسبه شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل - SIIG -
در آخرین مرحله شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل - SIIG - از رابطه زیر محاسبه میشود:
مقدار SIIG بین صفر و یک تغییر میکند و هرچه گزینه مورد نظر به ژنوتیپ ایدهآل نزدیکتر باشد مقدار SIIG آن به یک نزدیکتر خواهد بود
نتایج و بحث:
نتایج نشان داد که اثر منطقه بر درصد جوانهزنی، میانگین زمان جوانهزنی، درصد بذر جوانهنزده مغزدار و وزن هزار بذر در سطح احتمال %5 و %1 معنیدار بود. اثر ژنوتیپ بر درصد جوانهزنی، میانگین زمان جوانهزنی، یکنواختی جوانهزنی، درصد بذر جوانه نزده مغزدار و وزن هزار بذر در سطح احتمال %5 و %1 معنیدار بود. اثر برهمکنش منطقه و ژنوتیپ تنها بر سرعت جوانهزنی بذر چغندرقند معنیدار بود - جدول . - 1 بنابراین میتوان نتیجه گرفت اغلب صفتهاي جوانهزنی بذر چغندرقند توسط عوامل محیطی و ژنتیک تعیین میشوند. این یافته با نتایج دیگر پژوهشگران همخوانی دارد
جدول-1 تجزیه واریانس مرکب صفت
مقایسه میانگینهاي صفتهاي جوانهزنی سینگلکراسها نشان داد که یک سینگلکراس نمیتواند درهمه صفتها به عنوان ژنوتیپ برتر باشد. از طرفی صفتهاي مختلف جوانهزنی براي انتخاب ژنوتیپ برتر به یک اندازه مهم بود. بنابراین به منظور شناسایی بهتر سینگلکراسها از نظر مجموع صفات کیفی، از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل - SIIG - 1 استفاده شد.
