بخشی از مقاله
چکیده
عملکرد گیاه یک صفت کمی و تحت کنترل تعداد زیادي ژن است و محیط تاثیر زیادي بر روي آن دارد. انتخاب استراتژي اصلاحی مخصوصا در مراحل اولیه بر اجزاي عملکرد میتواند کارآیی گزینش را بهبود بخشد. بمنظور بررسی روابط رگرسیونی و تجزیه علیت در ژنوتیپهاي برتر انتخاب شده از نسلهاي در حال تفکیک کنجد آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشاورزي مغان در سال 1396 انجام شد. نسلهاي در حال تفکیک شامل 181 ژنوتیپ کنجد از نسلهاي F3 تا F6 بودند.
در طول فصل رشد از صفات مختلف مانند شروع گلدهی، وضعیت کرك، تعداد کپسول، طول کپسول، ارتفاع اولین کپسول، ارتفاع گیاه، قطر ساقه، وزن هزار دانه، رسیدگی و عملکرد تک بوته یادداشتبرداري شد. 51 ژنوتیپ برتر از لحاظ صفات زودرسی، پر کپسولی، وضعیت شاخهبندي و عملکرد دانه بالاتر از خطوط شاهد رقم اولتان گزینش شدند. بیشترین همبستگی مثبت و معنیدار بین صفات رسیدگی 10 کپسول اولیه با رسیدگی و شروع گلدهی با رسیدگی 10 کپسول اولیه و رسیدگی بود.
تجزیه رگرسیون گام به گام جهت دستیابی به بهترین مدل در تبیین عملکرد تک بوته به عنوان متغیر وابسته و بقیه صفات به عنوان متغیر مستقل نشان داد که 4 صفت تعداد کپسول در بوته، وزن هزاردانه، طول کپسول و قطر ساقه به ترتیب اثر مستقیم مثبت و معنیداري بر عملکرد تک بوته داشتند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که قطر ساقه از طریق تعداد کپسول در بوته بیشترین اثر غیرمستقیم مثبت را بر عملکرد دانه تک بوته داشت. نتایج این آزمایش نشان داد که شاخصهاي انتخابی نظیر زودرسی و پر کپسولی در گزینش ژنوتیپهاي برتر از نسلهاي در حال تفکیک کنجد براي دستیابی به عملکرد بالا نسبت به رقم شاهد منطقه مغان موفق و کارآمد بودند.
مقدمه
دانه هاي روغنی پس از غلات دومین ذخیره غذایی جهان را تشکیل می دهند - Shariati and Qazi-Shahnizadeh, . - 2000 کنجد با نام علمی Sesamum indicum L از خانواده Pedaliaceae از مهمترین گیاهان دانهروغنی است که روغن آن از کیفیت بالایی برخوردار بوده و در مناطق مختلفی از جهان از جمله ایران کشت و کار و اصلاح آن جریان دارد . - Andarkhor and Mansoori, 2016 - علیرغم اهمیت تغذیهاي و دارویی کنجد، کشت این گیاه در کشور ایران با محدودیتهایی روبرو بوده است که این محدودیتها باعث عدم رغبت کشاورزان نسبت به کشت این گیاه شده است.
این وضعیت میتواند با انتخاب ارقام با کیفیت خوب و پتانسیل سازگاري بالا به شرایط آب و هوایی مختلف بهبود یابد - Yol - and Uzun, 2012، به عبارتی استفاده از ارقام اصلاح شده میتواند موجب افزایش تولید و بهبود کیفیت کنجد زراعی از جمله افزایش کمی و کیفی روغن این گیاه شود. میزان موفقیت در یک برنامه بهنژادي و برنامههاي انتخاب بستگی به دو عامل وجود تنوع ژنتیکی و انتخاب موثر ژنوتیپهاي مطلوب دارد، لذا مطالعه انتخاب شاخصهاي گزینشی مناسب براي صفات مختلف زراعی در کنجد و استفاده از این شاخصها جهت بهبود ژنتیکی صفات داراي اهمیت میباشد. هدف از این آزمایش بررسی روابط رگرسیونی و تجزیه علیت در ژنوتیپهاي برتر انتخاب شده از نسلهاي در حال تفکیک کنجد در شرایط آب و هوایی مغان و بررسی کارآمدي شاخصهاي انتخابی نظیر پرکپسولی و زودرسی در گزینش ژنوتیپ هاي برتر از نسلهاي در حال تفکیک کنجد بود.
مواد و روشها
آزمایش در ایستگاه تحقیقاتی مغان واقع در دشت مغان با مشخصات عرض جغرافیایی 39 درجه و 39 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 47 درجه و 42 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 60 متر میباشد. مرکز تحقیقات کشاورزي و منابع طبیعی استان اردبیل - مغان - در 12 کیلومتري شهرستان پارسآباد قرار دارد. این منطقه داراي تابستانهاي گرم و نسبتاً مرطوب و زمستانهاي معتدل داراي یخبندان محدود با متوسط حداکثر دماي سالانه 35 درجه سانتیگراد و متوسط حداقل دماي سالیانه 8 درجه سانتیگراد و متوسط بارندگی سالیانه 250 میلیمتر میباشد. دادههاي هواشناسی طی دوره آزمایش در جدول شماره 1 آورده شده است. زمین زراعی در نظر گرفته شده در اواسط بهار 1396 شخم زده شد.
کوددهی با توجه به آزمون خاك و طبق توصیه هاي کارشناسان بخش تحقیقات خاك و آب صورت گرفت. براي مبارزه با علفهاي هرز از علف کش ترفلان به نسبت 2 لیتر در هکتار استفاده شد. فاروکشی با ایجاد خطوط به فاصله 60 سانتیمتر انجام شد. در دهه دوم خرداد ماه با رسیدن میانگین دماي خاك به عدد مطلوب و موردنظر براي کشت نسلهاي مختلف کنجد اقدام به کشت شد. مواد گیاهی مورد بررسی در این آزمایش از تک بوتههاي تودههاي F2 کنجد که بدنبال انجام دورگگیري ارقام و لاینهاي کنجد - شامل ارقام داخلی: اولتان، دشتستان2، ناز تک شاخه، هلیل و لاینهاي مغان 19 و کرج 1 و ارقام خارجی: Tlehe، Tc25، Ts3، یلووایت و هندي - 11 براساس صفات اصلاحی از قبیل تک شاخه یا چند شاخه بودن، برخورداري از حساسیت کمتر به بیماريها، زودرسی و پرکپسولی در طی سالیان اخیر بدست آمدهاند، انتخاب شده بودند.
نسلهاي در حال تفکیک شامل 181 ژنوتیپ شامل 80 ژنوتیپ نسل F3، 40 ژنوتیپ نسل F4، 36 ژنوتیپ نسل F5 و 25 ژنوتیپ نسل F6 بودند. این بذور در خطوط 5 متري با فاصله ردیف 60 سانتیمتر و فاصله روي خط 10 الی 15 سانتیمتر کشت شدند. پس از هر 9 خط بذور لاین ها، رقم شاهد - اولتان - نیز کاشته شد. در طول فصل رشد از صفات مختلف مانند شروع گلدهی، وضعیت کرك، تعداد کپسول، طول کپسول، ارتفاع اولین کپسول، ارتفاع گیاه، قطر ساقه، وزن هزار دانه، رسیدگی و عملکرد تک بوته یادداشتبرداري شد.
آنالیز دادهها
شناسایی دادههاي پرت و نرمال بودن توزیع دادهها با استفاده از آزمونهاي گراب و شاپیرو-ویلک انجام شد. سپس همبستگی ساده صفات و تجزیه رگرسیون گام به گام انجام شد. بمنظور رعایت مفروضات تجزیه رگرسیون، آزمون دوربین-واتسن براي تشخیص خود همبستگی در مدل رگرسیون انجام شد. بمنظور اجتناب از عامل تورم واریانس - VIF - از تبدیل لگاریتمی متغیر وابسته - log transform - و تبدیل استاندارد - Z score transform - متغیرهاي مستقل در مدل رگرسیونی استفاده شد. از نرم افزارهاي SPSS نسخه 24 و Statgraphics نسخه 16 براي انجام آنالیزها استفاده شد.
نتایج و بحث
بر اساس یادداشتبرداريها و مشاهدات فنوتیپی، گزینش تک بوته در نسلها بر اساس صفاتی از قبیل زودرسی، پر کپسولی، وضعیت شاخهبندي انجام شد. انتخاب تک بوته بر اساس روش شجره اي انجام شد. بر این اساس 51 لاین برتر از لحاظ صفات زودرسی، پر کپسولی، وضعیت شاخهبندي و همچنین عملکرد دانه بالاتر از خطوط شاهد رقم اولتان گزینش شدند. همبستگی ساده بین صفات مختلف لاینهاي کنجد نشان داد که تاریخ رسیدن 10 کپسول اولیه با رسیدگی، تاریخ شروع گلدهی با تاریخ رسیدن 10 کپسول اولیه و رسیدگی و تعداد کپسول در بوته با عملکرد دانه بوته همبستگی مثبت و معنیداري در سطح احتمال یک درصد داشتند - جدول . - 4 در آزمایش رمضانی و منصوري - Ramazani and Mansouri, 2017 - وزنهزاردانه بیشترین همبستگی مثبت و معنیدار را با ارتفاع بوته داشت اما در آزمایش زینلی و همکاران - Zeinali et al. - 2006 بیشترین همبستگی مثبت و معنیدار عملکرد تک بوته با تعداد کپسول در بوته بود.
تجزیه رگرسیون گام به گام جهت دستیابی به بهترین مدل در تبیین عملکرد تک بوته به عنوان متغیر وابسته و بقیه صفات به عنوان متغیر مستقل نشان داد که 4 صفت تعداد کپسول در بوته، وزن هزاردانه، طول کپسول و قطر ساقه به ترتیب اثر مستقیم مثبت و معنیداري بر عملکرد تک بوته داشتند - جدول - 2 و بقیه صفات در حضور این صفات اهمیت خود را از دست داده و در معادله نهایی حضور نداشتند. در آزمایش زینلی و همکاران - Zeinali et al. 2006 - نیز تعداد کپسول در بوته، وزن دانه در بوته و وزن هزاردانه اثر مستقیم و مثبت معنیداري بر عملکرد تک بوتهها داشتند.
نتایج تجزیه علیت نشان داد که قطر ساقه از طریق تعداد کپسول در بوته بیشترین اثر غیرمستقیم مثبت را بر عملکرد دانه تک بوته داشت - جدول . - 3 روشهاي مختلفی از جمله تجزیه واریانس، همبستگی، رگرسیون و تجزیه علیت براي تجزیه و تحلیل عملکرد و اجزاي آن استفاده میشود. اطلاع از همبستگی بین صفات، پایهاي را براي برنامهریزيهاي اصلاحی در آینده فراهم میسازد و همچنین بهنژادگران را در گزینش غیرمستقیم براي صفات مهم زراعی که اندازهگیري آنها آسانتر است یاري میرساند - Zeinali et . - al. 2006 نتایج این آزمایش نشان داد که شاخصهاي انتخابی نظیر زودرسی و پر کپسولی در گزینش ژنوتیپهاي برتر از نسلهاي در حال تفکیک کنجد براي دستیابی به عملکرد بالا نسبت به رقم شاهد منطقه مغان موفق و کارآمد بودند.
