بخشی از مقاله
چکیده:
به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی کلکسیون نخود تیپ کابلی بانک ژن گیاهی ملی ایران، 500 نمونه ي این کلکسیون در قالب طرح آگمنت در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال 1395 مورد ارزیابی قرار گرفت.
صفات فنولوژیکی و اگرونومیکی بر اساس استاندارد موسسه بین المللی ذخایر توارثی گیاهی در طول دوره رویش یادداشت برداري شد. نتایج حاصل از این بررسی بیانگر تنوع قابل ملاحظهاي در بین نمونهها بود. از میان صفات کمی بیشترین تنوع فنوتیپی مربوط به صفات تعداد دانه در بوته، وزن سنبله بوته و عملکرد بوته بود. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد صفات وزن سنبله بوته، تعداد دانه در بوته و وزن بوته به ترتیب مهمترین صفات تأثیرگذار بر عملکرد بوته بودند و 88/1 درصد از تغییرات آن را توجیه کردند.
تجزیه خوشهاي نمونههاي مورد بررسی را در سه خوشه مجزا گروهبندي نمود، در گروه اول 49 نمونه داراي عملکرد بالا، درگروه دوم 196 نمونه زودرس و با ارتفاع اولین سنبله بیشتر و در گروه سوم نمونه هاي دیررس با عملکرد و اجزا عملکرد پایین قرار گرفتند. از ژنوتیپ هاي برتر شناسایی شده در این پژوهش که از نظر عملکرد و اجزا آن، زودرسی و مناسب براي برداشت مکانیزه می توان در برنامه هاي اصلاحی نخود استفاده نمود.
مقدمه
حبوبات نقش مهمی را در تامین نیازهاي غذائی انسان ایفا می کنند . نخود دومین گیاه مهم از این گروه محصولات کشاورزي است و از لحاظ وسعت کشت مقام سوم را در بین حبوبات دارد . - Singh, 1997 - کشاورزي امروز به شدت باعث کاهش تنوع در گیاهان زراعی شده است. ایجاد ارقام محلی یکنواخت و ترویج دادن واریته هاي سازگار باعث کاهش تنوع داخل گونه اي شده است. از این رو بانک هاي ژن در سراسر دنیا با هدف نگهداري گسترده منابع ژنتیکی، ایجاد ارقام محلی سازگار با شرایط نامساعد و محیط هاي پر تنش، تضمین تولید پایدار بوجود آمدند
مطالعات گوناگونی در خصوص ارزیابی تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی بر روي کلکسیون هاي مختلف نمونه هاي بومی و یا منطقه ایی و بین المللی نخود انجام گرفته است. پور اسماعیل و همکاران - 2010 - به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی بالقوه کلکسیون هسته نخود کابلی موجود در بانک ژن ملی گیاهی ایران تعداد 103 نمونه از این کلکسیون را مورد ارزیابی قرار دادند و تنوع قابل ملاحظه ایی در بین نمونه ها مشاهده نمودند و در میان صفات کمی بیشترین تنوع فنوتیپی را مربوط به تعداد بذر در هر نیام، وزن 100 دانه و تعداد شاخه فرعی دانستند.
آپادیاها و همکاران - 2001 - نیز در ارزیابی 433 نمونه مربوط به کلکسیون هسته نخود کابلی ملاحظه نمودند که در میان صفات مورد بررسی، صفات عرض کنوپی، روز تا رسیدن، میانگین تعداد سنبله و وزن 100 دانه از تنوع بالا و اختلاف معنی داري برخوردار می باشند. با توجه به چالشهاي پیش رو و امکان استفاده از پتانسیل ژرم پلاسمهاي بومی به عنوان یکی از عملی ترین روشهاي مقابله با این چالشها لازم است توجه ویژه اي به ژرم پلاسم بومی شده و ژنوتیپهاي مطلوب براي معرفی به بخشهاي اصلاحی و استفاده در دورگ گیريها انتخاب شوند. بنابراین گروه بندي ژنوتیپ ها بر این اساس می تواند قدم موثري در راه رسیدن به این مهم باشد.
مواد و روش ها
در طی اجراي این آزمایش 500 نمونه از کلکسیون نخود تیپ کابلی بانک ژن گیاهی ملی ایران در سال 1395 در مزرعه بخش تحقیقات ژنتیک و ذخایر توارثی در کرج کشت گردید. کشت به صورت آگمنت در 10 بلوك انجام گرفت و در هر بلوك 50 نمونه ژنتیکی بانک ژن و سه ژنوتیپ شاهد از ارقام معمول در کشور کشت گردید. نمونه ها در خطوط دو متري با فاصله خطوط 50 سانتی متر روي پشته کشت شدند. در طی فصل رشد صفاتی نظیر تعداد روز تا گلدهی، طول دوره گلدهی، تعداد روز تا رسیدن، ارتفاع بوته، تیپ رشد، فاصله اولین سنبله از سطح زمین، تعداد نیام در بوته، عملکرد بیولوژیک ، عملکرد دانه اندازه گیري و یادداشت برداري شد.
براي بررسی یکنواختی زمین آزمایش تجزیه واریانس صفات براي نمونه هاي شاهد انجام شد. پس از تصحیح داده ها، پارامترهاي آمار توصیفی براي مشخص شدن میزان تنوع در نمونهها محاسبه شد. تجزیه کلاستر به دو روش سلسله مراتبی و - K میانگین براي گروه بندي ژنوتیپها و شناسایی و انتخاب ژنوتیپهاي مطلوب زراعی مورد استفاده قرار گرفت. براي تعیین نقش صفات مختلف بر عملکرد بوته از تجزیه رگرسیون گام به گام استفاده شد. کلیه محاسبات آماري با استفاده از نرم افزار SPSS 24 انجام پذیرفت.
نتایج و بحث:
بررسی پارامترهاي آمار توصیفی صفات کمی اندازه گیري شده نشان داد که در میان صفات کمی مورد بررسی کمترین میزان تنوع درصفات فنولوژیکی دیده شد. سایر صفات از تنوع مطلوبی برخوردار بودند و بیشترین میزان تنوع را صفات تعداد دانه در بوته - CV=%75 - ، وزن سنبله در بوته - CV=%74 - و عملکرد بوته - CV=%73 - داشتند. صفت ارتفاع بوته با ضریب تغییرات 14/9 درصد، و صفت عرض کنوپی با ضریب تغییرات 16/9 درصد تنوع مطلوبی را نشان دادند. همچنین ارتفاع اولین سنبله از سطح زمین با ضریب تغییرات 19 درصد از 9/4 سانتی متر تا 35 سانتی متر متغیر بود که نشان دهنده تنوع مطلوب بین ژنوتیپ ها از نظر این صفت میباشند - جدول . - 1 پور اسماعیل و همکاران - 1389 - از میان صفات کمی بیشترین تنوع فنوتیپی را مربوط به تعداد بذر در هر نیام، وزن صد دانه و تعداد شاخه فرعی دانستند.
جدول -1 آماره هاي توصیفی صفات اندازه گیري شده در نمونه هاي نخود
در تشکیل معادلهاي که در آن عملکرد بوته به عنوان متغیر وابسته و کلیه صفات مورد بررسی به عنوان متغیر مستقل در نظر گرفته شدند، وزن سنبله هر بوته - PWP - اولین صفتی بود که در مدل وارد شد و به تنهایی 83 درصد از تغییرات را توجیه نمود. صفات بعدي که در مدل قرار گرفتند به ترتیب تعداد دانه در بوته - SNP - و وزن بوته - PW - بودند که این سه صفت در مجموع، 88/1 درصد از تغییرات عملکرد بوته را توجیه کردند. - جدول - 2 نتایج این تجزیه با نتایج همبستگی مطابقت دارد چرا که در جدول همبستگی نیز وزن سنبله هر بوته، تعداد دانه در بوته و وزن بوته بیشترین میزان همبستگی را با عملکرد دانه نشان دادند. آسترکی و همکاران - 2017 - نیز همبستگی مثبت و معنی داري بین عملکرد دانه و تعداد سنبله بوته و شاخص برداشت مشاهده نمودند.
جدول -2 تجزیه رگرسیونی گام به گام بین عملکرد بوته با سایر صفات کمی مورد ارزیابی در نمونههاي نخود
در گروه بندي نمونه هاي ارزیابی شده بر اساس تجزیه خوشه اي و با خط برشی از فاصله اقلیدسی 10 ژنوتیپ ها به سه گروه تقسیم شدند. که در گروه اول 49 ژنوتیپ قرار گرفتند که این نمونه ها عملکرد و اجزاء عملکرد بالایی داشتند.
گروه دوم با 196 ژنوتیپ زودرس و با ارتفاع اولین سنبله بیشتر و گروه سوم با 225 ژنوتیپ به عنوان نمونه هاي دیررس با عملکرد و اجزا عملکرد پایین شناسایی شدند
