بخشی از مقاله
چکیده
عدس از جمله گیاهان سرما دوست است که بصورت دیم کشت میشود و از نظر تامین پروتیئن و ثبیت ازت خاک در کشاورزی اهمیت خاصی دارد. به منظور گروهبندی و بررسی تنوع ژنتیکی پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی طی سال 1392 واقع در مرکز تحقیقات خرم آباد صورت گرفت که هدف آن بررسی تنوع ژنتیکی 15 ژنوتیپ عدس تحت شرایط دیم شهرستان بود. نتایج تجزیه واریانس بیانگر وجود اختلاف معنیدار در سطح یک درصد برای اکثر صفات بود. در گروهبندی ژنوتیپها 3 کلاستر و 4 مولفه اصلی بدست آمد که تطابق خوبی بین خوشهبندی و مولفههای اصلی بدست آمد. براساس مولفه اول و دوم به ترتیب کلاستر دوم و اول برتری داشتند.
-1 مقدمه
حدود 70 درصد سطح زیر کشت در ایران به صورت دیم میباشد - 6 - در گیاهانی که در معرض شرایط نامطلوب گرما و خشکی قرار دارند مقاومت به دما و خشکی از نظر تقلیل افت عملکرد مهم میباشد و بالا بردن افزایش توان ذاتی گیاهانی که عملکرد خوبی تحت تنشهای فیزیولوژیکی ناشی از کمبود آب دارند یکی از اهداف اصلاحی است. تجزیه به مولفهها اصلی به عنوان یک روش کاهش دادهها، جهت وضوح روابط بین دو یا بیش از دو صفت به تعداد متغیرهای محدود غیر همبسته شناخته میشود.
کاهش دادهها توسط تبدیل منغیرها به مولفه اصلی انجام میشود. اولین مولفه بیشترین تغییرپذیری موجود در دادههای اصلی را بیان میکند و بقیهی آن در مولفههای بعدی قرار میگیرد. تجزیه به مولفههای اصلی، یکی از سادهترین روشهای آماری چند متغیره است که در آن، با بررسی همبستگی بین متغیرها، میتوان به روابط بین صفات پی برد.
در تجزیه به مولفهها، رابطه همبستگی بین تعداد زیادی متغیر، به وسیله چند مولفه بیان میشود و نقش هر یک از صفات در تنوع موجود، مشخص میگردد. افزون بر این، از تجزیه ت به مولفههای اصلی، برای گروهبندی ژنوتیپها استفاده میشود و در حقیقت به عنوان مکمل تجزیه کلاستر میباشد - . - 2 تجزیه به مولفههای اصلی معمولا قبل از کلاستر انجام میشود تا اهمیت نسبی متغیرها که در گروهبندی ژنوتیپها در تجزیه کلاستر نقش دارند، مشخص گردد.
تجزیه خوشهای عموما برای مطالعه تنوع ژنتیکی به نمونههای ژنوتیپی خاص که در بانکهای ژن قرار دارند و برای فرم دهی به مجموعههای مذکور توسط گروهبندی آنها از طریق صفات مشابه در گروههای مشترک استفاده میشود بطوریکه نمونههای هر گروه به عنوان نماینده آن گروه میتوانند به کار روند . - 9 - هدف اصلی تجزیه خوشهای گروهبندی ژنوتیپهاست و علاوه بر آن تعیین حداکثر فاصله ژنتیکی بین زنوتیپها تا بتوان در تلاقیهای آینده از آنها استفاده نمود.
هدف از پژوهش حاضر گروهبندی ژنوتیپها عدس در شرایط دیم و تعیین مهمترین ژنوتیپها و فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپها برای تلاقیهای آینده میباشد که بتوان تنوع لازم را یرای گزینش در کارهای بهنژادی استفاده کرد.
تئوری و پیشینه
عزیزی چاخرچمن و همکاران - 2009 - از تجزیه خوشهای جهت گروهبندی 12 رقم و لاین امیدبخش در شرایط دیم استفاده کردند که ژنوتیپهای در 4 گروه قرار گرفتند - . - 8 تایقی و خان - 2010 - در بررسی 50 ژنوتیپ عدس در شرایط متفاوت از نطر تاریخ کاشت و میزان کو مصرفی در طی 2 سال متوالی، 7 کلاستر بدست آوردند و اعلام کردند الگویی از تابعیت توزیع جغرافیایی و تنوع ژنتیکی وجود ندارد
ناروئیراد و همکاران - 1387 - 153 توده عدس را مورد مطالعه قرار دادند و تجزیه کلاستر به روش وارد همه تودهها را در 6 گروه قرار داد . - 5 - در مطالعه ای که پیغمبری در سال زراعی 65-66 بر روی 792 رقم عد س انجام داد مشخص گردید کلیه صفات مورد بررسی در سطح 1 درصد اختلاف معنیدار دارند . - 1 - از میان یک کلکسیون ژرم پلاسم ارقام عدس در هندوستان تعداد 242 نمونه با استفاده از روش تجزیه کلاستر غیر شاخهای مطالعه و مشخص شد که د ر هرگروه ارقام بیش از یک منطقه جای د ارند و تنوع جغرافیایی نمونهها بستگی به تنوع ژنتیکی آنها ندارد
مواد و روشها
این طرح در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان خرم آباد واقع در سراب چنگایی به اجرا در آمد. 15 ژنوتیپ عدس در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. هر کرت آزمایشی شامل 4 خط کاشت به طول 4 متر، با فاصله 25 سانتیمتر، با تراکم 200 دانه در متر مربع در تاریخ 25 آبان 1392 کاشته شد. عملیات آماده سازی زمین، تهیه بستر بذر و کاشت و وجین علفهای هرز به صورت دستی انجام گرفت. صفات مورد ارزیابی عباتند از:
تعداد شاخه ثانویه، تعداد گره در ساقه اصلی، ارتفاع اولین غلاف از سطح زمین، عرض بوته، تعداد غلاف تک بذری، تعداد کل غلاف، وزن خشک ساقه، وزن خشک کل، وزن کل دانه، وزن خشک غلاف،عملکرد کاه، درصدپوکی غلاف، درجه باردهی و عملکرد دانه. با شمارش شاخههای متصل به ساقه اصلی در بوتههای انتخابی و محاسبه میانگین آنها بعد از گلدهی تعد اد ساقه فرعی محاسبه شد. همزمان با آغاز رسیدگی فیزیولوژیک صفات وزن خشک ساقه، وزن خشک غلاف، وزن خشک کل، تعداد غلاف تک بذری، تعداد غلاف کل بذری، درصد پوکی غلاف محاسبه گردیدند.
بوته هایی انتخابی را آغاز رسیدگی فیزیولوژیک گیاه بعد از جدا کردن غلافها و برگهای انها در هوای آزاد خشک کرده و با ترازویی با دقت 0/01 گرم توزین شدند. میانگین آنها به عنوان وزن خشک ساقه منظور گردید.با آغاز رسیدگی فیزیولوژیک بعد از جداسازی برگهای بوتههای انتخابی و خشک کردن آنها در هوای آزاد، وزن آنها به وسیله ترازویی با دقت 0/01 گرم به دست آمد. میانگین آنها به عنوان وزن خشک برگ منظور گردید.ربعد از قطع کردن بوتههای انتخابی از سطح زمین و خشک کردن آنهادر هوای آزاد دانههای آنها جدا شده و با ترازویی با دقت 0/01 توزین شده و میانگین آنها به عنوان وزن خشک گیاه منظور شد.
تمامی غلافهای هر بوته جدا شدند. بعد از جداسازی دانه از آنها غلافهای حاوی 1 بذر مشخص شده و میانگین آنها تعداد غلاف تک بذری شد. و مجموع کل غلافها نیز محاسبه گردید. درجه باردهی عبارتست از مجموع عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت. برای اندازهگیری درجه باردهی نمونههایی از هر کرت با مساحت یک متر مربع بصورت دستی برداشت گردید
همانطور که میدانیم اساس کار اصلاحی وجود تنوع است بنایراین در ابتدای آنالیزها بعد از بررسی نرمال بودن دادهها تجزیه واریانس صورت پذیرفت. جهت گروهبندی ارقام از تجزیه کلاستر با دادههای استاندار شده به روش حداقل واریانس - Ward - و فاصله اقلیدسی و مولفههای اصلی با استفاده از نرم افزار Minitab-22 انجام گرفت. سایر نرم افزارهایی که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند، SPSS-22، EXCELL-2013 میباشند.
نتایج
باید تنوع بین ژنوتیپها وجود داشته باشد که بتوان انتخاب صورت گیرد. بنابراین در پژوهش حاضر پس از بررسی نرمال بودن دادهها تجزیه واریانس ژنوتیپها بررسی شد - جدول، - 1 که از نظر صفات تعداد شاخه ثانویه، تعداد گره در ساقه اصلی، تعداد کل غلاف، عرض بوته، وزن خشک ساقه، وزن کل دانه، درصد پوکی غلافها، وزن خشک غلاف و درجه باردهی در سطح 1 درصد باهم تفاوت معنیداری داشتند.