بخشی از مقاله
چکیده
به منظور گروهبندي ژنوتیپ هاي چغندر قند با استفاده از تجزیه خوشه اي در شرایط آلودگی رایزومانیا تعداد، 16 ژنوتیپ چغندر قند در قالب طرح بلوك هاي کامل تصادفی در شش تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزي و منایع طبیعی میاندوآب در سال زراعی 1394-95 مورد آزمایش قرار گرفتند.
بر اساس نتایج تجزیه خوشه اي، در فاصله تشابه پنج ژنوتیپ ها به سه گروه تقسیم بندي شدند که در خوشه دوم دو ژنوتیپ F - 20707 وF - 20680 قرار داشت ژنوتیپ هاي موجود در این گروه شماره 2 از نظر صفات تعداد بوته، نمره یکنواختی رشد، یکنواختی ریشه، نمره زردي عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص بالاتر از میانگین کل گروه ها و از لحاظ درصد آلودگی ریشه از مقادیر کمتر از متوسط کل کلاستر ها برخوردار بود و به عنوان ژنوتیپ ها مناسب جهت کشت در محیطهاي آلوده به بیماري رایزومانیا شناسایی شدند.
مقدمه
از مهمترین چالش هایی که زراعت چغندرقند با آن مواجه است آلودگی زمین هاي زراعی و بذور به بیماریها است. استان آذربایجان غربی قطب مهم چغندرکاري در کشور میباشد . - 3 - کشاورزان چغندرکار آذربایجانغربی با مشکلات عدیده اي براي تولید چغندرقند مواجه هستند؛ تنش هاي خشکی ، شوري ، تغذیه و مرگ گیاهچه از جمله آنها می باشند
یکی از مهمترین عوامل کاهش عملکرد چغندر قند بیماري هاي قارچی و ویروسی است بیماري رایزومانیا یا ریشه گنایی یکی از مهمترین بیماري هاي چغندرقند محسوب می شود. یکی از روش هاي موثر در برخورد با بیماریها تولید یا وارکردن ارقام متحمل و مقاوم است و به همین دلیل سالانه بالغ بر 150 هزار واحد بذر مقاوم به بیماریها به ارزش ده میلیون یورو وارد کشور می شود
تجزیه خوشه اي یکی از روش هاي آماري براي بررسی تنوع ژنتیکی در بین واریته هاي مختلف می باشد که از آن براي گروه بندي صفات و گروه بندي ژنوتیپ ها استفاده می شود. محققین با استفاده ازتجزیه خوشه اي، ژنوتیپ هاي مورد بررسی را بر اساس شباهت آنها از نظر تعدادي از صفات گروه بندي می نمایند. در این حالت افرادي که در یک گروه قرار می گیرند، نزدیک بهم بوده و افراد گروه هاي دورتر، تفاوت بیشتري با هم خواهند داشت.
ابراهیمی کولایی و همکاران - 1 - در گروه بندي ارقام چغندر قند با استفاده از تجزیه کلاستر ارقام مورد بررسی را در سه دسته گروه بندي کردند که کلاستر شماره1 از لحاظ کلیه صفات کمی و کیفی بالاترین مقدار و از لحاظ ناخالصی کمترین مقدار را به خود اختصاص داد. با توجه به موارد ذکر شده تحقیق حاضر به منظور گروهبندي ژنوتیپ هاي چغندر قند با استفاده از تجزیه خوشه اي در شرایط آلودگی طبیعی به بیماري رایزومانیا در منطقه میاندوآب انجام شد.
مواد و روش ها
به منظور منظور گروهبندي ژنوتیپ هاي چغندر قند با استفاده از تجزیه خوشه اي در شرایط آلودگی طبیعی به بیماري رایزومانیا آزمایشی در سال زراعی 1395 در ایستگاه تحقیقات کشاورزي و منابع طبیعی میاندوآب اجرا شد. مواد آزمایشی شامل 16 ژنوتیپ چغندر قند بود که در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی با شش تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند.
فاصله هر ردیف 60 سانتیمتر و فاصله روي ردیف 15 سانتیمتر در نظر گرفته شد. اندازه هر کرت شامل 3 خط کاشت به طول 8 متر بود. عملیات زراعی شامل آبیاري، مبارزه با آفات و بیماريها و کولتیواتورزنی در حد نیاز انجام گرفت. و در طول فصل زراعی صفات مختلفی یادداشت برداري شد. براساس درصد آلودگی ظاهري ریشه و براساس الگوي معرفی شده وانگ و همکاران نمرههایی بین صفر تا هفت به ریشه ها اختصاص یافت. نمره صفر بیانگر عدم آلودگی و نمره هفت نشانگر آلودگی بیش از 85 درصد بود.
همچنین سطح مقاومت و حساسیت هر ژنوتیپ براساس درصد آلودگی مشخص گردید، به طوريکه اگر ژنوتیپی درصد آلودگی کمتر از 30 درصد داشت مقاوم و اگر درصد آلودگی بیشتر از 30 درصد بود حساس محسوب گردید. در این تحقیق صفات عملکرد ریشه، درصد قند خالص، درصد قند ناخالص، عملکرد قند خالص، عملکرد قند ناخالص، درصد استحصال و درصد قند ملاس اندازه گیري شد. براي تجزیه دادهها از نرمافزارهاي آماري SAS9.2، استفادهشد. تجزیه خوشه اي بر اساس روش Ward در فاصله اقلیدوسی 10 انجام گرفت.
نتایج و بحث
بر اساس نتایج حاصل از تجزیه خوشه اي بر اساس ژنوتیپ ها - شکل - 1، با برش دندروگرام از محل هاي محتلف از محل هاي مختلف دو، سه، چهار و پنج گروه ایجاد شد جهت تأیید اختلاف بین گروه ها از تجزیه واریانس چند متغیره بر پایه طرح کامل تصادفی براي صفات مورد مطالعه استفاده گردید در حالت سه گروهی بر اساس آماره ویلکس لامبدا - 0/009 - بیشترین میزان F و در نتیجه بیشترین نسبت واریانس بین گروهی به درون گروهی دیده شد. بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس گروها، بین سه گروه ایجاد شده از لحاظ صفات نمره یکنواختی ریشه، نمره رشد، نمره زردي، درصد آلودگی، عملکرد ریشه و عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص در سطح احتمال %1 اختلاف معنی داري دیده شد
در خوشه اول ژنوتیپ هاي شماره 33526، 33542، 33551، 33554، SBSI - 3، 33533، SBSI - 4، 33524 و 33552 قرار داشت. ژنوتیپ هاي مذکور از لحاظ صفات نمره یکنواختی، یکنواختی ریشه، عملکرد ریشه و درصد آلودگی ریشه از مقادیر بالاتر از متوسط کل گروه ها برخوردار بود - جدول. - 1 با توجه به اینکه خوشه مذکور از مقادیر مناصب صفات کمی و کیفی برخوردار نمی باشد انتخاب ژنوتیپ هاي این خوشه توصیه نمی شود.
در خوشه دوم دو ژنوتیپ F - 20707 وF - 20680 قرار داشت ژنوتیپ هاي موجود در این گروه شماره 2 از نظر صفات تعداد بوته، نمره یکنواختی رشد، یکنواختی ریشه، نمره زردي عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص بالاتر از میانگین کل گروه ها و از لحاظ درصد آلودگی ریشه از مقادیر کمتر از متوسط کل کلاستر ها برخوردار بود
بنابراین انتخاب بر اساس کلاستر و ژنوتیپ هاي موجود در آن می تواند ما را در دست یابی به ارقام با مقاومت بالا و خصوصیات کمی و کیفی مناسب یاري دهد. در نهایت ژنوتیپ هاي شماره 33521، 33537، 33538، 33540 و 33525 در گروه شماره سه قرار گرفتند، ژنوتیپ مذکور از نظر صفات نمره یکنواختی رشد، یکنواختی ریشه، نمره زردي عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص از مقادیر کمتر از میانگین کل گروه ها و از لحاظ درصد آلودگی ریشه از مقادیر بالاتر از متوسط کل کلاستر ها برخوردار بود
بنابراین انتخاب بر اساس این خوشه و ژنوتیپ هاي موجود در آن قابل توصیه نمی باشد.
ابراهیمی کولایی و همکاران - 1 - مشاهده نمودند که ژنوتیپ هاي انتخابی فاصله اقلیدسی 10 در سه گروه اصلی و هشت زیر گروه فرعی قرار داشتند به طوریکه رگه هاي 12، 54 و 77 در یک گروه فرعی جدا قرار گرفتند این رگه ها بیشترین شدت آلودگی و کمترین شاخص برداشت را نسبت به رگه ها و شاهد مقاوم داشتند.
فتاحی و همکاران - 2 - با استفاده از تجزیه کلاستر ارقام را از نظر حساسیت به سه گروه شامل متحمل 7233 - ، H5505، BR1، HM1390، - FIMMA، حساس - رسول، افشاري، هیبرید بالک شیراز، زرقان، Hilma، Flores، IC، Rhizofouret، Dorothea، P.P.22، P.P.8 و Polyrow و خیلی حساس - Brigita - طبقه بندي کردند. ابراهیمی کولایی و همکاران - 1 - در گروه بندي ارقام چغندر قند با استفاده از تجزیه کلاستر ارقام مورد بررسی را در سه دسته گروه بندي کردند که کلاستر شماره1 از لحاظ کلیه صفات کمی و کیفی بالاترین مقدار و از لحاظ ناخالصی کمترین مقدار را به خود اختصاص داد.
شکل 1 نمودار درختی حاصل از تجزیه خوشه اي ژنوتیپ ها در فاصله تشابه
جدول 1 تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد بررسی در تجزیه خوشه اي
