ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های گندم دوروم بر اساس عملکرد و اجزای عملکرد دانه

نویسندگان

1 استادیار، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

3 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

5 دانشجوی دکتری، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22124/cr.2024.28213.1832
چکیده

مقدمه: گندم دوروم (Triticu turgidum L. Subsp. Durum) تنها گونه تتراپلوئید گندم است که دارای ارزش غذایی بالایی می‌باشد. با توجه به سازگاری بالای این گیاه زراعی به شرایط آب و هوایی مدیترانه‌ای، دست‌یابی به ارقام با پتانسیل بالا و پایدار نقش مهمی در توسعه سطح زیر کشت و به‌دنبال آن افزایش میزان تولید آن دارد. ارزیابی تنوع ژنتیکی، پایه و اساس هر برنامه به‌­نژادی است و اطلاعات مفیدی در رابطه با ساختار جمعیت و همچنین ویژگی­‌های رشدی و زراعی در مواد ژنتیکی موجود فراهم می­‌کند. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی تنوع ژنتیکی موجود در مجموعه­‌ای از ژنوتیپ­‌های گندم دوروم بر اساس صفات زراعی و مورفولوژیک بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، تنوع صفات مورفولوژیک و زراعی 172 ژنوتیپ گندم دوروم به‌همراه چهار رقم زراعی ساجی، ذهاب، سپند و تابش (به‌عنوان شاهد) طی دو سال زراعی (1402-1401 و 1403-1402) تحت شرایط دیم در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب یک طرح حجیم شده (آگمنت) با هفت بلوک ناقص انجام شد. به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی، از برخی از آماره­‌های ژنتیکی شامل ضریب تغییرات محیطی، فنوتیپی و ژنوتیپی، وراثت‌پذیری عمومی، پیشرفت ژنتیکی و پیشرفت ژنتیکی بر مبنای میانگین جمعیت استفاده شد. علاوه ­بر این، از شاخص فاصله ژنوتیپ- ایدیوتیپ چند صفتی (MGIDI) به‌منظور شناسایی ژنوتیپ­‌های مطلوب و برتر از نظر تمامی صفات اندازه‌­گیری شده استفاده شد. برای گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها و صفات مورد مطالعه نیز دندروگرام دوطرفه ژنوتیپ- صفت با استفاده از روش تجزیه خوشه‌ای رسم شد. یافته‌های تحقیق: نتایج به‌دست آمده از این آزمایش نشان داد که اختلاف معنی‌داری در بین ژنوتیپ‌های مطالعه شده از نظر تعداد روز تا ظهور سنبله، دوره پر شدن دانه، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه وجود داشت. عملکرد و اجزای عملکرد دانه دارای بالاترین میزان ضرایب تغییرات فنوتیپی (PCV) و ژنوتیپی (GCV) بودند. مقدار وراثت‌پذیری عمومی نیز برای بیش‌تر صفات اندازه‌گیری شده در هر دو سال زراعی در حدود متوسط تا بالا برآورد شد. بالاترین میزان بازده ژنتیکی برای صفات عملکرد دانه و ارتفاع بوته در سال اول و وزن هزار دانه، تعداد سنبله و تراکم سنبله در سال مشاهده شد. نتایج به‌دست آمده از شاخص MGIDI تعداد 26 ژنوتیپ (ژنوتیپ‌های شماره 5، 8، 13، 14، 16، 20، 21، 26، 51، 81، 86، 87، 91، 92، 95، 96، 97، 99، 100، 102، 103، 155، 158، 163، 166 و 174) را به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر شناسایی کرد. این ژنوتیپ‌ها از نظر تمامی صفات اندازه‌گیری شده برتری قابل توجهی نسبت به سایر ژنوتیپ‌های این آزمایش داشتند. نتایج تجزیه خوشه‌ای نیز ژنوتیپ‌های برتر شناسایی شده بر اساس شاخص MGIDI را از سایر ژنوتیپ‌ها تفکیک و در خوشه مجزایی گروه‌بندی کرد.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست آمده از شاخص فاصله ژنوتیپ- ایدیوتیپ چند صفتی و همچنین نتایج حاصل از گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر مبنای تجزیه خوشه‌ای، ژنوتیپ‌های شماره 102، 100، 92، 87، 21، 174، 86، 8، 14 و 5 به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر و ایده‌آل این آزمایش برای استفاده در برنامه‌های به‌نژادی آینده در گندم دوروم پیشنهاد می‌شوند.