ارزیابی تنوع ژنتیکی و وراثت‎ پذیری صفات رویشی بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) حاصل از پروونانس‎ های مختلف جنگل زاگرس در شرایط مزرعه‎ ای

نویسندگان
doi
10.61186/ifej.2024.565
چکیده

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: بلوط ایرانی به ‎ عنوان گونه غالب جنگل ‎ های زاگرس دارای ارزش بوم ‎ شناختی و اجتماعی بالایی است. مطالعه تنوع ژنتیکی و فنوتیپی برای فهم میزان سا زگاری گونه ‎ های جنگلی در برابر تنش ‎ های محیطی مانند تغییرات اقلیمی بسیار مهم و ضروری است و می ‎ تواند سبب حفاظت منابع ژنی، احیاء و اصلاح درختان جنگلی گردد. یکی از راه ‎ های مطالعه تنوع ژنتیکی تطبیقی درون‎ گونه‎ ای، انجام آزمایش های مبداء بذر است که در آن بذر درختان مادری جمعیت های مناطق جغرافیایی مختلف در یک محیط آزمایشی کاشته می‎ شوند. مواد و روش ها: سه پروونانس از شمال غرب تا جنوب غرب زاگرس، بانه (شمالی)، خرم ‎آباد (میانی) و یاسوج (جنوبی) برای تحقیق انتخاب شدند. پروونانس خرم ‎آباد کمترین میزان بارندگی و متوسط دمای سالیانه را در بین پروونانس ‎های مورد مطالعه داشت. بذور درختان مادری در پروونانس خرم‎ آباد از سه ارتفاع مختلف (پایین، میانی و بالا) و در پروونانس یاسوج از دو توده جنگلی (سپیدار و ده ‎برآفتاب) جمع‎ آوری گردیدند و در مجموع 60 درخت مادری از کلیه پروونانس ‎ها انتخاب و بذور آنها در یک شرایط یکسان در منطقه یاسوج به‎ طور تصادفی در آذرماه کاشته شد. پس از سبز شدن بذور در بهار سال بعد، صفات کمّی و کیفی رویشی مانند ارتفاع، قطر، حجم، تعداد برگ، رویش قطری و ارتفاعی در طی تابستان، شادابی، خمیدگی، تعداد شاخه و زنده‎ مانی در نهال‎ های بلوط ایرانی در دو زمان خردادماه (قبل از فصل خشک) و اواخر مهرماه (پایان فصل رویش) اندازه ‎گیری و محاسبه شدند. پارامترهای ژنتیکی کمّی مانند درصد واریانس، وراثت ‎پذیری، تنوع ژنتیکی و فنوتیپی در سطح کل پروونانس‎ ها و هر پروونانس به ‎طور جداگانه محاسبه و مقایسه شدند. یافته ها: نتایج نشان داد که واریانس بین درختان مادری در صفات مختلف از 4/7 درصد در تعداد شاخه و خمیدگی تا 25 درصد برای حجم، شادابی و زنده ‎مانی نهال‎ ها وجود داشت. درصد واریانس صفات در پروونانس ‎های مختلف کمتر از درختان مادری بود و کمتر از 5 درصد به‎ ترتیب در صفاتی مانند خمیدگی، رویش قطری و ارتفاعی در طی فصل خشک، تعداد شاخه، زنده ‎مانی و تعداد برگ نهال‎ ها مشاهده گردید. اما ارتفاع و حجم نهال به ‎ویژه در مهرماه دارای واریانس بالاتری در سطح پروونانس بودند (حدود 20%). میزان وراثت‎ پذیری نیز از 0/15 – 0/74 در صفات مختلف مشاهده شد. کمترین و بیشترین میزان ضریب تنوع ژنتیکی به‎ ترتیب در تعداد شاخه و درصد زنده‎ مانی مشاهده گردید، اما میزان تنوع فنوتیپی در صفات کیفی، رویش در طی فصل خشک، شادابی و زنده‎ مانی کمترین مقدار بود (کمتر از 0/05) و بیشترین آن در ارتفاع نهال مهرماه مشاهده شد (0/6). مقایسه بین پروونانس‎ های مختلف از نظر پارامترهای ژنتیکی محاسبه شده نیز نشان داد که همه صفات اندازه‎ گیری شده در نهال، به‎ جز ارتفاع خردادماه، دارای تفاوت زیادی از نظر وراثت ‎پذیری، ضریب تنوع ژنتیکی و عملکرد بودند. میزان وراثت‎ پذیری صفات رویشی در پروونانس ‎های ارتفاع پایین خرم ‎آباد و سپیدار یاسوج از خرداد به مهرماه افزایش یافت اما در بقیه پروونانس‎ ها برعکس بود. همچنین، نهال ‎ های پروونانس بانه از نظر صفات رویشی کمی مانند ارتفاع، قطر و حجم بالاترین مقادیر را بین پروونانس ‎ های مورد مطالعه نشان دادند، اما عملکرد، تنوع ژنتیکی و وراثت ‎ پذیری رویش در طی فصل خشک، شادابی و درصد زنده ‎ مانی در این پروونانس نسبت به سایر پروونانس ‎ ها به ‎ ویژه ارتفاع پایین خرم ‎ آباد کمتر بود. ارتفاعات میانی و بالای خرم ‎آباد نیز کمترین عملکرد، تنوع ژنتیکی و وراثت‎ پذیری را در اکثر صفات مورد بررسی بین پروونانس‎ های مورد مطالعه نشان دادند. پروونانس ده‎ برآفتاب یاسوج نیز علی‎رغم عملکرد رویشی و زنده‎ مانی پایین دارای تنوع ژنتیکی و وراثت‎ پذیری بالا بود، در حالی ‎که جمعیت سپیدار یاسوج سازگاری بالاتر (از نظر درصد زنده‎ مانی) نشان داد اما تنوع ژنتیکی آن پایین‎ تر بود. نتیجه ‎ گیری: نتایج این تحقیق مشخص می کند که تفاوت ‎ های زیادی در بین پروونانس ‎ ها از نظر تنوع فنوتیپی و ژنتیکی وجود دارد . صفات رویشی کمّی مانند حجم نهال، قطر یقه و ارتفاع نهال ‎های بلوط ایرانی به ‎ دلیل وراثت ‎ پذیری متوسط و بالا (بیشتر از 0/4) بر خلاف صفات کیفی، مانند خمیدگی و تعداد شاخه، می ‎ توانند برای گزینش اولیه نهال ‎ ها استفاده شوند. همچنین، از آنجا که نهال ‎ های پروونانس ارتفاع پایین خرم ‎ آباد درصد زنده ‎ مانی بالا همر اه با وراثت‎ پذیری و تنوع ژنتیکی بالا در محل کاشت خشک‎ تر (یاسوج) داشتند، بنابراین به ‎نظر می‎ رسد این پروونانس دارای سازگاری بالاتری نسبت به تغییرات اقلیمی است و می ‎ توان با جمع ‎ آوری بذر درختان مادری مناسب از آن، سازگاری نهال ‎ ها و توده ‎ های جنگلی احیاء شده در برابر تغییرات اقلیمی را در آینده افزایش داد. از طرف دیگر، بر اساس نتایج این تحقیق می ‎ توان بیان نمود که همواره جمعیت محلی شانس بیشتری برای استقرار و رویش ندارند و عوامل دیگری غیر از عوامل جغرافیایی، مانند عوامل اقلیمی و بارندگی، می ‎ توانند مؤثر باشند. بنابراین، پیشنهاد می ‎ گردد تا در عملیات جنگل ‎ کاری، بذور پروونانس ‎ های مختلف بررسی شوند تا بهترین پروونانس برای هر منطقه مشخص گردد. همچنین، با توجه به این که نتایج نشانگر تفاوت ژنتیکی بین درختان مادری بیشتر از پروونانس است و نیز بالا بودن تنوع ژنتیکی در پروونانس ده ‎ برآفتاب یاسوج و سازگاری آن با اقلیم یاسوج، می ‎ توان از بذر درختان مادری مناسب در این پروونانس در برنامه احیاء جنگل ‎ های یاسوج استفاده نمود.