تجزیه ژنتیکی تحمل به تنش خشکی در جمعیتF۳ تلاقی کویر×روشن گندم نان
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66237;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 818
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سمانه احمدیان
- استاد راهنما
- سید محمدمهدی مرتضویان, محسن ابراهیمی
- چکیده
- بررسی نحوه توارث، نوع عمل ژن¬ها و تعیین استراتژی مؤثر اصلاحی در جهت بهبود صفات فیزیولوژیک و مورفوفیزیولوژیک بهخصوص در شرایط تنش خشکی از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. به همین منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار بر روی نسل¬های حاصل از تلاقی دو لاین خالص (کویر × روشن) در شرایط تنش خشکی و بدون تنش صورت گرفت. این پژوهش در دو سال زراعی 92-1390 در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران اجرا گردید. روش¬های آماری متعددی برای تخمین اساس ژنتیکی کنترلکننده صفات وجود دارد. تجزیه میانگین نسل¬ها یک تکنیک مؤثر برای تخمین اثرات اصلی ژنی (افزایشی و غالبیت) و برهمکنش دوگانه بین مکان¬های ژنی غیرآللی (افزایشی × افزایشی)، (غالبیت × غالبیت) و (افزایشی × غالبیت) ژن¬های مسئول توارث صفات کمی و تشخیص لزوم تولید هیبرید یا لاین خالص می¬باشد. تجزیه واریانس صفات موردبررسی نشان¬دهنده وجود تفاوت معنی¬دار بین نسل¬ها ازنظر اکثر صفات در هر دو شرایط محیطی بود. در مطالعه حاضر، برآورد اثر ژن¬های کنترلکننده صفات مهم در نسلهای F2 , F1, P2 , P1 و F3 گندم نشان داد که در محیط واجد تنش رطوبتی برای صفات طول سنبله اصلی، وزن سنبله اصلی، تعداد پنجه بارور و کلروفیل و در محیط بدون تنش برای صفات طول سنبله اصلی، طول پدانکل، عملکرد در واحد بوته، وزن هزار دانه و کلروفیل، مدل سه پارامتری مشتمل بر [m]، [a] و [d] بهترین برازش را داشت و لذا معنی¬دار شدن اجزاء افزایشی و غالبیت بیانگر اهمیت اثر افزایشی و غیر افزایشی ژن¬ها در کنترل ژنتیکی این صفات می¬باشد. برای سایر صفات در شرایط تنش خشکی ازجمله ارتفاع بوته، عملکرد در واحد بوته، وزن هزار دانه، تعداد دانه در بوته و طول پدانکل و در شرایط نرمال ازجمله تعداد پنجه بارور و ارتفاع بوته مدل افزایشی- غالبیت کفایت ننموده ولی آزمونهای معیار D و C در سطح یک درصد معنی¬دار بود که دلیلی بر کفایت مدل چهار پارامتری (دو ژنی) برای صفات ذکرشده در شرایط تنش خشکی بود. صفت ارتفاع بوته در شرایط بدون تنش و صفات طول سنبله اصلی و وزن هزار دانه در هر دو شرایط محیطی توسط اثرات فوق غلبه¬ی ژن¬ها و صفت طول پدانکل در شرایط تنش توسط غالبیت کامل ژنها کنترل می¬شدند. دامنه وراثتپذیری عمومی در شرایط تنش رطوبتی (19 تا 92 درصد) به ترتیب برای صفات تعداد دانه در بوته و RWC بود. دامنه وراثتپذیری خصوصی نیز (9 تا 77 درصد) به ترتیب برای صفات طول سنبله اصلی و کلروفیل بود. در شرایط بدون تنش نیز مقادیر وراثتپذیری عمومی در دامنهای بین 52/0 برای صفت طول سنبله اصلی تا 92/0 برای صفت تعداد پنجه بارور قرار داشت. وراثتپذیری خصوصی نیز بین 16/0 برای صفات ارتفاع بوته و طول سنبله تا 86/0 برای صفت کلروفیل بود. کلمات کلیدی: تجزیه ژنتیکی، تجزیه میانگین نسلها، تنش خشکی، گندم، وراثتپذیری.
- Abstract
- Study of heritability, types of genes action and determination of effective breeding strategy to improvement of physiological and morphological traits specially under drought stress condition is very important. For this purpose, an experiment was carried out using the generations of the crosses between two pure line (Kavir × Roshan) under drought stress and non-stress condition based on randomized complete block design with three replications. This experiment was conducted in 2012-2013 in the researching field of University of Tehran, college of Abouraihan f, Tehran, Iran. There is several statistical methods to estimate the genetic control of traits that among them generation mean analysis is an effective technique for recognition main effects of gene (additive and dominance) and digenic effects among non–allelic loci (additive × additive), (dominance × dominance) and (additive× dominance) responsible for heredity of quantitative traits and recognize the need to produce hybrid or pure lines. Analysis of variance of traits showed the significant differences among generations for all of traits in two environmental condition. In present study, estimate the effects of genes controlling important traits in P1, P2, F2 and F3 generations showed that under drought stress condition the traits such as main spike length, main spike weigth, number of fertile spike and chlorophyll and under non-stress condition main spike length, peduncle length, grain yield, thousand grain weight and chlorophyll three parameters model consist of [m], [a] and [d] was the best fitted model and so signification of additive and dominance components showed the importance of additive and non-additive effect of genes controlling these traits. For other traits under drought condition such as plant height, grain yield, thousand grain weight, number of grains per plant and peduncle length and under non-stress condition such as number of fertile spike and plant height three parameters model was not the best fitted model but the scaling tests (C, D) was very significant that proved the adequacy of the four parameters model. Plant height trait in non-stress condition and main spike length and thousand grain weight traits in both of environmental conditions were controlled by over dominance effects of genes and peduncle length trait was controlled by complete dominance effects of genes. Under stress condition the broad sense heritability was 19% until 92% for number of grains per plant and relative water content (RWC), respectively while the narrow sense heritability was between 9% until 77% for main spike length and chlorophyll. Under non-stress condition the broad sense heritability was between 52% for main spike length until 92% for number of fertile spike and also the narrow sense heritability was between 16% for plant height and main spike length traits until 86% for chlorophyll. Keywords: Drought stress, Heritability, Generation mean analysis, Genetic analysis, Wheat