عنوان پایان‌نامه
اریابی و تجربه ژنتیکی بعضی از صفات زراعی و مورفولوژیکی گندم نان تحت شرایط نرمال و تنش خشکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43084;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 291
- تاریخ دفاع
- ۲۳ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- زهرا شیرکوند
- استاد راهنما
- محسن ابراهیمی
- چکیده
- چکیده در آزمایش اول به منظور ارزیابی و تعیین ژنوتیپ های گندم متحمل به تنش خشکی در مرحله جوانه زنی، اثرات پتانسیل اسمزی حاصل از محلول های پلی اتیلن گلیکول 6000 (PEG) بر روی 30 ژنوتیپ گندم نان مورد بررسی قرارگرفت. براساس دو صفت مهم میانگین مدت جوانه زنی و نسبت طول ریشه چه به ساقه چه و شاخص های مقاومت به تنش، ژنوتیپ های هیرمند، فلات، نیک نژاد، مارون، چمران، مهدوی، کرج 1و2، نوید، آزادی و مرودشت مقاوم به تنش خشکی شناخته شدند. در آزمایش دوم برای ارزیابی صفات زراعی مختلف ژنوتیپ های گندم در مزرعه تحت شرایط نرمال و تنش خشکی و تعیین بهترین شاخص مقاومت برای شناسایی ژنوتیپ های مقاوم، 30 ژنوتیپ گندم در دو شرایط تنش و نرمال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کاشته شدند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که عملکرد دانه در شرایط نرمال به چهار صفت وزن پدانکل، وزن کل ساقه، تعداد دانه در خوشه و شاخص برداشت بستگی دارد و در شرایط تنش خشکی به چهار صفت تعداد دانه در خوشه، وزن خوشه، شاخص برداشت و ارتفاع بوته وابسته است. در تجزیه به عامل ها برای شرایط بدون تنش چهار عامل و و برای شرایط تنش پنج عامل انتخاب شدند. در تجزیه خوشه ای در هر دو حالت ژنوتیپ ها به پنج گروه تقسیم شدند. با توجه به شاخص های تنش و رسم بای پلات، ژنوتیپ های فلات، مرودشت، مهدوی، نیک نژاد، چمران، گلستان، کویر، طبسی و آزادی مقاوم به تنش شناخته شدند. در نهایت مشخص شد که به منظور بهبود ژنتیکی پتانسیل عملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش بهتر است که صفات تعداد پنجه، شاخص برداشت، تعداد دانه در خوشه، وزن خوشه، وزن هزار دانه، طول خوشه و ارتفاع گیاه را افزایش دهیم. باتوجه به اینکه ژنوتیپ های انتخاب شده در آزمایش اول و دوم بسیار مشابه هستند، در کل می توان نتیجه گرفت که بین صفات اندازه گیری شده در مرحله گیاه چه در شرایط تنش و صفات اندازه گیری شده در مرحله گیاه کامل در مزرعه همبستگی وجود دارد، به طوری که ژنوتیپ هایی که دارای عملکرد خوبی در شرایط مزرعه بودند در شرایط تنش اسمزی در آزمایشگاه نیز دارای گیاهچه های قوی تر بودند و بالعکس. با توجه با اینکه عملکرد دانه حاصل اثر متقابل صفات زیادی از گیاه و محیط است، بنابراین ارزیابی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک مرتبط با آن، که از نظر ژنتیکی دارای پیچیدگی کمتری هستند، می تواند به عنوان معیار گزینش در این شرایط محیطی تنش خشکی مد نظر قرار گیرد. در واقع با تجزیه ژنتیکی و تعیین نحوه توارث و نوع عمل ژن ها در صفات وابسته به عملکرد دانه گندم نان می توان مؤثرترین روش های اصلاحی را برای این صفات به خصوص در تنش خشکی تعیین کرد. به این منظور در آزمایش سوم دو تلاقی کویر × شیراز و آذر? × شیراز انجام شد (شیراز والد حساس و کویر و آذر? دو والد مقاوم به خشکی هستند) و نسل هایBC2 , BC1 ,F2 , F1 به دست آمدند که همراه والدینشان در یک طرح بلوک کامل تصادفی با ? تکرار تحت شرایط تنش خشکی و نرمال کاشته شدند و صفات مختلف در آن ها اندازه گیری و تجزیه میانگین نسل ها انجام شد. در وراثت بیشتر صفات علاوه بر اثرات ساده افزایشی (d) و غالبیت (h)، اثرات اپیستازی به خصوص اثر متقابل افزایشی× افزایشی ژن ها هم وارد شدند. در صفاتی مثل وزن کل بوته، ارتفاع بوته، وزن کل ساقه، تعداد دانه در خوشه و زمان رسیدگی جزء غالبیت(h) بزرگ تر از جزء افزایشی (d) است پس تولید هیبرید بهتر است و در صفت وزن هزار دانه که اثر افزایشی بیشتر از غالبیت است، می توان از روش های گزینش استفاده کرد. برآورد وراثت پذیری و نوع عمل ژن ها نشان داد که از صفاتی مثل شاخص برداشت، زمان رسیدگی، وزن کل ساقه، ارتفاع بوته و طول خوشه می توان به عنوان معیارهای انتخاب غیر مستقیم برای بهبود عملکرد دانه در شرایط تنش استفاده کرد. کلمات کلیدی : تجزیه میانگین نسل ها، وراثت پذیری و نوع عمل ژن ها، پتانسیل اسمزی، پلی اتیلن گلیکول، تجزیه به عامل ها، تجزیه خوشه ای و علیت، شاخص های مقاومت به تنش خشکی، صفات مورفولوژیک، گندم نان.
- Abstract
- Abstract In the first experiment to evaluate and determine wheat genotypes tolerant to drought stress, in germination stage, osmotic potential effects from polyethylene glycol solution 6000 (PEG) on 30 bread wheat genotypes were studied. Based on two important traits mean duration of germination and root length compared to the stem and stress resistance indexes, genotypes Hirmand, Falat, Niknejad, Maroon, Chamran, Mahdavi, Karaj 1,2, Navid, Azadi and Marvdasht were identified resistance to drought. In the second experiment to evaluate agronomic traits of wheat genotypes in the field under normal and drought conditions and determine the best index for identifying resistant genotypes, 30 wheat genotypes in both normal and stress conditions in a randomized complete block design with three replications planted. Path analysis showed that grain yield under normal conditions, depends on four traits peduncle weight, total shoot weight, number of grain in spike and harvest index. On the drought conditions depends on four traits of grain number, peduncle weight, harvest index and height plant. In the factor analysis for non-stress conditions, four factors and for stress conditions, five factors were selected. In cluster analysis in both conditions, genotypes were divided into five groups. Based on stress index and drawing Biplot, genotypes Falat, Marvdasht, Mahdavi, Niknejad, Chamran, Golestan, Kavir, Tabasi and Azadi were found resistant to stress. Ultimately determined to improve the genetic yield potential in normal and stress conditions is better number of tiller, harvest index, number of grain in spike, 1000-grain weight, spike length and plant height can increase. Respect to the genotypes selected in the first and second tests are very similar, the total can be concluded between the traits measured in what stage in stress conditions and traits measured plant stage in field, there is complete correlation, such that some genotypes that have well yield under field conditions, in drought stress conditions in the laboratory were stronger that at seedlings and vice versa. Although the yield effected by interaction of many plant traits and environment, so assessment of morphological and physiological traits related to it, (which are genetically with less complexity), can be as selection criteria in this stress environment considered. In fact, By Genetic analysis and estimation of inheritance and mode of gene action of yield-related traits we can determine effective breeding methods of these traits, specifically in drought stress conditions. For this reason, 2crosses Kavir×Shiraz and Azar2×Shiraz were performed (Shiraz is a susceptible cultivar, while Azar2 and Kavir are resistant cultivars). F1, F2, BC1, BC2 generations obtained and along with their parents were planted in a randomized complete block design with three replications under drought stress condition and various traits were measured. Generation mean analysis was performed and showed additive, dominance and epistasis certenly addition to additive effects playing important roles in controlling the inheritance of all traits. For more traits, in, dominance was significant. For some traits such as weight of plant, length of plant, length of stem, number of grains in main spike, date of maturity, dominant effects were more important than additive effects.Therefore, use of these traits in hybrid methods is useful. In trait 1000-grain weight that additive greater than dominance, various selection methods can be used. Estimation sense heritability and mode of gene action indicated, such as length of plant and spike, weight of shoot, date of maturity, harvest index can be used as indirect selection criteria for improving grain yield in drought stress condition. Key words: Generation means analysis, Heritability and gene action, osmotic potential, from polyethylene glycol, Factor analysis, Cluster and path analysis, Drought resistance index, morphologic traits, bread wheat.
