عنوان پایان‌نامه
تنوع ژنتیکی لوبیای معمولی( Phaseolus vulgaris L) تحت شرایط نرمال و تنش خشکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6323;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67752
- تاریخ دفاع
- ۰۵ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- فاطمه قراجه داغی
- استاد راهنما
- محمدرضا بی همتا
- چکیده
- به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و تعیین تنوع فنوتیپی و رابطه عملکرد دانه در بوته با سایر صفات مورد بررسی تحت تنش خشکی و همچنین بررسی پاسخ بیوشیمیایی به خشکی آزمایشی با 35 ژنوتیپ لوبیا معمولی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار تحت دو شرایط نرمال و تنش خشکی در مزرعه آموزشی ـ پژوهشی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران در سال زراعی 92-1391 اجرا گردید. نتایج تجزیه‌های آماری نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات مورد بررسی اختلاف معنی‌داری وجود دارد که دلیل بر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌ها است. با توجه به نتایج حاصل از همبستگی‌های فنوتیپی، رگرسیون مرحله‌ای، تجزیه علیت در هر دو شرایط نرمال و تنش می‌توان نتیجه گرفت صفات وزن دانه با غلاف، عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، از جمله صفات مهم و تأثیرگذار بر عملکرد دانه می‌باشند و با توجه به این که بیشترین تنوع برای این صفات در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی مشاهده شد بنابراین می‌توان با گزینش و بهنژادی برای این صفات، عملکرد دانه در بوته را به نحو مطلوبی افزایش داد. بر اساس تجزیه به عامل‌ها در هر دو شرایط 5 عامل شناسایی شدند که در مجموع تحت شرایط نرمال 76/83 و تحت شرایط تنش 08/79 درصد از تغییرات کل را توجیه کردند و در هر دو شرایط عامل‌های اول و دوم به عنوان عامل‌های عملکرد و اجزای عملکرد معرفی شدند. گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها در هر دو شرایط بر اساس صفات مورد بررسی به روش Ward و بر اساس مربع فاصله اقلیدوسی انجام شد که بر این اساس در هر دو شرایط ژنوتیپ‌های مورد بررسی در 6 گروه طبقه‌بندی شدند. در ارزیابی تحمل به خشکی با استفاده از شاخص‌های تحمل نیز شاخص‌های میانگین بهرهوری، میانگین هندسی بهرهوری، میانگین هارمونیک بهرهوری و شاخص تحمل به تنش که بیشترین همبستگی معنی‌دار را با عملکرد در شرایط نرمال و تنش داشتند، به عنوان شاخص‌های برتر برای غربال ژنوتیپ‌های متحمل معرفی شدند. بر اساس نمودار بای‌پلات ژنوتیپ‌های 25، 27 و 28 به عنوان ژنوتیپ‌های متحمل با عملکرد بالا و ژنوتیپ‌های 7، 10، 22 و 23 به عنوان ژنوتیپ‌های حساس به خشکی معرفی شدند. نتایج بررسی پاسخ بیوشیمیایی 5 ژنوتیپ لوبیا معمولی به خشکی در سه سطح 100، 70 و 40 درصد ظرفیت زراعی در دو دوره 7 و 14 روز تنش نشان داد که تنش باعث افزایش محتوای مالون دیآلدهید، شاخص نشت الکترولیت و کاهش محتوای آب نسبی شد. محتوای کلروفیل و کاروتنوئید و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در سطح شاهد تا 70 درصد ظرفیت زراعی افزایش نشان داد ولی در سطح 40 درصد ظرفیت زراعی از میزان آنها کاسته شد. فعالیت آنزیمهای گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز با افزایش شدت تنش افزایش یافت.
- Abstract
- In order to evaluate genotypic and phenotypic variation and determine the relationship among grain yield with other traits in 35 Common bean genotypes under normal and drought stress conditions as well as to investigate the biochemical responses to drought stress, an experimental design was carried out in a randomized complete blocks design under two conditions in 2013 on the research field of college of Agriculture and natural resource of University of Tehran. Results showed that among genotypes in the studied traits there were significant differences which displayed genetic variation among the genotypes. According to the results of phenotypic correlations, stepwise regression, and path analysis in both normal and stress conditions, the traits of seed and pod weight, biological yield, number of seeds per plant, and number of seed per pod were the most important and effective traits affecting yield. The highest diversity was observed for these traits, therefore the selection of these traits can ideally improve the yield. Based on factor analysis, five factors were selected that the total variation were explained 83.76 and 80.79 percent under normal and drought stress conditions, respectively. The first and second factors were named yield and yield component factors. Genotypes were grouped in six clusters using cluster analysis based on the square Euclidian distance and Ward method, in both conditions. Drought tolerance indices such as Mean Productivity, Geometric Mean Productivity, Harmonic Mean and Stress Tolerance Index indices had the most significant correlation with yield in both conditions, hence, were introduced as the best indices for screening tolerant genotypes. Based on biplot graph, genotypes 25, 27 and 28 were identified as tolerant genotypes with high yield, whereas genotypes 7, 10, 22 and 23 as drought-sensitive genotypes. The results of biochemical responses to drought stress in 5 common bean genotypes under 100, 70 and 40 percent of field capacity in two dates i.e. day 7 and 14, showed that drought stress increased malondialdehyde content, electrolyte leakage index and decreased relative water content. Chlorophyll and carotenoid contents and activities of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase and catalase increased in 70% of field capacity condition, while decreased in 40% of field capacity condition.The activity of Guaiacol peroxidase and Ascorbate peroxidase enzymes enhanced with increasing stress intensity.
