توصيفگر ها :
بزرك , تنوع ژنتيكي , صفات زراعي , كيفيت روغن , همبستگي ژنتيكي و فنوتيپي , شرايط اقليمي , قابليت تركيب پذيري عمومي , قابليت تركيب پذيري خصوصي
چكيده فارسي :
چكيده
بهبود عملكرد و كيفيت روغن در گياهان دانه روغني به افزايش ارزش تغذيه¬اي رژيم غذايي انسان كمك مي¬كند. بزرك يك گياه دانه روغني مهم مي¬باشد كه به صورت تاريخي بخاطر جنبه¬هاي سودمندش مورد توجه بوده است. عليرغم تمام پيشرفت¬هاي حاصل از نظر روش-هاي اصلاحي نوظهور و مبتكرانه، نقش بنيادينِ شناسايي و مطالعه مواد ژنتيكي جديد به عنوان اولين و مهم¬ترين نهاده در برنامه¬هاي اصلاحي غير قابل انكار مي¬باشد. اين تحقيق در قالب سه مطالعه مجزا انجام شد. در مطالعه اول، مجموعه¬اي از 120 ژنوتيپ بزرك، متشكل از 107 ژنوتيپ منتخب از بانك ژن IPK آلمان با توزيع جغرافيايي جهاني به همراه چند ژنوتيپ ديگر براي عملكرد دانه و اجزاي آن طي دو سال مورد ارزيابي مزرعه¬اي قرار گرفتند. نتايج حاكي از وجود تنوعي گسترده در اين ژرم¬پلاسم بود. نقش عوامل ژنتيكي (6/72 %) در توجيه اين تنوع به مقدار قابل توجهي بيشتر از سال آزمايشي (9/20 %) و منشاء جغرافيايي (4/6 %) بود. از ميان صفات مورد مطالعه، صفات عملكرد دانه، تعداد انشعاب و كپسول در بوته بر اساس ضريب تنوع فنوتيپي بيشترين تنوع را نشان دادند، هرچند صفات مرتبط با اندازه دانه وراثت-پذيري عمومي بالاتري را نشان دادند و به طور متوسط از همبستگي بالاتري با عملكرد دانه در بوته نيز برخوردار بودند. تخمين پيشرفت حاصل از انتخاب نسبت به جمعيت پايه براي هشت صفت مورد مطالعه بيشتر از 10 درصد برآورد شد و اين مقدار به طور خاص براي صفات عملكرد دانه تك بوته (12/35 %)، ارتفاع بوته (48/32 %)، تعداد انشعاب فرعي در بوته (89/31 %) و وزن هزار دانه (26/25 %) بالا بود. با توجه به عدم مشاهده يك واريانس قابل توجه براي منشاءهاي جغرافيايي مي¬توان جمعيت موجود را فاقد ساختار جمعيتي در نظر گرفت. هرچند، يك شبكه نظام¬مند از روابط، ميان ارتفاع بوته و تقريبا ساير صفات مورد مطالعه مشاهده شد كه در صورت استفاده از اين مجموعه جهت انجام نقشه¬يابي ارتباطي بايد مدنظر قرار بگيرد. بر اساس نتايج حاصل، مجموعه مورد مطالعه مي¬تواند به صورت بالقوه يك منبع مفيد از مواد ژنتيكي براي برنامه¬هاي اصلاحي بزرك فراهم نمايد. در همين رابطه پنج ژنوتيپ برتر شناسايي شدند كه داراي بالاترين پتانسيل توليد دانه بودند و از ميان آن¬ها نيز يك ژنوتيپ هندي داراي برتري قابل توجهي در اين رابطه بود. در مطالعه دوم، يك مجموعه جهاني بزرك متشكل از 50 ژنوتيپ براي 16 صفت زراعي، كيفيتي و برخي شاخص¬هاي تغذيه¬اي همچون عملكرد دانه، محتواي روغن دانه و پروتئين كنجاله، پروفايل اسيدهاي چرب، نسبت امگا3 به امگا6، محتواي كل توكوفرول¬ها و فنوليك¬ها مورد ارزيابي قرار گرفت. در سال دوم آزمايش، دماهاي بالاتر (7 %) به همراه رطوبت نسبي پايين¬تر (6/16 %) در طول دوره پر شدن و رسيدگي دانه ، منجر به كاهش معني¬داري براي عملكرد دانه (18 %)، محتواي روغن دانه (5/4 %)، اسيد چرب لينولنيك (13 %)، محتواي كل توكوفرول¬ها (8/9 %) و نسبت امگا3 به امگا6 (31 %) شد در حالي كه همين شرايط ميزان اولئيك اسيد (9 %)، لينولئيك اسيد (23 %) و كل محتواي فنوليك¬ها (4/14 %) را افزايش داد. ضرايب همبستگي حاكي از وجود برخي همبستگي¬هاي مثبت و معني¬دار ميان عملكرد دانه، محتواي روغن دانه و وزن هزار دانه بود؛
چكيده انگليسي :
Abstract
Improving seed yield and oil quality of oilseed crops would ascribe to both a sustainable food production and a healthy, nutritious diet for humans. Flax (Linum usitatisimum L.) is an important oilseed crop which has long been appreciated for health enhancing properties. Despite all advances in emerging and creative breeding techniques, the fundamental role of studying and identifying new genetic material as the first input to plant breeding remains undeniable. This research was conducted in three different studies. In the first study, a diversity panel (DP) of 120 linseeds were characterized in the field for potential use in breeding programs during two years. The panel was assembled mainly from intermediate linseeds, randomly selected from IPK world collection. Traits evaluated consisted of seed yield, branches, and capsules per plant, plant height, capsule diameter, seeds capsule-1, 1000-seed weight, seed length and width, and also seed oil and protein content. Results revealed a great variability in DP mainly attributable to the genetic factors (72.6%) rather than geographical origin (6.4%) or experimental years (20.9%). Among studied traits, seed yield, branches and capsules per plant showed the highest variability. However, seed-size features had relatively higher broad sense heritability and showed the strongest correlation with seed yield per plant. Expected genetic advance showed the potential selection gains were expected to be > 10% for eight traits if 5% of the accessions were selected, and specifically high for yield per plant (35.12%), plant height (32.48%), number of branches per plant (31.89%), and thousand seed weight (25.26%). The collection is not subjected to population structure based on the lack of pronounced geographical variances. However, a structural network of relationships existed among plant height and almost all other traits, which must be considered if the present collection is to be used for association mapping. The DP provides a potentially useful resource for linseed breeding; this was particularly evident for five identified elite lines, among which an Indian landrace was outstanding. In the second study, a worldwide collection of 50 linseed genotypes was evaluated for seed yield (YLD), seed oil (OIL) and protein content (PRO), oil fatty acid composition, omega-3 to omega-6 ratio (ω3/ω6), total tocopherol content (TTC), and total phenolic content (TPC). At two years, higher temperature (≈7%) and lower relative humidity (≈16.6%) during the seed filling and maturity period (dryer condition) were correlated with significant decreases in YLD (≈18%) and OIL (≈4.5%), lower contents of linolenic acid (≈13%) and TTC (9.8%), and lower ω3/ω6 ratio (≈31%); oleic (≈9%) and linoleic acid contents (≈23%) and TPC (14.4%) increased. Correlation results demonstrated some significant associations among quantitative traits such as YLD, OIL, and thousand seed weight (TSW);
