توصيفگر ها :
گندم تتراپلوئيد , تنش خشكي , رگرسيون گام به گام , تجزيه ضرايب مسير , پتانسيل ژنتيكي
چكيده فارسي :
چكيده
اين پژوهش به منظور ارزيابي تنوع ژنتيكي وتحمل به تنش خشكي 66 لاين نسل F3 حاصل از تلاقي داي الل هشت گندم دوروم و چهار گندم ايمر در دو محيط رطوبتي معمول (50 درصد تخليه‌ي رطوبتي خاك) وتنش خشكي (90 درصد تخليه ي رطوبتي خاك) در قالب طرح لاتيس ساده با دو تكرار انجام گرفت. نتايج تجزيه واريانس مركب نشان داد كه تنوع ژنتيكي قابل توجهي در بين فاميل هاي مورد مطالعه و اختلاف معني داري ميان لاين ها براي بيشتر صفات وجود داشت. در حاليكه اثر محيط و اثر متقابل ژنوتيپ×محيط براي اكثر صفات معني‌دار نبود. اين امر نشان دهنده تنوع ژنتيكي خوب ايجاد شده ناشي از تلاقي بين اين دو زيرگونه است كه با انتقال ژن‌هاي سازگاري از گندم ايمر به گندم دوروم و همچنين تركيب آللي در بين تلاقي هاي گندم دوروم، باعث بهبود صفات اصلاحي و افزايش پايداري در شرايط نامساعد محيطي شده است. مقايسه ميانگين صفات نشان دادكه لاين‌هاي حاصل از تلاقي دوروم×ايمر براي صفات روز تا خوشه‌دهي، روز تا رسيدگي، طول پدانكل، طول سنبله، تعداد سنبله، وزن هزار دانه، حجم رسوب شاخص زلني، پروتئين دانه، سختي دانه، رطوبت دانه، ميزان جذب آب آرد تنوع بالايي داشتند. همچنين به منظور بررسي روابط بين عملكرد دانه و ساير صفات زراعي از چهار روش آماري شامل همبستگي ساده، رگرسيون گام به گام، تجزيه ضرايب مسير و تجزيه به مولفه‌هاي اصلي استفاده شد. در هر دو شرايط رطوبتي همبستگي مثبت و معني داري بين عملكرد دانه با صفات وزن هزار دانه، عملكرد بيولوژيك و وزن حجمي وجود داشت. نتايج رگرسيون گام به گام در دو شرايط محيطي نشان داد صفات عملكرد بيولوژيك و وزن حجمي اثر مثبت و معني‌داري بر عملكرد داشته و سهم قابل توجهي از تغييرات عملكرد را تبيين مي‌كنند. در رگرسيون گام به گام براي صفات وارد شده، تجزيه ضرايب مسير انجام شد و عملكرد بيولوژيك و سپس وزن حجمي بيشترين اثر مستقيم را بر عملكرد دانه در هر دو شرايط محيطي داشتند. در تجزيه به مولفه‌هاي اصلي دو عامل اول 08/55 و 94/49 درصد از كل تنوع را به ترتيب در شرايط معمول و تنش رطوبتي توجيه كردند. نتايج حاصل از گروه‌بندي تجزيه خوشه‌اي با تجزيه به مولفه‌هاي اصلي مشابهت داشت. به طوري كه كليه فاميل‌هاي نسل F3 بر اساس سه گروه تلاقي دوروم×دوروم، دوروم×ايمر و ايمر×ايمر گروه‌بندي شدند. نتايج شاخصهاي تحمل به خشكي مشخص كرد كه نسل‌هاي حاصل از تلاقي دوروم×دوروم بالاترين مقادير TOL، MP، GMP، STI و YSI و نسل‌هاي حاصل از تلاقي دوروم×ايمر بالاترين شاخصهاي TOL، YSI و DSI را دارا بودند. در مجموع ژنوتيپ‌هاي 5، 24، 26، 39 و 46 از گروه تلاقي هاي دوروم×دوروم و ژنوتيپ‌هاي 9، 49 و 51 از گروه تلاقي هاي دوروم×ايمر به عنوان ژنوتيپ‌هاي متحمل به خشكي شناسايي شدند. نتايج اين تحقيق نشان داد، نسل‌هاي ايجاد شده از تلاقي زير گونه‌هاي گندم تتراپلوئيد منبع ارزشمندي از تنوع صفات زراعي و كيفي مي‌باشد و تنوع سرشاري را براي به‌نژادگران جهت اصلاح و توليد ارقام گندم تحمل به خشكي فراهم مي‌آورند.
چكيده انگليسي :
Abstract
This research was conducted to assess genetic diversity and drought stress tolerance of 66 F3 families derived from a diallel cross between eight durum and four emmer wheat at two moisture environments of normal (50 percent soil water depletion) and water stress (90 percent soil water depletion) using a simple lattice design with two replications in 2020. Results of combined analysis of variance showed a considerable genetic variation among the studied families. Genotypic and moisture environment effects were significant for most studied traits with no significant interactions between these two factors. This indicated the presence of genetic potential in crosses between these two subspecies and the possibility of transferring adaptation genes from emmer wheat to the progenies. Results also suggested that allelic combination between crosses of durum wheat may improve breeding traits and increase stability under unfavorable environmental conditions. Mean comparison of traits demonstrated that lines derived from crosses between durum×emmer had a high variation for days to maturity, peduncle length, number of peduncle, thousand grain weight, zeleny sedimentation volume, grain protein content, grain hardness, grain moisture and flour water absorption. Four statistical methods, including simple correlation, stepwise regression, path coefficient analysis, and principal component analysis, were used to investigate the relationships between grain yield and other agronomic traits. There was a positive and significant correlation between grain yield and thousand grain weight, biological yield, and test weight in both moisture conditions. The stepwise regression results at both moisture conditions showed that the biological weight and hectoliter weight had a positive and significant effect on grain yield and explained a considerable proportion of the grain yield variations. For traits entered in stepwise regression, the path coefficients analysis was carried out, and biological yield and then test weight showed the most direct effect on grain yield at both moisture conditions. The first two components explained 55.08 and 49.94 percent of total variation in principal component analysis at normal and moisture stress conditions, respectively. The grouping results based on cluster analysis were similar to the principal component analysis. All F3 generation genotypes were grouped based on the three cross categories of durum×durum, durum×emmer and emmer×emmer at both moisture conditions. The drought tolerance indices indicated that the generations derived from crosses between durum×durum had the highest values of TOL, MP, GMP, STI, and YSI and the generations derived from crosses between durum×emmer had the highest values of TOL, YSI, and DSI. Overall, genotypes 5, 24, 26, 39 and 46 from the crosses between durum×durum, and the genotypes 9, 49 and 51 from the crosses between durum×emmer were identified as drought tolerant ones. Findings of this research showed that families derived from the crosses between these two wheat subspecies could be a valuable source of variation for agronomic and qualitative traits and provides high genetic diversity for breeders to develop drought tolerant wheat cultivars.
