توصيفگر ها :
گلرنگ , تجزيه ژنتيكي , توانايي تركيبپذيري , آنزيم , تحمل به خشكي
چكيده فارسي :
گياه دانه روغني و دارويي گلرنگ (Carthamus tinctorius L) يكي از گياهان بومي كشور است كه به دليل كيفيت روغن و تحمل به تنش¬هاي غيرزيستي در شرايط تغيير اقليم مورد توجه قرار گرفته است. اطلاع از تنوع و يا شباهت ژنتيكي جمعيت¬ها و افراد درون آن¬ها، جهت استفاده مؤثر از منابع ژنتيكي در مطالعات اصلاحي حائز اهميت مي¬باشد. برهمين اساس اين مطالعه به منظورگسترش منابع ژرم پلاسم از طريق تلاقي بين ژنوتيپ¬ها انجام گرفت، اين امركمك زيادي به افزايش راندمان برنامه¬هاي به¬نژادي گلرنگ خواهدكرد. دراين مطالعه 64 ژنوتيپ كه شامل 10 ژنوتيپ والدي و 45 ژنوتيپ به¬عنوان جمعيت F2 حاصل از تلاقي داي¬آلل آن¬ها و 9 ژنوتيپ منتخب جهاني به¬عنوان شاهد در 2 محيط داراي تنش خشكي (90% تخليه رطوبتي) و نرمال (50% تخليه رطوبتي) بررسي شدند. نتايج به¬دست آمده نشان داد، تنوع ژنتيكي زيادي در ميان ژنوتيپ¬ها وجود دارد و اثر ژنوتيپ بر همه صفات مورد مطالعه و اثر محيط رطوبتي و اثر متقابل ژنوتيپ با محيط رطوبتي براي اكثر صفات در نسل F2 معني¬دار بود. وراثتپذيري عمومي براي اغلب صفات مربوط به عملكرد دانه بالا بود كه نشاندهنده پتانسيل ژنتيكي اين صفات براي بهبود عملكرد دانه است. بر اساس نتايج مربوط به ضرايب همبستگي، صفت ارتفاع بوته باصفات فنولوژيك و وزن هزاردانه با عملكرد دانه همبستگي زيادي داشتند و از صفات مهم و مؤثر بر اين صفات بودند. نتايج حاصل از مقايسه ميانگين صفات و تجزيه به مؤلفههاي اصلي و همچنين باي پلاتهاي ترسيمي نشان داد، حضور والدG9 كه به¬تنهايي داراي شاخص تحمل به تنش بالايي بود، در اكثر تلاقي¬ها باعث افزايش پايداري عملكرد و افزايش شاخص تحمل به تنش در تلاقي مربوطه گرديد . به¬علاوه والد G74 كه در شرايط تنش عملكرد دانه بالايي داشت، در تركيب با G40 وG71، باعث افزايش شاخص پايداري تلاقي¬هاي مذكور گرديد. به¬طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد كه در ژرم¬پلاسم موردمطالعه به دليل وجود تنوع بسيار بالا از نظر اين صفت، امكان انتقال پايداري عملكرد به ساير ارقام سازگار وجود دارد. در بخش مطالعه آنزيمي، مقايسه ميانگين غلظت آنزيم آسكوربات پراكسيداز برگ در والدين نشان داد در محيط عدم تنش و تنش خشكي، والد G40، داراي مقدار بيش¬تري از غلظت آنزيم آسكوربات پراكسيداز برگ بود كه با نتايج غلظت آنزيم كاتالاز هم¬سو بود. در بخش مطالعه ژنتيكي، تجزيه ژنتيكي به روش گريفينگ نشان داد كه در نسل F2 مورد ارزيابي، در هر دو شرايط رطوبتي، هر دو آثار افزايشي و غير افزايشي در كنترل ژنتيكي صفات دخيل بودند، اما براي اكثر صفات اهميت آثار غير افزايشي بيشتر بود. لذا توليد هيبريد و استفاده از هتروزيس مي¬تواند در بهبود اين صفات مؤثر باشد. همچنين واريانس قابليت تركيب پذيري عمومي (GCA) در شرايط معمول رطوبتي براي كليه صفات از جمله روز تا تكمه¬دهي معنيدار بود كه نشان¬دهنده اهميت آثار افزايشي در كنترل ژنتيكي اين صفات است و در شرايط تنش رطوبتي، نيز براي همه صفات به غير از تعداد غوزه، محتوي نسبي آب برگ و تعداد انشعاب در بوته معني¬دار شد. معني¬دار بودن واريانس GCA نشان¬دهنده اهميت عمل افزايشي ژن¬ها در كنترل اين صفات است و روش اصلاحي انتخاب براي بهبود اين صفات مي¬تواند مفيد باشد. هم¬چنين واريانس قابليت تركيبپذيري خصوصي (SCA) در شرايط عادي براي همه صفات به¬جز قطرغوزه، تعداد انشعاب در بوته و محتوي نسبي آب برگ معنيدار شد و در شرايط تنش رطوبتي براي روز تا تكمه دهي، قطر غوزه، محتوي نسبي آب برگ و وزن هزاردانه معني¬دار بود كه مبين اهميت واريانس غيرافزايشي در توارث اين صفات مي¬باشد و درنتيجه مي¬توان از هتروزيس براي بهبود اين صفات استفاده كرد.
چكيده انگليسي :
Safflower (Carthamus tinctorius L.) is one of the native plants of our country, which has received attention due to its seed oil quality and tolerance to abiotic stresses in climate change conditions. It is important to know about the diversity or genetic similarity of populations and individuals within them, for the effective use of the genetic resources in breeding programs. The expansion of germplasm resources through crossing between genotypes will greatly help to increase the efficiency of safflower breeding programs. In this study, 64 genotypes including 10 parental genotypes and 45 populations of F2 generation resulting from their crossing and 9 globally selected genotypes as controls were investigated in two irrigation regimes of 90% soil moisture depletion and normal irrigation at 50% moisture discharge. According to this study, high genetic diversity was observed among the genotypes and the effect of genotype on all studied traits and the effect of moisture environment and the interaction effect of genotype with moisture environment on most traits in the F2 generation were significant. Heritability was high for most of the traits including grain yield, which indicates the genetic potential of these traits to be improved genetically. Based on the correlation cofficients results, the trait of plant height with phenological traits and thousand seed weight with grain yield were significant. The results of the mean comparison as well as biplots showed that the presence of G9 parent, which had a high stress tolerance index, in most of the crosses increased the performance stability and increased stress tolerance index of the F2 populations. In addition, parent G74, which had good performance under stress conditions, in combination with G40 and G71, increased the stability index of the mentioned crosses. In general, the results of this research showed that in the studied germplasm, due to exist of high diversity, it is possible to improve most of the traits. In the enzyme study section, the mean comparison of leaf ascorbate peroxidase enzyme in the parents showed that parent G40 had a higher amount of leaf ascorbate peroxidase enzyme concentration, which is related to the amount of catalase enzyme. Genetic analysis by Griffing method showed that in the evaluated F2 generations and in both moisture conditions, both additive and non-additive effects were involved in the genetic control of the traits, but for most of them, non-additive effects was more important. Therefore, the production of hybrids and the use of heterosis can be effective in improving these traits. In the genetic study section, the variance of general combining ability (GCA) in normal moisture condition was significant for all the traits, including day to heading, which indicates the importance of additive effects in genetic control of these traits. Under drought stress conditions, GCA were also significant for all traits except for the number of heads per plant, the relative content of leaf water content and the number of branches per plant. The significance of GCA variance indicates the importance of the additive action of the genes in controlling these traits and selection can be useful for improving these traits. Also, the variance of specific combining ability (SCA) in normal moisture condition was significant for all traits, except for head diameter, number of branches per plant and relative leaf water content, but under conditions of moisture stress, the the SCA was significant for days to tillering, head diameter, RWC and 1000-seed weight, which shows that heterosis can be effective for improving these traits.