9491

8773

كارشناسي ارشد

كشاورزي - اصلاح نباتات

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي

1393

سيزده،123ص.: مصور،جدول،نمودار

ص.ع.به فارسي و انگليسي

محمد مهدي مجيدي، آقافخرميرلوحي

حسن كريم مجني، مهدي قيصري

1/11/93

مهدي رحيم ملك، مجيد طالبي

مهندسي كشاورزي

ID8773

21 چكيده در فرآيند اهلي سازي و اصالح آگاهي از تنوع و تفرق ژنتيكي جمعيتهاي مختلف ميتواند قدم موثري در جهت درك ساختار و روابط ژنتيكي جمعيتها باشد و كمك به فرايند انتخاب در مسير اهلي كردن نمايد كمبود آب يكي از محدوديتهاي جدي محيطي براي توليد گياهان به شمار مي آيد ميزان كاهش در عملكرد گياهان زراعي تحت تاثير تنش خشكي بستگي به شدت و مدت تنش دارد زيره سبز يكي از گياهان دارويي متحمل به خشكي است اين گياه بومي ايران بوده وشرايط محيطي براي رشد آن در اكثر مناطق كشور مهياست علي رغم اين موضوع مطالعات اصالحي اندكي به ويژه در جهت ايجاد ژرم پالسم كارا و شناسايي ژنوتيپهاي متحمل به خشكي در بين تودههاي بومي كشور انجام شده است اين مطالعه با هدف بررسي تنوع ژنتيكي در بين توده هاي بومي كشور در شرايط نرمال و كمبود آب با بررسي برخي صفات زراعي و فيزيولوژيك ازجمله تعداد روز تا 35 سبزشدگي روز تا 35 گلدهي عملكرد دانه و اجزاي آن عملكرد زيستي شاخص برداشت محتواي نسبي آب برگ پرولين و رنگدانههاي فتوسنتزي انجام شد مطالعات روي 03 ژنوتيپ جمعآوري شده از مناطق زيرهكاري ايران صورت گرفت ژنوتيپها در دو محيط رطوبتي تنش و عدم تنش خشكي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي و در دو تكرار در سال زراعي 33 23 در شرايط مزرعه مورد ارزيابي قرار گرفتند نتايج اين پژوهش نشان داد در شرايط نرمال رطوبتي اگرچه تنوعي از نظر صفات فنولوژيك در بين ژنوتيپها وجود نداشت اما ژنوتيپها از نظر عملكرد و اجزاي عملكرد بسيار متنوع بودند به طوريكه آنها از نظر تمامي صفات فيزيولوژيك مورد بررسي اختالف معني دار زيادي نشان دادند در شرايط تنش نيز از نظر تمام صف ات زراعي و فيزيولوژيك تنوع بسيار بااليي مشاهده شد كه حاكي از تنوع باال از نظر صفات مختلف در ژرم پالسم موجود ميباشد و با توجه به اينكه وراثت پذيري اكثر صفات باالي 35 بود مي توان نتيجه گرفت كه قسمت اعظم اين تنوع احتماال مربوط به آثار ژنتيكي است در بين صفات زراعي مشخصه هاي تعداد دانه در چتر و عملكرد دانه در هر دو شرايط رطوبتي بيشترين تنوع را داشتند در بين صفات فيزيولوژيك بيشترين ضرايب تنوع متعلق به مشخصه هاي پرولين و كارتنوئيد بود تنش خشكي تاثير بسيار معني داري بر روي تمام صفات زراعي به غير از صفات فنولوژيك داشت همچنين خشكي اثر معنيداري بر كليه صفات فيزيولوژيك به غير از نسبت كلروفيل a به b داشت بين تعداد چتر در بوته و عملكرد دانه همبستگي مثبت و بااليي ديده شد در بين اجزاي عملكرد بيشترين همبستگي بين تعداد چتر در بوته و تعداد دانه در چتر بود بين تعداد روز تا 35 گلدهي و تعداد چتر در بوته همبستگي منفي مشاهده شد كه در شرايط تنش خشكي اين همبستگيها تشديد يافتند در شرايط تنش خشكي همبستگي RWC با عملكرد دانه بيش از ساير صفات بود بنابراين مي توان با انتخاب غير مستقيم براي تعداد چتر در بوته و RWC به ژنوتيپهايي با عملكرد مطلوب دست يافت بر مبناي نتايج رگرسيون مرحله اي در هر دو شرايط رطوبتي تعداد چتر در بوته بيشترين تنوع عملكرد زيره سبز را توجيه نمود و ميتواند به عنوان شاخصي جهت گزينش مورد استفاده باشد تجزيه به عاملها براي كليه صفات در هر دو شرايط رطوبتي 5 عامل پنهاني را مشخص نمود كه بيش از 27 درصد از تنوع موجود را توجيه نمودند براساس تجزيه به مولفههاي اصلي ژنوتيپهاي مورد مطالعه در هر محيط رطوبتي به 6 گروه تقسيم شدند كه در اين گروهها تنوع ژنتيكي به طور كامل هم راستا با تنوع جغرافيايي نبود و طبق نتايج تجزيه مولفهاي درهر دو شرايط رطوبتي عملكرد زيستي و شاخص برداشت و عالوه بر آنها محتواي نسبي آب برگ در شرايط تنش خشكي صفات خوبي براي انتخاب غير مستقيم براي افزايش عملكرد دانه بودند در ميان شاخص هاي مورد استفاده شاخص تحمل به تنش MP STI و GMP به عنوان بهترين شاخصها براي گزينش بهترين ژنوتيپها در شرايط تنش خشكي معرفي شدند طبق تجزيه مولفه صورت گرفته براي شاخصهاي تحمل دو مولفه اول بيش از 63 درصد تنوع را توجيه كردند كه مولفه اول پتانسيل عملكرد و مولفه دوم حساسيت نام گرفت و ژنوتيپها بر اساس اين دو مولفه به سه گروه متحمل نيمه متحمل و حساس به خشكي تقسيم شدند ژنوتيپهاي 23 از بادرود و 03 از كرمان به عنوان ژنوتيپهاي متحمل به خشكي براي مطالعات بعدي توصيه ميشوند كلمات كليدي زيره سبز تنوع ژنتيكي كمبود آب شاخص تحمل به خشكي

124 Study of Genetic Variation in Iranian Cumin Germplasm under Normal and Water Deficient Zahra Ghaffari z ghaffari@ag iut ac ir 21 9 2014 Department of plant breeding Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Language FarsiDegree M ScMohamad Mahdi Majidi Majidi@cc iut ac ir Aghafakhr mirlohi Mirlohi@cc iut ac irAbstractIn domestication and improvement of plants information on genetic variations of different population can be helpful inrecognition of genetic structures and relations between populations It also can be helpful in selection of domesticationprocess Scarcity of water is a severe environmental constraint to plant productivity Drought induced loss in crop yieldprobably exceeds losses from all other causes since both the severity and duration of the stress are critical Cumin is oneof the drought tolerance medicinal plants of Iran which can grow in most regions of the country Despite of itsimportance limited breeding work has been done to asses cumin germplasm for drought tolerance This study wasconducted to investigate the genetic variation in Iranian cumin germplasm under normal and water deficient conditions Traits such as number of days to 50 emergence number of days to 50 flowering seed yield and it s components biological yield harvest index relative water content RWC proline and photosynthetic pigments were evaluated Intotal 93 genotypes were studies in this experiment The field experiment was carried out according to a randomizedcomplete block design with two replications for each environments The results of analysis of variance for normalcondition showed significant genetic variation for seed yield and it s components and all of studied physiological traitsbetween the genotypes Drought stress had significant effects on agronomical and physiological traits The heritability oftraits was estimated to be more than 50 and indicated that most of this variation are due to genetic effects Amongstagronomical traits number of seeds per umble and seed yield at two moisture conditions had the most variation Amongphysiological traits proline and carotenoid content at the two conditions had the most variation Drought stress had asignificant effect on all of agronomical traits except for the number of days to 50 emergence and days to 50 flowering Drought also effected all of the physiological aspects expect chlorophyll a to b ratio There was positivecorrelation between umbel per plant and seed yield Among all yield components umble per plant and seed per umblehad the most correlation There was negative correlation between days to 50 flowering and umble per plant At droughtstress correlation between RWC and seed yield was the highest At both moisture conditions stepwise regression resultsrevealed that umbel per plant defined most of the variation for yield and can be used as an index for selection FactorAnalysis for all traits under two moisture conditions showed five hidden factors which justified more than 72 of allvariations Principle component results for both moisture levels characterized the genotypes into six major groupsinconsistence with geographical distribution of germplasm Based on the first two principle components at both moistureconditions biological yield and harvest index and at drought stress condition relative water content of leaf were goodcharacteristics for indirect selection of seed yield Results indicates that STI GMP and MP are effective selection criterionfor identification of tolerant genotypes Based on these indices genotype 92 and 93 were the most tolerant genotypes Based on conducted principle component for tolerance indices first two factors defined more than 96 of variations Thefirst PC was named performance potential and the second PC was named sensitivity Based on the PCA genotypes weredivided into three groups including tolerant semi tolerant and sensitive to droughtKey words Cumin Genetic Variation Drought Stress Drought Toleration Index

محمد مهدي مجيدي، آقافخرميرلوحي

حسن كريم مجني، مهدي قيصري

مهدي رحيم ملك، مجيد طالبي