Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Mehdi Majedi,Aghafakhr Mirlohi
محمد مهدی مجیدی (استاد راهنما) اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sajad Eskini
سجاد اسکینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Assessment of Drought Tolerance and Inheritance of Different Traits in F3 Population Derived from Interspecific Hybridization of Cultivated Safflower and Two Wild Relatives
Wild relatives of safflower possess useful genes which could be incorporated into cultivated species using inter-specific hybridization. The current investigation was carried out in the form of two separate studies. The first study was performed to evaluate genetic diversity, drought tolerance and assessment of production potential of 140 families from eight F 3 populations obtained from direct and reciprocal crosses of three safflower species including C. tinctorious , C. palestinus and C. oxyacanthus. Two genotypes of cultivated safflower brifly “I” and “C” were crossed with C. palestinus (P) and C. oxyacanthus (O) in both directions. All F 3 families along with their parental lines were investigated in water stress and non-stress conditions according to a simple lattice design. The second study was performed to assess the inheritance of qualitative traits of 240 families of five F 3 populations obtained from the crosses of three safflower species including C. tinctorious , C. palestinus and C. oxyacanthus . According to the results of the first study, there was a significant difference among all the F 3 families as well as F 3 lines of different crosses for all the measure traits indicating a high variation in this germplasm. The highest genetic variation was observed for the yield traits at the non-stress condition and the number of capitula per plant at the drought stress condition. The phonotypic and genetic coefficient of variation and broad-sense heritability declined at drought stress condition for most of the traits measured. The drought stress caused a meaningful decrement in traits including, grain yield, the number of capitula per plant, plant height, the number of branches, the capitula diameter, the 100-grain weight, the number of grain per capitula and grain yield per capitula. The crosses obtained from wild species of C. palaestinus with cultivated species had more yield at both moisture conditions when compared to other crosses in respect to higher grain yield and its components. The CP and IP crosse had the highest heritability for the seed yield at the non-stress and drought stress conditions, respectively. According to the drought susceptibility indices (SSI, TOL) wild species of C. oxyacanthus as a parental line and among crosses OP had the lowest values. Based on the drought tolerance indices (MP, GMP and STI), wild species of C. palaestinus among the parents and PI, IP, CP and PC crosses had the highest tolerance which was confirmed by the bi-plot of principal components analysis. The stress tolerance (STI) and geometric mean productivity (GMP) indices were identified as the best indices for choosing the most tolerant crosses. In assessing the relation of the traits, the results of path analysis revealed that the number of capitulas per plant at the non-stress condition and the number of grain per capitula at the drought stress condition had the most direct effect on grain yield of safflower. Based on the results of the second study, for the having dentate of rosette leaf edge, Spininess, shape of bracket, shape of the seed, complete dominance gene action and for the Notch of rosette leaf and bracket size incomplete dominance gene action were observed. Keywords : Safflower, Wild relatives, Inter-specific Hybridization, Drought Stress, Inheritance
گونه‌های وحشی گلرنگ منبع مهمی از ژن‌های مفید هستند که می‌توانند از طریق تلاقی بین گونه ای پایه ژنتیکی ارقام زراعی را گسترش دهند. این پژوهش در قالب دو مطالعه جداگانه انجام گردید. مطالعه اول به منظور بررسی تنوع ژنتیکی، تحمل به خشکی و ارزیابی پتانسیل تولید 140 فامیل از 8 جمعیت F 3 حاصل از تلاقی 3 گونه اهلی و وحشی گلرنگ شامل C. tinctorius ، C. palaestinus و C. oxyacanthus انجام پذیرفت. دو ژنوتیپ از گونه زراعی گلرنگ با نام “I” و “C” با گونه C. palaestinus (P) و گونه C. oxyacanthus (O) به صورت مستقیم و متقابل تلاقی پیدا کردند. همه فامیل های F 3 به همراه ژنوتیپ های والدینی، در دو محیط عدم تنش و تنش خشکی به صورت طرح لاتیس ساده با دو تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعه دوم به منظور بررسی نحوه توارث صفات کیفی بر روی 240 فامیل از 5 جمعیت F 3 حاصل از تلاقی 3 گونه اهلی و وحشی گلرنگ شامل C. tinctorius ، C. palaestinus و C. oxyacanthus انجام شد. نتایج مطالعه اول نشان داد، بین همه فامیل های F 3 مورد بررسی و همچنین بین تلاقی های مختلف F 3 اختلاف بسیار معنی داری برای تمامی صفات وجود داشت که حاکی از تنوع بالا در ژرم پلاسم مورد مطالعه می باشد. صفات عملکرد دانه در شرایط عدم تنش و تعداد غوزه در شرایط تنش خشکی بیشترین ضریب تنوع ژنتیکی را داشتند. ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنتیکی، وراثت پذیری عمومی و دامنه تغییرات در شرایط تنش خشکی برای اکثر صفات کاهش یافت. درصد کاهش صفات عملکرد دانه، تعداد غوزه، ارتفاع بوته، تعداد انشعاب، قطر غوزه، وزن صد دانه، تعداد دانه در غوزه و عملکرد دانه در غوزه در اثر تنش خشکی، معنی دار بود. تلاقی‌های حاصل از گونه وحشی C. palaestinus با گونه زراعی به علت دارا بودن مقادیر بالای صفات قطر غوزه، تعداد دانه در غوزه، وزن صد دانه و عملکرد دانه در غوزه در هر دو شرایط رطوبتی، از نظر عملکرد دانه نسبت به سایر تلاقی‌ها برتری داشتند. بیشترین برآورد وراثت پذیری صفت عملکرد دانه در شرایط عدم تنش و تنش خشکی، به ترتیب مربوط به تلاقی های CP (1/65 درصد) و IP (1/60 درصد) را بود. بر اساس شاخص های حساسیت به خشکی (SSI و TOL) گونه وحشی C. oxyacanthus و تلاقی OP به ترتیب در بین والدین و تلاقی ها، کمترین حساسیت را دارا بودند. بر اساس شاخص‌های تحمل به خشکی (MP، GMP و STI) گونه وحشی C. palaestinus در بین والدین و تلاقی‌های PI، IP، CP و PC بیشترین تحمل به خشکی را داشتند که تجزیه بای پلات مولفه‌های اصلی نیز آن را تایید کرد. در میان شاخص‌های مورد استفاده، شاخص های تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی (GMP) به عنوان بهترین شاخص‌ها برای گزینش متحمل‌ترین تلاقی‌ها به تنش خشکی معرفی شدند. در بررسی روابط صفات، نتایج تجزیه علیت نشان داد که صفت تعداد غوزه در شرایط عدم تنش و صفت تعداد دانه در غوزه در شرایط تنش خشکی با دارا بودن بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه می‌توانند بیشترین نقش را در افزایش عملکرد دانه گلرنگ ایفا نمایند. بر اساس نتایج مطالعه دوم، صفات مضرس بودن حاشیه برگ روزت، خارداری، شکل براکته و شکل دانه عمل ژنی غالبیت کامل و صفات فرورفتگی برگ روزت و اندازه براکته عمل ژنی غالبیت ناقص را از خود بروز دادند. کلمات کلیدی : گلرنگ، گونه های وحشی، تلاقی بین گونه ای، تنش خشکی، توارث پذیری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی