تنوع ژنتیکی برخی صفات زراعی و اجزای عملکرد دانه در برخی از جمعیت‌های F2 گلرنگ

STUDENT

DEGREE

YEAR

Study of genetic variation for agronomic and morphological traits is essential to select appropriate genotypes and increase seed yield in safflower. An experiment was conducted at the Research Farm of Isfahan University of Technology to study genetic variation of agronomic traits and seed yield components among some safflower F2 populations and their parents in 2015. In this study, 9 populations of F2 generation along their parental lines (one foreign and 6 local genotypes) were evaluated in a randomized complete block design with three replications for traits of days to 50% emergence, days to flowering, days to 50% flowering, days to maturity, plant height, seed yield components, seed yield, and seed oil content. The analysis of variance results showed that there was genetic variation among the populations and the parental lines for most of the studied traits. The highest and lowest seed yield per plot among the parental lines belonged to IUTKh211 (with 2642 kg/ha) and IUTH13 (with 957 kg/ha), respectively. Among the F2 populations, the cross IUTc129 × IUTE1449 with 2364 kg/ha and cross Saffire × IUTH13 with 1122 kg/ha had the highest and lowest mean of seed yield, respectively. In terms of oil content, that is an important economical trait in safflower, the lowest and highest mean of this trait was observed in cross IUTH13 × IUTM12 (with 22.9%) and IUTKh211 × IUTH13(with 26.2%), respectively. Among the parental lines, foreign cultivar of Saffire with 26.4% and local genotype IUTM12 with 22.13% had the highest and lowest seed oil content, respectively. A relatively high broad-sense heritability and a low difference between genetic and phenotypic coefficients of variation were observed for most of the studied traits. The highest broad-sense heritability was estimated for days to flowering (93%) and the lowest for heads per plant (24%). Genetic and phenotypic correlation between seed yield components showed that heads per plant and seeds per head had positive and significant correlation with seed yield. The result of stepwise regression also showed that heads per plant, seeds per head and 100- grain weight explained 79% of the variation for seed yield per plot. The results of path analysis for seed yield per plot showed that heads per plant and seeds per head and head diameter in order of importance had more direct and positive effect on this trait. These results showed that heads per plant was the most important component of seed yield per plot, and it can be used as a selection criterion to improve this economical trait in safflower. Cluster analysis separated the parental lines and populations into 3 distinct groups which comprised 3, 9 and 4 population or parental lines and the second group had the highest average of seed yield and its components. Keywords: Safflower, genetic variation, seed yield components, broad-senseheritability, agronomic traits

مطالعه تنوع ژنتیکی برای صفات زراعی و مورفولوژیک جهت انتخاب ژنوتیپ های مناسب و افزایش عملکرد دانه گلرنگ ضروری است. به این منظور ،آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان با هدف بررسی تنوع ژنتیکی صفات زراعی و اجزای عملکرد دانه بین برخی از جوامع F 2 و والدین آنها در گلرنگ و ‌‌در سال زراعی 1394 انجام شد. در این مطالعه 9 جامعه F 2 حاصل از تلاقی های مختلف به همراه 7 والد آن‌ها (یک والد ژنوتیپ خارجی و بقیه ایرانی) درقالب طرح آماری بلوک کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این آزمایش صفات اندازه گیری شده شامل تعداد روز تا 50%سبز شدن، تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد روزتا 50%گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد انشعاب اصلی دربوته، تعداد طبق در بوته، قطر طبق ، تعداد دانه در طبق، وزن دانه در طبق، وزن صددانه، عملکرد دانه دربوته، عملکرد دانه در واحد سطح و درصد روغن دانه بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که ژنوتیپ‌ها دارای تنوع ژنتیکی زیادی برای اکثر صفات مورد مطالعه بودند. بیشترین و کمترین مقدار میانگین عملکرد دانه در واحد سطح به ترتیب مربوط به والد2 (IUTKh211) با2642کیلوگرم در هکتار و والد 4 (IUTH13) با 957کیلوگرم در هکتار بود. در بین تلاقی ها نیز تلاقی 5 (IUTc129 × IUTE1449 ) با 2364 کیلوگرم در هکتار و تلاقی 9 (Saffire × IUTH13) با 1122 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین و کمترین میانگین عملکرد دانه بودند. از لحاظ صفت درصد روغن که امروزه از صفات اقتصادی بسیار مهم و مؤثر در توسعه کشت گلرنگ می‌باشد، کمترین و بیشترین میزان آن در بین تلاقی‌ها به ترتیب متعلق به تلاقی 8 (IUTH13 × IUTM12) با میانگین 9/22 درصد و تلاقی 2 (IUTKh211 × IUTH13) با میانگین درصد روغن 2/26 بود. در بین والدها نیز به ترتیب والد 1 (Saffire) با میانگین 4/26 درصد و والد 6 (IUTM12) با 13/22 درصد دارای بیشترین و کمترین میزان روغن دانه بودند. همچنین وراثت‌پذیری عمومی بالا و تفاوت کمی بین ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی برای اکثر صفات مشاهده شد. بیشترین وراثت‌پذیری عمومی متعلق به تعداد روز تا شروع گلدهی (93%) و کمترین آن نیز متعلق به تعداد طبق در بوته (24%) بود. ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنتیکی بین صفات نیز نشان داد که اجزای عملکرد شامل تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن دانه در طبق همبستگی مثبت و معنی‌داری با عملکرد دانه داشتند. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله‌ای نیز برای عملکرد دانه در واحد سطح نشان داد که صفات تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن صد دانه در مجموع 79 درصد از تغییرات عملکرد دانه در واحد سطح را توجیه نمودند. نتایج حاصل از تجزیه ضرایب مسیر برای عملکرد دانه در واحد سطح نیز نشان داد که صفات تعداد طبق در بوته و تعداد دانه در طبق و قطر طبق به ترتیب آثار مستقیم و مثبت زیادی روی عملکرد دانه داشتند. نتایج تجزیه رگرسیون و تجزیه مسیر نیز نشان داد که صفت تعداد طبق در بوته به عنوان مهم‌ترین جزء عملکرد دانه در واحد سطح بود و می‌توان از آن به عنوان یک شاخص انتخاب مناسب برای بهبود این صفت اقتصادی در گلرنگ استفاده کرد. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها و جوامع را به 3 گروه مجزا تفکیک کرد که به ترتیب دارای 3 ، 9 و 4 جامعه یا ژنوتیپ والدی بودند و گروه دوم دارای بیشترین میانگین عملکرد دانه واجزای آن بود. واژه‌های کلیدی: گلرنگ، تنوع ژنتیکی، اجزای عملکرد، وراثت پذیری عمومی، صفات زراعی