برآورد پارامترهای ژنتیکی خصوصیات مرتبط با بذر و علوفه از طریق مطالعه جوامع پلی کراس گونه علوفه ای- مرتعی Dactylis glomerata تحت شرایط عادی و تنش خشکی

STUDENT

DEGREE

YEAR

Drought serves as one of the most important abiotics affecting crop growth and production. The main objective of the present study was to evaluate genetic variation and estimate of genetic parameters for forage yield, seed yield and associated traits in 25 half-sib families of Dacatalys glomerata under two moisture environments (normal and drought conditions). High genetic variation was observed among the families for most of the studied traits. Results indicated that drought stress significantly affected all forage related traits (except for leaf to stem ratio), and all seed related traits except for seed number in panicle. Physiological traits were also affected and except for chlorophyll a/b and prolin they were all decreased under drought stress. At first harvest the highest phenotypic coefficient of variation under stressed condition was observed for dry forage yield (55%) and for the second harvest under drought stress condition it was observed for dry forage yield (43%) and seed number per plant (43%). The highest broad sense heritabilities under normal (non-stress) and drought conditions were related to crown diameter (76%) and flag leaf width (79%),in the second harvest respectively. Narrow sense heritability for dry forage yield was 52% for non-stress and it was 45% for stress conditions. These values were 39 and 28% for seed yield , under the two conditions respectively. Based on dry forage yield genotypes 2, 5, 6, 8 and 13 and based on seed yield genotypes 2, 4, 6 and 7, showed higher general combining ability. Under non-stress condition, dry forage yield showed positive and significant correlation to chlorophyll a, b and total chlorophyll. Seed yield under non-stress condition showed negative and significant correlation with prolin content. According to regression analysis seed weight in panicle, seed number in panicle and seed number in plant accounted for 98 and 96% of seed yield variation. Path analysis for seed yield showed that under control condition, seed weight per panicle and seed number per plant and under drought stress condition, seed number and one thousand seed weight had the highest direct effect on seed yield. Results of factor analysis under both moisture conditions indicated that six hidden factors were accounting for more than 70% of total variation of all traits. Cluster analysis showed that 25 families were justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: 0in 0in 10pt" Keywords : Dactylis glomerata , Half-sib families, genetic variation, drought stress

خشکی از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که رشد و تولید گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی و برآورد پارامترهای ژنتیکی عملکرد علوفه، بذر و خصوصیات مرتبط با آن ها در 25 فامیل نیمه خواهری علف باغ در سال زراعی 1391 در دو شرایط محیطی (عدم تنش و تنش خشکی) به اجرا درآمد. نتایج حاکی از اختلاف و تنوع ژنتیکی بالا بین فامیل های مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی روی تمام صفات علوفه ای (به غیر از نسبت وزن برگ به ساقه)، صفات بذری (به غیر از تعداد دانه در خوشه) و صفات فیزیولوژیک تاثیر معنی داری داشت. صفات فیزیولوژیک به غیر از نسبت کلروفیل a/b و پرولین در شرایط تنش خشکی کاهش یافتند. بیشترین مقدار ضریب تنوع فنوتیپی در شرایط عدم تنش مربوط به صفت عملکرد علوفه خشک چین اول (55 درصد) و در شرایط تنش خشکی مربوط به صفات عملکرد علوفه خشک چین دوم (43 درصد) و تعداد دانه در بوته (43 درصد) بود. در شرایط عدم تنش بیشترین وراثت پذیری عمومی مربوط به قطر یقه چین دوم (76 درصد) و در شرایط تنش به عرض برگ پرچم (79 درصد) اختصاص داشت. وراثت پذیری خصوصی عملکرد علوفه خشک در شرایط عدم تنش و تنش خشکی به ترتیب 52 و 45 درصد بود و برای عملکرد بذر در شرایط عدم تنش و تنش خشکی به ترتیب 39 و 28 درصد برآورد گردید. براساس عملکرد علوفه خشک ژنوتیپ های 2، 5، 6، 8 و 13 و براساس عملکرد بذر ژنوتیپ های 2، 4، 6 و 7 قابلیت ترکیب پذیری بالایی نشان دادند. در شرایط عدم تنش عملکرد علوفه خشک همبستگی مثبت و معنی داری با صفات کلروفیل a، کلروفیل bو کلروفیل کل نشان داد. عملکرد بذر در شرایط عدم تنش با پرولین همبستگی منفی و معنی دار ( * 45/0-) نشان داد. با انجام تجزیه رگرسیون در شرایط عدم تنش و تنش خشکی صفات وزن دانه در خوشه، تعداد دانه در خوشه و تعداد دانه در بوته وارد مدل شدند که در مجموع به ترتیب 98 و 96 درصد از تغییرات عملکرد بذر را توجیه کردند. تجزیه ضرایب مسیر برای عملکرد بذر نشان داد که در شرایط عدم تنش خشکی صفات وزن دانه در خوشه و تعداد دانه در بوته و در شرایط تنش خشکی صفات تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد بذر داشتند. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها در شرایط عدم تنش و تنش خشکی نشان داد که کلیه صفات مورد اندازه گیری در شش عامل پنهانی تجلی پیدا کردند که بیش از 70 درصد تغییرات را توجیه کردند. تجزیه کلاستر نشان داد که در شرایط عدم تنش فامیل ها به دو گروه و در شرایط تنش خشکی به سه گروه تقسیم بندی شده اند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس شاخص های مقاومت و حساسیت به خشکی نشان داد که بر اساس صفت عملکرد بذر بین فامیل ها برای شاخص های حساسیت Iو TOL تفاوت معنی داری مشاهده نشد ولی براساس صفت عملکرد علوفه خشک برای تمام شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی اختلاف معنی دار دیده شد که نشان می دهد که می توان از این شاخص ها برای گزینش فامیل های متحمل استفاده نمود. در تجزیه به مولفه های اصلی براساس شاخص ها براساس عملکرد بذر مولفه اول پتانسیل تولید و مولفه دوم تحمل به خشکی نامگذاری شدند و بر اساس عملکرد علوفه خشک مولفه اول پتانسیل عملکرد علوفه و مولفه دوم حساسیت به تنش خشکی نامگذاری شد. نتایج حاصل از بررسی نمودارهای سه بعدی بر روی دو صفت عملکرد بذر و عملکرد علوفه خشک نشان داد که از نظر صفت عملکرد بذر فامیل های 2 و4 از نظر عملکرد علوفه فامیل های 2، 5، 7، 10، 13 و 15 در ناحیه A قرار گرفتند که می توان برای تولید بیشتر در هر دو شرایط عدم تنش و تنش خشکی از آن ها استفاده کرد. کلمات کلیدی : علف باغ، نیمه خواهری، تنش خشکی، تنوع ژنتیکی و شاخص های مقاومت به خشکی