تنوع و پارامترهای ژنتیکی برخی صفات زراعی گلرنگ تحت دو رژیم رطوبتی

STUDENT

DEGREE

YEAR

Oilseed crops are economically and nutritionally important due to providing the human and livestock’s calorie demands. On the other hand, water deficiency is one of the limiting factors of crop production including oilseed crops in most parts of the world. Therefore, this study was carried out to evaluate 28 native and 2 exotic safflower genotypes (30 genotypes) under two irrigation regimes, including irrigation based on 50 and 85% of soil moisture depletion, at the Research Farm of Isfahan University of Technology. The experimental design used in each irrigation regime was completely randomized block design with three replications. The results showed that under normal moisture condition (50% soil moisture depletion), there were significant differences among the genotypes for all measured traits, except for grain weight per capitulum. However, under 85% of soil moisture depletion, the genotypes showed significant differences for all of the traits. The results of analysis of variance indicated that all measured traits, except grain weight per capitulum were significantly affected by soil moisture content. Also, there was significant genotype × moisture regime interaction for 1000- grain weight, grain weight per capitulum, grain yield per plant and seed oil content. Correlation coefficients showed that under both irrigation regimes, grain yield per plant was significantly correlated to plant height, number of branches per plant, grain weight per capitulum and 1000-grain weight. Genetic and phenotypic coefficients of variations showed that there was remarkable phenotypic and genetic variation among the genotypes for important agronomic traits. In addition, under normal moisture condition, the traits of branches per plant, grain weight, days to flowering, day to maturity and leaf prolin content had higher broad-sense heritability; however, at 85% of soil moisture depletion, high broad-sense heritability was estimated for grain yield per plant, grain weight per capitulum, seed oil content and chlorophyll content of a+b. Results of stepwise regression analysis for grain yield showed that under low irrigation regime, the traits of number of capitula per plant, 1000-grain weight, branches per plant, leaf prolin content and grains per capitulum were important, respectively, and totally contributed in 80% of grain yield variation. Similarly, under normal moisture condition, the traits of capitula per plant, 1000- kernels weight, grains per capitulum and leaf prolin content were entered to model and accounted 79% of the grain yield variation. Results of path coefficient analysis showed that under both soil moisture conditions, capitula per plant had higher direct positive, and also indirect effects through the other traits on grain yield. Therefore, under both irrigation conditions, capitula per plant can be used as an appropriate selection criterion to improve grain yield in safflower breeding programs. Cluster analysis justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: 0in 0in 8pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" Keywords : Safflower, Moisture regime, Grain yield and components, Drought stress tolerance

دانه های روغنی از لحاظ اقتصادی و اهمیت غذایی به دلیل تامین کالری و انرژی مورد نیاز انسان ودام در بین محصولات کشاورزی از جایگاه ویژه ای برخوردار می باشند. از طرف دیگر تنش کم آبی یکی از عوامل محدود کننده تولید محصولات زراعی در بسیاری از مناطق دنیا می باشد. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی 30 ژنوتیپ گلرنگ که شامل 28 لاین اصلاحی از توده های بومی و دو واریته خارجی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و به طور جداگانه در دو رژیم رطوبتی شامل آبیاری براساس 50 و 85 درصد تخلیه رطوبت از خاک در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد اجرا گردید. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که در شرایط رطوبتی معمول تفاوتی بین ژنوتیپ ها از نظر کلیه صفات بجز صفت وزن دانه در طبق معنی دار بود. در شرایط کم آبیاری نیز تفاوت بین ژنوتیپ ها از نظر کلیه صفات معنی دار بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که رژیم رطوبتی تاثیر کاهنده معنی داری بر تمام صفات بجز صفت وزن دانه در طبق داشت. اثر متقابل ژنوتیپ و رژیم رطوبتی نیز برای صفات وزن هزار دانه، وزن دانه در طبق، عملکرد روغن و عملکرد دانه در بوته معنی دار بود. بررسی ضرایب همبستگی نشان داد در هر دو شرایط رطوبتی معمول و کم آبیاری، عملکرد دانه در بوته با ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن دانه در طبق همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت. برآورد ضرایب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد بررسی تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای از نظر صفات مهم زراعی وجود داشت. بعلاوه در شرایط رطوبتی معمول صفات تعداد شاخه در بوته، وزن هزار دانه، روز تا پایان گلدهی، روز تا رسیدگی و مقدار پرولین برگ از قابلیت توارث عمومی بالایی برخوردار بودند. در شرایط کم آبیاری نیز صفات عملکرد دانه در بوته، وزن دانه در طبق، درصد روغن دانه و مقدارکلروفیل a+b در برگ دارای وراثت پذیری عمومی بالایی بودند. لذا بسته به هدف اصلاحی، ژنوتیپ های مورد مطالعه می توانند زمینه ژنتیکی مناسبی را جهت انتخاب ژنوتیپ های برتر به منظور تولید ارقام متحمل تر به تنش فراهم نمایند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون مرحله ای برای عملکرد دانه در واحد سطح نشان داد در شرایط کم آبیاری به ترتیب تعدادطبق در بوته، وزن هزار دانه، تعداد شاخه در بوته، مقدار پرولین برگ و تعداد دانه در طبق وارد مدل شدند و مجموعا 80 درصد از تغییرات عملکرد دانه در واحد سطح را موجب شدند. در شرایط رظوبتی معمول نیز به ترتیب صفات تعداد طبق در بوته، وزن هزار دانه، تعداد دانه در طبق و پرولین وارد مدل شدند و مجموعا 79 درصد از تغییرات عملکرد دانه در واحد سطح را موجب گردیدند. نتایج تجزیه ضرایب مسیر برای ضرایب همبستگی بین عملکرد دانه در واحد سطح با صفات موجود در رگرسیون نشان داد که در هر دو رژیم رطوبتی، تعداد طبق در بوته بیشترین اثر مستقیم مثبت و اثرات غیرمستقیم را از طریق صفات دیگر برعملکرد دانه در واحد سطح داشته است. لذا در هر دو شرایط رطوبتی، تعداد طبق در بوته می تواند در برنامه به نژادی گلرنگ به عنوان یک شاخص انتخاب مناسب جهت بهبود عملکرد دانه در واحد سطح مورد استفاده قرار گیرد. به منظور گروهبندی و تعیین فواصل ژنتیکی ژنوتیپ ها براساس صفات مورد بررسی، از تجزیه خوشه ای استفاده گردید و در شرایط بدون تنش و دارای تنش رطوبتی ژنوتیپ ها به ترتیب در 4 و 3 گروه قرار گرفتند. بررسی شاخص های مختلف تحمل و حساسیت به تنش رطوبتی (SSI، TOL، MP، GMP و STI) و میزان همبستگی رتبه آنها با ژنوتیپ ها نشان داد که شاخص STI مناسب ترین شاخص برای شناسایی و معرفی ژنوتیپ های متحمل تر می باشد و لذا براساس این شاخص ژنوتیپ 2429 E به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ به تنش خشکی معرفی گردید. کلمات کلیدی : گلرنگ، رژیم رطوبتی، عملکرد دانه و اجزای آن، شاخص تحمل به تنش خشکی.