Skip to main content
SUPERVISOR
محمدحسین اهتمام (استاد راهنما) مهدی قنواتی (استاد مشاور) محمد مهدی مجیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mina Jami
مینا جمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Genetic Variation of Morphological Traits Milk Thistle (Silybum Marianum L.) Ecotypes under Normal and Drought Conditions
Milk Thistle ( Silybum marianum ) is a drought tolerant medicinal plant which has a high distribution in Iran. Little is known about genetic diversity and identification of drought tolerant ecotypes in Iran. For this purpose, 25 ecotypes of milk thistle from eight provinces of country and one ecotype from Hungary were evaluated in two different moisture conditions (non-stress and drought stress during 2013-2014. Results showed that there was high variability among ecotypes for most of the studied traits. The highest coefficient of variation and broad sense heritability in both moisture conditions was related to trait of capitulum number in plant. Average of most of the traits in stress levels compared to non-stress conditions showed reduction, but the average traits of the main capitulum diameter and biochemical traits (including oil and silymarin content) increased under drought stress condition. Grain yield had 34 percent reduction due to drought stress. Under normal moisture conditions, ecotypes 15 and 24 from Khuzestan province and under drought stress level, ecotype 18 from Khuzestan province showed the highest average grain yield. Under none-stress moisture conditions, the correlation between grain yield and capitulum number, oil percentage and silymarin yield was positively sgnificant. Under drought stress condition, grain yield was positively correlated with plant height, capitulum number and silymarin yield. In general, phenological traits had negative and significant correlation with the biochemical traits. The results of stepwise regression showed that under non-stress condition the capitulum number per plant and main capitulum diameter and under drought stress condition the capitulum number perplant and number of seed per capitulum justified the most variation of grain yield. Generally, in both moisture conditions capitulum number had more effect on grain yield and can be used for indirect selection in breeding programs. The result of cluster analysis, based on morphological and biochemical traits in both moisture levels could mainly separate ecotypes based on geographical origins. Considering the positive and significant correlation of STI, GMP and MP indices with grain yield in normal and stress conditions, these indices were identified as suitable criteria for selection of drought tolerant genotypes. The results of mean comparison of tolerance and susceptibility indices showed that based on STI index, ecotype 18 from Khuzestan was the most tolerant ecotype and ecotype 9 from Guilan was identified as the most sensitive ecotype to drought stress. Keywords : Milk thistle, genetic diversity, drought stress, oil, Silymarin content
ماریتیغال یکی از گیاهان دارویی متحمل به خشکی است که در ایران پراکنش بالایی دارد. مطالعات اصلاحی اندکی به ویژه در زمینه بررسی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم ایرانی و شناسایی اکوتیپ های متحمل به خشکی انجام شده است. بدین منظور تعداد 25 اکوتیپ ماریتیغال از هشت استان کشور و یک اکوتیپ از مجارستان در دو محیط رطوبتی (عدم تنش و تنش خشکی) در سال زراعی 93-92 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع بالایی بین اکوتیپ ها برای اکثر صفات مورد مطالعه وجود داشت. بیشترین ضریب تنوع ژنتیکی، فنوتیپی و وراثت پذیری عمومی در هر دو محیط رطوبتی مربوط به صفت تعداد کاپیتول در بوته بود. میانگین اکثر صفات در سطوح تنش نسبت به شرایط عدم تنش کاهش نشان دادند، ولی میانگین صفات میزان قطر کاپیتول اصلی و صفات بیوشیمیایی شامل روغن و محتوای سیلی مارین در شرایط تنش خشکی افزایش یافت. میانگین عملکرد دانه در محیط تنش نسبت به عدم تنش34 درصد کاهش نشان داد. در شرایط نرمال رطوبتی اکوتیپ های 15 و 24 از خوزستان و در سطح تنش خشکی اکوتیپ 18 از خوزستان بیشترین میانگین عملکرد دانه را نشان دادند. در شرایط عدم تنش رطوبتی، همبستگی بین عملکرد دانه با تعداد کاپیتول، درصد روغن و عملکرد سیلی مارین مثبت و بالا بود. در شرایط تنش خشکی، عملکرد با صفات ارتفاع، تعداد کاپیتول و عملکرد سیلی مارین همبستگی مثبتی نشان داد. به‌طورکلی صفات فنولوژیک همبستگی منفی و معنی داری با صفات بیوشیمیایی داشتند. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله ای نشان داد که صفات تعداد کاپیتول در بوته و قطر کاپیتول اصلی در شرایط عدم تنش و صفات تعداد کاپیتول در بوته و تعداد دانه در کاپیتول در شرایط تنش خشکی، بیشترین توجیه عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. به طور کلی در هر دو شرایط رطوبتی صفت تعداد کاپیتول تأثیر بیشتری برروی عملکرد دانه داشت و می تواند در انتخاب غیرمستقیم مورد استفاده قرار گیرد. نتایج تجزیه خوشه ای اکوتیپ ها، بر اساس صفات مورفولوژیک و بیوشیمیایی در هر دو سطح رطوبتی توانست تا حدودی اکوتیپ ها را بر اساس منشاء جغرافیایی از همدیگر تفکیک نماید. با توجه به همبستگی مثبت و معنی دار شاخص های STI، GMP و MP با عملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش، این شاخص ها به عنوان معیارهای مناسب جهت شناسایی ارقام متحمل به تنش شناخته شدند. نتایج مقایسه میانگین شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی نشان داد که بر اساس شاخص STI، اکوتیپ 18 از خوزستان متحمل ترین اکوتیپ بود و اکوتیپ 9 از گیلان حساس ترین اکوتیپ به تنش خشکی شناسایی شد. واژه های کلیدی: ماریتیغال، تنوع ژنتیکی، تنش خشکی، روغن، سیلی مارین

ارتقاء امنیت وب با وف بومی