تنوع ژنتیکی صفات زراعی- مورفولوژیک و اجزای عملکرد دانه بین برخی از جمعیت‌های F2 گلرنگ (Carthamus spp L.) در دو رژیم رطوبتی

STUDENT

DEGREE

YEAR

Safflower ( Carthamus tinctorius L.) is an important oilseed crop, since it provides calories in humans and livestock diets. The limitation of crop production due to water stress and the economic importance of safflower, encourage the researchers to study the genetic variation of agronomic and morphological traits in safflower in order to produce suitable genotypes with higher seed yield. In order to study genetic variation, this study was carried out to evaluate 21 F2 populations of safflower from different crosses with their 7 parents. The experiment were conducted in randomized complete block design with two replications, separately at two moisture regimes including irrigation based on 50 And 85% moisture depletion from soil at Research farm of Isfahan University of Technology, located in Lavark Najaf Abad. In this experiment, the percentage of emergence, days to flowering, days to 50% flowering, days to maturity, plant height, number of main branches per plant, number of heads per plant, head diameter, number of seeds per head, seed yield rain per plant, 1000-seed weight, seed yield per unit area and seed oil content were measured and recorded. The results of this study showed that there was a significant difference between populations in terms of all measured traits in normal moisture condition. In limited irrigation condition, the differences between genotypes were significant for all traits except for head diameter and seed yield per plant. The results of combined analysis of variance showed that moisture regime had a significant effect on all traits, except for the percentage of emergence, plant height and number of heads per plant. The interaction effects between genotypes and moisture regimes was significant for all traits, except for number of main branches per plant, head diameter, number of seeds per head and seed yield per plant. The heritability estimates and phenotypic and genetic variation coefficients showed that there was relatively high genetic variation for most of the studied traits in both moisture conditions. Therefore, this genetic variation can be used effectively to improve the traits and produce tolerant cultivars to drought stress. Phenotypic correlation coefficients showed that there was a positive and significant association between plant height with seed yield per plant and seed yield per unit area in both irrigation conditions. The results of stepwise regression and path coefficient analysis showed that plant height and head diameter were important for improving seed yield under normal moisture condition; and in limited irrigation condition, plant height had the highest direct effect and the highest positive indirect effect through number of heads per plant on seed yield. Cluster analysis in both normal and low irrigation conditions ltr" Key words : Safflower, Genetic Variation, Seed Yield, Moisture Regime, Drought Tolerance Index

گلرنگ Carthamus tinctorius L .) ) از دانه‌های روغنی است که به دلیل تأمین کالری مورد نیاز انسان و دام در بین محصولات کشاورزی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. با توجه به محدودیت تولید گیاهان زراعی در نتیجه تنش کم‌آبی و اهمیت اقتصادی گلرنگ ضرورت دارد محققین تنوع ژنتیکی صفات زراعی و مورفولوژیک را مطالعه کنند تا بتوانند ژنوتیپ‌های مناسب این گیاه را که قابلیت تولید عملکرد دانه بالا را دارند تولید کنند. لذا با هدف ارزیابی 28 ژنوتیپ گلرنگ، این مطالعه با به‌کارگیری 21 جامعه F 2 حاصل از تلاقی‌های مختلف به همراه 7 والد آنها و کشت آنها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار و به طور جداگانه در دو رژیم رطوبتی شامل آبیاری بر اساس 50 و 85 درصد تخلیه رطوبت از خاک در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد انجام شد. در این آزمایش صفات درصد سبزشدن، روز تا آغاز گلدهی، روز تا 50 درصد گلدهی، روز تا گلدهی کامل، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد انشعابات اصلی در بوته، تعداد طبق در بوته، قطر طبق، تعداد دانه در طبق، عملکرد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در واحد سطح و درصد روغن دانه اندازه‌گیری و ثبت شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که در شرایط رطوبتی معمول تفاوتی معنی‌داری در سطح احتمال 5 درصد بین ژنوتیپ‌ها از نظر کلیه صفات وجود داشت. در شرایط تنش رطوبتی نیز تفاوت بین ژنوتیپ‌ها از نظر کلیه صفات به جز دو صفت قطر طبق و عملکرد دانه در بوته در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‌ها نیز نشان داد که رژیم رطوبتی تأثیر معنی‌داری بر تمام صفات به جز صفات درصد سبز‌شدن، ارتفاع بوته و تعداد طبق در بوته داشت. اثر متقابل ژنوتیپ و رژیم رطوبتی نیز برای همه صفات به غیر از تعداد انشعابات اصلی در بوته، قطر طبق، تعداد دانه در طبق و عملکرد دانه در بوته در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. برآورد وراثت‌پذیری و ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنتیکی حاکی از وجود تنوع ژنتیکی و قابلیت توارث عمومی بالا برای اکثر صفات مورد مطالعه در هر دو شرایط رطوبتی بود. لذا می‌توان از این پتانسیل برای بهبود صفات و تولید واریته‌های متحمل به تنش رطوبتی اقدام کرد. انتظار می‌رود روش‌های انتخاب از بازدهی خوبی برخوردار باشند. ضرایب همبستگی فنوتیپی بین صفات نشان داد که بین ارتفاع بوته با صفات عملکرد دانه در بوته و عملکرد دانه در واحد سطح در هر دو شرایط رطوبتی معمول و تنش همبستگی مثبت و معنی‌داری وجود دارد. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله‌ای و تجزیه ضرایب مسیر نشان داد که یکی از صفات مهم برای بهبود عملکرد دانه در واحد سطح در شرایط رطوبتی معمول صفت تعداد روز تا رسیدگی بوده که از طریق افزایش صفات ارتفاع بوته و قطر طبق موجب بهبود عملکرد دانه می‌شود. لذا می‌توان به عنوان شاخص انتخاب برای بهبود عملکرد دانه در واحد سطح در شرایط رطوبتی معمول مورد استفاده قرار گیرد. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله‌ای و تجزیه ضرایب مسیر در شرایط رطوبتی تنش نشان داد که صفت ارتفاع بوته با بیشترین اثر مستقیم و پس از آن صفت قطر طبق با بیشترین اثر غیرمستقیم مثبتی که از طریق تعداد طبق در بوته روی عملکرد دانه در واحد سطح داشته‌اند؛ از صفات مهم برای بهبود عملکرد دانه در واحد سطح بوده‌اند و لذا می‌توان در برنامه‌های اصلاحی برای گزینش ژنوتیپ‌ها با عملکرد بالا‌تر در شرایط رطوبتی تنش مورد توجه قرار داد. تجزیه خوشه‌ای را در هر دو شرایط رطوبتی معمول و تنش، ژنوتیپ‌ها را به 3 گروه مجزا تفکیک کرد، که چنانچه هدف افزایش عملکرد دانه بیشتر درهر دو شرایط رطوبتی معمول و تنش باشد، انتخاب از میان ژنوتیپ‌های گروه سوم می‌تواند بیشتر مؤثر واقع شود. بررسی شاخص‌های مختلف و حساسیت به تنش رطوبتیو میزان همبستگی رتبه آنها با ژنوتیپ‌ها نشان داد که شاخصمناسبی برای شناسایی و معرفی ژنوتیپ‌های متحمل‌ می‌باشد.