تنوع ژنتیکی عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیکی در لاین‌های بومی گندم نان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

2 استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران

چکیده

به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیکی 99 لاین خالص گندم نان استخراجی از توده‌های بومی مناطق مختلف ایران، دو آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 89-1388 و 90-1389 به ترتیب در ایستگاه ساعتلوی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی و مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه انجام شد. نتایج تجزیه واریانس ساده اختلاف معنی‌دار را بین لاین‌ها از نظر عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه در هر دو سال نشان داد. بیشترین عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه به ترتیب مربوط به لاین شماره 87 و لاین شماره 18 بود. تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر متقابل لاین در سال برای تمامی صفات مورد مطالعه به جز طول ریشک، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبله در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر اساس تجزیه خوشه‌ای میانگین صفات به روش وارد، لاین‌ها در هفت گروه قرار گرفتند که این تعداد گروه بر اساس تجزیه واریانس چند متغیره مورد تأیید قرار گرفت. احتمال صحت گروه‌بندی با تجزیه تابع تشخیص 9/88 درصد به دست آمد.لاین‌های خوشه‌های اول و ششم نسبت به سایر خوشه‌ها دارای بیشترین میانگین عملکرد دانه و اجزای آن بودند. سه تابع کانونیکی اول با مقادیر ویژه بزرگتر از یک در مجموع 3/80 درصد از واریانس موجود را توجیه کردند. با توجه به ضرایب تشخیص کانونیکی این سه تابع، صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، طول سنبله، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه،وزن برگ پرچم، عرض برگ پرچم، تراکم سنبله و روز تا ظهور سنبله بیشترین اهمیت را در ایجاد تنوع بین لاین‌های گندم داشتند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Genetic Diversity of Grain Yield and some Morphological Traits in Local Bread Wheat Lines

نویسندگان [English]

  • S. Arzhang 1
  • I. Bernosi 1
  • B. Abdollahi Mandolakoni 1
  • A. Hassanzadeh Ghoorttappeh 2
1 Department of Plant Breeding and Biotechnology, College of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran. 4.
2 Assistant Professor, Seed and Plant Improvement Research Department, West Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Urmia, Iran.
چکیده [English]

To assess the genetic variability of grain yield, yield components and some morphological traits in 99 bread wheat lines deriven from local genotypes, an experiment was carried out based on randomized complete block design with three replications during the 2010-11 and 2011-12 cropping seasons at Saatlou Station of Agricultural and Natural Resources Research Center of Urmia and at Research Field of Urmia University. Analysis of variance for biological yield and grain yield showed significant differences among lines in both years. The highest biological and grain yield belonged to line No. 18 and line No. 87, respectively. Combined analysis of variance indicated significant differences among interactions between lines and years for all studied traits except awn length, number of spikelets/spike and number of grains/spike (P<0.01). Cluster analysis based on mean traits using Ward’s method assigned the lines into seven groups. Similarity between results of multivariate analysis of variance and cluster analysis was observed for classification of lines. Discriminant function analysis revealed that 88.9% of the grouping was correct. Groups 1 and 6 had the maximum mean of grain yield and yield components. In addition, the first three canonical functions explained 80.3% of the total variance. Canonical discrimination coefficients for these three functions indicated that grain yield, biological yield, spike length, plant height, thousand grain weights, flag leaf weight, flag leaf width, spike density and days to flowering were the most important for discriminating among wheat lines.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bread wheat
  • Canonical Discriminant Analysis
  • cluster analysis
  • Genetic diversity

مراجع

Aghaee Sarbarze, M., and Amini, A. 2011. Genetic variability for agronomic traits in bread wheat genotypes collection of Iran. Seed and Plant Improvement Journal 27-1 (4): 581-599 (in Persian).
 
Aliu, S., and Fetahu, S. 2010. Determination on genetic variation for morphological traits and yield components of new winter wheat (Triticum aestivum L.) lines. Notulae Scientia Biologicae 2(1): 121-124.
 
Anonymous 1981. Revised Descriptors for Wheat. International Board for Plant Genetic Resources, IBPGR, Rome, Italy.
 
Aremu, C. O., Adebayo, M. A., Ariyo, O. J., and Adewale, B. D. 2007. Classification of genetic diversity and choice of parents for hybridization in cowpea Vigna unguiculata L. Walip for humid savanna ecology. African Journal of Biotechnology 6(20): 2333-2339.
 
Austin, R. B., Bingham, J., Blackwell, R. D., Evans, L. T., Ford, M. A., Morgan, C. L., and Taylor, M. 1980. Genetic improvement in winter wheat yield since 1900 and associated physiological changes. Journal of Agriculture and Science 94: 675-689.
 
Carvalho, F. I. F., Lorencetti, C., Marchioro, V. S., and Silva, S. A. 2003. Conducting populations in plant breeding. Pelotas: Editora e Grafica da UFPel. 230 pp. (in Portuguese).
 
Cruz-Castillo, J. G., Ganeshanandam, S., MacKay, B. R., Lawes, G. S., Lawoko, C. R. O., and Woolley, D. J. 1994. Applications of canonical discriminant analysis in horticultural research. HortScience 29: 1115-1119.
 
Damania, A. B., and Jackson, M. T. 1986. An application of factor analysis to morphological data of wheat and barley landraces from the Bheri River Valley, Nepal. Rachis 5(2): 25 –30.
 
Dehghan, A., Khodarahmi, M., Majidi Heravan, E., and Paknejad, F. 2011. Genetic variation of morphological and physiological traits in durum wheat lines. Seed and Plant Improvement Journal 27-1(1): 103-120 (in Persian).
 
Dillon, W. R., and Goldstein, M. 1984. Multivariate Analysis Methods and Applications. John Wiley and Sons, New York, USA.
 
Ehdai, B., and Waines, J. G. 1989. Genetic variance, heritability and path analysis in landraces of bread wheat from southwestern Iran. Euphytica 41: 183-190.
 
Gegas, V. C., Nazari, A., Griffiths, S., Simmonds, J., Fish, L., Orford, S., Sayers, L., Doonan, J. H., and Snapea, J. W. 2010. A genetic framework for grain size and shape variation in wheat. The Plant Cell 22: 1046–1056.
 
Gulnaz, S., Khan, S. H., Shahzad, M., Ashfaq, M., and Sajjad, M. 2012. Genetic evaluation of spring wheat (Triticum aestivum) germplasm for yield and seedling vigor traits. Journal of Agriculture and Social Sciences 8(4): 123-128.
 
Hair, J. R., Anderson, R. E., Tatham, R. L., and Black, W. C. 1995. Multivariate Data Analysis with Readings. 4th edition. Prentice- Hall, Englewood Cliffs, NJ., USA.
 
Humphreys, M. O. 1991.A genetic approach to the multivariate differentiation of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) cultivars. Journal of Heredity 66: 437–443.
 
Inamullah, H., Ahmad, F., Sirajuddin, M., Hassan, G., and Gul, R. 2006. Diallel analysis of the inheritance pattern of agronomic traits of bread wheat. Pakistan Journal of Botany 38(4): 1169-117.
 
Jaradat, A. A. 1991. Phenotypic divergence for morphological and yield-related traits among landrace genotypes of durum wheat from Jordan. Euphytica 52: 155-164.
 
Jobson, J. D. 1992. Applied Multivariate Data Analysis, Volume II, Categorical and Multivariate Methods. Springer- Verlag, New York, USA.
 
Joshi, B. K., Mudwari, A., Bhatta, M. R., and Ferrara, G. O. 2004. Geneticd iversity in Nepalese wheat cultivars based on agro-morphological traits and coefficients of parentage. Nepal Agricultural Research Journal 5: 7-17.
 
Khodadadi, M., Dehghani, H., Fotokian, M. H., and Rains, B. 2014. Genetic diversity and heritability of chlorophyll content and photosynthetic indexes among some Iranian wheat genotypes. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences 4(1): 12-23.
 
Khodadadi, M., Fotokian, M. H., and Miransari, M. 2011. Genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes based on cluster and principal component analysis for breeding strategies. Australian Journal of Crop Science 5(1): 17-24.
 
Mohammadi, S. A., and Prasanna, B. M. 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants Salient statistical tools and considerations. Crop Science 43: 1235-1248.
 
Pordel-Maragheh, F. 2013. Assess the genetic diversity in some wheat genotypes through agronomic traits. European Journal of Zoological Research 2(4): 71-75.
 
Rashidi, V., Yarnia, M., Tarinejad, A., and Effatdost, N. 2008. Evaluation of durum wheat lines for physiological traits related to flag leaf. Journal of Agricultural Science, Islamic Azad University 7: 45-61 (in Persian).
 
Rauf, S., Teixeira-da-Silva, J. A., Khan, A. A., and Naveed, A. 2010. Consequences of plant breeding on genetic diversity. International Journal of Plant Breeding 4(1): 1-21.
 
Salamini, F., Ozkan, H., Brandolini, A., Schafer-Pregl, R., and Martin, W. 2002. Genetics and geography of wild cereal domestication in the near east. Nature Reviews Genetics 3: 429–441.
 
Spagnoletti Zeuli, P. L., and Qualset, C. O. 1987. Geographical diversity for quantitative spike characters in world collection of durum wheat. Crop Science 27: 235-241.
 
Stepien, L., Mohler, V., Bocianowski, J., and Koczyk, G. 2007. Assessing genetic diversity of polish wheat (Triticum aestivum) varieties using microsatellite markers. Genetic Resources and Crop Evolution 54: 1499-1506.
 
Tahmasebi, G., Heydarnezhadian, J., and Pour-Aboughadareh, A. 2013. Evaluation of yield and yield components in some of promising wheat lines. International Journal of Agriculture and Crop Sciences 5(20): 2379-2384.
 
Talebi, R., and Fayyaz, F. 2012. Quantitative evaluation of genetic diversity in Iranian modern cultivars of wheat (Triticum aestivum L.) using morphological and amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. Biharean Biologist 6 (1):14-18.
 
 
نهال و بذر
دوره 32، شماره 4
بهمن 1395
صفحه 489-506

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار