پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی بررسی تنوع ژنتیکی نمونه‌های نخودفرنگی بانک ژن گیاهی ملی ایران
چکیده فارسی مقاله
چکیده
مقدمه و هدف:  نخودفرنگی (Pisum sativum L.) چهارمین گیاه مهم از گروه حبوبات در جهان است که به صورت نخود خشک، نخود سبز و نخود علوفه‌ای مصرف می شود.  این گیاهی یک ساله، خود گرده افشان و دیپلوئید (2n = 2x = 14) است که به عنوان یک محصول باغی و مزرعه‏ای به طور گسترده در سراسر مناطق معتدل جهان کشت می‏شود. این گیاه با وجود این که از دیرباز در ایران کشت می‏شده است، اما مطالعات اندکی بر روی ژنوتیپ‌های جمع آوری شده در ایران و خصوصیات و تنوع ژنتیکی آنها در دسترس می‏باشد. با توجه به تمایل کشاورزان به کشت ارقام خارجی، نمونههای موجود در کشور مورد فرسایش شدیدی قرار گرفته و بسیاری از نمونههای موجود در کلکسیون سبزی و صیفی بانک ژن یونیک بوده و امکان پیدا کردن این نمونهها در عرصه نمیباشد. این نمونهها معمولا به شرایط آب و هوایی و آفات و بیماری کشور سازگار بوده و در توسعه کشت پایدار اهمیت به سزایی دارند. بنابراین نمونههای کلکسیون نخودفرنگی بانک ژن از اهمیت ویژه برخوردار است. در این تحقیق به بررسی تنوع ژنتیکی نمونه‌های نخودفرنگی بانک ژن پرداخته شده است.
مواد و روشها: در این بررسی، 63 نمونه نخودفرنگی به همراه پنج رقم تجاری Utrillo, Wando, Mr. big, Alderman, Rondo در سال 1399-1400 در مزرعه پژوهشی بانک ژن گیاهی ملی ایران (موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر) به صورت طرح آگمنت در هفت بلوک کشت شده و مورد ارزیابی قرار گرفتند‌. هر نمونه در یک خط دو متری با فاصله ردیف 60 سانتی‌متر و فاصله بوته 10 سانتی‏متر کشت شدند. 38 ویژگی زراعی و مورفولوژیکی براساس دستورالعمل UPOV در صفات مربوط به برگ، گل، غلاف و دانه ارزیابی شد. همچنین بـه منظور تعیین تنوع صفات کیفی، از شاخص شانون (Hˊ) استفاده شد. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای آماری SPSS و SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و محاسبه همبستگی با روش پیرسون، گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها با استفاده از تجزیه کلاستر انجام شد.
یافته‌ها: طبق نتایج، بیشترین ضریب تغییرات در صفات کمی (CV) به ترتیب برای طول فاصله اولین تا دومین غلاف (cm 3/1) و طول اسپور(cm 85/0) و کمترین ضریب تغییرات عرض استاندارد (cm 14/0) و طول ساقه تا آخر پیچک (cm 15/0) به دست آمد. بیشترین ضریب شانون در صفات کیفی در صفات شدت نقاط گوشوارک (33/1)، سایز گوشوارک (09/1) و انحناء غلاف (04/1) مشاهده شد. کمترین ضریب شانون در صفت برگچه دار بودن (09/0) مشاهده شد. قوی‌ترین همبستگی مثبت بین وزن صد دانه با طول و عرض غلاف و همچنین بین طول غلاف با عرض غلاف به دست آمد.
تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که چهار مولفه اول در برگیرنده 65% از کل تغییرات بودند. در مؤلفه اول که 33 درصد از تغییرات مشاهده شده را به خود اختصاص داد، مهم­ترین صفات تاثیرگذار بر این مولفه وزن صد دانه خشک، طول و عرض غلاف بودند. مولفه دوم 15 درصد از تغییرات داده‌ها را توجیه کرده و دارای ارتباط قوی و مثبت با طول برگچه و طول دمبرگ بود. مولفه سوم 10 درصد از تغییرات داده‌ها را توجیه کرده و دارای ارتباط قوی و مثبت با طول از ساقه تا اولین غلاف و تعداد بذر در غلاف بود. مولفه چهار 7 درصد از تغییرات مشاهده شده را به خود اختصاص داده و با صفات طول فاصله اولین تا دومین غلاف و طول گوشوارک از نوک تا ساقه ارتباط قوی و مثبت بود.
در تجزیه خوشه‏ای، نمونه‌های ژنتیکی به هفت گروه مجزا به ترتیب 8، 26، 6، 1، 2، 13و 12طبقه بندی شدند. گروه‏بندی نمونه‌های ژنتیکی مستقل از منشا جغرافیایی آنها بود. نمونه‌های ژنتیکی مختلف نخودفرنگی مورد بررسی دارای طیف وسیعی ازخصوصیات ریخت شناسی بودندکه نشان‌دهنده تنوع ژنتیکی بالای این محصول می‌باشد.
نتیجه گیری: نتایج نشان دهنده وجود دامنه 32 روزی در تعداد روز تا شروع گلدهی، دامنه 90 سانتی­متری در ارتفاع بوته و دامنه 24 گرم در وزن صد دانه بود. همچنین در این تحقیق نمونه‌های ژنتیکی  38، 79، 83 و82 زودگل‌ترین ژنوتیپ بودند و نمونه‌های ژنتیکی Mr.Big و 81 بیشترین طول و نمونه‌های ژنتیکی 81 و 83 بیشترین عرض غلاف را داشتند. نمونه‌های ژنتیکی 80، 82، 58 بیشترین وزن صد دانه را داشتند. درصفات نوع براکت و حاشیه گوشوارک تنوع زیادی در نمونه ای ایرانی مشاهده شد که به نظر می رسد گنجاندن این صفات در دستورالعمل آزمون تیپ نخودفرنگی (دیسکریپتور) ضروری باشد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی بالایی در بین نمونه‌های نخودفرنگی موجود در کشور مشاهده شد که از این تنوع می‏توان در برنامه‌های به‏نژادی و برای دستیابی به ارقام سازگار با مناطق کشت ایران بهره ‏برداری کرد. 

 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نخودفرنگی، نخودفرنگی، تنوع ژنتیکی، همبستگی، تجزیه کلاستر

عنوان انگلیسی Investigating the genetic diversity of green pea accessions from the National Plant Gene Bank of Iran
چکیده انگلیسی مقاله
Abstract
Introduction and purpose: green Pea (Pisum sativum L.) is the fourth most important plant from legumes in the world, which is consumed as dry, green and fodder peas. It is an annual, self-pollinating and diploid (2n = 2x = 14) plant that is widely cultivated as a garden and field crop throughout the temperate regions of the world. Although this plant has been cultivated in Iran for a long time, few studies are available on the genotypes collected in Iran and their characteristics and genetic diversity. In 1384-88, there was a program to collect the vegetable genotypes of the country with the efforts of researchers and experts from all over the country with the aim of preserving the native populations. Due to the desire of farmers to cultivate foreign cultivars, the accessions in the country have been severely eroded and many of the accessions in the vegetable collection of the gene bank are unique and it is not possible to find these accessions in the country any more. These accessions are usually adapted to the weather conditions, pests and diseases of the country and are very important in the development of sustainable cultivation. In green peas, foreign cultivars are most welcomed by farmers. Therefore, the accessions of the green pea collection of Gene Bank are specially importance.
Materials and Methods: In this study, 63 green pea accessions along with five commercial varieties Utrillo, Wando, Mr. big, Alderman, Rondo were cultivated and evaluated in seven blocks in Augment design in the research feild of National Plant Gene Bank of Iran (Seed and Plant Improvement Institute) in 1399-1400. Each accession was cultivated in a two-meter line with a row distance of 60 cm and a plant distance of 10 cm. 38 agronomic and morphological characteristics were evaluated according to UPOV descriptor in traits related to leaves, flowers, pods and seeds. Also, Shannon's index (Hˊ) was used to determine the diversity of qualitative traits. The data was analyzed using SPSS and SAS statistical software, and correlation was calculated using Pearson's method, genotypes were grouped using cluster analysis.
Results: According to the results, the highest coefficient of variation in quantitative traits (CV) is respectively for the Peduncle length between first and second pods (1.30 cm) and the spore length (0.85 cm) and the lowest coefficient of variation for the standard petal width (0.14 cm) and the Total length of petiole including tendrils (cm 0.15) was obtained. The highest Shannon's coefficient in qualitative traits was observed in the density of flecking Stipule (1.33), Stipule size (1.09) and pod Curvature (1.04). The lowest Shannon's coefficient was observed in having leaflets (0.09). The strongest positive correlation was obtained between the weight of one hundred seeds with the length and width of the pod, as well as between the length of the pod and the width of the pod.
principal components Analysis showed that the first four components included 65% of the total changes. In the first component, which accounted for 33% of the observed changes, the most important traits affecting this component were one hundred dry seeds weight, length and width pod. The second component justified 15% of the data changes and had a strong and positive relationship with the leaflet length and the petiole length. The third component justified 10% of the data changes and had a strong and positive relationship with length from peduncle to first pod and the number of seed per pod. The fourth component accounted for 7% of the observed changes and had a strong and positive relationship with the length of the distance from length between first and second pods and the Stipule length from axil to tip.
In cluster analysis, the genetic accessions were classified into seven separate groups, respectively 8, 26, 6, 1, 2, 13 and 12. The grouping of genetic accessions was independent of their geographical origin. The different genetic accessions of green pea under investigation had a wide range of morphological characteristics, which indicates the high genetic diversity of this crop.
Conclusion: The results showed a range of 32 days in the number of days to flowering, a range of 90 cm in the plant height and a range of 24 grams in one hundred seeds weight. Also, in this research, genetic accessions 38, 79, 83 and 82 were the earliest flowering genotypes, and genetic accessions Mr. Big and 81 had the largest pod length and genetic accessions 81 and 83 had the largest pod width. Genetic accessions 80, 82, 58 had the highest one hundred seeds weight. Many genetic diversities were observed in the characteristics of the type of bracket and the margin of the Stipule in an Iranian accession, which seems to be necessary to include these characteristics in the international descriptor of green peas. In this study, a high genetic diversity was observed among green pea accessions in the country, and this diversity can be used in breeding programs to obtain cultivars compatible with Iran's cultivation areas.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله green pea, Genetic diversity, Correlation, cluster analysis

نویسندگان مقاله مهرزاد احمدی | Mehrzad Ahmadi
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

علی اکبر قنبری | Ali Akbar Ghanbari
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

مریم محمودی | Maryam Mahmoodi
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

سیمین طاهری اردستانی | Simin TaheriArdestani,
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

معصومه پوراسماعیل فوشازاده | Masoumeh Pouresmael Foshazadeh
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

فرنگیس قنواتی | Farangis Ghanavati
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران


نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-702-2&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح نباتات
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات