بررسي تنوع فنولوژيكي، مورفولوژيكي و سيتوژنتيكي گونه هاي چاودار (.Secale sp) ايران

Study of phenological, morphological, and cytogenic diversity of Secale spp. in Iran

چاودار غله ­اي بومي جنوب‌غربي آسيا مي­ باشد و دو گونه از اين جنس شامل گونه زراعي S. cereale و گونه وحشي S. strictum (S. montanum) در ايران وجود دارد. اين تحقيق به­ منظور ارزيابي تنوع صفات فنولوژيكي، مورفولوژيكي و سيتوژنتيكي در گونه ­هاي اين جنس انجام شد. در اين آزمايش تعداد 91 اكوتيپ از كلكسيون ژرم‌پلاسم چاودار بانك ژن گياهي ملي ايران، در سال زراعي 94-1393 در مزرعه تحقيقاتي مؤسسه اصلاح نهال و بذر كشت و ارزيابي شد. كليه صفات فنولوژيك و مورفولوژيك (كمي و كيفي) شامل 23 صفت بر اساس دستورالعمل مؤسسه بين­المللي ذخاير توارثي اندازه­ گيري شدند. اكوتيپ­ هاي مورد بررسي شامل 78 اكوتيپ S. cereale و 13 اكوتيپ strictum S. بود. نتايج پارامترهاي توصيفي نشان داد كه دامنه تغيير و ميزان تنوع در برخي از صفات در بين گونه­ ها متفاوت بود. تجزيه‌وتحليل چندمتغيره صفات نشان داد كه صفات فنولوژيكي روز تا گلدهي و روز تا رسيدن، صفات مورفولوژيكي شامل شاخص ريزش ­دانه و رنگ گوشوارك، طول سنبله و تعداد سنبلچه در سنبله در بين گونه­ ها تفاوت معني‌داري داشتند. اين صفات در تفكيك گونه­ ها داراي اهميت بالايي بودند. ارزيابي سيتوژنتيكي كروموزوم­ هاي دو گونهS. cereale و S. strictum نشان داد اگرچه تعداد كروموزوم ­ها در هر دو گونه 14 كروموزوم و ديپلوييد بودند ولي تفاوت معني‌داري براي طول كروموزوم ­ها و نسبت بازوها در اين دو گونه مشاهده شد كه مي­تواند به تفكيك و شناسايي سيتوژنتيكي اين دو گونه كمك كند. در مجموع صفات فنولوژيكي، مورفولوژيكي و سيتوژنتيكي در گونه­ هاي چاودار تنوع قابل ملاحظه ­اي نشان دادند و مي ­توان از آنها در شناسايي و تفكيك گونه ­ها استفاده كرد و درصورت وجود محدوديت زماني يا عدم امكان كشت، ارزيابي سيتوژنتيكي به‌عنوان روشي مناسب براي شناسايي گونه ­هاست.

Rye (Secale spp.) is native to Southwest Asia and it two species including S. cereale and S. strictum is grown in Iran. This study was conducted to evaluate the diversity of phenological, morphological, and cytogenetic traits in two species of this genus. In this experiment, seeds of 91 ecotypes (including 78 S. cereale and 13 S. strictum) were provided from National Plant Gene Bank of Iran. Seeds sown in the research farm of the Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran, in the 2014-2015 crop year. All phenological and morphological traits (quantitative and qualitative) including 23 traits were measured according to the instructions of the International Institute of Bioversity. The descriptive statistics parameters showed different range of variation in traits among the species. Multivariate analysis showed significant differences among the species for phenological traits as flowering date and maturation date and morphological traits as grain shedding index, ear color, spike length and the number of spikelets per spike. These traits were considered of great importance in species segregation. Cytogenetic evaluation of the chromosomes of S. cereale and S. strictum showed that although both species were diploid (2n=14), a noticeable difference in chromosome length and the average arm ratio was observed in these two species, which can help to identify cytogenetically differentiate between them. Overall, the phenological, morphological, and cytogenetic traits in rye species show considerable diversity and can be used to identify and differentiate of the species. If there is a time limit or impossibility of cultivation, cytogenetic evaluation can be used as a fast and reliable method to identify species.