ارزيابي شاخص‌هاي انتخاب فنوتيپي و مولكولي براي بهبود عملكرد دانه در ذرت (Zea mays L.)

مقدمه: ذرت از جمله غلات مناطق گرمسيري و يك منبع اصلي تامين غذا براي انسان و دام و همچنين تهيه سوخت هاي زيستي و فيبر در برخي نقاط جهان است. افزايش توليد ذرت از اولويت هاي اساسي كشور محسوب مي شود. يكي از اركان افزايش توليد، توسعه ارقام جديد پُرمحصول است. براي بهبود صفت پيچيده‌اي مانند عملكرد دانه كه وراثت‌پذيري پاييني دارند، مي‌توان از انتخاب غيرمستقيم توسط صفات ديگر و يا شاخص‌هاي انتخاب توسعه‌يافته بر اساس چند صفت استفاده كرد. در اين مطالعه، شاخص انتخاب فنوتيپي خطي (LPSI) و شاخص انتخاب مولكولي خطي (LMSI) با استفاده از تركيب صفات مورفولوژيك و نشانگرهاي مولكولي ISSR آگاهي‌بخش تهيه شد. هدف از مطالعه حاضر نيز تهيه شاخص‌هاي گزينش مناسب در ذرت در راستاي بهبود عملكرد دانه بود.مواد و روش‌ها: مواد گياهي اين پژوهش 97 ژنوتيپ ذرت بود كه در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با شش تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه اروميه كشت شدند. اندازه‌گيري صفات مورفولوژيك از مرحله تاسل‌دهي تا رسيدگي فيزيولوژيك انجام گرفت. براي تهيه پروفيل مولكولي ژنوتيپ‌هاي ذرت مورد مطالعه نيز از 16 تركيب آغازگر ISSR استفاده شد. جهت انتخاب ژنوتيپ‌هاي مطلوب از دو شاخص شامل شاخص انتخاب فنوتيپي خطي و شاخص انتخاب مولكولي خطي استفاده و كارآيي شاخص‌ها با برآورد پارامترهاي مختلف مانند ميزان پيشرفت ژنتيكي و پاسخ به گزينش حاصل از آن‌ها مقايسه شد.يافته‌هاي تحقيق: نتايج به‌دست آمده از شاخص انتخاب فنوتيپي خطي نشان داد كه بالاترين ميزان پيشرفت ژنتيكي بر مبناي شاخص (DG) براي صفت محتواي كلروفيل (99.15) و كم‌ترين آن براي صفت تعداد بلال در بوته (0.01) مشاهده شد. ميزان بهره مورد انتظار از شاخص براي مجموع صفات مورد مطالعه (DH) و پاسخ به گزينش (RS) نيز به‌ترتيب 163.2234 و 0.774 برآورد شد. بر اساس شاخص انتخاب مولكولي خطي، بالاترين ميزان پيشرفت ژنتيكي بر مبناي شاخص (DG) براي صفت مساحت برگ (99.31) و كم‌ترين مقدار آن براي صفت تعداد بلال در بوته (0.02) مشاهده شد. ميزان بهره مورد انتظار از شاخص براي مجموع صفات مورد مطالعه (DH) و پاسخ به گزينش (RS) در اين شاخص به‌ترتيب 50.972 و 0.774 برآورد شد. نتايج نشان داد كه مقدار همبستگي شاخص و ارزش اصلاحي (rHI) در شاخص LPSI  معني دار و در حد نسبتاً مطلوب (كم‌تر از يك) و در شاخص LMSI معني دار و در حد مطلوب (يك) بود، اما كارايي انتخاب از طريق شاخص (ΔH) براي شاخصLPSI  برابر با 163.22 و براي شاخص LMSI برابر با 50.97 بود. از طرفي ميزان پيشرفت ژنتيكي صفات با توجه به نوع شاخص متفاوت بود. به‌عنوان نمونه، نسبت ميزان پيشرفت ژنتيكي براي صفات تعداد بلال در بوته و عملكرد از طريق شاخص مولكولي به فنوتيپي بيش‌تر از بقيه صفات و به‌ترتيب برابر با 2.00 و 1.28 به‌دست آمد. بهترين ژنوتيپ نيز بر اساس هر دو شاخص، ژنوتيپ شماره 61 بود. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج به‌دست آمده از تحقيق حاضر و مرور منابع انجام شده در اين زمينه، به‌نظر مي‌رسد كه بتوان در پروژه‌هاي به‌نژادي در نسل‌هاي در حال تفرق اوليه از مزاياي توسعه شاخص LMSI بهره‌مند شد، اما در نسل‌هاي پيشرفته‌تر بهتر است گزينش ژنوتيپ‌ها را با شاخص LPSI  توسعه داد كه در اين صورت هزينه ارزيابي‌هاي مولكولي هم كم خواهد شد.