نحوه عمل ژن و وراثت پذيري صفات مورفولوژيك گندم در شرايط خشكي

Type of gene action and heritability of morphologic traits of wheat under drought stress conditions

خشكي ميزان عملكرد و توليدات كشاورزي را از طريق ممانعت از بيان كامل پتانسيل ژنتيكي بالقوه محصولات كشاورزي محدود مي كند. بدين منظور براي برآورد نحوه عمل ژن و وراثت پذيري ژن هاي بيان كننده يك صفت از آزمايش تجزيه ميانگين نسلها جهت به دست آوردن بهترين مدل ژنتيكي براي صفات مختلف در شرايط خشكي استفاده گرديد. اين آزمايش در قالب دو طرح بلوكهاي كامل تصادفي هر كدام با دو تكرار براي شرايط تنش و عدم تنش خشكي در ايستگاه تحقيقات كرج در سال زراعي 1381 اجرا گرديد. صفات مورد بررسي در اين آزمايش شامل تعداد پنجه، تعداد سنبله، ارتفاع بوته، طول ساقه اصلي، طول دمگل آذين، تعداد سنبلچه هر سنبله، طول سنبله، وزن سنبله هاي هر بوته، طول ريشك، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه سنبله اصلي، وزن صد دانه و عملكرد دانه بودند. اطلاعات حاصل به روش مدل مدر و جينكز مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. عدم تطابق مدل ساده افزايشي- غالبيت براي توجيه كنترل ژنتيكي تمام صفات ملاحظه شد و معلوم گرديد كه مكان هاي ژني كنترل كننده همه صفات مورد مطالعه به طور مستقل عمل نكرده و بين آنها اثرات اپيستازي وجود دارد. در اين آزمايش پلي ژن بودن اكثر صفات اثبات شد و آن اينكه مدل افزايشي ـ غالبيت در تمام موارد مدل مناسبي نبود و در اكثر موارد همه اجزاي مدل، بسيار معني دار و به طور كلي اثرات اپي ستاتيك داراي اهميت بودند. درجه غالبيت براي اغلب صفات از ناقص تا فوق غالبيت تعيين گرديد. ميزان هتروزيس براي عملكرد دانه در شرايط رطوبتي نرمال 9/13 درصد و در شرايط تنش 9/37 درصد برآورد شد و مشخص گرديد كه متوسط هتروزيس عملكرد دانه در شرايط تنش بالاتر از شرايط نرمال بوده و نقش بيشتر پديده هتروزيس و استفاده از آن را در شرايط تنش در بهبود عملكرد دانه بيان مي كند. مقادير هتروزيس و هتروبلتيوزيس دو صفت وزن صد دانه و تعداد دانه سنبله به عنوان مهم ترين اجزاي عملكرد دانه در هر دو شرايط نرمال و تنش نيز بيانگر بالا بودن هتروزيس و هتروبلتيوزيس در شرايط تنش بود.

Drought limits the agricultural production by preventing the crop plants from expressing their full genetic potential. Generation mean analysis was used to study the type of gene action, heritability and the best genetic model of agronomic traits under drought stress and non-drought stress conditions. The experiment was conducted using two randomized complete block design with two replications for each condition in Karaj research station on 2002. Generation mean analysis was performed with Mather and Jinks model and joint scaling test. The thirteen traits included tiller number, spike length, spike number, peduncle length, awn length, plant height, stem length, spike seed weight, spikelet per spike, plant spikes weight, grains per spikes, 100 grain weight and grain yield, were evaluated. The analysis showed disagreement of additive-dominance model for all traits, resulted that there is epistatic interactions between the genes of each trait. The epistatic interactions between the genes of each trait showed the polygeny inheritance of traits. For the majority of the traits, the degree of dominance was ranged partial-dominant to over-dominant effect. The heterosis of grain yield in non-stress and stress status was 13.9 and 37.9 percent, respectively, resulted the importance and magnitude of heterosis of yield under stress condition to non-stress condition. Also the heterosis and heterobeltiosis of 100 grain weight and grains per spikes as main yield components in stress condition were higher than non-stress condition.