ارزيابي عمل ژن هاي كنترل كننده صفات مرتبط با كيفيت پخت دانه در ارقام برنج

Evaluating of gene actions controlling grain cooking quality related traits in rice varieties

براي تعيين عمل ژن ها و وراثت پذيري صفات مرتبط با كيفيت پخت ارقام برنج، نسل هاي F2 حاصل از تلاقي هاي كامل داي آلل شش رقم برنج شامل حسني، شاه پسند، كادوس، واندانا، هاشمي و IR36 به همراه والدين مربوطه در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشكده علوم كشاورزي دانشگاه گيلان مورد ارزيابي قرار گرفتند. تجزيه داي آلل به روش دوم گاردنر- ابرهارت نشان داد كه آثار واريته و هتروزيس براي كليه صفات مورد مطالعه در سطح احتمال 1% معني دار بود كه به ترتيب بيانگر وجود واريانس افزايشي و غالبيت براي اين صفات بود. هتروزيس متوسط براي دماي ژلاتيني شدن معني دار شد كه بيانگر وجود تفاوت معني دار بين ميانگين والدين و ميانگين هيبريدها بود، اما اين اثر براي مقدار آميلوز و قوام ژل معني دار نبود. در مقابل، هتروزيس اختصاصي براي كليه صفات معني دار شد كه نشان دهنده تفاوت بين هيبريدها براي اين صفات بود. نتايج تجزيه داي آلل به روش سوم گاردنر- ابرهارت نيز نشان داد كه تفاوت بين والدين و بين تلاقي ها در كليه صفات معني دار بود كه نشان دهنده تركيب پذيري عمومي و خصوصي معني دار ارقام بود، اما تفاوت والدين در مقابل تلاقي ها (اثر هتروزيس) براي صفات مقدار آميلوز و قوام ژل معني دار نشد كه مطابق با نتايج روش دوم گاردنر- ابرهارت بود. برآورد نسبت بيكر، سهم بيشتر آثار غيرافزايشي ژن ها را براي مقدار آميلوز، سهم تقريباً يكسان آثار افزايشي و غيرافزايشي را براي قوام ژل و سهم بيشتر آثار افزايشي را براي دماي ژلاتيني شدن نشان داد. نتايج تجزيه گرافيكي هيمن نشان داد كه كليه صفات تحت كنترل آثار غالبيت ناقص ژن ها قرار داشتند و وراثت پذيري خصوصي نسبتاً بالا، نشان دهنده سهم بيشتر آثار افزايشي ژن ها در كنترل صفات مورد مطالعه بود. در مجموع، نتايج اين پژوهش نشان داد كه براي بهبود كيفيت پخت دانه در جمعيت مورد مطالعه، ابتدا مي توان از آثار افزايشي ژن ها استفاده و ژنوتيپ هاي برتر را انتخاب كرد و سپس با تلاقي ژنوتيپ هاي منتخب از آثار غالبيت ژن ها استفاده كرد. علاوه بر آن، ژنوتيپ هاي IR36، كادوس و شاه پسند و تلاقي هاي هاشمي×شاه پسند، كادوس×حسني، كادوس×IR36 و حسني×شاه پسند، مقادير مناسبي براي صفات مرتبط با كيفيت پخت دانه داشتند و براي اصلاح اين صفات پيشنهاد مي شوند.

To estimate the gene action and heritability of traits related to cooking quality in rice varieties, F2 generations derived from diallel crosses of six rice varieties including Hassani, Shahpasand, Kadous, Vandana, Hashemi and IR36, together with their parents were assessed in a randomized complete block design with three replications in research field of Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, in 2012. Result of diallel analysis based on the second method of Gardner and Eberhart showed that variety and heterosis effects were significant at 1% probability level for all studied traits indicating additive and dominance variances, respectively. Average heterosis was significant for gelatinization temperature showing significant differences between average parents and hybrids, but was not significant for amylase content and gel consistency. In contrast, specific heterosis was significant for all studied traits. Result of diallel analysis on the basis of third method of Gardner and Eberhart demonstrated that differences among parents and among crosses were significant for all measured traits indicating general and specific combining ability for varieties, while the effect of parents versus crosses (heterosis effect) was not significant for amylase content and gel consistency that confirmed the results of the second method of Gardner and Eberhart. Estimation of Baker ratio showed the higher non-additive than additive effects for amylase content, approximately equal proportion of the additive and non-additive effects for gel consistency and the higher additive than non-additive effects for gelatinization temperature. The graphical analysis of Hayman method showed that all measured traits were affected by partial dominance effects and relatively high narrow-sense heritability indicated higher proportion of additive gene effects for controlling the studied traits. Totally, the results of this research showed that to improve grain cooking quality in the studied population, can firstly be used the additive gene effects via selecting the higher quality genotypes and then the dominance gene effects is utilized by hybridization of the superior genotypes. Furthermore, IR36, Kadous and Shahpasand varieties and Hashemi×Shahpasand, Kadous×Hassani, Hassani×Shahpasand and Kadous×IR36 Crosses had the suitable values for grain cooking quality related traits and are recommended to improve these traits.