تجزيه ژنتيكي عملكرد دانه ذرت و صفات فيزيولوژيكي وابسته به روش تلاقي‌ داي‌آلل در شرايط نرمال و تنش خشكي

Genetic analysis for grain yield of maize and its related physiological traits using diallel crosses under normal and drought stress

تنش خشكي يكي از مهم‌ترين تنش‌هاي محيطي در كشاورزي سراسر جهان است و بهبود عملكرد دانه تحت تنش خشكي يكي از اهداف مهم اصلاح نباتات است. در برنامه‌هاي اصلاحي،‌ براي بهبود عملكرد دانه و صفات فيزيولوژيكي وابسته اطلاع از نحوه كنترل ژنتيكي و تجزيه‌وتحليل گرافيكي آنها ضروري مي‌باشد. به اين منظور، آزمايشي با 6 اينبرد لاين ذرت و 15 هيبريد حاصل از تركيب آنها در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با 3 تكرار و به‌طور جداگانه در دو رژيم رطوبتي شامل آبياري بر اساس 90 و 140-130 ميلي‌متر تبخير از تشتك تبخير كلاس A در مزرعه تحقيقاتي مركز تحقيقات كشاورزي صفي‌آباد دزفول در سال 1391 اجرا گرديد. برآورد پارامترهاي ژنتيكي به‌روش گرافيكي جينكز- هيمن نشان داد كه در شرايط تنش براي صفات عملكرد دانه در بوته و كاروتنوئيد و در شرايط نرمال براي صفات عملكرد دانه در بوته، كلروفيل كل، رطوبت نسبي برگ و وزن ريشه پارامتر D كوچك‌تر از پارامترهاي H1 و H2 بود كه نشان‌دهنده مهم‌تر بودن جز واريانس غالبيت نسبت به واريانس افزايشي در كنترل اين صفات مي‌باشد. بنابراين گزينش در نسل‌هاي در حال تفكيك، از موفقيت چنداني برخوردار نبوده، لذا بايد گزينش را تا نسل‌هاي پيشرفته اصلاحي به تعويق انداخت. درحالي‌كه بيشتر بودن پارامتر D از پارامترهاي H1 و H2 براي صفات كلروفيل كل، رطوبت نسبي برگ و وزن ريشه در شرايط تنش نشان‌دهنده مهم‌تر بودن جز واريانس افزايشي نسبت به واريانس غيرافزايشي در كنترل اين صفات مي‌باشد و انتخاب در نسل‌هاي اوليه مي‌تواند موفقيت‌آميز باشد. بنابراين صفاتي مانند كلروفيل كل، رطوبت نسبي برگ و وزن ريشه مي‌توانند براي انتخاب ژنوتيب‌هاي متحمل به خشكي و با عملكرد دانه بيشتر شاخص‌هاي قابل اطميناني باشند. با استفاده از نمودار گرافيكي و موقعيت خطوط رگرسيون كوواريانس رديف‌ها روي واريانس رديف‌ها و نحوه پراكنش والدها چنين نتيجه‌گيري شد كه در هر دو شرايط تنش و نرمال والد SD/17 براي صفات رطوبت نسبي برگ و وزن ريشه و والد SD/3 براي صفات عملكرد دانه و كلروفيل كل داراي بيشترين ژن‌هاي مغلوب و والد CML براي اكثر صفات داراي بيشترين ژن‌هاي غالب مي‌باشند.

Drought is the most significant environmental stress in agriculture worldwide and improving yield maize under drought is a major goal of plant breeding. Information on genetic control of yeild and related traits and graphical analysis are essential for improvement these traits in breeding programs. In order to the F1 hybrids along with their parents (6 inbred line) evaluated in field under normal and water stress regimes (irrigated after 90±5 and 135±5 mm evaporation from class A pan for normal and water stress conditions, respectively) at dezful research station in safi abad, at 2012 in 31 July, using RCBD with three replications. Estimation of genetic parameters based on Hayman (1954) revealed that the value of D is less than H1 and H2 indicating that dominant genetic effects for traits such as grain yeild per plant and total carotenoid in stress condition and for traits such as grain yeild per plant, total chlorophyll (a+b), RWC and root weight in normal condition were more important than additive genetic effects. Therefore the selection for these traits in later generations may be more effective. However, the values of H1 and H2 were < D denoting that genes showing dominance effect for the total chlorophyll (a+b), RWC and root weight was less important than additive genes. Thus, these traits were under the control of additive type of gene action and so the selection in early generations will be more effective for these traits. The total chlorophyll (a+b), RWC and root weight can be reliable criteria for the selection of tolerant genotypes with prospect to higher yields. Based on graphical analyses and regression line of array wr/vr, and the distribution of parent along the regression line, it was concluded that SD/17 inbred line for RWC and root weight and SD/3 inbred line for grain yield and total chlorophyll (a+b) carried the most recessive genes and CML inbred line having the most dominant genes for most traits in both conditions (normal and water stress conditions).