مطالعه تنوع ژنتيكي، وراثت پذيري، پيشرفت ژنتيكي و تجزيه به عامل ها صفات عملكرد و اجزاي عملكرد در لاين‌هاي اميدبخش ذرت

مقدمه و هدف: خوزستان به‌عنوان يكي از مهم‌ترين استان‌هاي توليدكننده ذرت كشور فاقد ارقام اصلاح‌شده سازگار با شرايط استثنايي بسيار گرم و خشك است و متكي به ارقام خارجي از جمله رقم قديمي سينگل‌كراس 704 است. براي تهيه ارقام مناسب خوزستان بايستي لاين‌هايي در منطقه توليد و ارزيابي گردند كه بتوانند در توليد ارقام هيبريد و آزاد گرده‌افشان به‎كار گرفته شوند. مواد روش‎ها: به‌منظور شناسايي و اصلاح صفات مهم و اثرگذار روي عملكرد دانه ذرت، در دو فصل زراعي (تابستان 1396 و بهار 1397) تعداد 289 لاين ذرت را با هيبريد سينگل كراس 704 تلاقي داده شدند. آزمايش در قالب طرح مربع لاتين ساده 17×17 با دو تكرار طي سال‎هاي 1396 و 1397 در مركز تحقيقات كشاورزي صفي‎آباد دزفول صورت پذيرفت. صفات اندازه‎گيري شده از مرحله داشت تا برداشت شامل صفات زراعي ارتفاع بوته، طول گل تاجي، تعداد شاخه‎هاي فرعي گل تاجي، قطر ساقه، تعداد برگ در بوته، قطر بلال، عمق دانه، طول بلال، تعداد رديف دانه در بلال، تعداد دانه در رديف، وزن صد دانه، عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك و شاخص برداشت بودند كه بر اساس دستورالعمل بخش ذرت و گياهان علوفه‎اي مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر كشور اندازه‎گيري شدند. عملكرد بر مبناي 14 درصد رطوبت دانه به‎همراه ساير صفات از دو خط وسط هر كرت آزمايشي اندازه‌گيري و محاسبه شدند. مطالعه پارامترهاي ژنتيكي در اين پژوهش با استفاده از اميد رياضي ميانگين مربعات در قالب طرح پايه بلوك‎هاي كامل تصادفي به‌صورت روابط ژنتيكي محاسبه شدند. براي محاسبه همبستگي بين صفات مورد مطالعه از ميانگين آن‌ها استفاده شد. براي تجزيه و تحليل همبستگي بين صفات و شناسايي عامل‎هاي مشترك مؤثر بر صفات مورد مطالعه از تجزيه به عامل‎ها به‎روش مولفه‎هاي اصلي و چرخش واريماكس استفاده شد. در نهايت تجزيه واريانس داده‎ها و محاسبه ضرايب همبستگي بين متغيرها با استفاده از نرم‌افزار SAS Ver 9.20 و و تجزيه به عامل‎ها با استفاده از نرم‌افزار StatGraphics ver 19.0 انجام گرفت.يافته‎ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه از نظر كليه صفات مورد مطالعه به‎جز طول بلال، تعداد رديف دانه و تعداد دانه در رديف تنوع ژنتيكي قابل‎قبولي بين لاين‎هاي اميدبخش ذرت وجود داشت. نتايج حاصل از تجزيه مركب در دو فصل زراعي نشان داد كه اثر ژنوتيپ از نظر كليه صفات مورد مطالعه در سطح يك درصد معني‎دار شدند كه تنوع ژنتيكي قابل‎توجهي در بين ژنوتيپ‎هاي مورد بررسي از نظر كليه صفات وجود دارد. معني‎دار شدن اثر برهمكنش ژنوتيپ × فصل براي تمام صفات مورد مطالعه در سطح يك درصد نشان‌دهنده واكنش متفاوت ژنوتيپ‌ها در دو فصل تابستان و بهار مي‎باشد. بيشترين و كمترين ميزان واريانس ژنتيكي و فنوتيپي در فصل تابستان و بهار به‎ترتيب به صفات عملكرد بيولوژيك و عمق دانه اختصاص دارد. دامنه تنوع ژنتيكي در فصل تابستان در صفات مورد مطالعه از 1/96 تا 32/72 متغير بود. همچنين دامنه تنوع ژنتيكي در فصل بهار در صفات مورد بررسي از 7/63 تا 29/88 متغير بود. بيشترين ميزان تنوع ژنتيكي و فنوتيپي در بين صفات مورد مطالعه به صفت تعداد شاخه‎هاي فرعي گل تاجي (به‎ترتيب 32/72 و 33/35) در فصل تابستان تعلق گرفت. بالاترين ميزان وراثت‎پذيري در فصل بهار براي عملكرد بيولوژيك (97/69 درصد)، عملكرد دانه (97/43 درصد)، عمق دانه (97/06 درصد)، طول بلال (96/30 درصد) و ارتفاع بوته (95/74 درصد) مشاهده شد در حالي‎كه بالاترين ميزان وراثت‎پذيري به‎همراه بيشترين مقدار پيشرفت ژنتيكي براي صفات عملكرد بيولوژيكي و عملكرد دانه مشاهده شد لذا عملكرد بيولوژيك و عملكرد دانه در اين مطالعه مي‌توانند مهم‌ترين معيار براي گزينش لاين‎هاي والديني در برنامه‎هاي به‎نژادي محسوب گردد. نتايج تجزيه ضرايب همبستگي بر روي صفات مورد مطالعه در فصل تابستان نشان داد كه در بين صفات مورد مطالعه تعداد دانه در رديف با 0/81، عملكرد بيولوژيك با 0/72، قطر بلال با 0/62 و عمق دانه با 0/52 تأثير متوسط به بالايي بر عملكرد دانه داشتند. همچنين در فصل بهار صفات عملكرد بيولوژيك با 0/86، وزن صد دانه با 0/65، تعداد دانه در رديف با 0/64، طول بلال با 0/64 و قطر بلال با 0/63 تأثير متوسط به بالايي بر عملكرد دانه داشتند. نتايج حاصل از تجزيه به عامل‎ها در دو فصل تابستان و بهار نشان داد كه پنج عامل پنهاني و مستقل، به‎ترتيب 71/40 و 72/27 درصد از تغييرات كل داده‌ها را توجيه كردند؛ به‎طوري‎كه پنج عامل پنهاني براي فصل تابستان تحت عنوان سهم عملكرد دانه از كل ماده خشك (33/10 درصد)، عامل ارتفاع بوته (15/80)، عامل اجزاي تشكيل دهنده قطر بلال (8/80)، عامل ارتفاع گل تاجي (7/50)، و عامل وزن دانه (7/20) نام‌گذاري شدند. نتيجه‎گيري: با توجه به اينكه دو عامل سهم عملكرد دانه از كل ماده خشك و عامل ارتفاع بوته بيش از 61 درصد كل تنوع قابل توجيه 14 صفت در 289 لاين را توجيه مي‌كنند اين دو عامل قابليت تعريف و تشخيص تفاوت‌ها و شباهت‌ها را براي لاين‌هايي كه در شرايط بهار خوزستان اصلاح شده باشند دارند.