Other language title :
تنوع ژنتيكي بين ژنوتيپهاي جو و تجزيه ضرايب مسير صفات زراعي و فيزيولوژيك در شرايط نرمال و تنش شوري
Title of article :
Genetic diversity among barley genotypes and path analysis of several agronomic and physiological characters at normal and salinity stress conditions
Author/Authors :
Zare-Kohan, Mahdiyeh Department of Plant Breeding and Biotechnology - Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University , Babaeian Jelodar, Nadali Department of Plant Breeding and Biotechnology - Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University , Aghnoum, Reza Seed and Plant Improvement Research Department - Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad , Tabatabaee, Ali Seed and Plant Improvement Research Department - Yazd Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO , Kazemi Tabar, Kamal Department of Plant Breeding and Biotechnology - Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University , Ghasemi Nezhad-Raeini, Mohammadreza Department of Water Engineering - Islamic Azad University - Kerman Branch , Shahriaripour, Roghayeh Payamenour University, Tehran
Abstract :
The current research was performed to evaluate 150 barley cultivars based on several agronomic and physiological
traits. The experiment was conducted as an alpha lattice design with five incomplete blocks in two replications at
normal and salinity stress (EC= 12 dsm-1) conditions at Agriculture and Natural Resources Research and Education
Center, Yazd, Iran, for two years. The combined analysis of variance showed a significant difference among genotypes
in all traits except harvest index and relative water content, indicating the existence of genetic diversity among the
evaluated barley genotypes. Phenotypic correlation coefficients based on the average of two cropping years showed that
biological yield, days to physiological maturity, and leaf chlorophyll index under normal conditions and biological
yield, harvest index, number of fertile tillers, and plant height under salinity stress had a significant positive correlation
with grain yield. According to the path analysis, the days to physiological maturity and number of fertile tillers had the
highest positive direct effect on grain yield in normal and salinity stress conditions, respectively, followed by leaf
chlorophyll index in the normal conditions and plant height under salinity stress. Cluster analysis by Ward’s method
grouped the studied genotypes into three clusters in both environments based on an average of two years. The
discriminant function analysis was used to determine the number of clusters and check the accuracy of the grouping in
the cluster analysis. Percentage deviation from the grand mean of clusters under salinity stress showed that genotypes of
the first cluster had the highest grain yield and have the shortest maturity period. In the second cluster, physiologically
efficient genotypes, and in the third cluster, late maturing and low-yielding genotypes were included. Therefore,
according to the results of this study, it can be concluded that under salinity stress, the genotypes of the first cluster with
the highest grain yield and earliest maturity dates can be used in future breeding programs to improve the salinity
tolerance.
Farsi abstract :
پژوهش حاضر بهمنظور ارزيابي ارقام جـو از نظر صفات زراعي و فيزيولوژيك انجام شد. در اين پژوهش، 150 واريته جو در قالب طـرح آلفا لاتيس با پنج بلوك ناقص در دو تكرار تحت شرايط نرمال و تنش شوري ( dsm-112=EC) در مركـز تحقيقـات و آمـوزش كشـاورزي و منـابع طبيعي يزد كشت شدند. تجزيه مركب نشان داد كه اختلاف معني داري بين ژنوتيپ هاي جو وجود دارد كه بيانگر وجود تنوع ژنتيكي قابل توجه بين ارقام جو مورد مطالعه است. عملكرد بيولوژيك، روز تا رسيدگي فيزيولوژيك و شاخص كلروفيل برگ در شرابط نرمال و عملكرد بيولوژيك، شاخص برداشت، تعداد پنجه هاي بارور و ارتفاع بوته در شريط تنش شوري همبستگي معني داري با عملكرد دانه داشتند. با توجه به نتايج تجزيه ضرايب مسير، روزهاي تا رسيدگي فيزيولوژيك و تعداد پنجه بارور به ترتيب در شرايط نرمال و تنش شوري بيشترين تأثير مستقيم مثبت را بر عملكرد دانه داشتند و پس از آن شاخص كلروفيل برگ در شرايط نرمال و ارتفاع بوته در شرايط تنش شوري قرار گرفتند. تجزيه كلاستر به روش وارد، ژنوتيپهاي مورد مطالعه را بر اساس ميانگين دو سال در هر دو محيط در سه كلاستر گروهبندي كرد. براي تعيين تعداد كلاسترها و بررسي صحت گروهبندي در تجزيه كلاستر از تجزيه تابع تشخيص استفاده شد. درصد انحراف از ميانگين كل كلاسترها تحت تنش شوري نشان داد كه ژنوتيپهاي كلاستر اول بيشترين عملكرد دانه و كوتاهترين دوره رسيدگي را دارند. در كلاستر دوم، ژنوتيپ هاي كارآمد فيزيولوژيكي و در كلاستر سوم، ژنوتيپ هاي ديررس و كم محصول قرار گرفتند. بنابراين با توجه به نتايج اين تحقيق نتيجه گرفته مي شود كه در شرايط تنش شوري مي توان از ژنوتيپ هاي كلاستر اول كه داراي بالاترين عملكرد دانه و زودترين تاريخ رسيدگي بودند، در برنامه هاي اصلاحي آتي براي بهبود تحمل به شوري استفاده كرد.
Keywords :
Barley , Cluster analysis , Discriminant function analysis , Path analysis , Salinity stress
Journal title :
Journal of Plant Physiology and Breeding