ارزيابي تنوع ژنتيكي جو وحشي (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) جمع‌آوري شده از غرب ايران و برخي هيبريدهاي حاصل از تلاقي با جو زراعي

Evaluation of Genetic Diversity in Wild Barley (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) Collected from West of Iran and Some of their Hybrids Resulted from Cross with Cultivated Barley

بررسي تنوع ژنتيكي خويشاوندان وحشي گونه‌هاي زراعي جو براي سازگاري در محيط‌هاي تنش‌دار، منابع ارزشمندي براي اصلاح گياهان زراعي به‌ويژه براي شرايط تغيير اقليم با معضل گرما و خشكي هستند. در اين مطالعه تنوع ژنتيكي 54 ژنوتيپ مشتمل بر 47 ژنوتيپ جو وحشي اسپونتنئوم غرب كشور، يك رقم زراعي (ريحان) و شش هيبريد F1 حاصل از تلاقي رقم زراعي با جو وحشي با استفاده از صفات مورفولوژيك كمي و كيفي ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه عملكرد دانه در بوته در بين صفات كمي داراي بيشترين تنوع و رنگ دانه در بين صفات كيفي، داراي بيشترين چند شكلي بوده‌اند. نتايج تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي مؤلفه اول با 5/31‌ درصد از تنوع با بيشترين سهم روز تا گل‌دهي، روز تا گرده‌افشاني و روز تا رسيدگي و مؤلفه دوم 18/22‌ درصد تنوع را با بيشترين سهم عملكرد دانه، وزن هزار دانه و عرض دانه معرفي كرد كه اين مؤلفه‌ها مرتبط با فنولوژي و عملكرد شناخته شدند. نتايج تجزيه خوشه‌اي، ژنوتيپ‌ها را در چهار گروه، گروه‌بندي كرد كه در گروه اول، رقم زراعي ريحان، گروه دوم، هيبريدهاي F1 و سه ژنوتيپ وحشي با عملكرد برتر و گروه سوم، ژنوتيپ‌هاي وحشي شمال غربي كشور و گروه چهارم ساير ژنوتيپ‌هاي وحشي قرار گرفتند. با وجود باروري كامل هيبيريد بين رقم زراعي و ژنوتيپ‌هاي وحشي به لحاظ كروموزوم‌هاي همولوگ آنها، نتايج مطالعه حاضر، حاكي از عدم وجود هتروزيس در تلاقي زراعي × اهلي بود.

Crop wild relatives adaptively diversified for environmental stresses are valuable resources for crop breeding especially for climate change scenarios, supposedly worsening drought and heat conditions. In this study, genetic variation of 54 barley genotypes comprised of 47 H. vulgare spp. spontaneum genotypes collected from west of Iran along with Reyhan cultivar and six F1 hybrids resulted from cross of Reyhan cultivar with wild barley was evaluated using quantitative and qualitative morphological traits. The results indicated that grain yield had the highest variation as a quantitative trait and grain color had the highest polymorphism as a qualitative trait. Results of principal component analysis revealed that first component with 31.5% of variation (major contributors being days to flowering, days to pollination and days to maturity); as well as second component with 22.18% of variation (major contributors being grain yield, 1000-grain weight, and grain width) were the phenology and the yield components, respectively. The cluster analysis divided the genotypes into four groups. Reyhan cultivar was placed in the first group, F1 hybrids along with three top yielding wild genotypes were allocated to the second groups and genotypes from northwestern of Iran were allocated to the third group and other wild genotypes were allocated to the fourth group. The results showed no heterosis in the hybrids obtained from cultivated × wild barley cross.