تجزيه ژنتيكي و هتروزيس براي پارامترهاي چسبندگي در برنج (.Oryza sativa L) با استفاده از طرح تلاقي كاروليناي شمالي (NCIII)

Genetic Analysis and Heterosis for Viscosity Parameters in Rice (Oryza sativa L.) through North Carolina III Mating Design

اين پژوهش به‌منظور برآورد اثرات ژني، وراثت‌پذيري، هتروزيس و شناسايي روش‌هاي مناسب به‌نژادي جهت بهبود پارامترهاي چسبندگي برنج، طي سال‌هاي 95-1393 در مؤسسه تحقيقات برنج كشور انجام گرفت. نتاج به‌دست‌آمده از طرح تلاقي كاروليناي شمالي III به‌همراه والدين آن‌ها در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه آزمايشي مؤسسه تحقيقات برنج كشور كشت گرديدند. بررسي تجزيه واريانس پارامترهاي چسبندگي نشان داد كه اثر ماده‌ها، اثر نرها و اثر متقابل بين نرها و ماده‌ها براي همه پارامترهاي مورد بررسي به‌استثناي حداكثر چسبندگي معني‌دار بود. بررسي پارامترهاي ژنتيكي نشان داد كه ويژگي‌هاي چسبندگي تحت تأثير آثار افزايشي و غيرافزايشي ژن‌ها قرار دارند. سهم آثار غيرافزايشي در كنترل ژنتيكي حداكثر چسبندگي بيشتر از آثار افزايشي بود، درحالي‌كه براي فروريختگي چسبندگي، چسبندگي نهايي و پسروي چسبندگي، سهم آثار افزايشي بيشتر بود. مقادير بالاي برآورد وراثت‌پذيري عمومي نشان داد كه بروز پارامترهاي چسبندگي بيشتر تحت تأثير آثار ژنتيكي است. با توجه به وجود آثار غيرافزايشي و برآورد وراثت‌پذيري خصوصي پايين در صفت حداكثر چسبندگي، استفاده از برنامه‌هاي اصلاحي مبتني بر تلاقي جهت بهبود اين صفت، اميدبخش خواهد بود. براي ساير پارامترهاي چسبندگي، برآورد وراثت‌پذيري خصوصي بالا بود. لذا، استفاده از برنامه‌هاي به‌نژادي مبتني بر انتخاب جهت بهبود اين صفات، اميدبخش مي‌باشد. بررسي هتروزيس نسبي بر اساس ميانگين والدين نشان داد كه دامنه هتروزيس از 3.73- تا 1.93 درصد، از 5.51 تا 21.33 درصد، از 4.57- تا 1.26 درصد و از 26.04- تا 9.36 درصد، به‌ترتيب براي صفات حداكثر چسبندگي، فروريختگي، چسبندگي نهايي و پسروي چسبندگي وجود داشت.

This study was conducted to evaluate the gene effects, heritability, heterosis and identification of appropriate breeding methods for improving rice viscosity parameters, during 2014-2016 at Rice Research Institute of Iran. The progeny obtained from the North Carolina III mating design with their parents were planted in a randomized complete block design with three replications. Analysis of variance for viscosity parameters revealed that the effect of females, male effect and interaction between males and females effect were significant for all parameters with the exception for peak viscosity. Evaluating of genetic parameters indicated that viscosity characters are affected by additive and non-additive effects of gene action. The share of non-additive effects in genetic control of peak viscosity had beyond additive gene action, while, the contribution of additive effects was greater for the breakdown viscosity, final viscosity and setback viscosity. High estimates of broad sense heritability revealed that the expression of viscosity parameters is more influenced by genetic effects. With regard to non-additive gene actions and low narrow sense heritability estimation in peak viscosity, using hybrid based programs would be promising to improve this trait. For other viscosity parameters, narrow sense heritability estimates were high. Therefore, the use of selection based programs to improve these traits is encouraging. Assessing of relative heterosis through mid-parents showed that heterosis ranged from -3.73 to 1.93%, 5.51 to 21.33%, -4.57 to 1.26% and -26.04 to 9.36%, for the peak viscosity, breakdown viscosity, final viscosity and setback viscosity, respectively.