ارزيابي صفات بيوشيمياي و فيزيولوژيك لاين‌هاي S6 ذرت (Zea mays L.) در شرايط نرمال و كمبود آب و بررسي روابط خويشاوندي آن‌ها با تجزيه خوشه‌اي

Evaluation of biochemical and physiological traits of corn S6 lines under normal and water deficiency conditions and examining their kinship relationships by cluster analysis

به‌منظور بررسي واكنش 15 لاين S6 ذرت به تنش خشكي، آزمايشي به صورت كرت‌هاي خرد شده بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در سال 1394 در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته كرمان اجرا گرديد. در اين مطالعه فاكتور اصلي تنش در دو سطح (نرمال با دور آبياري 5 روز و تنش كم آبياري با دور آبياري 10 روز) و فاكتور فرعي لاين ذرت در 15 سطح بود. نتايج نشان داد كه بين سطوح تنش و لاين‌ها از نظر تمام صفات مورد بررسي (كلروفيلa، كلروفيلb، كلروفيل كل، كاروتنوئيدها، قندهاي احياءكننده، محتواي پروتئين و پرولين) اختلاف معني‌داري وجود داشت. مقايسه ميانگين لاين‌ها نشان داد كه لاين 9، 3 و 5 بيشترين مقدار پرولين را در شرايط تنش خشكي دارا بودند. كمترين ضريب تغييرات فنوتيپي مربوط به صفت محتواي پروتئين كل و بيشترين آن مربوط به پرولين بود و بقيه صفات در اين بين قرار داشتند. تجزيه خوشه‌اي لاين‌هاي مورد مطالعه را در شرايط نرمال، تنش خشكي و ميانگين هر دو شرايط به ترتيب در چهار، پنج و شش گروه قرار داد و درصد شباهت گروه‌بندي آن‌ها با يكديگر بالا بود. براساس نتايج تجزيه خوشه‌اي و مقايسات ميانگين، لاين‌هايي كه فاصله ژنتيكي زيادي با هم داشتند در يك گروه قرار گرفتند. به اين ترتيب سه گروه كه هر كدام پنج لاين داشتند، حاصل شد تا در برنامه‌ريزي پروژه‌هاي اصلاحي و برنامه‌هاي دورگه‌گيري مورد استفاده قرار گيرند. همچنين لاين 9 ميانگين بالايي براي اكثر صفات مورد مطالعه در هر دو شرايط نشان داد و مي‌تواند به‌عنوان لاين اميدبخش در آزمايشات بعدي مورد توجه قرار گيرد.

In order to investigate the response of 15 maize S6 lines to drought stress, a split plot design based on randomized complete block design with three replications was conducted in 2015 year at the research field of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran. In this study, the main factor was stress at two levels (normal with five days irrigation and low irrigation with ten days irrigation) and the sub-factor was maize line at 15 levels. The results showed that there were significant differences between stress levels and lines for all studied traits (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, soluble sugars, protein and proline content). Mean comparison of lines showed that lines 9, 3 and 5 had the highest proline content under drought stress conditions. The lowest phenotypic coefficient of variation was for total protein (2.59) and the highest for proline (74.17). Cluster analysis divided the studied lines into four, five and six groups in normal, drought and mean conditions, respectively, and the similarity of their grouping was high. Based on the results of cluster analysis and mean comparisons, lines with high genetic distance were grouped together. Thus, three groups, each with five lines, were found to be used in the planning of breeding projects and cross-breeding programs. Line 9 also showed a high mean for most of the studied traits in both conditions and it can be considered as a promising line in future experiments.