تنوع ژنتيكي براي تحمل به سرماي زمستاني و خصوصيات مرتبط با آن در ژنوتيپ هاي جو

Genetic variation for winter survival and related characteristics in barley genotypes

به منظور بررسي تنوع ژنتيكي براي تحمل به سرماي زمستاني، LT50 و ميزان كربوهيدرات هاي محلول درژنوتيپ هاي جو،آزمايشي در دو شرايط مزرعه اي و گلخانه‌اي با استفاده از 40 ژنوتيپ جو در ايستگاه تحقيقاتي و گلخانه دانشكده كشاورزي دانشگاه تبريز انجام شد. ارزيابي مزرعه اي در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در دو سال 1385 و 1386 اجرا و درصد بقاي زمستاني ژنوتيپ ها اندازه‌گيري شد. نتايج تجزيه واريانس چند متغيره براي صفات مورد اندازه گيري در گلخانه و آزمايشگاه نشان داد كه بين ژنوتيپ ها اختلاف معني داري وجود داشت. بر اساس تجزيه واريانس مركب داده ها نيز از نظر درصد زنده ماني در مزرعه بين ژنوتيپ ها اختلاف معني داري وجود داشت، اما تفاوت بين سال‌ها و اثر متقابل ژنوتيپ × سال معني‌دار نبود. براي اندازه گيري درصد زنده ماني گياهچه ها در آزمون هاي انجماد، يك آزمايش گلخانه اي در قالب طرح كرت‌هاي خرد شده بر پايه بلوك هاي كامل تصادفي با دو تكرار طراحي شد. ژنوتيپ هاي جو به عنوان عامل فرعي و پنج سطح دما (8-، 11-، 13-، 15- و 17- درجه سانتي گراد) به عنوان عامل اصلي منظور شدند. علاوه بر محاسبه LT50ژنوتيپ ها، درصد وزن خشك گياهچه، ميزان كربوهيدرات هاي محلول در شرايط قبل و بعد از عادت‌دهي و طول و عرض برگ نيز در شرايط كنترل شده اندازه گيري شد و تجزيه واريانس اين داده‌ها در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي انجام شد. بين ژنوتيپ هاي مورد مطالعه از نظر درصد زنده‌ماني در كليه دماها، LT50، درصد وزن خشك گياهچه، عرض برگ و ميزان كربوهيدرات هاي محلول در شرايط بعد از عادت دهي، اختلاف معني داري وجود داشت. صفات درصد زنده‌ماني در مزرعه، LT50 و عرض برگ از وراثت پذيري بالايي برخوردار بودند. وراثت پذيري ميزان كربوهيدرات هاي محلول در شرايط بعد از عادت دهي و درصد وزن خشك گياهچه در حد متوسط بود. براي درصد زنده‌ماني در دماي 8- درجه سانتي گراد، بيشترين و درصد زنده‌ماني در دماي 17- درجه سانتي گراد، كمترين ميزان وراثت-پذيري مشاهده شد. بيشترين مربع ضريب تغييرات ژنتيكي درصد زنده‌ماني مربوط به دماي 15- درجه سانتي گراد بود و براي ساير صفات، مربع ضريب تغييرات ژنتيكي پايين بود. به طور كلي نتايج حاصل از ارزيابي ژنوتيپ هاي مورد آزمايش نشان داد كه ژنوتيپ 38 (آتنيس) حساس به سرماي زمستاني بوده و تعداد قابل توجهي از ژنوتيپ ها برخوردار از ويژگي هاي مطلوب از نظر تحمل به سرما بودندكه از ميان آن ها ژنوتيپ هاي 36 (شولير) و 15(EC83-12) با توجه به مقادير درصد بقاي زمستاني در مزرعه و LT50 به عنوان ژنوتيپ هاي متحمل تر شناسايي شدند.

An investigation was carried out in order to study the genetic variation of barley genotypes in terms of winter survival, LT50 and leaf soluble carbohydrates under field and greenhouse conditions using 40 barley genotypes in the research station and greenhouse of Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Iran. The field evaluation was performed in the form of randomized complete block design in two years and percentage of winter survival was estimated. Multivariate analysis of variance indicated significant differences among genotypes for the traits measured in greenhouse and laboratory. Combined analysis of variance showed significant differences among genotypes for percentage of winter survival, but the effects of year and genotype × year interaction were significant for this character. The greenhouse experiment for percentage of plant survival was carried out in the form of split plot design on the basis of randomized complete blocks with two replications. Barley genotypes were assigned in subplots and five freezing temperatures (-8, -11, -13, -15 and -17°C) were assigned in main plots. Other traits measured in the greenhouse, such as LT50, percentage of seedling dry weight, soluble carbohydrates content before and after hardening and leaf length and width were analyzes based on randomized complete block design. Significant differences were observed among barley genotypes in terms of survival percentage at temperatures -8, -11, -13, -15 and -17°C, LT50, percentage of seedlings dry weight, leaf width and the soluble carbohydrates content after hardening. The heritability of field survival percentage, LT50 and leaf width were high. The heritability of soluble carbohydrates content after hardening and the percentage of seedling dry weight were moderate. The highest and lowest heritability were observed at temperatures -8°C and -17°C, respectively. Percentage of survival at temperature -15°C had the largest squared genetic coefficient of variation and other traits had low squared genetic coefficient of variation. It can be concluded that genotype #38 (Athenise) was susceptible to cold stress and considerable number of genotypes had desirable characteristics for cold tolerance from which genotypes #36 (Schulyer) and #15 (EC83-12) can be recognized as more cold tolerant genotypes with regard to percentage of winter survival and LT50.