تنوع مورفولوژيك و فيزيكوشيميايي دانه در ژنوتيپ‌هاي مختلف برنج با استفاده از تجزيه به عامل‌ها و تجزيه خوشه‌اي

Morphological and Physico-Chemical Diversity in Different Rice Cultivars by Factor and Cluster Analysis

به منظور مطالعه ساختار مورفولوژيك و فيزيكوشيميايي دانه و تعيين الگوي هتروتيك ارقام مختلف برنج، 94 ژنوتيپ برنج موجود در كلكسيون موسسه تحقيقات برنج كشور طي دو سال زراعي 1390 و 1391 مورد مطالعه و تعداد 24 صفت مرفولوژيك و فيزيكوشيميايي دانه برنج مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج حاصل از تجزيه به عامل‌ها براي خصوصيات مورفولوژيك نشان داد كه چهار عامل اصلي و مستقل 66/75 درصد از تغييرات كل داده‌ها را توجيه نمودند. عامل اول حدود 5/24 درصد از واريانس كل را به خود اختصاص داد و به عنوان عامل عملكرد دانه و اجزاي آن نامگذاري شد. عامل‌هاي دوم، سوم و چهارم با دارا بودن 025/19، 134/17 و 963/14 درصد از واريانس كل به ترتيب به عنوان عامل‌هاي شكل و اندازه دانه، فنولوژي گياه و پر شدن دانه نامگذاري شدند. تجزيه به عامل‌ها براي خصوصيات فيزيكوشيميايي دانه نشان داد كه سه عامل اصلي و مستقل 10/76 درصد از تغييرات كل داده‌ها را توجيه نمودند. عامل اول با دارا بودن 3/36 درصد از واريانس كل به عنوان عامل كيفيت خوراك و عامل‌هاي دوم و سوم با اختصاص 2/21 و 6/18 درصد از واريانس كل به ترتيب به عنوان عامل كيفيت پخت و فرآيند تبديل نامگذاري شدند. تجزيه خوشه‌اي با روش دورترين همسايه‌ها و فاصله اقليدسي منجر به گروه‌بندي ژنوتيپ‌هاي مختلف برنج در نه گروه متفاوت با احتمال صحت 6/92 درصد شد. نتايج حاصل از اين مطالعه مي‌تواند براي انتخاب هدفمند والدين مناسب از گروه هاي مختلف به منظور توليد رقم هاي جديد در برنامه هاي اصلاحي مورد استفاده قرار گيرد.

To study the structure of morphologic and physico-chemical traits and determining of the heterotic pattern of rice varieties, the ninety four selected rice varieties from the existing germplasm of Rice Research Institute of Iran were evaluated during the growing season for two consecutive years of 2011 and 2012 and 24 rice morphologic and physico-chemical characteristics were measured. Factor analysis for morphologic traits showed the first four independent factors explained 75.66 percent of total variance in all genotypes. The first factor with 24.5 percent of variance was included the yield and its components and was named as yield factor. The second, third and fourth factors with 19.025, 17.134 and 14.963 percent of variance were nominated as grain shape, phonology and filled grains factors, respectively. Factor analysis for physico-chemical traits also revealed the three independent factors explaining 36.3, 21.2 and 18.6 percent of variance in all cultivars, respectively, and were nominated as eating, cooking quality and milling rice recovery factors, respectively. All of the studied genotypes were classified in 9 different and heterotic groups using complete linkage method and Euclidean distance with a 92.6 percent of original grouped cases correctly classified. Results of this study can be utilized for selecting the suitable parents from different clusters to establish new varieties in rice breeding programs.