تنوع عملکرد و صفات مورفولوژیکی در برخی جمعیت های ایرانی گونه Agropyron pectiniforme

نویسندگان

1 نویسنده مسئول مکاتبات، استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد

3 استادیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد

4 استادیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

با توجه به بالا بودن عملکرد و کیفیت علوفه در گونه Agropyron pectiniforme از این گونه برای احیاء مراتع و تولید علوفه استفاده می‌شود. به‎منظور بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت­های این گونه، بذر 16 جمعیت از مناطق مختلف کشور جمع‌آوری شد و در ایستگاه تحقیقاتی البرز کرج در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال­های 84-1383 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت بین جمعیت­ها برای کلیه صفات در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار بود. جمعیت­های زنجان 487، تبریز 707 و گرگان 7565 با عملکرد علوفه 96 لغایت 119 گرم در بوته و عملکرد دانه 25 تا 33 گرم در بوته از لحاظ هر دو صفت پرمحصول بودند که در بین آنها جمعیت­های زنجان و گرگان زودرس بودند و جمعیت تبریز وزن هزار دانه بیشتری داشت. همبستگی بین عملکرد علوفه و بذر مثبت و معنی­دار بود و هر دو صفت با ارتفاع بوته، تعداد ساقه و طول سنبله همبستگی مثبت و معنی­دار داشتند. با استفاده از تجزیه خوشه‌ای به‎روش Ward جمعیت­ها به سه گروه تقسیم شدند که جمعیت‌های خوشه1 دیررس با عملکرد متوسط، جمعیت­های خوشه 2 پرمحصول، متوسط­رس و جمعیت‌های خوشه3 کم محصول و زودرس بودند. صحت گروه‎بندی جمعیت‎ها با استفاده پراکنش جمعیت‎ها بر اساس دو مؤلفه­ اصلی اول و دوم در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و همچنین فاصله ماهالانوبیس بین خوشه‌ها تأیید شد. نتایج نشان داد که بیشترین فاصله ژنتیکی بین خوشه‌های 2 و 3 به‎دست آمد و به‎همین دلیل جمعیت‌های این دو خوشه به‎عنوان والدین هیبرید در تولید واریته‌های ترکیبی پیشنهاد شدند. جمعیت زنجان 487 با داشتن عملکرد بذر و علوفه بیشتر به‎عنوان جمعیت مطلوب معرفی شد. ضریب همبستگی منتل بین ماتریس فاصله‌های ژنتیکی جمعیت‌ها با فاصله جغرافیایی محل جمع‌آوری آنها معنی‌دار نبود. به‎طور کلی نتیجه‌گیری شد که صفات مورفولوژیکی حاوی اطلاعات مهمی برای حفاظت و بهره‌برداری از ذخائر ژنتیکی می‌باشند و می‌توان از آنها در برنامه­های به‌نژادی گیاهی گونه  A. pectiniformeدر آینده استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


-  Arghavani, A., Asghari, A., Sholrpour, M. and Mohammaddost Chamanabad, H.R., 2010. Genetic diversity in ecotypes of two Agropyron species using RAPD markers. Research Journal of Environmental Sciences, 4 (1): 50-56.

-  Asghari, A., Jafari, A.A., Sholrpour, M., Mohammaddoust Chamanabad, H.R., 2011. Genetic variation between and within populations of Agropyron gaertn using RAPD markers. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 18 (2): 143-153. (In Persian)

-  Biranvand, K., Jafari, A.A., Rahamani, E. and Chamani, M., 2011. Genetic variability of yield and morphological traits in several populations of two Bromus species (B. tomeentellus and B.persicus). . Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 18 (2): 280-293. (In Persian)

-  Che, Y.H. and Li, L.H., 2007. Genetic diversity of prolamines in Agropyron mongolicum Keng indigenous to northern China. Genet Resource Crop Evol., 54: 1145- 1151.

-  Farshadfar, M. and Farshadfar, E., 2004. Genetic variation among different Agropyron species based on morphological and chemical indices. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 8 (2): 243-251. (In Persian)

-  Farshadfar, M., 2012. Genetic variability and karyotype analysis of some Agropyron species. Annals of Biological Research, 3 (3): 1515-1523.

-  Griffiths, D.J., Lewis, H. and Bean, E.W., 1980. Problems of Breeding for Seed Production in Grass in Seed Production. Ed. P.D. Hebble Thwaite, Butterworth- Heinemann Ltd., UK, pp. 37-49.

-  Hacker, J.B and Couny, T.L., 1997. Genetic variation in seed production and its components in four cultivars of the pasture Grass Setaria sphace late, Euphytica, 93: 271- 282.

-  Jackson, J. E., 1991. Auserُ s Guide to Principal Components. Wiley, New York

-  Jafari, A.A., 2001. Determination of genetic distance among 29 genotypes of perennial ryegrass (Lolium perenne) using cluster analysis of yield and morphological traits. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 6: 79-101. (In Persian)

-  Jafari, A.A., 2005. Investigatio of variation and determination of genetic distance among 20 genotypes of annual ryegrass (Lolium multiflorum) using multivariate statistical methods. Pajouhesh & Sazandegi, 64: 78-83. (In Persian)

-  Jafari, A.A., Bashirzadeh, A. and Heydari Sharifabad, H., 2003. Evaluation of seed yield and yield components in 29 cultivar and ecotype of Dactylis glomerata. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 10: 91-129. (In Persian)

-  Jafari, A.A., Madah Arefi, H. and Abdi, N.A., 2001. Initial assessment for ploidy levels and maturity effects on productivity in 29 genotypes of perennial ryegrass (Lolium perenne). Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 5: 125-157. (In Persian)

-  Jafari, A.A., Seyed Mohammadi, A.R. and Abdi, N.A., 2007. Study of variation for seed yield and seed components in 31 genotypes of Agropyron desertorum through factor analysis. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 15 (3): 211-221. (In Persian)

-  Javadi, H. and Hesamzadeh-Hejazi, S.M., 2014. Karyological studies on different populations of several species of Agropyron in natural resource gene bank. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 22 (1): 67-78. (In Persian)

-  Karimzadeh, J., Monirifar, H., Abdoli Ghazijahani, A. and Razban Haghighi, A., 2012. Grouping of Agropyron tauri populations based on morphological traits. Iranian Journal of Range and Desert Research, 19(4): 693-702 (In persian)

-  Lamb, J.F.S., Vogel, K.P, and Reece, P.E., 1984. Genotypes and genotype x environment Interaction effects on forage yield and quality of crested wheatgrass, Crop Science, 24: 559-564.

-  Mantel, N., 1967. The detection of disease clustering and a generalized regression approach. Cancer Research. 27: 209-220.

-  Mohammadi, R., Khayam Nekouei, S.M., Mirlouhi, A.F. and Razmjou, Kh., 2006. Investigation of genetic variation in tall wheat grass (Agropyron elongatum) populations. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 14 (1): 15-24. (In Persian)

-  Rafezi, A., Farshadfar, M. and Farshadfar, E., 2008. Investigation of intre-species variation in Agropyron elongation L. using biochemical marker. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 16 (2):247-253. (In Persian)

-  Rahmani, E., Jafari, A.A. and Hedaiati, P., 2007. Seed and hay production in 10 ecotypes of mountain Rye (Secale montanum) in cold-temperate territory of northern Lorestan. Iranian Journal of Range and Desert Research, 13 (3): 172-185 (In Persian)

-  Salehi Shanjani, P., Jafari, A.A. and Jahanbaz, R., 2015. Investigation of genetic variation among crested wheatgrass species base of agronomical traits and total leaf protein. Journal of Rangeland Science, 5 (3): 165-180.

-  Salehi Shanjani, P., Jafari, A.A., Calagari, M. and Mohamad Esmaeeli, M., 2014. Genetic diversity and geographic relationship among 18 Agropyron desertorum populations using total Proteins. Journal of Plant Research, 27 (2): 243-255. (In Persian)

-  Setavarz, H. 2005. Study of genetic variation for seed and yield components in parents and half-sib family of Festuca arundinacea. M.Sc. thesis. Plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University Borujerd Branch. (In Persian).

-  Seyed Mohammadi S. A., Jafari A.A., Seyed Mohammadi, N., Khayat, M. and Motaghi, M., 2011. Study of relationship between forage yield and morphological characteristics of Agropyron desertorum genotypes. Crop Physiology Journal, 2 (8): 71-81. (In Persian)

-  Taghizadeh, R., Jafari, A.A., Imani, A.A., Asghari, A. and Choukan, R., 2011. Investigation of genetic variability in iranian populations of desert wheatgrass (Agropyron desertorum) on morphological and RAPD markers. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 19 (1): 85-100. (In Persian)

-  Vogel, K.P., Reece, P.E. and Lamb, J.F.S., 1986. Genotype and genotype x environment interaction effects for forage yield and quality of intermediate wheat grass. Crop Science, 26: 653- 658.

-  Wilkins, P.W., 1985. Breeding for dry matter yield in perennial ryegrass by wide hybridization and recurrent selection proceeding of the 11th EUCARPIA Fodder crops selection Meeting. Savalo Sweden, PP. 25-30