بررسی تنوع ژنتیکی عملکرد بذر و صفات مورفولوژیکی در توده‌های شبدر توت فرنگی ((Trifolium fragiferum L. با استفاده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه کلاستر

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استاد پژوهش و رئیس بانک ژن موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

2 کارشناس، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع.

چکیده

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی عملکرد بذر، علوفه و صفات مورفولوژیکی در شبدر توت فرنگی، 9 ژنوتیپ داخلی و خارجی از این گونه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در
 3 تکرار در مجتمع تحقیقاتی البرز کرج، وابسته به مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات اندازة برگچه، طول میانگره، طول دمبرگ، ارتفاع کانوپی، سطح پوشش، تعداد گل‌آذین در استولن، تعداد گل‌آذین در واحد سطح، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گلچه در گل‌آذین، تعداد بذر در گل‌آذین، وزن هزار دانه، عملکرد بذر و عملکرد علوفه برای مدت دو سال مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده‌های مربوط به هر صفت در هر سال و میانگین دو سال مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. برای تعیین فاصله ژنتیکی و گروه‌بندی ژنوتیپها از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه خوشه‌ای استفاده شد.
نتایج تجزیه آماری نشان دهنده تفاوت معنی‌دار میان ژنوتیپها برای کلیه صفات به جزء وزن هزار دانه بود. ژنوتیپهای 20258، 134 و 1608 به‌عنوان ژنوتیپهای برتر برای تولید بذر و علوفه شناخته شدند. ژتوتیپ 2580 با منشاء استرالیا با بیشترین مقدار سطح پوشش دارای عادت رشد خزنده بیشتری بود. با استفاده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی مهمترین متغیرهای مؤثر در عملکرد علوفه و بذر شناسایی شدند. سه مؤلفه اول 85% از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند. صفات اندازه برگچه، طول دمبرگ، ارتفاع کانوپی و عملکرد علوفه مهمترین نقش را در تبیین مؤلفه اول داشتند، در حالی که در مؤلفه دوم فاصله میانگره، سطح پوشش (رشد خزنده)، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گل‌آذین در واحد سطح، تعداد گلچه در گل‌آذین از صفات مهم بودند. در مؤلفه سوم عملکرد بذر، تعداد بذر در گل‌آذین، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گل‌آذین در واحد سطح و تعداد گل‌آذین در استولن مهمترین نقش را در تولید بذر دارا بودند. با توجه به نتایج بدست آمده، مؤلفه اول به نام عملکرد علوفه، مؤلفه دوم سطح پوشش (عادت رشد خزنده) و مؤلفه سوم عملکرد بذر نامگذاری شد.
نتایج حاصل از تجزیه کلاستر، ژنوتیپهای ارزیابی شده را در 3 گروه متفاوت قرار داد. ژنوتیپهای موجود در کلاستر 2 که دو ژنوتیپ 134 و 20258 بودند، از نظر کلیه صفات مورد مطالعه نسبت به دو گروه دیگر برتری داشتند. ژنوتیپهای کلاستر 1 از لحاظ بیشتر صفات در حد متوسطی قرار داشتند. ژنوتیپ 720 تبریز با قرار گرفتن در کلاستر شمارة 3 کمترین بازده را از لحاظ عملکرد علوفه و تولید بذر داشت. در نمایش گروه‌بندی مربوط به تجزیه کلاستر بر روی محور مختصات مؤلفه‌های 1و2، تطابق خوبی بین تجزیه کلاستر و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی وجود داشت.

کلیدواژه‌ها


1- پیمانی‌فرد، ب.، ملک‌پور، ب. و فائزی‌پور، م.، 1373. معرفی گیاهان مهم مرتعی و راهنمای کشت آنها برای مناطق مختلف ایران. نشریة شمارة 24 مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، تهران. ایران.
2- Duke, J.A. 1981. Handbook of Legumes of World Economic Importance, Plenum, New York, USA.
3- Hollington, P.A., Marshall, A.H.,  Hides, D.H., 1989. Effect of seed crop management on potential seed yield of contrasting white clover varieties. II. Seed yield components and potential seed yield. Grass Forage Science, 44:189-193.
4- Humphreys, M.O. 1991. A genetic approach to the multivariate differentiation of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) populations. Heredity, 66: 437-443.
5- Jahufer, M.Z.Z., Cooper, M. and. Brien, L.A, 1994. Genotypic variation for stolon and other morphological attributes of white clover (Trifoliume repens L.) populations and their influence on herbage yield in summer rainfall region of New South Wales. Australian Journal of Agricultural Research 45: 703-720.
6- Marshall, A.H., Hollington, P.A.,  Hides, D.H.. 1989. Effect of seed crop management on the potential seed yield of contrasting white clover varieties. I. Inflorescence production. Grass Forage Science: 44:181-188.
7- Moussavi, M. 1979. List of plants of Evin Herbarium, Family: Leguminosae (Genus: Trifolium). Iranian agricultural and natural resource organization, Plant pest and disease research institute, Publication Tehran, Iran. No. 14. Pp 50.
8- Pederson, C.A. 1995. White clover and other perennial clovers. In: “Forages” (Eds. Barnes, R.F., D.A. Miller and C.J. Nelson), Iowa State University Press, Iowa, USA, pages 227-236.
9- Peters, J.P. and Martinelli, J.A., 1989. Hierarchical cluster analysis as a tool manages variation in germplasm collections. Theoretical and Applied Genetics. 78: 42-48.
10- Piano, E. and Annicchiarico, P. 1995. Persistence of Landio white clover ecotypes and its relationship with other agronomic traits. Grass and forage science: 50: 195-198.
11-Rhodes, I. 1987. Characterization of white clover. In: "Collection, Characterization and utilization of genetics of temperate forage grasses and legumes" (Eds. B.F. Tyler). International Board for Plant Genetics Resources (IBPGR). Rome, Italy.