برآورد پارامترهای ژنتیکی گونه سیاه‌تاغ با استفاده از روش REML و مدل تکرارپذیر

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد، یزد پست‌الکترونیک: Tabandeh@yazd.ac.ir

2 مربی پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد

3 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، ساری، ایران

4 دانش‌آموخته دکترای ژنتیک و اصلاح دام، پژوهشگر مستقل، یزد

چکیده

     این تحقیق با هدف برآورد پارامترهای ژنتیکی گونه سیاه‌تاغ (Haloxylon ammodendron)، مستقر در باغ بذر استان یزد، با استفاده از روش REML و مدل تکرارپذیر انجام شد. برای این منظور از میان توده­های سیاه‌تاغ موجود در استان یزد، تعدادی پایه دارای ظاهر مناسب، کیفیت مطلوب، توازن نسبی بین تاج و تنه، مقاوم به آفات و بیماری­ها و دارای بذرهای با قوه نامیه بالا انتخاب و پس از تبدیل به نهال، با حفظ شجره به عرصه منتقل و بر اساس طرح آزمایشی کاملا تصادفی با تکرارهای نامساوی 6 تا 20 نهال از هر ژنوتیپ روی ردیف­هایی با فواصل 6 متر کاشته شدند و مورد مراقبت قرار گرفتند.ثبت مستمر صفات نها­ل­ها برای ارزیابی ژنتیکی ژنوتیپ­ها، در طول سا­ل­های اجرای طرح و در چند نوبت انجام شد. صفات مورد مطالعه به­طور عمده صفات رویشی از قبیل ارتفاع، گسترش تاج، قطر تنه، تعداد شاخه­های فرعی و شادابی بود. داده­ها با استفاده از روش REML و دو مدل مختلف تکرارپذیر و غیرتکرارپذیر و روش تجزیه واریانس تجزیه ‌وتحلیل شد. نتایج بر اساس هر دو روش و هر دو مدل نشان داد که بیشترین وراثت­پذیری به صفت ارتفاع مربوط است. اما میزان این برآوردها متفاوت بود، به‌طوری­که همبستگی­های ژنتیکی و وراثت­پذیری­های محاسبه شده در مدل تکرارپذیر نسبت به مدل غیرتکرارپذیر کاهش چشمگیری داشت. تکرارپذیری بر اساس همبستگی داخل گروهی بین دو متغیر مستقل بر روی افراد و به‌صورت نسبت تفاوت بین افراد به تفاوت فنوتیپی موجود محاسبه شد. براساس نتایج، میزان تکرارپذیری بیشتر صفات بالا برآورد شد. این نتیجه اصلاح­نژادگران را قادر می‌سازد تا در مورد نگهداری پایه­ها در باغ بذر در سال­های ابتدایی رکوردگیری تصمیم­گیری کنند. در نهایت می­توان جمع­بندی نمود که مدل تکرارپذیر سبب تعدیل وراثت­پذیری کلیه صفات شده که با واقعیت و ماهیت کمی صفات مورد مطالعه و اثرپذیری غیرقابل انکار آنها از محیط، تطابق بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-  Aitkin, M., 1978. The analysis of unbalanced cross-classifications. Journal of the Royal Statistical Society Series A (General), 141: 195-223.
-  Akbarpour, O., 2017. Application of Variance Components Estimators in Plant Breeding (Review Article). Plant Genetic Researches, 1(4):1-24 (In Persian).
-  Amani, M. and Parvizi, A., 1996. Forestry and Silviculture of Saxaul. Iranian Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 118p (In Persian).
-  Asadi, M., 2001. Flora of Iran, Spinach Family (Chenopodiaceae). Iranian Research Institute of Forests and Rangelands Research, Tehran, 508p (In Persian).
-  Bourdon, R.M., 1999. Understanding Animal Breeding. 2nd edition. Prentice Hall, Newjersey, USA. 500 p.
-  Casella, G. and Berger, R.L., 1990. Statistical Inference. Cole Advanced Books & Software, Pacific Grove, California, USA, 660p.
-  Falconer, D.S. and Mackay, T.F.C., 1996. Introduction to Quantitative Genetics. Fourth ed, Longman Group Limited, Harlow, London, UK. 464 p.
-  Henderson, C., Searle, S. and Schaeffer, L., 1974. The invariance and calculation of method 2 for estimating variance components. Biometrics, 30: 583-588.
-  Lynch, M. and Walsh, B., 1998. Genetics and Analysis of Quantitative Traits.Sinauer Associates, Massachusetts, USA, 980p.
-  Mirzaie-Nodoushan, H., Mirhosseini, A., Maddah-Arefi, H. and Asadi-Corom, F., 2009. Heritability of vegetative characters in black saxaul (Haloxylon aphyllum). Pajouhesh and Sazandegi, 80: 129-135 (In Persian).
-  Mood, A.M., Graybill, F.A. and Boes, D.C., 1974. Introduction to the Theory of Statistics. 3rd ed, McGraw Hill USA, 480p.
-  Mosadegh, A., 2012. Breeding of Forest Tree. Agriculture sciences of Iran, Tehran, 171p (In Persian).
-  Mrode, R.A., 2013. Linear Models for the Prediction of Animal Breeding Values. CAB International, Wallingford, UK, 360p.
-  Nelder, J., 1977. A reformulation of linear models. Journal of the Royal Statistical Society Series A (General), 140: 48-77.
-  Neter, J., Kutner, M.H., Nachtsheim, C.J. and Wasserman, W., 2004. Applied Linear Statistical Models, Irwin Chicago, USA, 1408p.
-  Patterson, H.D. and Thompson, R., 1971. Recovery of inter-block information when block sizes are unequal. Biometrika, 58(3): 545-554.
-  Pourmeidani, A., Khakdaman, H. and Mirzaei Nadoushan, H., 2005. Heritability and genotypic correlations between different characters in Haloxylon aphyllum from arid zones of Iran. Iranian Journal of Rangeland and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 13(3): 227-246 (In Persian).
-  Roberds, J.H. and Strom, B.L., 2006. Repeatability estimates for oleoresin yield measurements in three species of the southern pines,Forest Ecology and Management, 228:215-224.
-  Sahai, H. and Miguel, M.O., 2004. Analysis of Variance for Random Models Volume I: Balanced Data Theory, Methods, Applications and Data Analysis. Business Media New York, USA, 408p.
-  Salar, N.A., Mirzaei Nadoushan, H. and Jafari, A.A., 2005. Investigation of relationship between morphological traits in Haloxylon aphyllum genotypes. Iranian Journal of Rangeland and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 13(3): 271-284 (In Persian).
-  Hassani, S. and Halabian, R., 2009. Variance Component Estimation Methods (translation). Beihaq Press, Sabzevar, 220p (In Persian).
-  Tabandeh saravi, A., Tabari, M., Mirzaei Nadoushan, H. and Espahbodi, K., 2007. Heritability of some characteristics of Sorbus torminalis seedling. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10: 2760-2763.
-  Tabandeh saravi, A., Tabari, M., Mirzaei Nodoushan, H. and Espahbodi, K., 2012. Variation within and among Quercus castaneifolia population based on their seedling characteristics. Iranian Journal of Rangeland and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 20(1): 69-82 (In Persian).
-  White, T.L., Adams, W.T. and Neale, D.B., 2007. Forest Genetics. CABI, USA, 500 p.