نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• رامین صادق قول مقدم ¹
• جلال صبا ²
• فرید شکاری ³
• مظفر روستائی ⁴

¹ فارغ التحصیل مقطع دکتری

² دانشگاه زنجان،

³ دانشگاه زنجان

⁴ موسسه تحقیقات کشاورزی دیم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه ایران

چکیده

مقدمه: گندم یکی از غلات استراتژیک در بسیاری از کشورهای جهان، از جمله ایران است. افزایش تولید گندم با در نظر گرفتن پتانسیل ژنتیکی گیاه و واکنش آن به شرایط محیطی، نقش مهمی در تامین امنیت غذایی در سطح جهان ایفا می‌کند. آگاهی از تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت برای اصلاح گیاهان زراعی، به منظورر بهره‌برداری مؤثر از منابع ژنتیکی جهت تولید ارقام با عملکرد بالا، پایدار و مقاوم در برابر تنش‌های محیطی، امری ضروری است. روش‌های آماری چند متغیره، به دلیل امکان تحلیل هم‌زمان چندین صفت، به طور گسترده‌ای در برآورد تنوع ژنتیکی توسط اصلاحگران مورد استفاده قرار می‌گیرند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی ارقام معرفی شده برای اقلیم سرد ایران و لاین‌های پیشرفته گندم نان، بررسی تنوع صفات مرتبط با عملکرد در شرایط دیم، و گروه‌بندی آن‌ها بر اساس این صفات انجام شده است.
روش­‌شناسی پژوهش: آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و تحت شرایط دیم کامل اجرا شد. در این پژوهش، 12 لاین پیشرفته به ‌همراه لاین WAZ و 11 رقم گندم دیم پاییزه معرفی شده برای مناطق سردسیر دیم ایران، شامل سرداری، هما، آذر 2، تکاب، اوحدی، رصد، هشترود، باران، سائین، صدرا و پراو، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال زراعی 1396-1397 مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای بررسی تنوع ژنتیکی صفات در این ارقام و لاین‌ها، گروه‌بندی و مقایسه آن‌ها، از روش‌های آماری تجزیه خوشه‌ای و تجزیه عاملی استفاده شد.
یافته­‌های پژوهش: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه، از نظر اکثر صفات، تنوع زیادی وجود دارد. صفت تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک کمترین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی را نشان داد، در حالی­که بیشترین ضرایب تغییرات ژنتیکی و  فنوتیپی به ترتیب مربوط به صفات طول بیرون‌آمدگی پدانکل و تعداد دانه در سنبله بودند. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها را در سه خوشه گروه‌بندی کرد، بطوری­که ارقامی که در گروه سوم قرار گرفتند دارای تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه و شاخص برداشت بالاتری بودند. تجزیه به مولفه‌های اصلی، پنج عامل اصلی را شناسایی کرد که 80 درصد از تغییرات داده‌ها را تبیین نمودند. در نهایت، بر اساس نتایج بدست ­آمده، لاین‌های شماره  9، 3، 11، 2 ،7  و ارقام آذر 2 و هشترود به عنوان لاین‌ها و ارقامی با توانایی بالاتر در سازگاری با شرایط دیم و تولید عملکرد مناسب، قابل معرفی هستند.

کلیدواژه‌ها

• ارقام معرفی‌شده
• تجزیه عاملی
• تجزیه خوشه‌ای
• عملکرد دانه
• مقایسه گروهی

موضوعات

• گیاهان زراعی دیم

عنوان مقاله [English]

Evaluation of advanced bread wheat cultivars and lines in Iran's cold climate under rainfed conditions based on agro-morphological traits in Zanjan region

نویسندگان [English]

• ramin sadegh ghol moghadam ¹
• jalal saba ²
• farid shekari ³
• Mozafar Roustaei ⁴

¹ PhD graduate

² zanjan university

³ zanjan university

⁴ Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization ،(AREEO), Maragheh, Iran.

چکیده [English]

Introduction: Wheat is one of the most strategic staple crops globally, including Iran. Enhancing the production of this crop, considering its genetic potential and environment responses, plays a vital role in ensuring global food security. Understanding genetic diversity and population structure is essential for crop improvement, enabling the effective utilization of genetic resources to develop cultivars with high and stable yields and resistance to environmental stresses. Multivariate statistical methods are widely employed by plant breeders to estimate genetic diversity, as they allow for the simultaneous evaluation of multiple traits. The present study aimed to assess the the genetic diversity of advanced wheat lines and cultivars introduced for cold climates in Iran. Specifically, it focused on evaluating traits related to the performance of bread wheat cultivars and lines under rainfed conditions, grouping the genotypes based on these traits, and comparing the resulting clusters.
Research methodology: The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications under full rainfed conditions. The plant materials included 12 advanced lines, the WAZ line, and 11 autumn rainfed wheat cultivars recommended for the cold rainfed regions of Iran, namely Sardari, Homa, Azar2, Takab, Ohadi, Rasd, Hashtroud, Baran, Sain, Sadra and Praw. The trial was carried out at the research farm of the Faculty Agriculture of Zanjan University during the 2016-2017 cropping season. Cluster analysis and principal component analysis (PCA) were used to explore the genetic diversity among the genotypes and classify them accordingly.
Research findings: The analysis of variance revealed significant genetic diversity among the genotypes for most of the eavaluated traits. The number of days to physiological maturity exhibited the lowest phenotypic and genotypic coefficient of variation, whereas the highest values were recorded for peduncle extrusion and the number of seeds per spike, respectively. Cluster analysis grouped the genotypes into three clusters. Genotypes in the third group were characterized by a higher number of seeds per spike, seed yield and a higher harvest index. PCA identified five principal components explaining 80% of the total phenotypic variation. Based on the multivariate analysis, lines 9, 3, 11, 2, and 7, along with the cultivars Azar 2 and Hashtroud, were identified as promising genotypes with greater adaptability to rainfed conditions and desirable performance traits.

کلیدواژه‌ها [English]

• Introduced cultivars
• Factor analysis
• Cluster analysis
• Grain yield
• Group comparison