بررسی تنوع و تخمین پارامترهای ژنتیکی مرتبط با صفات زراعی در ذخایر ژنتیکی یولاف

مقدمه و هدف: یولاف (Avena sp.) به عنوان یک غله دو منظوره و به دلیل دارا بودن مقادیر بالای بتا گلوکان، پروتئین، ویتامین ­ها، مواد معدنی، اسیدهای چرب و آنتی­اکسیدان­های بسیار ارزشمند، نقش بسیار مهمی را در تامین غذای انسان و خوراک دام دارد. اما در سال­های اخیر با کاهش سطح زیر کشت این غله، مطالعات اصلاحی بر روی آن کاهش یافته است. از این رو شناسایی و مطالعه منابع تنوع ژنتیکی یولاف، به منظور تولید ارقام با کیفیت بهینه­تر و دارای عملکرد دانه بالاتر در واحد سطح ضروری و ارزشمند است. هدف مطالعه حاضر، بررسی میزان تنوع ژنتیکی ژنوتیپ­های یولاف، از طریق برآورد پارامترهای ژنتیکی و تجزیه به مولفه ­های اصلی بود. مواد و روش ها: در این تحقیق ۳۶۱ ژنوتیپ یولاف از هفت گونه­ متفاوت، متعلق به ۵۰ کشور از پنج قاره، که از بانک بذر استرالیا (AGG)[۱] دریافت شده بود و در بانک بذر پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی نگه­داری می­شد، کشت شدند. پارامترهای ژنتیکی مرتبط به صفات ارتفاع بوته، طول خوشه، روز تا ۵۰ درصد گلدهی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، عملکرد کاه، شاخص برداشت، وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه و تعداد خوشه در متر مربع برآورد شد. آزمایش در قالب طرح لاتیس مربع ساده، در دو تکرار در شرایط نرمال آبی و در دو سال زراعی۱۳۹۷ و ۱۳۹۸، در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی واقع در کرمانشاه اجرا شد. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس، بیانگر وجود اختلاف معنی­دار ژنوتیپ­ های مورد بررسی، از نظر تمام صفات اندازه­گیری شده بود که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه بین این ژنوتیپ­ها می­ باشد. بر اساس مقایسات میانگین داده­ها به روش LSD، ژنوتیپ­های (NILE)، (KENT)، (LA PREVISION)، (ZLATAK)، (SDO-۱۸۵)، (OX۸۷:۰۸۰-۲)، (ACACIA)، و (DUNNART) در هر دو سال بیش­ترین عملکرد دانه را داشتند. بیش­ترین عملکرد علوفه­ای در دو سال به ترتیب به ژنوتیپ­ های (LIGOWA)، (NILE)، (VENTURA)، (YULAF)، (NMO-۷۱۲)، (SDO-۱۸۵)، (VDO-۹۳۱.۱)، (SLAVUJ) و (NO.۹۲۷۸) اختصاص یافت. نتایج حاصل از آماره­های توصیفی نشان دهنده گستردگی دامنه تغییرات برای اکثر صفات مورد بررسی بود به­طوری که دامنه تغییرات صفت عملکرد در سال اول از ۵۶/۳۰ تا ۷۸۹/۸۱ و در سال دوم از ۳۹/۵۹ تا ۶۱۷/۲۸ گرم در مترمربع متغیر بود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه همبستگی صفات،  بیشترین همبستگی فنوتیپی مثبت و معنی­دار در هر دو سال، بین صفات عملکرد بیولوژیک با عملکرد کاه دیده شد. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی ژنتیکی و فنوتیپی همچنین نشان داد که، در سال اول، صفت عملکرد دانه با همه­ی صفات به غیر از ارتفاع بوته، طول پانیکول، روز تا ۵۰ درصد گلدهی و روز تا ۵۰ درصد رسیدگی و در سال دوم نیز، با تمام صفات به غیر از ارتفاع بوته و عملکرد کاه همبستگی فنوتیپی معنی­دار نشان داد. بالاترین واریانس ژنتیکی، در هر دو سال مربوط به صفات وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، روز تا ۵۰ درصد گلدهی و تعداد پانیکول در متر مربع بود. دامنه وراثت­پذیری عمومی در سال اول از ۷۰/۰۶ تا ۹۵/۸۷ درصد به ترتیب برای صفات روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و وزن هزار دانه و در سال دوم از ۷۷/۸۵ تا ۹۴/۹۱ درصد برای صفات عملکرد بیولوژیک و وزن هزار دانه متغیر بود. صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد کاه، تعداد پانیکول در متر مربع و تعداد دانه در پانیکول دارای وراثت­ پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی به طور هم­زمان بودند. بر اساس تجزیه به مولفه­ های اصلی، مولفه­ اصلی اول و دوم در سال اول ۶۳/۳ و در سال دوم ۶۷/۸ درصد تغییرات کل را را توجیه کردند. نتیجه گیری: نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ های حاصل از این مطالعه بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل توجهی در بین ژنوتیپ­های مورد ارزیابی از نظر کلیه صفات اندازه­گیری شده بود که می­توان آن را به وجود گونه ­های مختلف با منشا جغرافیایی متفاوت نسبت داد. مقایسات میانگین داده­ها ، ژنوتیپ­های ۳۳۶، ۳۴۹، ۳۵۶ و ۳۶۰ را در هر دو سال به عنوان ژنوتیپ­های دارای بالاترین میانگین عملکرد دانه معرفی نمود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه به مولفه ­های اصلی و تجزیه همبستگی­ می­ توان گفت که صفات تعداد پانیکول در متر مربع، تعداد دانه در پانیکول، وزن هزار دانه و عملکرد بیولوژیک در برنامه­ های اصلاحی برای دستیابی به ارقام برتر حائز اهمیت هستند و ژنوتیپ­های NILE، LA PREVISION، OX۸۷:۰۸۰-۲ و DUNNART از نظر صفات مذکور و عملکرد دانه برتر بودند. ارزیابی پارامترهای ژنتیکی نشان داد که انتخاب بر اساس صفات تعداد پانیکول در متر مربع، تعداد دانه در خوشه و ارتفاع بوته به دلیل وراثت­پذیری عمومی و پیشرفت ژنتیکی بالا و هم­زمان، نقش مهمی در بهبود عملکرد دانه دارند. می­توان با اتکا به نتایج حاصل از این مطالعه اقدام به تفکیک ژنوتیپ­های برتر از نظر عملکرد دانه و عملکرد علوفه نمود و آزمایشات بعدی را به تفکیک برای ژنوتیپ ­های دانه­ای و علوفه ­ای انجام داد و همچنین صفات ارزشمند در راستای دستیابی هر چه آسان­تر به این مهم در برنامه­ های اصلاحی آتی یولاف را شناسایی کرد.   [۱]-Australian Grain Genebank