علوم آب و خاک

---

هفت رقم ایرانی و خارجی برنج به صورت طرح “دی آلل یک طرفه” تلاقی داده شد. والدین تلاقیها، به همراه نتاج F2 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت و برخی از صفات کمی و تعیین کننده کیفیت (نسبت طول به عرض شلتوک و دانه قهوه‌ای برنج، وزن برنج قهوه‌ای و سفید، وزن پوسته برنج، بازده تبدیل و درصد برنج خرد، عملکرد ارقام، درصد آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن و غلظت ژل دانه برنج) در آنها اندازه‌گیری گردید. تجزیه واریانس داده‌ها حاکی از وجود تفاوتهای معنی‌دار بین ژنوتیپ‌ها و اثرات ترکیب‌پذیری عمومی برای کلیه صفات و ترکیب‌پذیری خصوصی برای برخی صفات (نسبت طول به عرض شلتوک و دانه قهوه‌ای برنج، بازده تبدیل و درصد برنج خرد) بود. تحلیل گرافیکی نتایج حاکی از وجود غالبیت جزئی در کنترل ژنتیکی صفاتی مانند نسبت طول به عرض شلتوک و دانه قهوه‌ای (بدون پوسته) برنج، عملکرد دانه، درصد آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن و غلظت ژل می‌باشد. لذا گزینش برای این گونه صفات با توجه به سهم نسبتاً زیاد اثرات افزایشی ژن‌ها میسر می‌باشد. در کنترل ژنتیکی وزن برنج قهوه‌ای غالبیت کامل و وزن برنج سفید و همچنین وزن پوسته برنج اثرات فوق غالبیت ژن‌ها نقش تعیین کننده‌ای دارند. بنابراین با توجه به سهم بیشتر اثرات غیرافزایشی ژن‌ها، انتخاب برای این صفات نمی‌تواند چندان مفید باشد. تفسیر نتایج حاصله حاکی از کنترل ژنتیکی مقادیر بیشتر طول به عرض شلتوک و دانه قهوه‌ای برنج، وزن برنج قهوه‌ای و سفید، عملکرد دانه و درصد آمیلوز توسط ژن‌های مغلوب می‌باشد و کنترل مقادیر کمتر آنها توسط ژن‌های غالب صورت می‌گیرد. برای نسبت طول به عرض شلتوک و دانه قهوه‌ای برنج، رقم دمسیاه و برای وزن برنج قهوه‌ای و سفید، رقم سپیدرود بیشترین ژن‌های مغلوب را دارا هستند. برای عملکرد دانه بیشتر، رقم IR 28 و وزن پوسته کمتر، رقم سپیدرود بیشترین ژن‌های مغلوب را دارند.

---

به منظور تجزیه و تحلیل ژنتیکی پایداری واریته‌های توتون به بیماری سفیدک دروغی و برآورد ترکیب‌پذیری ارقام، چهار واریته توتون بل 61-10، برجراک سی، سامسون و ترامف پایدار و حساس به بیماری سفیدک دروغی، دریافتی از سازمان بین‌المللی تحقیقات توتون (کورستا)، در سال 1376 به صورت طرح دی‌آلل یک طرفه تلاقی، و در سال 1377 والدین و نتایج آنها کشت و مورد بررسی قرار گرفتند. هم‌چنین، به منظور بررسی اثر ژن‌های کنترل کننده صفت پایداری و حساسیت، و گرفتن بذور نسل E₂، BC₁ و BC₂، نسل F₁ حاصل از تلاقی چهار واریته توتون خودگشن، و با والدین مربوطه تلاقی برگشتی داده شدند. در سال 1378، کلیه ژنوتیپ‌ها به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت، و میزان پایداری و حساسیت ژنوتیپ‌هـا در مقابل بیماری سفیدک دروغی بـا روش استانـدارد کورستـا اندازه‌گیری، و نتایج مربوط به والدین، نسل‌های F₁ و F₂ به صورت یک دی‌آلل 4×4 تجزیه و تحلیل گردید.

 نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی‌داری را بین ژنوتیپ‌ها از نظر پایداری به پرونسپورا نشان داد، و تجزیه میانگین نسل‌ها گویای پیروی خانواده‌های برجراک سی × بل 61-10 و ترامف × بل 61-10 از مدل ساده افزایش - غالبیت بود. در حالی که در سایر خانواده‌ها آثار متقابل غیر‌آللی (اپیستاتیک) پدیدار گشت، و با مدل شش پارامتری متر و جینکز برای وجود آثار متقابل دوژنی برازش نشان دادند. بدین ترتیب، با توجه به وراثت‌پذیری خصوصی برآورد شده (34% تا 85%)، امکان گزینش موفقیت‌آمیز لاین‌های پایدار در برابر پرونسپورا در نسل‌های در حال تفکیک، برای برخی از تلاقی‌ها وجود دارد. به سبب ترکیب‌پذیری عمومی معنی‌دار والدین برای صفت پایداری نسبت به پرونسپورا، نقش آثار افزایشی ژن‌ها در زمینه پایداری در برابر عامل بیماری سفیدک دروغی چشم‌گیر بود. در مجموع، وراثت‌پذیری خصوصی برای ژنوتیپ‌های مورد بررسی به میزان 72% تا 75% برای این صفت برآورد شد.

---

نتایج تجزیه واریانس دی آلل متشکل از 7 والد و 21 نتایج نسل F2 توتون‌های تیپ بارلی که در مرکز تحقیقات توتون گیلان ـ رشت در سال 1381 به‌صورت بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت گردیده بود، حاکی از تفاوت‌های ژنتیکی بین ژنونیپ‌ها و ترکیب‌پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) معنی‌دار اکثر صفات مورد ارزیابی بود. بدین ترتیب وجود آثار افزایشی و غیرافزایشی (غالبیت) ژن‌ها در شکل‌گیری صفاتی مانند زمان شروع گل‌دهی، تعداد برگ در بوته، ارتفاع بوته، عملکرد برگ خشک، کیفیت ظاهری برگ‌ها و عکس العمل به پرونسپورا مشخص گردید. تحلیل گرافیکی نتاج تلاقی‌های دی آلل در مورد درصد نیکوتین برگ‌ها نشان از وجود غالبیت جزئی در شکل‌گیری این صفت داشت. پراکنش والدین در امتداد خط رگرسیـون خاکـی از بیشـترین ژن‌ها غالـب در واریتـه‌هـای B.CDL 28 ، B.BANKET و B.21 هم‌چنین بیشترین ژن‌های مغلوب در واریته‌های B.14 و B. TN 86 برای کنترل مقدار نیکوتین برگ‌ها بود. در ضمن مشخص شد که صفت نیکوتین کم برگ‌ها توسط ژن‌های غالب و نیکوتین زیاد توسط ژن‌های مغلوب کنترل می‌شود. هم‌بستگی‌های ساده (فنوتیپی) معنی‌دار بین عملکرد برگ خشک توتون و اجزای آن نظیر شاخص سطح برگ (**482/0 =r )، زمان شروع گل‌دهی (*440/0 =r )، کیفیت ظاهری برگ‌ها (** 648/0=r ) و درصد ماده خشک برگ‌ها (** 656/0=r ) به‌دست آمد. تجزیه علیت انجام شده روی این هم‌بستگی‌ها نشان داد که درصد ماده خشک، کیفیت ظاهری برگ‌ها (ارزش ریالی یک کیلو توتون) و هم چنین شاخص سطح برگ دارای آثار مستقیم زیادی بر عملکرد برگ خشک توتون بوده و می‌توانند به عنوان صفات مناسب انتخاب برای افزایش عملکرد توتون در نظر گرفته شوند، در حالی‌که صفاتی مانند تعداد برگ در بوته، ارتفاع بوته و زمان شروع گل‌دهی آثار مستقیم چندانی بر عملکرد برگ خشک توتون ندارند. به‌هرحال این اجزای عملکرد در مجموع 82% از تغییرات عملکرد برگ خشک توتون را توجیه می نمایند. نتایج تجزیه به عامل‌ها حاکی از این بود که صفات تعداد برگ در بوته، شاخص سطح برگ و ارتفاع بوته با بیشترین بار عاملی مثبت و معنی‌دار به عنوان عامل مورفولوژیکی تا 44% از تغییرات کل داده‌ها را توجیه می نمایند و در عامل دوم صفاتی مانند زمان شروع گل‌دهی، کیفیت ظاهری برگ‌ها و درصد ماده خشک برگ‌ها بیشترین بار عاملی مثبت و معنی‌دار را داشته و این دو عامل در مجموع 65% از تغییرات عملکرد برگ خشک توتون را توجیه می‌نمایند.

---

به منظور بررسی تجزیه علّیت و میزان هم‌بستگی بین 16 صفت کمّی, تعداد 49 رقم برنج ایرانی و خارجی انتخاب شد و در مزرعه آزمایشی آموزشکده کشاورزی تنکابن در قالب طرح لاتیس مربع با دو تکرار، مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که ژنوتیپ‌های مورد مطالعه از نظر صفات بررسی شده دارای اختلاف معنی‌دار هستند. بررسی ضرایب هم‌بستگی فنوتیپی و ژنتیکی نشان داد که شمار ساقه بارور، تعداد کل پنجه و تعداد دانه در خوشه با عملکرد دانه دارای هم‌بستگی مثبت و معنی‌داری بودند. هم‌چنین تجزیه هم‌بستگی از طریق روش علّیت نشان داد که تعداد ساقه بارور دارای بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد است. علاوه بر آن تعداد دانه در خوشه و وزن صد دانه نیز اثر مستقیم زیادی بر عملکرد داشتند. بنابراین برای گزینش ژنوتیپ برتر از نظر عملکرد، انتخاب مستقیم برای صفات فوق پیشنهاد می‌شود.

---

به منظور تعیین روابط هم‌بستگی بین سرعت و دوره پر شدن دانه با سایر صفات فیزیولوژیک و اجزای عملکرد و پی بردن به آثار مستقیم و غیر مستقیم صفات مختلف بر سرعت پر شدن دانه، تعداد 93 رقم برنج در سال زراعی 1380 در مزرعه مؤسسه تحقیقات برنج کشور واقع در رشت در یک آزمایش بدون طرح آماری مورد ارزیابی قرار‌‌گرفتند. خوشه‌های مربوط به ساقه‌های اصلی علامت گذاری شده و 10 روز بعد از گرده‌افشانی در فواصل 3 روزه برداشت شدند. داده‌های وزن خشک دانه در یک مدل چند جمله‌ایی درجه 3 برازش شد (میانگین ² R برای کلیه ارقام 98/0)، و به کمک آن سرعت و دوره پر شدن دانه برای همه ارقام ارزیابی گردید. در این بررسی سرعت پر شدن دانه با صفات وابسته به ظرفیت مخزن یعنی وزن دانه، اندازه دانه و تعداد دانه در خوشه هم‌بستگی نشان داد، ولی با صفات وابسته به مبدأبه جزمقدار کلروفیل برگ پرچم و برگ دوم هم‌بستگی معنی‌داری نداشت. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که وزن نهایی تک دانه، دوره پر شدن دانه و زاویه برگ پرچم سه صفت سهیم در سرعت پر شدن دانه هستند ،ولی نتایج تجزیه علیت مشخص کرد که فقط دو صفت از سه صفت یاد شده (وزن نهایی تک دانه و دوره پر شدن دانه) بیشترین تأثیر را بر سرعت پرشدن دانه دارند. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام بدون در نظر‌گرفتن وزن نهایی تک دانه نشان داد که مقدار کلروفیل برگ پرچم، عرض دانه، دوره پر شدن دانه و طول دانه در سرعت پر شدن دانه سهیم هستند. چنین به نظر می‌رسد که پس از وزن نهایی دانه که بیشترین اثر مستقیم و مثبت، و دوره پر شدن دانه که بیشترین اثر مستقیم منفی را بر سرعت پر شدن دارند، اندازه دانه نیز بر سرعت پر شدن دانه تأثیر گذار است.

---

شش واریته ایرانی برنج به نام‌های بینام، دمسیاه، شاه پسند، سپیدرود، خزر و والد 46 در سال 1368 در موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت به صورت طرح دای آلل کامل با یکدیگر تلاقی و نتاج F1 آنها به همراه والدین در قالب یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی در کرت‌هایی به‌طول 5 متر و عرض 75/0 متر با فاصله بوته 25 × 25 سانتی‌متر (60 بوته در هر کرت) و در سه تکرار ارزیابی شدند. بخشی از نتایج این تحقیق در سال 1373 به صورت یک طرح نیمه دای آلل منتشر گردیده و از اطلاعات مربوط به طرح دای آلل کامل، با به کارگیری روش‌های چهارگانه گریفینگ، برای پژوهش حاضر استفاده گردید. نتایج به دست آمده مورد تجزیه واریانس قرار گرفت و با توجه به معنی‌دار بودن واریانس ژنوتیپ‌ها، از میانگین‌های موجود مشتمل بر 6 والد ، 15 تلاقی مستقیم و 15 تلاقی معکوس به منظور برآورد واریانس‌های ژنتیکی و ترکیب‌پذیری صفات، با روش‌های چهارگانه گریفینگ تجزیه دای آلل به عمل آمد. تجزیه واریانس ساده در هر یک از چهار روش دای آلل گریفینگ روی عملکرد دانه در گیاه و صفات زراعی دیگر نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها تفاوت‌های معنی‌داری در سطح 1٪ وجود دارد. بدین ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که توان ژنتیکی لازم در ژنوتیپ‌های مورد بررسی وجود دارد. تجزیه واریانس ترکیب پذیری نشان داد که در هر چهار روش دای آلل ترکیب پذیری عمومی (GCA) لاین‌ها از نظر تمامی صفات معنی‌دار می‌باشد. این امر حاکی از اهمیت واریانس افزایشی(V_A) در توارث این صفات است. در روش‌های 1 و 3 گریفینگ ترکیب پذیری خصوصی (SCA) تمامی صفات تحت بررسی معنی‌دار بود ولی در روش‌های 2 و 4 صفات وزن هزار دانه و تعداد پنجه در بوته تفاوت‌های معنی‌داری را از نظر ترکیب پذیری خصوصی نشان ندادند. این نتایج نشان داد که برای بیشتر صفات تحت بررسی به‌جز صفات مذکور جزء واریانس غالبیت (V_D) نیز مهم می‌باشد. تفاوت بین تلاقی‌های معکوس نیز در روش‌های 1 و 3 گریفینگ آزمون گردید که تمامی صفات مورد بررسی به استثنای تعداد دانه پوک در خوشه و نسبت طول به عرض دانه قهوه‌ای برنج تفاوت معنی‌داری را نشان دادند. معنی‌دار بودن میانگین تلاقی‌های معکوس نشان داد که احتمال وجود آثار سیتوپلاسم پایه مادری وجود دارد. برآورد وراثت پذیری خصوصی (h²_ns) که نشان دهنده نسبت واریانس افزایشی(V_A) به واریانس فنوتیپی (V_P) می‌باشد به علت منفی بودن واریانس افزایشی (فقدان واریانس افزایشی) برای صفات تعداد دانه در خوشه و روزهای نشاء کاری تا رسیدگی کامل دانه معادل صفر بود. برای سایر صفات وراثت پذیری خصوصی متناسب با میزان واریانس افزایشی کم یا زیاد برآورد گردید. برای مثال وراثت پذیری خصوصی برای نسبت طول به عرض دانه قهوه‌ای برنج برای چهار روش دای آلل بین 65٪ تا 71٪ و نسبتاً زیاد بود در حالی که صفاتی مانند طول خوشه و عملکرد دانه در گیاه در هر چهار روش دای آلل به برآورد وراثت پذیری نسبتا کم منجر شد (13٪ تا 48٪). هم‌بستگی‌های موجود بین پارامترهای ژنتیکی(V_A, V_D, D , h²_ns) برآورد شده با روش‌های چهارگانه دای آلل نوعا قوی و از نظر آماری معنی‌دار بودند.