علوم آب و خاک

---

به منظور بررسی صحت فرضیات تجزیه دای‌آلل از تلاقیهای 6 ژنوتیپ یولاف زراعی و وحشی استفاده گردید. صفات تعداد روز تا گرده‌افشانی، ارتفاع گیاه در گرده‌افشانی و رسیدگی و همچنین درصد پروتئین ساقه و دانه بررسی شد. در تجزیه دای‌آلل به روش گریفینگ، میانگین مربعات تلاقیهای معکوس برای کلیه صفات معنی‌دار بود، اما بر مبنای تجزیه واریانس هیمن، اثر پایه مادری برای هیچ یک از صفات معنی‌دار نگردید. لذا برای بررسی صحت مدل و سه فرض فقدان آلل‌های چندتایی، عدم وجود پیوستگی ژنی و اثرات متقابل بین مکانهای ژنی از میانگین تلاقیهای دوطرفه و رگرسیون W_r روی V_r، تجزیه واریانس W_r + V_r و W_r – V_r استفاده گردید. هیچکدام از روشها برای ارتفاع در رسیدگی و تعداد روز تا گرده‌افشانی اریبی نشان ندادند و لذا تجزیه هیمن برای تخمین پارامترهای ژنتیکی انجام شد. برای ارتفاع گیاه در گرده‌افشانی و درصد پروتئین ساقه، شیب خط رگرسیون به ترتیب واجد و فاقد اختلاف معنی‌دار با یک و صفر بود. برای این دو صفت با حذف یک والد از جدول دای‌آلل، اریبی برطرف گردید. برای درصد پروتئین دانه نیز، با توجه به این که برای صحت مدل نیاز به حذف دو والد بود، از محاسبه پارامترهای ژنتیکی صرف‌نظر گردید. در مجموع روش رگرسیون W_r روی V_r نسبت به تجزیه واریانسW_r + V_rو W_r – V_r از اعتبار بیشتری جهت بررسی صحت مدل ژنتیکی برخوردار بود. همچنین نتایج تجزیه هیمن و جینکز در دو حالت صحت و عدم صحت فرضیات مدل ژنتیکی، نشان داد که پارامترهای ژنتیکی به شدت تحت تأثیر اریبی مدل قرار گرفته و برآوردهای کاملاً متفاوتی برای آنها به دست می‌آید. روش گریفینگ کمتر از روش هیمن و جینکز تحت تأثیر اریبی مدل ژنتیکی قرار گرفت. بدین ترتیب به نظر می‌رسد که آزمونهای اولیه برای بررسی صحت فرضیات مدل ژنتیکی هیمن و جینکز و اطمینان از صحت نتایج از طریق روشهای ارائه شده امری ضروری است.

---

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 مطالعه تنوع ژنتیکی و محیطی خصوصیات مورفولوژیک و فنولوژیک و شناخت مبانی مورفولوژیک اختلاف عملکرد و عوامل پنهانی مؤثر بر آن در سویا، آزمایشی در سال 1375، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد اجرا گردید. آزمایش در قالب سه طرح آگمنت برای 285 لاین و 5 رقم شاهد پیاده گشت. تفاوتهای بسیار معنی‌داری بین ژنوتیپ‌ها برای کلیه صفات مورد بررسی مشاهده شد. ضرایب تنوع فنوتیپی برای کلیه صفات بیشتر از ضرایب تنوع ژنتیکی بود و در بسیاری از حالات تفاوتهای ناچیزی وجود داشت. بیشترین ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی به ترتیب مربوط به صفات تعداد غلاف در بوته، روز تا گلدهی، ارتفاع، ارتفاع پایین‌ترین غلاف و تعداد ساقه فرعی بود. توارث پذیری و بازده ژنتیکی برای این صفات و وزن صد دانه بالا و برای عملکرد بوته پایین بود. کمترین ضرایب تنوع به تعداد دانه در غلاف و روز تا جوانه‌زنی تعلق داشت. نتایج رگرسیون مرحله‌ای نشان داد که حداکثر اختلاف عملکرد دانه لاین‌ها را می‌توان به تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه نسبت داد. تجزیه عاملها علاوه بر تاکید بر نقش اجزای عملکرد، چهار عامل پنهانی مؤثر در عملکرد را استخراج نمود که 34/97 درصد تغییرات عملکرد را توجیه کردند. این عوامل که تعیین کننده مبدأ و مقصدهای فیزیولوژیک هستند، با توجه به صفاتی که در بر گرفتند، تحت عنوان عوامل مخزن، معماری، سرمایه ثابت و وزنی نامگذاری شدند. در مجموع استنباط شد که برای اصلاح ارقام سویا می‌توان گیاهان با بنیه قوی و گره‌ها، غلافها، برگها و وزن دانه زیاد را انتخاب کرد.

---

اطلاعات مربوط به 1200 جوجه نر و ماده از 90 گروه پدری به منظور برآورد توارث‌پذیری اندازه‌های بدن و خصوصیات لاشه و روابط ژنتیکی و فنوتیپی آنها، در سه گروه ژنتیکی مشتمل بر مرغ‌های آمیخته بومی با یک نژاد خارجی گوشتی (گروه A)، مرغ‌های بومی که برای دو نسل بر اساس وزن هشت هفتگی تحت انتخاب بوده‌اند (گروه B) و یک گروه شاهد بومی (گروه C) مورد استفاده قرار گرفت. اثر گروه ژنتیکی، جنس و سیستم نگهداری (قفس یا بستر)، اندازه‌های بدن (طول و عرض ساق، و طول، عرض و زاویه سینه) و خصوصیات لاشه (وزن و بازده لاشه، میزان و درصد چربی حفره بطنی نسبت به وزن زنده و وزن لاشه) بررسی شد. آمار مورد نیاز برای اندازه‌های بدن در سن شش هفتگی (زاویه سینه در سن هشت هفتگی)، و آمار مورد نیاز برای خصوصیات لاشه در سن 10 هفتگی جمع‌آوری گردید.

اثر گروه ژنتیکی بر تمام صفات مورد مطالعه (به استثنای عرض ساق پا) معنی‌دار بود (05/0>P) اثر جنس و روش نگهداری بر تغییرات صفات معنی‌‌دار نبود. دامنه تغییرات برآورد توارث‌پذیری اندازه‌های بدن و خصوصیات لاشه وسیع بود، به طوری که خصوصیات ساق پا و سینه دارای کم‌ترین، و صفات مربوط به چربی حفره شکمی واجد بالاترین مقادیر ضریب وراثت‌پذیری بود. هم‌بستگی فنوتیپی بین اندازه‌های بدن، نسبت به هم‌بستگی ژنتیکی عموماً در حد پایین‌تری بود. هم‌بستگی ژنتیکی بین اندازه‌های بدن و خصوصیات لاشه اکثراً معنی‌دار شد.

---

به منظور برآورد میزان ترکیب‌پذیری، هتروزیس و دیگر پارامترهای ژنتیکی عملکرد دانه و اجزای آن در ذرت دانه‌ای، از تلاقی‌های دای آلل شش لاین اینبرد استفاده شد. والدها به همراه 15 دورگ به انضمام چهار ژنوتیپ اضافی دیگر، در قالب طرح لاتیس مربع ساده مورد بررسی قرار گرفتند. برای تمامی خصوصیات، به استثنای طول دانه، سودمندی نسبی طرح لاتیس کمتر از یک بود، لذا داده‌ها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی تجزیه و تحلیل شدند و با حذف ژنوتیپ‌های اضافی با روش 2 گریفینگ و مدل مختلط B مورد تجزیه و تحلیل ژنتیکی قرار گرفتند.

 میانگین مربعات ترکیب‌پذیری‌های عمومی و خصوصی برای تمامی صفات معنی‌دار بود. نسبت میانگین مربعات ترکیب‌پذیری عمومی به ترکیب‌پذیری خصوصی برای تمامی صفات، به استثنای تعداد ردیف دانه، کمتر از یک بود، که سهم بیشتر اثر غیرافزایشی ژن‌ها را در کنترل ژنتیکی آنها نشان داد. برآوردهای درجه غالبیت کمتر از یک و توارث خصوصی پایین برای تمامی صفات، به استثنای تعداد ردیف دانه، تأیید مجددی بر اهمیت بیشتر اثر غیرافزایشی ژن‌ها در کنترل این خصوصیات بود. بنابراین، برای عملکرد دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن 100 دانه، طول دانه، طول بلال و درصد چوب بلال، تولید دورگ سینگل کراس به منظور بهره‌مندی بیشتر از اثر غیرافزایشی ژن‌ها از اولویت زیادتری برخوردار است. برای بهبود ژنتیکی تعداد ردیف دانه، روش‌های مبتنی بر گزینش والدین مطلوب از کارایی خوبی برخوردار خواهد بود. در دورگ‌های مورد مطالعه، تعداد دانه در ردیف و وزن 100 دانه اهمیت بیشتری در توجیه تغییرات عملکرد دانه داشت. در شرایط این مطالعه، دورگ‌های 5×4 و 6×5 با داشتن ترکیب‌پذیری خصوصی بالا برای تعداد دانه در ردیف، وزن 100 دانه و عملکرد دانه، در زمره برترین دورگ‌ها محسوب گردیدند.

---

به منظور ارزیابی قابلیت توارث، ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنتیکی، واریانس فنوتیپی و ژنتیکی و میزان هم بستگی برخی صفات مرتبط با کیفیت دانه در ژنوتیپ‌های متحمل به شوری گندم دوروم، این آزمایش در سال زراعی 80-1379 با چهار ژنوتیپ گندم دوروم مشتمل بر Dipper-6 ، PI40100، Oste/Gata و شوا به همراه جمعیت‌های F2 وF3 حاصل از تلاقی آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. صفات سختی دانه، محتوای پروتئین دانه، ارتفاع رسوب SDS و محتوای گلوتن‌ تر و محتوای گلوتن خشک مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که محتوای گلوتن خشک و محتوای گلوتن تر از بالا‌ترین تنوع ژنتیکی و فنوتیپی بر‌خوردارند. نتایج تجزیه واریانس صفات حاکی از وجود تفاوت معنی‌دار بین ژنوتیپ‌های مختلف برای کلیه صفات به جز ارتفاع رسوب SDS بود. برآوردهای قابلیت توارث صفات مورد مطالعه دامنه‌ای از 6/48 درصد برای ارتفاع رسوب SDS تا 4/90 درصد برای محتوای گلوتن خشک داشت. شاخص سختی دانه هم بستگی مثبت و معنی‌داری با محتوای پروتئین، ارتفاع رسوب SDS و محتوای گلوتن خشک داشت. محتوای پروتئین نیز هم بستگی مثبت و معنی‌داری با محتوای گلوتن تر و محتوای گلوتن‌ خشک نشان‌ داد. نظر‌ به این که محتوای گلوتن ‌خشک هم بستگی بسیار بالایی با محتوای پروتئین (کمیت) داشت و از طرفی سختی دانه هم بستگی بالایی با ارتفاع رسوب SDS به عنوان معیار مهم کیفیت پروتئین نشان داد، بنابراین از محتوای گلوتن ‌خشک و سختی دانه می‌توان برای گزینش در جهت افزایش کمیت و کیفیت پروتئین در گندم دوروم استفاده نمود.

---

به منظور برآورد میزان ترکیب‌پذیری، نوع عمل ژن، تعداد ژن‌های کنترل کننده صفات، قابلیت‌های توارث و دیگر پارامترهای ژنتیکی دانه از تلاقی‌های دای آلل 9 ژنوتیپ گندم استفاده شد. والدها و 36 تلاقی آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه، برای 9 صفت کمی در سال 1377 مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه ژنتیکی به روش‌های هیمن و روش دوم در مدل ثابت گریفینگ انجام شد. میانگین مربعات ژنوتیپ‌ها برای کلیه صفات از نظر آماری در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد. با توجه به معنی‌دار بودن میانگین‌ مربعات قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی و هم‌چنین معنی‌دار بودن میانگین مربعات قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی برای کلیه صفات به جز تعداد سنبلچه در سنبله اصلی نتیجه گیری شد که نقش هر دو اثر افزایشی و غیر افزایشی ژن‌ها در بروز ژنتیکی آنها مهم است. برآورد میانگین درجه غالبیت نشان داد که تعداد دانه در سنبله اصلی و تعداد سنبلچه در سنبله اصلی توسط اثر غالبیت نسبی ژن‌ها کنترل می‌شوند، در حالی که عمل ژن برای عملکرد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته، شاخص برداشت و وزن هزار دانه از نوع فوق غالبیت است. ارقام الوند و روشن برای عملکرد دانه در بوته، الوند برای تعداد دانه در سنبله اصلی و وزن سنبله اصلی و الوند و الموت برای وزن هزار دانه از بهترین ترکیب پذیرهای عمومی بودند، بنابراین استفاده از آنها برای بهبود ژنتیکی صفات مذکور مفید خواهد بود. عملکرد دانه در بوته هم‌بستگی مثبت و معنی‌داری با تعداد دانه در سنبله اصلی، وزن هزار دانه، وزن دانه در سنبله اصلی و وزن سنبله اصلی داشت.

---

به منظور تعیین نحوه عمل ژن و توارث عملکرد دانه و اجزای آن از روش تجزیه میانگین نسل‌ها با استفاده از آزمون مقیاس مشترک که هم‌زمان تمام نسل‌ها را مورد آزمون قرار می‌دهد، استفاده شد. این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج انجام گرفت. به منظور به دست آوردن بهترین مدل ژنتیکی برای صفات مختلف تحت شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی، ژنوتیپ‌ها و نسل‌های آماده شده در سال‌های قبل مربوط به هر تلاقی به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش مربوط به هر تلاقی از طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار استفاده گردید، به طوری که در هر آزمایش دو تکرار تحت شرایط آبیاری معمول و دو تکرار تحت شرایط تنش آبی قرار گرفت. صفات اندازه‌گیری شده در آزمایش‌ها عبارت بودند از: وزن بوته، تعداد پنجه، ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن سنبله‌های هر بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن 100 دانه و عملکرد دانه. میانگین (m) و اثرهای ژن‌ها شامل، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h)، اثر متقابل افزایشی × افزایشی [i]، افزایشی× غالبیت [j] و غالبیت × غالبیت [l] برای صفات مختلف مشاهده شد، ولی همه اثرهای ژنی تواما در کلیه صفات مشاهده نشد. اثر غالبیت ژن‌ها مهم‌ترین عامل ژنتیکی کنترل در بیشتر صفات مورد بررسی شناخته شد. علی‌رغم معنی‌دار بودن اثر افزایشی در بیشتر صفات، اهمیت این اثر کمتر از اثر غالبیت بود.ضمناً اپیستازی غالبیت × غالبیت [l] اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی افزایشی × افزایشی [i] داشت و برآوردهای درجه غالبیت مبین کنترل ژنی بیشتر صفات به صورت غالبیت بود.

---

به منظور برآورد قابلیت‌های ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی و سایر پارامترهای ژنتیکی مربوط به عملکرد و اجزای آن، از تلاقی‌های دای آلل یک طرفه 9 رقم گندم استفاده گردید. در این بررسی، نتاج F2 به همراه والدها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. تفکیک میانگین مربعات ژنوتیپ‌ها به میانگین‌های مربعات قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) به روش 2 و مدل مختلط گریفینگ مبین وجود اختلاف بسیار معنی‌دار بین ارقام از نظر قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی برای کلیه صفات مورد بررسی بود. قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی تلاقی‌ها برای تمام صفات به جز طول برگ پرچم، طول سنبله اصلی، ارتفاع بوته و عملکرد دانه در بوته معنی‌دار گردید. نسبت بالای میانگین مربعات GCA به میانگین مربعات SCA برای طول برگ پرچم، طول سنبله اصلی، ارتفاع بوته و عملکرد دانه در بوته حاکی از اهمیت بسیار زیاد اثرات افزایشی ژن‌ها و اثرات ناچیز غیر افزایشی در بروز این صفات بود. برای صفات عرض برگ پرچم، تعداد دانه در سنبله اصلی و طول آخرین میانگره سهم واریانس افزایشی ژن‌ها و برای صفت وزن آخرن میانگره سهم واریانس غیر افزایشی ژن‌ها در کنترل ژنتیکی صفت بیشتر بود. با توجه به برآوردهای میانگین درجه غالبیت عمل ژن برای طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، ارتفاع بوته، عملکرد دانه در بوته، طول سنبله اصلی، طول آخرین میانگره و وزن آخرین میانگره از نوع غالبیت نسبی بود. بر اساس برآورد اثرات GCA رقم سفید علی آباد برای صفات طول برگ پرچم ، عرض برگ پرچم، ارتفاع بوته، عملکرد دانه در بوته، طول سنبله اصلی و طول آخرین میانگره ترکیب پذیر عمومی مناسبی است.