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 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.

---

به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی و تعیین چگونگی کنترل ژنتیکی صفات عملکرد و اجزای عملکرد گندم و هم‌چنین تعیین اثر محیط بر برآورد این پارامترها، از طرح تلاقی‌های دای‌آلل یک طرفه با 8 والد استفاده گردید. دراین مطالعه نتاج F2 تلاقی‌ها به همراه والدین آنها در دو آزمایش مجزا یکی تحت شرایط رطوبتی مطلوب و دیگری تحت شرایط تنش خشکی انتهایی، بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. میانگین مربعات محیط و هم‌چنین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای صفات طول سنبله و تعداد دانه در سنبله معنی‌دار بودند. واریانس قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی (GCA) برای کلیه صفات مورد بررسی به جز تعداد پنجه بارور در محیط بدون تنش و عملکرد بوته در محیط تحت تنش خشکی، در هر دو محیط معنی دار گردید. واریانس قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی(SCA) برای ارتفاع بوته در محیط بدون تنش و برای تعداد پنجه بارور و عملکرد بوته در هر دو محیط معنی‌دار بود ولی برای بقیه صفات در هیچ یک از دو محیط معنی‌دارنگردید. نسبت بالا و معنی‌دار واریانس قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی به واریانس ترکیب‌پذیری خصوصی برای ارتفاع بوته، طول سنبله وتعداد دانه در سنبله در هر دو محیط و برای تعداد سنبلچه در سنبله در محیط تنش خشکی حاکی از سهم بیشتر آثار افزایشی ژن‌ها در کنترل ژنتیکی این صفات بود. برآورد پارامترهای ژنتیکی نشان داد که صفات ارتفاع بوته، طول سنبله و تعداد دانه در سنبله در هر دو محیط و تعداد سنبلچه در سنبله در محیط تنش خشکی تحت تأثیر غالبیت نسبی ژن‌ها قرار داشتند ولی صفات تعداد پنجه بارور و عملکرد بوته در هر دو محیط و تعداد سنبلچه در سنبله در محیط بدون تنش تحت کنترل اثر فوق غالبیت ژن‌ها بودند.

---

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.

---

برای ارزیابی ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی ارقام برنج، شش رقم برنج در سال 1384 به‌صورت یک طرح دای‌آلل یک طرفه با یکدیگر تلاقی داده شدند. در سال 1385 والدها و نتاج آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و 10 صفت در آنها اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت‌های ژنتیکی معنی‌دار بین ارقام و هم‌چنین ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی والدها و هیبریدها بود. بدین ترتیب وجود اثر افزایشی و غیرافزایشی ژن‌ها در کنترل صفات مورد مطالعه محرز گردید. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه دای‌آلل به روش‌های دوم و چهارم گریفینگ، سهم اثر افزایشی ژن‌ها در کنترل صفات دوره رشد رویشی، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته و طول دانه قهوه‌ای بیشتر از اثر غیرافزایشی ژن‌ها بود، درحالی‌که سایر صفات مورد مطالعه بیشتر تحت کنترل اثر غیرافزایشی ژن‌ها قرار داشتند. هم‌چنین مقایسه روش‌های دوم و چهارم گریفینگ در ارزیابی صفات حاکی از تفاوت سهم واریانس افزایشی و غیرافزایشی در دو روش بود. به علاوه، ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی حاصل از دو روش در مورد بسیاری از صفات مانند دوره رشد رویشی و زایشی، ارتفاع بوته، تعداد دانه پر در خوشه و عملکرد دانه متفاوت و معنی‌دار بود، به طوری که می‌توان گفت استفاده از نسل‌های والدی در تجزیه دای‌آلل در روش دوم گریفینگ سبب می‌شود که برآورد واریانس‌های ترکیب‌پذیری دارای اریب باشند. بنابراین روش چهارم گریفینگ به دلیل عدم استفاده از والدها از نظر صرفه‌جویی در زمان، هزینه و امکانات، مناسب‌تر از سایر روش‌های گریفینگ بوده و به عنوان یک روش کاربردی پیشنهاد می‌شود.