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 وراثت پذیری برخی از صفات گندم پاییزه با تأکید بر عملکرد دانه و اجزای آن از یک طرح دای آلل با 8 والد استفاده گردید. والدین و نسل F1 آنها در یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده‌ها به روش 2 مدل1 گریفینگ و مدل جینکزو هیمن تجزیه و تحلیل گردید. تفاوت بین والدها برای تمام صفات به جز تعداد پنجه بارور از نظر آماری معنی‌دار بود. واریانس تلاقی‌ها نیز برای تمام صفات به جز شاخص برداشت معنی‌دار بود. میانگین مربعات GCA برای کلیه صفات به جز تعداد پنجه بارور معنی‌دار گردید. نسبت میانگین مربعات GCA به SCA به غیر از صفات تعداد پنجه بارور،عملکرد بوته و عملکرد بیولوژیک برای صفات دیگر معنی‌دار شد که گویای سهم زیاد اثر افزایشی ژن‌ها در کنترل ژنتیکی آنها می‌باشد. بهترین ترکیب پذیرهای عمومی برای صفات روز تا سنبله دهی ارقام داراب و چمران، برای ارتفاع بوته رقم فلات، برای تعداد پنجه بارور، طول سنبله و وزن دانه در سنبله رقم اروند، برای صفت تعداد سنبلچه در سنبله ارقام قدس واروند، برای عملکرد بوته ارقام فلات و اروند و برای عملکرد بیولوژیک ارقام قدس و اروند تشخیص داده شدند. بر اساس تجزیه و تحلیل به روش جینکز وهیمن، برآورد درجه غالبیت برای صفات وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک نشان دهنده وجود اثر فوق غالبیت ژن‌ها و برای صفات دیگر اثر غالبیت نسبی بود. هم‌چنین علامت ضریب هم‌بستگی(Wr+Vr) و Yr برای صفات طول برگ پرچم، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله وزن هزار دانه مبین این بود که آلل‌های افزاینده از نوع مغلوب بوده و برای صفات دیگر از نوع غالب می‌باشند. وراثت پذیری خصوصی برای عملکرد دانه در بوته(04/0 درصد)، عملکرد بیولوژیک(14درصد)و شاخص برداشت(37 درصد) پایین بود، ولی بقیه صفات دارای وراثت پذیری خصوصی بالای 50 درصد بودند. بر پایه این نتایج، انتخاب غیر مستقیم برای عملکرد دانه براساس صفات دارای وراثت پذیری بالا و هم‌بستگی زیاد با آن مانند تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله مؤثر خواهد 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.

---

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.