ارزیابی تنوع‌‌ژنتیکی و شناسایی صفات موثر بر عملکرد لاین‌های نخود با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره

سابقه و هدف: نخود محتوای پروتئینی بالا و نقش بسیار مهمی در سیکل امنیت غذایی در جهان و به‌ویژه در توسعه کشورهایی نظیر ایران دارد. ایران یکی از مهمترین کشورهای آسیایی در تولید نخود است. نخود ایرانی در 33 کشور کشت می‌شود و سطح زیر کشت آن در ایران 650000 هکتار است. اما یکی از مشکلات بسیار اساسی، عملکرد پایین دانه نخود در ایران است. بنابراین اصلاح گیاهان روش مناسبی برای حل این مشکل است. تنوع‌ژنتیکی، وراثت‌پذیری و شدت گزینش سه عامل موثر در پاسخ به گزینش برای یک صفت است. استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره روش مناسبی برای شناسایی تنوع‌ژنتیکی در برنامه‌های اصلاحی است. بنابراین تجزیه به مولفه‌های اصلی، تجزیه عاملی، تجزیه کلاستر و تجزیه تابع تشخیص از جمله مهمترین روش‌های آماری چندمتغیره هستند که به‌صورت عمومی برای تعیین تنوع در گیاهان استفاده می‌شود. خیلی از محققان از روش‌های آماری چندمتغیره در گیاهانی نظیر برنج، سیب‌زمینی، گندم و نخود استفاده کردند و اثر ژنوتیپ و صفات در نخود در ارتباط با تنوع ژنوتیپی مهمترین موضوعات در تحقیقات اخیر بوده است. مواد و روش‌ها مهم‌ترین اهداف این پژوهش، ارزیابی تنوع‌ژنتیکی در 19 لاین نخود و شناسایی صفات موثر بر عملکرد دانه با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره مختلف بود. بنابراین، تحقیق حاضر در قالب یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط مطلوب رطوبتی اجرا شد. آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی‌سینا (و آزمایشگاه دانشگاه پیام‌نور اسدآباد) در فصل رشد انجام شد. صفات شاخص کلروفیل، ارتفاع گیاه، تعداد شاخه در هر بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت اندازه‌گیری شد. پس از اندازه‌گیری صفات، روش‌های آماری تجزیه به مولفه‌های اصلی، تجزیه عاملی، تجزیه کلاستر و تجزیه تابع تشخیص برای داده‌های به‌دست‌آمده انجام شد. نتایج و بحث: نتایج تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که سه مولفه اول در مجموع 9/68 درصد از واریانس کل داده‌ها را توجیه کردند. مولفه اول و دوم به‌ترتیب به‌عنوان مولفه‌های عملکرد دانه و شاخص برداشت نام‌گذاری شدند که مقدار زیاد آنها مورد نظر بود. نتایج تجزیه به عامل‌ها، به‌ترتیب سه عامل عملکرد دانه،شاخص برداشت و بنیه گیاه را شناسایی کرد که این سه عامل هم در مجموع 8/68 درصد از واریانس کل را توجیه کردند. تجزیه خوشه‌ای بیانگر تنوع قابل‌توجه در بین لاین‌ها بود به‌طوری‌که لاین‌ها را در چهار خوشه مجزا گروه‌بندی کرد. نتایج تجزیه تابع تشخیص نیز، صحت گروه‌بندی تجزیه خوشه‌ای را به‌طور صد در صد تایید کرد. به‌طور کلی، لاین‌ها دارای تنوع‌ژنتیکی بالا و قابل‌توجهی بودند و با توجه به نتایج حاصله، لاین‌های شماره 12 و 18 به‌ترتیب به عنوان مطلوب‌ترین و نامطلوب‌ترین لاین‌ها تحت شرایط این آزمایش شناسایی شدند. نتایج نشان داد در حالی‌که افزایش صفات تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه و شاخص برداشت، بیشترین تاثیر را بر افزایش عملکرد دانه داشتند، ولی افزایش صفت تعداد شاخه (مجموع تعداد شاخه‌های اصلی و فرعی) در بوته منجر به کاهش عملکرد دانه در این تحقیق شد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق، روش‌های آماری چندمتغیره، روش‌های مناسب و مفیدی برای انتخاب عملکرد دانه هستند که می‌تواند به طور موفقیت‌آمیزی ژنوتیپ‌ها و صفات را از هم تفکیک کند. هدف اصلی این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی 19 ژنوتیپ نخود برای برنامه‌های اصلاحی است. بر اساس نتایج کلی، صفات تعداد غلاف در بوته مناسب‌ترین صفت برای انتخاب غیرمستقیم عملکرد دانه است و ژنوتیپ شماره 12 مناسب‌ترین ژنوتیپ از نظر داشتن بیشترین مقدار صفت تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه و شاخص برداشت است، در‌ حالی‌ که ژنوتیپ شماره 18 یک ژنوتیپ نامناسب است، هرچند دارای بیشترین مقدار صفت تعداد شاخه در گیاه نیز است.