ارزیابی و انتخاب لاین‌های جهش‌یافته برنج بر اساس شاخص‌های تحمل به خشکی

سابقه و هدف: برنج از مهمترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکی عامل محدودکننده مهم در تولید اینمحصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی میتواند روشی موثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کمآب باشد. القای جهش شیوهای مناسب در افزایش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی است. پژوهش حاضر بهمنظور شناسایی و گروهبندی لاینهای جهش یافته برنج متحمل و حساس به تنش خشکی انجام شد.مواد و روش ها: لاین های والدی از نسل نهم حاصل از تلاقی ارقام اهلمی طارم )نسبتاً متحمل به خشکی( و سپیدرود)نسبتاً حساس به خشکی( بهدست آمد. در سال 1394بهمنظور بهبود تنوع ژنتیکی در تحمل به خشکی پرتوتابی با پرتو گاما) 250گری( بر روی 300لاین نسل نهم در پژوهشکده کشاورزی هستهای کرج صورت پذیرفت. با انجام غربال اولیه درنسل m1بر مبنای صفات مهم زراعی و اصلاحی، 96لاین جهش یافته انتخاب شدند. آزمایش حاضر با 96لاین جهش یافتهب رنج ) (m2در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو محیط بدون تنش )غرقاب( و تنش خشکی در سالزراعی 1395در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. با استفاده از عملکرد هر ژنوتیپ و میانگین عملکردژنوتیپ ها در شرایط تنش و بدون تنش، شاخصهای تحمل به تنش خشکی محاسبه شد. شاخص های مورد مطالعه شاملبودند. برایsnpi, spi, sspi, rdy, rdi, k2sti, k1sti, di, ati, sti, ssi, yi, ysi, hm, gmp, mp, tolتعیین بهترین شاخصهای شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول در شرایط متفاوت رطوبتی، از همبستگی شاخص ها با عملکرد درشرایط تنش و بدون تنش استفاده شد. برای شناسایی ارتباط شاخصها از تجزیه های چندمتغیره شامل تجزیه به مولفه های اصلی،تجزیه خوشهای و تجزیه تابع تشخیص استفاده شد. برای تعیین تعداد گروه معنیدار در تجزیه خوشه ای و محل برش دندروگراماز تابع تشخیص استفاده شد. جهت انتخاب بهترین ژنوتیپ ها و شاخص های تعیین ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش خشکی بایپلات ترسیم شد.یافته ها: نتایج تحلیل همبستگی بین شاخص های تحمل به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که mp ،sti ،hm ،gmp و rdyبرای شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد بالا در هر دو شرایط غرقاب و تنش خشکی مناسب هستند. با بررسی توام همبستگیشاخصها با عملکرد دانه )شرایط تنش و بدون تنش( و ضریب تغییرات آنها مشخص میگردد، شاخص stiبه علت دارا بودن همبستگی قابلتوجه در هر دو محیط و مقدار ضریب تغییرات بالا به عنوان شاخصی که بیشترین تنوع را در شرایط متفاوترطوبتی توجیه میکند، میتوان معرفی کرد. تجزیه به مولفههای اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی و مستقل 99/93درصد ازتغییرات کل داده ها را توجیه کردند. مولفه های اول، دوم و سوم با دارا بودن 14/12 ،84/47و 1/33درصد از واریانس کلبهترتیب به حساسیت به تنش خشکی، مقاومت به تنش خشکی و پتانسیل عملکرد نامگذاری گردید. تجزیه خوشه ای با روشwardو فاصله اقلیدوسی منجر به گروهبندی لاینهای جهشیافته برنج شد. تجزیه تابع تشخیص نشان داد که چهار گروهمعنیدار در تجزیه خوشهای وجود دارد. گروه های اول تا چهارم به ترتیب دارای 17 ،25 ،7و 47ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ های خوشه های اول و سوم به ترتیب به عنوان متحمل و حساس به تنش خشکی شناسایی شدند.نتیجه گیری: ژنوتیپ شماره 94به عنوان بهترین لاین جهش یافته از لحاظ عملکرد و تحمل به تنش خشکی در بین منابع گیاهیموجود در پژوهش حاضر انتخاب شد. بایپلات بر اساس دو مولفه اول، شاخصهای snpiو sspiرا بهترتیب به عنوان معیارهای شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش خشکی معرفی کرد