بررسی تنوع ژنتیکی و گروه بندی ژنوتیپ های جو بر اساس شاخص های مرتبط با عملکرد دانه تحت شرایط دیم و آبیاری تکمیلی

مقدمه و هدف:  در آب و هوای مدیترانه ای، تنش آبی که اغلب در آخر فصل اتفاق می ا فتد، عامل اصلی محدودکننده عملکرد غلات است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تنوع ژنتیکی، وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی برخی شاخص های مرتبط با اجزای عملکرد دانه در جو تحت شرایط دیم انجام گرفت.مواد و روش‌ها: در این تحقیق، 108 لاین و رقم جو در قالب طرح‌های آلفا لاتیس با دو تکرار در 9 بلوک در هر تکرار و دوازده کرت در هر بلوک در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی طی فصل زراعی 99-1398 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات مورد ارزیابی شامل عملکرد دانه، روز تا خوشه دهی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، سرعت پرشدن دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، شاخص برداشت سنبله، شاخص باروری سنبله، شاخص باروری سنبله در رسیدگی و شاخص تقسیم بندی سنبله بود.یافته‌ها: تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها برای همه صفات مورد مطالعه تفاوت معنی داری وجود داشت. این بدان معناست که برای تمامی صفات تنوع ژنتیکی وجود دارد. به طور کلی، برای همه صفات، ضریب تغییرات فنوتیپی بالاتر از ضریب تنوع ژنوتیپی بود. تفاوت زیاد بین ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی در شاخص باروری سنبله در رسیدگی، شاخص باروری سنبله و عملکرد دانه، نشان دهنده تاثیر عوامل محیطی در بیان این صفات می باشد. برای صفات وزن هزار دانه، سرعت پرشدن دانه و شاخص باروری سنبله، وراثت پذیری متوسط تا بالا همراه با پیشرفت ژنتیکی بالا مشاهده شد که نشان دهنده برتری عمل افزایشی ژن ها برای این صفات است. این نشان می دهد که انتخاب می تواند در بهبود این صفات موثر باشد. بر اساس تجزیه خوشه ای به روش وارد و با استفاده از فاصله اقلیدسی، ژنوتیپ های مورد بررسی در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی به 4 گروه اصلی تقسیم شدند. در شرایط دیم، گروه اول از نظر صفات عملکرد دانه، سرعت پرشدن دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، شاخص باروری سنبله و شاخص تقسیم بندی سنبله و در شرایط آبیاری تکمیلی، گروه دوم از نظر صفات عملکرد دانه، سرعت پرشدن دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، شاخص برداشت سنبله، شاخص باروری سنبله و شاخص باروری سنبله در رسیدگی در موقعیت بهتری قرار گرفتند.نتیجه گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، انتظار می‌رود که عملکرد دانه با انتخاب غیرمستقیم برای صفات وزن هزار دانه، سرعت پرشدن دانه و شاخص باروری سنبله، بهبود یابد. مطابق با نتایج تجزیه خوشه‌ای، در شرایط دیم ژنوتیپ‌های گروه اول و در شرایط آبیاری تکمیلی ژنوتیپ‌های گروه دوم می‌توانند در برنامه‌های اصلاح نباتات یا معرفی رقم مورد توجه قرارگیرند.

investigation of genetic diversity and grouping of barley genotypes based on indices related to grain yield under rain-fed and supplemental irrigation conditions

extended abstractintroduction and objective: in a mediterranean-type climate, water stress, which often occurs at the end of the season, is the main factor limiting cereal yield. this study aimed to investigate the genetic diversity, heritability, and genetic advance of some indices related to grain yield in barley under rain-fed conditions.material and methods: in this study, 108 lines and varieties of barley were evaluated as alpha lattice designs with two replications in nine blocks in each replication and twelve plots in each block under rain-fed and supplemental irrigation (irrigation, immediately after planting and in the stage of grain filling) conditions during 2019-2020 crop season at maragheh dryland agricultural research station. the evaluated traits included grain yield, days to heading, days to physiological maturity, grain filling rate, thousand-grain weight, harvest index, spike harvest index, spike fertility index, spike fertility index at maturity, and spike partitioning index.results: the analysis of variance showed highly significant differences among the genotypes for all the studied characters. this implies that there is genetic diversity for all traits. the phenotypic coefficient of variation (pcv) was generally higher than the genotypic coefficient of variation (gcv) for all characters. the difference between pcv and gcv was large in spike fertility index at maturity, spike fertility index, and grain yield indicating the influence of environmental factors in the expression of these traits. moderate to high heritability associated with a high genetic advance was observed for thousand-grain weight, grain filling rate, and spike fertility index indicating a predominance of additive gene action for these characters. this shows that selection is effective in improving these traits. based on the cluster analysis by the ward’s method and using the euclidean distance, the examined genotypes were divided into four main groups under both rain-fed and supplemental irrigation conditions. under rain-fed conditions, genotypes of the first group regarding traits, grain yield, seed filling speed, thousand seed weight, harvest index, spike fertility index, and spike partitioning index, and under supplemented irrigation conditions, genotypes of the second group regarding traits, grain yield, seed filling speed, thousand seed weight, harvest index, spike harvest index, spike fertility index, and spike fertility index at maturity was in a better position.conclusion: based on the obtained results, it is expected that the grain yield can be indirectly improved by selection for the traits of thousand-grain weight, grain filling rate, and spike fertility index. according to the cluster analysis results, under conditions rain-fed, the first group’s genotypes and supplemented irrigation conditions, the second group’s genotypes can be considered in plant breeding programs or variety introduction.