بررسی تنوع ژنتیکی موجود در ژرم‌پلاسم گندم دوروم بر اساس عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی

مقدمه و هدف: گندم دوروم که گندم ماکارونی نیز نامیده می‌ شود، گونه تتراپلوئید از گندم است که طی فرآیندهای متوالی گزینش از گندم ‌های امر (emmer) توسعه و تکامل یافته است. از این‌ رو به نظر می‌ رسد که سطح بالایی از تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم این گیاه زراعی وجود داشته باشد که می ‌تواند به منبع ژنی غنی برای اصلاح و بهبود ارقام موجود مورد استفاده قرار گیرد. این پژوهش با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در مجموعه ‌ای از ژنوتیپ ‌های گندم دوروم از نظر عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی انجام شد. مواد و روش‌ ها: در این پژوهش 94 ژنوتیپ گندم دوروم در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم کشور واقع در سرارود کرمانشاه در قالب طرح حجیم‌ شده (آگمنت) با شش شاهد تکرار شونده طی دو سال زراعی 1397-1396 و  1398-1397 مورد ارزیابی قرار گرفتند. به‌ منظور مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ ‌های مورد بررسی صفات زراعی شامل: تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه ‌گیری و ثبت شدند. پس از جمع ‌آوری داده‌ های آزمایشی، تجزیه واریانس بر اساس مدل بهترین برآوردهای نااریب خطی ثابت (best linear unbiased estimation) صورت گرفت. به‌ منظور شناسایی ژنوتیپ ‌های برتر بر اساس عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی تجزیه گرافیکی ژنوتیپ- صفت  ((gt-biplot انجام گردید.یافته‌ ها: نتایج به‌ دست‌ آمده از تجزیه و تحلیل ‌های آماری نشان داد اثر ژنوتیپی برای کلیه صفات در هر دو سال (به ‌جز عملکرد دانه در سال اول) معنی ‌دار بود. واریانس ژنوتیپی برآورد شده برای هر یک از صفات اندازه‌ گیری شده نشان داد، در هر دو سال زراعی بیشترین میزان تنوع مربوط به عملکرد دانه بود. با توجه به نتایج به‌ دست‌ آمده از مقایسه میانگین ژنوتیپ‌ ها از نظر صفات اندازه‌ گیری شده مشخص شد ژنوتیپ ‌های شماره 24، 80 و 83 از نظر عملکرد دانه و دیگر صفات زراعی نسبت به سایر ژنوتیپ‌ ها از برتری نسبی برخوردار بودند. همچنین نتایج حاصل از تجزیه gt بیانگر وجود سطح بالایی از تنوع ژنتیکی از نظر صفات اندازه‌ گیری شده بود. وجود همبستگی مثبت و معنی ‌دار عملکرد دانه با وزن هزار دانه از دیگر نتایج به‌ دست‌ آمده از این پژوهش بود. نتیجه ‌گیری: به‌ طور کلی با توجه به نتایج به‌ دست‌ آمده از این پژوهش سطح بالایی از تنوع ژنتیکی از نظر عملکرد دانه و سایر صفات اندازه‌ گیری شده درون مجموعه ژنوتیپ ‌های ارزیابی‌ شده گندم دوروم مشاهده شد، به ‌طوریکه این تنوع ژنتیکی می‌ تواند به نحو مطلوبی در برنامه ‌های اصلاحی برای بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار گیرد. علاوه براین، به نظر می‌ رسد برخی از ژنوتیپ ‌های گزینش ‌شده از نظر عملکرد دانه و سایر صفات می ‌توانند برای بهبود ارقام موجود جهت اصلاح هم زمان بیش از یک صفت در برنامه ‌های دورگ ‌گیری استفاده شوند.

investigation of genetic diversity in durum wheat germplasm based on grain yield and some agronomic traits

extended abstractintroduction and objective: durum wheat (triticum turgidum subsp. durum) also called macaroni wheat is a tetraploid species of wheat that has been improved during consecutive selection processes in emmer wheat. hence, it seems that a high level of genetic diversity exists in its germplasm and it can serve as an ideal gene pool for the improvement of cultivated varieties. the main objective of this study was to evaluate genetic diversity in a set of durum wheat genotypes in terms of grain yield and some agronomic traits.materials and methods: in this research, 94 durum wheat genotypes were investigated at the country’s dryland agriculture research station in serarud, kermanshah, in the form of an augmented design with six repeated controls during two crop years 2016-2017 and 2017-2028. to study the genetic diversity of the studied genotypes agronomic traits such as the number of days to heading, number of days to physiological maturity, plant height, 1000-kernals weight, and grain yield were measured. after collecting experimental data, analysis of variance was done based on the best linear unbiased estimation (blue) models. the gt-biplot method was used to identify the superior genotypes based on grain yield and other traits.  results: the results showed that the genotypic effect was significant for all measured traits in both years (except for grain yield for the first year). the estimated genotypic variance for each of the measured traits was high in both agronomic years. according to the results obtained from the comparison of the genotypes’ mean, it was found that genotypes numbers 24, 80, and 83 were relatively superior to other genotypes in terms of grain yield and other agronomic traits. also, the results of gt analysis indicated the existence of a higher level of genetic diversity in terms of measured traits. as another result of this study, grain yield positively and significantly correlated with 1000-kernel weight.conclusion: in general, according to the results obtained from this research, a high level of genetic diversity was found for grain yield and other measured traits in the investigated durum wheat genotypes, so this genetic diversity can be used in breeding programs to improve yield performance. moreover, it seems that some selected genotypes for grain yield and other agronomic traits can be exploited for the simultaneous improvement of more than one trait in crossbreeding programs.