تنوع ژنتیکی در قدرت بذر سینگل‌کراس‌ها و هیبریدهای تاپ کراس چغندرقند

مقدمه و هدف: جوانه‌زنی و پتانسیل ظهور گیاهچه مطلوب بذر منوژرم چغندرقند در سطح مزرعه، به کیفیت بذر وابسته است. همچنین عملکرد محصول و بهره‌وری از نهاده های کشاورزی، به استقرارگیاهچه در مزرعه بستگی دارد و توانایی برای جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه به ‌سرعت و یکنواختی ظهور گیاهچه قوی در شرایط مختلف محیطی بستگی دارد. دانش ما در رابطه با تنوع قدرت بذر و کارکرد آن در عملکرد محصول، محدود است. بر همین اساس، خصوصیات کیفی بذر از جمله قدرت بذر، در فرآیند اصلاح چغندرقند برای تهیه ارقام با بنیه و کارکرد مناسب بذر در مزرعه، ضروری است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی و رتبه‌بندی سینگل کراس‌ها و هیبریدهای در حال اصلاح به لحاظ صفات مختلف قدرت بذر و تعیین ارتباط بین آن‌ها جهت دست‌یابی به حداکثر کیفیت بذر انجام شد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق، صفات قدرت بذر 22 سینگل کراس و 22 هیبرید تاپ کراس حاصل از تلاقی آنها با یک لاین گرده‌افشان چغندرقند، در شرایط گلخانه و در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند طی سال‌های 1399 و 1400 مطالعه شد. ارزیابی صفات کیفی سینگل کراس ها و هیبریدها در دو آزمایش جداگانه در شرایط گلخانه هر یک با 22 تیمار و با استفاده طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد صفات ظهور گیاهچه در سینگل کراس‌ها و هیبریدهای تاپ کراس حاصل از تلاقی انها در چغندرقند تحت تاثیر ژنوتیپ می‌باشد. تنوع ژنتیکی بین سینگل کراس‌ها و هیبریدهای حاصل به لحاظ قدرت بذر مشاهده شد. هیبریدهایی که درصد جوانه غیر نرمال و بذرهای جوانه نزده مغزدار کمتر و یکنواختی جوانه‌زنی بالا در شرایط آزمایشگاه داشتند، افزایش درصد ظهور گیاهچه آن‌ها نسبت به دیگر هیبریدها، معنی‌دار بود. در نهایت، هیبریدهایی که یکنواختی جوانه‌زنی بالا در آزمایشگاه داشتند، ضریب سرعت ظهور گیاهچه بیشتر و در زمان کمتری سبز شدند.نتیجه‌گیری: به نظر می رسد، صفت یکنواختی جوانه‌زنی بذر چغندرقند نقش تعیین‌کننده و معنی‌داری نسبت به مابقی صفات کیفی در آزمایشگاه دارد و می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی به‌عنوان یکی از شاخص های انتخاب کیفی بذر، استفاده شود؛ همچنین روش تجزیه خوشه ای چند متغیره و شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (siig) ژنوتیپ ها بر اساس صفات کیفی بذر چغندرقند (درصد ظهور گیاهچه، سرعت ظهور گیاهچه، میانگین زمان ظهور گیاهچه، ضریب سرعت ظهور گیاهچه، یکنواختی ظهور گیاهچه و میانگین وزن خشک گیاهچه) اختلاف آماری معنی داری را در خوشه و رتبه بندی آنها در siig بدست آورد. به نظر می رسد، از صفات جوانه‌زنی بذر چغندرقند می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی به‌عنوان یکی از شاخص های انتخاب کیفی بذر، استفاده شود؛ بنابراین انتظار می‌رود، با انتخاب و غربال ژنوتیپ‌های برتر برای افزایش کیفیت بذر چغندرقند، منتج به بهبود و افزایش ظهور گیاهچه در مزرعه و در نهایت، با افزایش عملکرد محصول همراه شود.

genetic variation in among seed vigor of single crosses and top cross hybrids of sugar beet

extended abstractintroduction and objective: germination and seedling emergence potential of monogerm sugar beet seed in the field, depends on seed quality. also, crop yield and resource use efficiency of agricultural inputs depend on successful plant establishment in the field, and it is the vigor of seeds that defines their ability to germinate and establish seedlings rapidly, uniformly, and robustly across diverse environmental conditions. our knowledge of variation in vigor and function of seed in crop yield, is limited. accordingly, the quality characteristics of seeds, including seed vigor, are essential in the process of sugar beet breeding to provide cultivars with vigor and seed function good in the field. the present study was conducted to evaluate and rank single crosses and hybrids being improved in terms of different traits of seed vigor and determining the relationship between them to achieve maximum seed quality.materials and methods: in this study, the seed vigor traits of 22 single crosses and 22 top cross hybrids, from crossing along with the sugar beet pollinating line, under greenhouse conditions in sugar beet seed institute in 2020-2021 were studied. the quality traits of single crosses and hybrids in two separate experiments in greenhouse conditions, each with 22 treatments were evaluated in a randomized completely block design with four replications.results: the results showed that seedling emergence traits in single crosses and top cross hybrids resulting from their crossings in sugar beet were influenced by genotype. genetic variation was observed between single crosses and hybrids in terms of seed vigor. hybrids with low abnormal germination percentage, low non-germinated seeds and high germination uniformity in the laboratory have a significant increase in seedling emergence compared to other hybrids. finally, hybrids that high germination uniformity in the laboratory, had the higher coefficient velocity of germination and were green in less time.conclusion: it seems that the uniformity trait of sugar beet seed germination has a decisive and significant role compared to the rest of the quality traits in the laboratory and can be used in breeding programs as an index of seed quality selection; also, the multivariate cluster analysis method and the ideal genotype selection index (siig) of genotypes based on the qualitative traits of sugar beet seeds (seedling emergence percentage, seedling emergence rate, mean emergence time of seedling, emergence uniformity of seedling, mean dry weight of seedling) obtained a statistically significant difference in the cluster and their ranking in siig. it seems that the germination traits of sugar beet seeds can be used in breeding programs as one of the indexes of seed quality selection; therefore, it is expected that selecting and screening superior genotypes to increase the quality of sugar beet seeds, it will lead to the improvement and increase of seedling emergence in the field and finally, will be accompanied by an increase in crop yield.