تجزیه علیت و همبستگی بین صفات کمی در ژرم‌پلاسم‌های چغندرقند زراعی (.beta vulgaris l)، تحت شرایط بیماری رایزومانیا در منطقه میاندوآب

مقدمه و هدف: چغندرقند (beta vulgaris l.) یکی از محصولات مهم ریشه ای و منبع اصلی شکر بوده و بیشترین قابلیت کشت را در مناطق معتدل ایران دارد و یکی از کانون‌های اصلی کشت این محصول در ایران استان آذربایجان غربی بوده که سهم عمده‌ای از تولید را در کشور به‎خود اختصاص داده است. یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد و کاهش عملکرد چغندرقند، بیماری رایزومانیا می‌باشد. توجه به این که کاربرد برخی از روش‌های زراعی از جمله تاریخ کاشت، روش آبیاری و تناوب زراعی، روش‌های شیمیایی و روش‌های بیولوژیکی در مبارزه با بیماری چندان سودمند نیستند، لذا استفاده از ارقام مقاوم به‎‏عنوان بهترین و تنها راه مبارزه با این بیماری پیشنهاد شده است. تاکنون مطالعات متعددی در زمینه دستیابی به ارقام مقاوم به بیماری انجام شده است. اولین رقم دیپلوئید منوژرم هیبرید نسبتاً مقاوم به‎نام rizor تهیه شد. با کشت این هیبرید عملکرد چغندرقند در زمین‌های آلوده، به میزان قابل‎توجهی افزایش یافت. بررسی تنوع ژنتیکی این گیاه استراتژیک، به‎‏نژادگران را در شناسایی منابع ژنتیکی مقاوم به بیماری رایزومانیا با اهداف به‎نژادی از جمله عملکرد و اجزای عملکرد کمک می‌نماید. آگاهی از اختلاف و تنوع بین ژنوتیپ‎های مختلف چغندرقند و چگونگی روابط این تفاوت‌ها با عملکرد بالقوه آنها در بهبود و پیشرفت عملکرد ارقام جدید بسیار حیاتی است. از آنجایی‎که در رگرسیون چند متغیره اثرات متقابل در بین متغیرها وجود دارد. ممکن است یک متغیر در کنار برخی از متغیرها معنی‌دار باشد، اما در کنار برخی دیگر از متغیرها معنی‌دار نباشد. به‎همین علت لازم است متغیرهای مهمی که تاثیر معنی‌داری بر عملکرد دارند انتخاب گردند. در این راستا این تحقیق به‎منظور ارزیابی ارقام داخلی و خارجی اصلاح شده چغندرقند تحت شرایط وجود بیماری رایزومانیا در شرایط آب و هوایی شهرستان میاندوآب انجام گرفت.مواد و روش‌ها: آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب در موقعیت جغرافیایی 46 درجه و 90 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 58 دقیقه عرض شمالی و در ارتفاع 1314 متری از سطح دریا به مرحله اجرا در آمد. مواد آزمایشی شامل 12 ژنوتیپ چغندرقند (10 ژنوتیپ داخلی همراه با 1 ژنوتیپ مقاوم خارجی و 1 ژنوتیپ حساس داخلی) بود. در این بررسی ژنوتیپ‌های مورد مطالعه در معرض آلودگی طبیعی منطقه قرار داده شدند و سپس نسبت به تعیین درصد آلودگی ارقام به بیماری اقدام شده و سطح مقاومت و حساسیت هر ژنوتیپ بر اساس درصد آلودگی مشخص گردید. عملیات آماده‎سازی زمین قبل از اجرای آزمایش شامل شخم، دیسک و تسطیح و کرت‌بندی مزرعه به‎طور یکسان صورت گرفت و کود‌های فسفر و پتاس بر اساس نتایج آزمون تجزیه‎ی خاک در زمان آماده‌سازی زمین و کود نیتروژن به‎صورت پای بوته و به‎صورت استارتر مصرف شد. فاصله بذر بین ردیف‎ها 60 و روی ردیف 15 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. اندازه هر کرت شامل 3 خط کاشت به‎طول 8 متر بود.‌ عملیات‌ زراعی شامل آبیاری، مبارزه با آفات و بیماری‌ها و کولتیواتور زنی در حد نیاز انجام گرفت. بعد از برداشت محصول صفات عملکرد ریشه، درصد قند خالص به‎روش پلاریمتری، درصد قند ناخالص، عملکرد قند خالص، عملکرد قند ناخالص، درصد استحصال و درصد قند ملاس اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده‌ها، بین ژنوتیپ‌ها از نظر کلیه صفات اختلاف معنی‌داری مشاهده شد. با توجه به نتایج حاصل از مقایسات میانگین صفات، از بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه، ژنوتیپ 31914 (رقم داخلی) با 11/97 درصد کمترین و در عین‎حال مقاوم‌ترین رقم و ژنوتیپ sbsi010 (شاهد حساس- داخلی) با 79/37 درصد بیشترین درصد آلودگی و حساس‌ترین رقم نسبت به بیماری رایزومانیا شناخته شدند. در این مطالعه، ضرایب همبستگی شاخص درصد آلودگی با صفات عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، عملکرد قند ناخالص، عملکرد قند خالص و ضریب استحصال رابطه منفی و معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد داشت در حالی‎که با صفت قند ملاس رابطه مثبت و معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد دارا بود. همچنین شاخص شدت آلودگی با صفت عملکرد قند خالص، قند ملاس، پتاسیم و ازت مضره رابطه مثبت و معنی‌داری را در سطح یک درصد نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام‎به‎گام، درصد آلودگی ریشه، درصد استحصال قند و درصد قند ناخالص 68/7 درصد از تغییرات عملکرد قند خالص را تبیین کردند، همچنین درصد آلودگی ریشه اثر مستقیم منفی و درصد استحصال قند و درصد قند ناخالص اثر مستقیم مثبت بر تغییرات عملکرد شکر سفید داشتند.نتیجه‌گیری: در این مطالعه اگرچه ژنوتیپ sbsi030 حداکثر خصوصیات کمی و کیفی را نشان داد اما کمترین درصد آلودگی ریشه برای ژنوتیپ 31914 ثبت شد، پس از آزمون‌های تکمیلی ژنوتیپ 31914 می‎تواند به‎عنوان منبع ژنتیکی مقاوم به رایزومانیا مورد استفاده قرار گیرد، همچنین در این بررسی درصد قند ناخالص بیشترین تاثیر مثبت را بر عملکرد شکر سفید داشت، بنابراین گزینش ژنوتیپ‌ها با درصد قند ناخالص بالا می‎تواند منجر به دست‎یابی به ارقامی با عملکرد شکر سفید بالا شود. 

path analysis and correlation between quantitative traits in cultivated sugar beet germplasms (beta vulgaris l.), under rhizomania disease conditions in miandoab

extended abstractbackground: sugar beet (beta vulgaris l.) is one of the most important root crops and the main source of sugar. it has the greatest ability to be cultivated in the temperate regions of iran. one of the main centers for cultivating this crop in iran is west azerbaijan province, which accounts for a major share of its production in the country. rhizomania disease is among the most important factors limiting the growth and reducing the yield of sugar beet. given that the use of some agricultural methods, such as planting date, irrigation methods, crop rotation, chemical methods, and biological methods, are not very useful in fighting the disease, the use of resistant cultivars is suggested as the best and only way to fight this disease. so far, several studies have been conducted on obtaining disease-resistant cultivars. the first prepared and cultivated hybrid, called rizor,  was a relatively resistant monogerm diploid hybrid that significantly increased the yield of sugar beet in contaminated fields. studies on the genetic diversity of this strategic plant help breeders identify genetic resources resistant to rhizomania disease with breeding objectives, including yield and yield components. it is crucial to be aware of the differences and diversity between different genotypes of sugar beet and the associations of these differences with their potential performance in improving the yield of new cultivars. since there are mutual effects among the variables in multivariate regression, a variable may be significant next to some variables, but not significant next to some other variables. for this reason, it is necessary to select important variables that have a significant effect on yield. in this regard, this research aimed to evaluate domestic and imported modified varieties of sugar beet under the presence of rhizomania disease in the climatic conditions of miandoab city.methods: an experiment in the form of a completely randomized block design with four replications was conducted at the miandoab agricultural and natural resources research center in the geographic location of 46° 90’ e and 36° 58’ n with at an altitude of 1314 m above sea level. the experimental materials included 12 sugar beet genotypes (10 domestic genotypes with one imported resistant genotype and 1 domestic sensitive genotype). in this study, the studied genotypes were exposed to the natural infection of the region. after determining the percentage of cultivars, the level of resistance and sensitivity of each genotype was determined based on the percentage of infection. before the experiment, land preparation operations included plowing, disking, leveling, and plotting the field in the same way. phosphorus and potash fertilizers were applied based on the results of the soil decomposition test at the time of land preparation, and nitrogen fertilizer was used as a starter in the form of plant feet. the seed distances between and on the rows were 60 cm and 15 cm, respectively. the size of each plot included three planting lines with a length of 8 m. agricultural operations, including irrigation, pest and disease control, and cultivator application, were carried out as needed. root yield traits, pure sugar percentage by the polarimetric method, gross sugar percentage, pure sugar yield, gross sugar yield, extraction percentage, and molasses sugar percentage were measured after harvest. results: based on the results of variance analysis of data, significant differences were observed between genotypes in terms of all traits. according to the results of comparing the average traits, genotype 31914 (domestic number) with 11.97% was the least infected and, at the same time, the most resistant variety, and genotype sbsi010 (susceptible-domestic control) with 79.37% was the highest contamination and the most sensitive variety to rhizomania disease among the studied genotypes. in this study, the correlation coefficients of the infection percentage index had negative and significant relationships with root yield traits, gross sugar percentage, pure sugar percentage, gross sugar yield, pure sugar yield, and the extraction coefficient at the probability level of 1%. however, this parameter showed a positive and significant relationship with the molasses sugar trait at the probability level of 1%. moreover, the infection severity index showed a positive and significant relationship with the yield traits, namely pure sugar, molasses sugar, potash, and harmful nitrogen at the level of 1%. based on the results of step-by-step regression analysis, the percentages of root infection, sugar extraction, and gross sugar explained 68.7% of the changes in pure sugar yield. besides, the percentage of root infection had a negative direct effect and the percentages of sugar extraction and gross sugar had a positive direct effect on the yield changes of white sugar.conclusion: although genotype sbsi030 showed the maximum quantitative and qualitative traits in this study, the lowest percentage of root infection was recorded for genotype 31914. after additional tests, genotype 31914 can be used as a genetic source resistant to rhizomania. this investigation showed that gross sugar percentage had the most positive effect on white sugar yield. thus, selecting genotypes with a high gross sugar percentage can lead to obtaining cultivars with high white sugar yield.