مطالعه تنوع ژنتیکی صفات مرتبط با عملکرد دانه در ژرم پلاسم داخلی و خارجی گلرنگ (carthamus tinctorius)

گلرنگ زراعی در طیف وسیعی از دنیا از هند و چین تا آفریقا و اروپا پراکنده می‌باشد. مطالعات قبلی نشان می‌دهد که تنوع موجود در ژرم‌پلاسم داخل کشور برای برخی صفات از جمله پاکوتاهی، زودرسی و اجزای عملکرد بسیار محدود است و لازم است که کلکسیون‌های ژرم‌پلاسم سایر نقاط دنیا نیز مورد بررسی قرار گیرد. بر این اساس تعداد 100 ژنوتیپ داخلی و خارجی گلرنگ به‌مدت 2 سال (1391 و 1392) در مزرعه‌ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان به‌صورت طرح لاتیس 10 × 10 از نظر عملکرد، صفات زراعی و مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفتند. بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی اختلاف بسیار معنی‌داری برای تمامی صفات مورد مطالعه از جمله صفات روز تا گل‌دهی، عملکرد دانه، ارتفاع بوته، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، درصد روغن و شاخص برداشت وجود داشت که حاکی از تنوع بالا در ژرم‌پلاسم مورد مطالعه می‌باشد. در بین اجزای عملکرد بیشترین وراثت پذیری متعلق به صفت وزن هزار دانه و تعداد دانه در طبق بود. کمترین وراثت‌پذیری نیز به عملکرد دانه در بوته اختصاص داشت که نشان می‌دهد اصلاح غیرمستقیم عملکرد سودمند تر خواهد بود. ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی نشان داد که صفات تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و شاخص برداشت همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشتند. نتایج رگرسیون مرحله‌ای و تجزیه مسیر نشان داد که تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن هزار دانه از مهم‌ترین اجزای عملکرد محسوب می شوند که در این میان تعداد طبق در بوته بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت. این صفات می‌توانند به‌عنوان شاخص انتخاب در برنامه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرند. نتایج تجزیه به عامل‌ها، 3 عامل را مشخص نمود که 56/72 درصد از تنوع کل را توجیه کردند. این عامل‌ها به‌ترتیب عامل فنولوژیک، مخزن فیزیولوژیک و عامل بهره‌وری نامیده شدند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات مورفولوژیک و زراعی ژنوتیپ‌ها را در سه کلاستر گروه‌بندی کرد. ژنوتیپ‌های ایرانی به‌طور مشخص از ژنوتیپ‌های خارجی جدا شدند و در کلاستر سوم قرار گرفتند. به‌طورکلی نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی وسیعی در ژرم‌پلاسم ایرانی و خارجی وجود دارد که می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.

Study of Genetic Diversity of grain yield-associated traits in Iranian and Exotic Safflower (Carthamus tinctorius) Germplasm

Safflower (Carthamus tinctorius L.) is cultivated in a wide range of geographical conditions in the world from Africa to Europe, India and China. Previous studies have shown that diversity in indigenous Iranian germplasm is limited for some traits therefore germplasm collections from other origins need to be considered. An experiment was conducted to evaluate agronomic and morphological traits of 100 Iranian and exotic safflower genotypes during 2011 2012 at the Research Farm of Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran, using a simple lattice design of 10 × 10. The results of analysis of variance showed that the differences among genotypes were highly significant (p lt 0.01) for days to flowering, seed yield, plant height, number of heads per plant, number of seeds per head, 1000seed weight, oil content and harvest index, indicating high variability in the studied germplasm. The highest and lowest heritabilities were observed for 1000seed weight and seed yield, respectively, indicating that indirect improving for seed yield would be more beneficial. Genetic and phenotypic correlation coefficients showed that number of heads per plant, number of seeds per head and harvest index had significantly positive correlations with seed yield. The results of stepwise regression and path analysis showed that number of heads per plant, number of seeds per head and 1000seed weight are the most important components of seed yield, among which, number of heads per plant had the greatest direct positive effect on seed yield. These traits could be used as criteria for indirect selection in safflower breeding programs. Factor analysis recognized three factors which explained 72.56 percent of total variations. These factors were defined as phenological, physiological source and efficiency factors. Cluster analysis based on the agronomic and morphological traits grouped the genotypes into three clusters. Iranian accessions were clearly discriminated from other genotypes and allocated in the group three. In conclusion, the results indicated that there was a broad genetic diversity among Iranian and foreign germplasm which can be exploited in breeding programs.