گروه‌بندی هتروتیک و پیش بینی عملکرد هیبریدهای ذرت با استفاده از نشانگرهای snp

تولید ارقام هیبرید یکی از روش های مهم اصلاح ذرت است که می تواند بر اساس گروه بندی هتروتیک ارقام تسهیل شود. در این پژوهش، ابتدا 93 لاین اینبرد ذرت از منابع مختلف براساس داده های snp در دو گروه هتروتیک متفاوت، گروه بندی و سپس تعداد شش لاین از این دو گروه، انتخاب و به همراه دو لاین b73 و mo17 به عنوان شاهد در قالب یک طرح دای آلل کامل تلاقی داده شدند. 64 هیبرید حاصل از تلاقی ها در قالب طرح لاتیس ساده با سه تکرار در مرکز تحقیقات توتون ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس بر اساس داده های حاصل از عملکرد این هیبریدها و داده های snp، عملکرد دانه 1566 هیبرید که بالقوه می توانند از تلاقی افراد دو گروه هتروتیک حاصل شوند، با مدل خطی مخلوط پیش بینی شد. نتایج نشان داد که هیبرید h50 (2_18×4_1) دارای عملکرد دانه بیش تری از هیبرید سینگل کراس 704 بود. با توجه به اینکه این هیبرید (h50) زودرس تر از هیبرید شاهد سینگل کراس 704 (به عنوان هیبرید غالب منطقه) بود، بنابراین در صورتی که این نتیجه در آزمایش های تکمیلی نیز تایید شود، آن را می توان به عنوان یک هیبرید جدید معرفی کرد. در ادامه آزمایش به منظور به دست آوردن نتایج تکمیلی، تعداد 13 هیبرید شامل h4، h9، h10، h11، h17، h18، h38، h41، h42، h45، h47، h49 و h50 به عنوان هیبریدهای مطلوب این آزمایش به همراه هیبریدهای simon، sc703 و sc704 به عنوان شاهد در شرایط محیطی کرج مورد ارزیابی مجدد قرار گرفتند. نتایج این ارزیابی نشان داد که هرچند هیبریدهای شاهد sc703، simon و sc704 به ترتیب با متوسط 12.63، 12.01 و 10.64 تن در هکتار عملکرد بالایی داشتند، اما هیبرید h50 با متوسط عملکرد دانه 10.50 تن در هکتار، نه تنها عملکرد مطلوبی داشت، بلکه تعداد روز تا تاسل دهی و کاکل دهی کم تری نیز در مقایسه با هیبریدهای شاهد نشان داد. بنابراین، هیبرید h50 با وجود ویژگی مطلوب زودرسی، عملکرد نسبتاً بالایی نیز داشت و برای ارزیابی در آزمایشات ناحیه‌ای عملکرد به منظور معرفی آن به عنوان یک هیبرید جدید پرمحصول و زودرس پیشنهاد می شود.

heterotic grouping and prediction of hybrids performance in maize using snp markers

the production of hybrid cultivars is one of the most major maize breeding methods, which can be facilitated based on the heterotic grouping of cultivars. in this study, 93 maize inbred lines from different sources were grouped into two different heterotic groups based on snp markers data. then, six selected inbred lines from these two heterotic groups along with b73 mo17 as check inbred lines were crossed in a complete diallel crosses, and the grain yield of 64 produced hybrids were evaluated in a simple lattice design with three replications at the urmia tobacco research center, urmia, west azarbaijan province, iran. based on the grain yield of these f1 hybrids and the snp markers data, grain yield of 1566 hybrids, which can be potentially produced from the cross of individuals of two heterotic groups, was predicted using a mixed linear model. the results showed that the hybrid h50 (1_4×18_2) had higher grain yield than the check hybrid sc704. since this hybrid (h50) was early maturity compared to sc704 hybrid (as the dominant hybrid in the region), so if this result is confirmed in the other complementary experiments, it can be introduced as a new hybrid. to obtain the complementary results, 13 superior hybrids of the current study including h4, h9, h10, h11, h17, h18, h38, h41, h42, h45, h47, h49 and h50 along with three check hybrids, simon, sc703 and sc704, were re-evaluated under environmental conditions of karaj region, alborz province, iran. the results showed that although the check hybrids sc703, simon and sc704 had high yields with an average of 12.63, 12.01 and 10.64 ton/ha, respectively, however, h50 hybrid with an average of 10.50 ton/ha not only had a desirable grain yield, but also showed fewer days to tasseling and silking compared to the check hybrids. therefore, h50 as the superior hybrid of this experiment is suggested for evaluation in the regional trials to introduce as a new early maturity and high-yielding hybrid.