تجزیه ژنتیکی عملکرد و اجزای آن در پنبه با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل ها

سابقه و هدف: بررسی نحوه توارث، نوع عمل ژن‌ها و تعیین راهبردهای موثر اصلاحی بمنظور بهبود صفات زراعی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تجزیه میانگین نسل‌ها یکی از بهترین روش‌ها برای برآورد پارامترهای ژنتیکی و میزان توارث‌پذیری صفات است. این پروژه با هدف بررسی و تعیین پارامترهای ژنتیکی دخیل در نحوه وراثت صفات مورفولوژیک و اجزای عملکرد چهار رقم پنبه با استفاده از تجزیه میانگین نسلها طراحی و اجرا شد. مواد و روش‌ها: به منظور تجزیه ژنتیکی و نحوه وراثت صفات مورد بررسی، نسل‌های bc1,f2,f1, p2, p1و bc2  دورگهای پنبه طی سالهای 1400-1399 تولید شده و در سال 1401 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سه منطقه مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. پس از انجام تجزیه واریانس و مشاهده تفاوت معنی‌دار بین نسل‌ها، تجزیه ژنتیکی صفات با استفاده از روش متر و جینکز بر اساس مدل سه و شش پارامتری انجام شده و میانگین و خطای معیار هر یک از صفات در نسل‌های مختلف محاسبه شد. یافته‌ها: تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان داد بین مناطق و ارقام مورد بررسی اختلاف معنی‌داری از لحاظ آماری وجود دارد بطوری‌که در ایستگاه هاشم‌آباد رقم ارمغان و در ایستگاه‌های کارکنده و داراب رقم گلستان بیشترین عملکرد وش را به خود اختصاص داد. بین نسلهای مختلف تفاوت معنی داری از نظر ارتفاع بوته، طول و تعداد شاخه زایا و تعداد غوزه مشاهده نشد. اما از لحاظ وزن غوزه، درصد کیل، عملکرد و زودرسی تفاوتها معنی‌دار بود. بطوریکه کمترین وزن غوزه، کمترین درصد کیل و کمترین عملکرد متعلق به والد دانه سبز p1 بود. بیشترین عملکرد وش مربوط به نتاج f2 بود که میانگین عملکردی معادل 2899 گرم در کرت داشت. این برتری را می‌توان به تنوع موجود در این نسل نسبت داد. همچنین تفاوت عملکرد والد دانه سبز با والد دانه سفید مشهود بود. نتیجه‌گیری: برتری عملکرد نتاج نسبت به والدین بیانگر وجود اثر غالبیت در کنترل این صفت می‌باشد. بررسی نتایج نشان داد که برای صفات وزن غوزه و تعداد شاخه زایا اثرات افزایشی و غالبیت × افزایشی نقش عمده‌ای در کنترل توارث این صفات دارند. معنی‌دار شدن اثر افزایشی نشان می‌دهد که بهترین روش اصلاحی برای آن صفات استفاده از انتخاب و خودگشنی می‌باشد. برای صفات دیگری نظیر درصد کیل اثر متقابل غالبیت × غالبیت نقش بیشتری داشته است. وجود علامت مخالف بین اثرات، احتمال اثرات اپیستازی دوگانه را تقویت می‌کند. بیشتر بودن مقدار واریانس غالبیت از واریانس افزایشی و درجه غالبیت بیشتر از یک بیانگر این است که انتخاب تحت این شرایط قابل تثبیت نمی‌باشد و انجام دورگ گیری  جهت نیل به اهداف اصلاحی مورد نظر برای صفات مذکور روش موثرتری از انتخاب خواهد بود.

genetic analysis of yield and its components in cotton using the generation mean analysis method

background and purpose: understanding inheritance patterns, gene action types, and effective breeding strategies is crucial for improving agricultural traits. generation mean analysis is a powerful method for assessing genetic parameters and heritability of traits. this study was designed to investigate the genetic parameters involved in the inheritance of morphological traits and yield components in four cotton cultivars through generation mean analysis. materials and methods: to analyse the genetic inheritance of traits, p1, p2, f1, f2, bc1, and bc2 generations were produced in 2020-2021. these generations were evaluated in 2022 using a randomized complete block design with three replications across three regions. after performing analysis of variance and identifying significant differences among generations, genetic analysis was conducted using the method of jinks and hayman with three- and six-parameter models. the means and standard errors for each trait were calculated across the different generations. results: the variance analysis revealed significant differences among regions and cultivars. at hashemabad, the armaghan variety yielded the highest, whereas at karkandeh and darab, the golestan variety was superior. no significant differences were found among generations in terms of plant height, number and length of reproductive branches, and number of bolls. however, significant variations were observed for boll weight, lint percentage, yield, and earliness. the lowest boll weight, lint percentage, and yield were associated with the green seed parent (p1). the f2 progeny exhibited the highest yield, averaging 2899 g/plot, which may be attributed to its genetic diversity. additionally, performance differences between the green seed parent and the white seed parent were evident. conclusion: the superior performance of progenies relative to their parents suggests the presence of a dominance effect in controlling these traits. for boll weight and number of reproductive branches, both additive and dominance × additive effects are significant. the prominence of the additive effect indicates that selection and self-pollination are effective breeding methods for these traits. in contrast, traits such as lint percentage were more influenced by dominance × dominance interactions, indicating potential double epistasis effects. the dominance variance exceeded the additive variance, and the degree of dominance was greater than one, suggesting that selection alone may be inadequate. therefore, hybridisation may be a more effective approach for achieving breeding objectives for these traits.