بررسی همبستگی ژنتیکی و تنوع صفات مورفولوژیکی القاء شده در جمعیت موتانت برنج (.oryza sativa l) رقم هاشمی

جهش‌زایی به‌عنوان یکی از منابع مهم ایجاد تنوع ژنتیکی بوده و موتانت‌های گیاهی می‌توانند منابع مهم زیستی برای اصلاح گیاهان و مطالعه عملکرد ژن‌ها محسوب شوند. روش‌های مرسوم اصلاحی برای ایجاد تنوع ژنتیکی از راندمان پایینی برخوردار هستند. ما نشان دادیم، تیمار بذور برنج رقم هاشمی با 0.8 درصد اتیل متان سولفونات (ems) برای 8 ساعت، سبب تغییرات فنوتیپی قابل مشاهده‌ای روی ژنوتیپ‌های موتانت برنج نسل m2 از نظر تعداد روز تا گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد پنجه بارور، طول خوشه، تعداد دانه‌های پر و خوشه‌چه‌های پوک در خوشه، طول دانه، عرض دانه، وزن صد دانه و عملکرد دانه می‌شود. ضرایب تنوع فنوتیپی بیشتر صفات بالاتر از ژنتیکی بود. تعداد دانه پر در خوشه بیشترین و طول دانه کم‌ترین وراثت‌پذیری عمومی را داشت. عملکرد دانه نیز از وراثت‌پذیری نسبتاً بالایی برخوردار بود. تجزیه همبستگی میان صفات مختلف در ژنوتیپ‌های موتانت نشان داد که عملکرد با تعداد پنجه بارور و تعداد دانه پر در خوشه همبستگی فنوتیپی مثبت معنی‌داری دارد. هم‌چنین عملکرد دانه با طول خوشه، تعداد پنجه و تعداد دانه پر در خوشه در سطح ژنوتیپی همبستگی مثبت و معنی‌داری نشان داد. در تجزیه رگرسیون چندگانه به روش گام ‌به ‌گام، صفات تعداد پنجه، تعداد دانه پر در خوشه، وزن صد دانه و عرض دانه به‌ترتیب وارد مدل شدند که 96 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند. تجزیه ضرایب مسیر عملکرد دانه و اجزای آن نشان داد که صفت تعداد پنجه بیشترین اثر مستقیم (0.77) را نسبت به سایر صفات روی عملکرد دانه داشت و می‌تواند به‌عنوان مهم‌ترین صفت جهت بهبود عملکرد دانه در برنج معرفی شود. هم‌چنین بر اساس نتایج این تحقیق و با استفاده از شاخص‌ گزینشی بهینه، ژنوتیپ‌های em 18-17-5 و em 15-14-1 به‌عنوان ژنوتیپ‌های موتانت برتر انتخاب شدند. انتظار می‌رود این جمعیت موتانت به‌عنوان یک منبع ژنتیکی برای درک ساختار صفات در برنج و استفاده در بهبود ژنتیکی صفات کمی با تنوع پایین استفاده شوند.

Study of Genetical Correlation and Diversity of Morphological Traits Induced in Rice (Oryza sativa L.) Mutant Population of Hashemi Cultivar

Mutagenesis has been one of the important sources of genetic diversity and Plant mutants can be important bioresources for crop breeding and functional genomics studies. Breeding conventional methods for generating of genetic variability are of low efficiency. We showed that treatment of seeds of rice(Hashemi cultivar) with 0.8% EMS for 8 h caused visible phenotypic variations on M2 rice mutant genotypes including flowering date, plant height, number of fertile tiller, panicle length, number of filled and unfilled grains per panicle, grain width and length, 100 grain weight and grain yield. The phenotypic variation coefficients of most traits found to be more than the genetic variation coefficients. The number of filled grains per panicle and seed length had the highest and lowest general heritability, respectivly. The seed yield had also high heritability. Analysis of correlation between different characteristics in the mutant genotypes showed that the number of fertile tillers and the number of unfilled grains per panicle had positive correlation with yield. Also, grain yield exhibited positive and significant correlation with panicle length, number of tillers and number of filled grains at genotypic level. In multiple regression analysis by stepwise method, number of tillers, number of filled grains per panicle, 100grain weight, and grain width entered into the model, respectively, that explained 96 percent of grain yield variations. Results of grain yield and its components path coefficient analysis showed that the number of tiller had the highest direct effect (0.77) through than other traits on grain yield and, therefore it can be considered as major trait in grain yield improvement in rice. Also, based on results of this research and by using optimal selection index, mutant genotypes EM 18175 and EM 15141 were selected as superior mutant genotypes. This mutant population is expected to be serves as a genetical resource for understanding rice biology as well as for use in genetic improvement of quantitative traits.