کنترل ژنتیکی عملکرد دانه و صفات مرتبط با آن در ذرت تحت شرایط کم‌آبی

با توجه به اهمیت تولید ذرت و تاثیر تنش کم آبی در کاهش عملکرد این محصول، برآورد اجزای ژنتیکی و وراثت پذیری صفات برای تعیین روش به نژادی تحت تنش کم آبی امری ضروری در برنامه های به نژادی می باشد. نسل های حاصل از تلاقی دو لاین اینبرد ذرت شامل b73 (لاین مادری) و mo17 (لاین پدری)، sc704 (f1) و نیز نسل های f2، bc1،bc2  و f3 به‌منظور برآورد اثرات ژنی و وراثت پذیری صفات عملکرد، اجزای عملکرد و مورفولوژیکی مطالعه شدند. هفت نسل ذرت با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل ها تحت شرایط آبیاری کامل، تنش متوسط و شدید کم آبی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 20 تکرار در هر واحد آزمایشی طی دو سال زراعی 99-1398 در ایستگاه تحقیقاتی کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب دو سال و مقایسات میانگین تحت سه رژیم آبیاری مختلف نشان داد که تنش کم ‌آبی باعث کاهش معنی‌ دار تمامی صفات مورد مطالعه (به‌جز نسبت ریشه به ساقه) شد. نتایج تجزیه میانگین نسل ‌ها سهم بالای اثرات ژنی غیرافزایشی را در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، قطر بلال، تعداد ردیف دانه، وزن بلال (در شرایط آبیاری کامل)، وزن صددانه، ارتفاع بوته، وزن‌تر اندام هوایی، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت نشان داد. با توجه به این نتایج گزینش در نسل ‌های تفرق پیشرفته و روش اصلاحی مبتنی‌بر هیبریداسیون می ‌تواند جهت بهبود این صفات موثر واقع شود. هم چنین، سهم بارز اثرات ژنی افزایشی در کنترل توارث صفات طول بلال، وزن بلال (در هر دو شرایط تنش) و نسبت ریشه به ساقه بیانگر این است که برای اصلاح این صفات و بهره‌گیری از واریانس افزایشی، گزینش در نسل‌ های در حال تفرق اولیه و والدین اینبرد می ‌تواند موثر باشد. هیبرید sc704 و اینبرد mo17 در مقایسه با اینبرد b73، کم ترین درصد تغییر را در شرایط تنش کم‌ آبی نشان دادند که بیانگر پتانسیل عملکرد بالا و پایداری آن ‌ها در شرایط تنش بود.

gene actions controlling of grain yield and its contributing traits in hybrid maize under water deficiency conditions

considering the importance of maize production and the impact of water deficit stress on reducing the yield of maize, estimating the genetic components and heritability of traits for determine the breeding method under water deficit stress is essential in breeding programs. the generations drived from a cross between two inbred lines of maize including b73 (maternal line) and mo17 (paternal line), sc704 (f1) as well as f2, bc1, bc2 and f3 generations in order to estimate the genetic effects and heritability of yield, yield components and morphological traits were studied. seven maize generations using the generations mean analysis under the full irrigation, mild and severe water deficit conditions were evaluated. the experiment was conducted in the form of randomized complete block design with 20 replications per experimental unit during two cropping seasons (2018-2019) at the agricultural research station of university of tabriz. the results of two-year combined analysis of variance and mean comparisons under three different irrigation regimes showed that water deficit stress significantly reduced all of the studied traits (except root/shoot ratio). the generations mean analysis showed the high contribution of non-additive gene effects for the genetic control of grain yield, ear diameter, number of kernel row, ear weight (in full irrigation conditions), 100 grain weight, plant height, fresh shoot weight and biological yield traits. according to these results, selection in the advanced generations and the breeding method based on hybridization can be effective to improve these traits. also, the significant contribution of additive gene effects in controlling the inheritance of ear length, ear weight (in both stress conditions) and root/shoot ratio traits indicated that selection in early segregating generations and inbred parents can be effective for breeding of these traits and taking advantage of additive variance. hybrid sc704 and inbred mo17 compared with the inbred b73 showed the lowest variation percentage under the water deficit stress conditions, which indicated their high yield potential and stability in the stress conditions.