برآورد عمل ژن و پارامترهای ژنتیکی برخی از خصوصیات مرتبط با جوانه‌زنی بذر چغندرقند (beta vulgaris l.) از طریق تجزیه لاین× تستر

سابقه و هدف: قدرت بذر در واقع نشان‌دهنده میزان تاثیرگذاری والدین در چرخه زندگی و بقا گیاهان و ایجاد امنیت غذایی برای جامعه بشری می‌باشد. مهمترین اهداف مطالعه حاضر، ارزیابی ترکیب‌پذیری عمومی والدین و ترکیب‌پذیری خصوصی تلاقی‌ها، تعیین ماهیت و میزان عمل ژن و در نهایت برآورد وراثت‌پذیری صفات کمّی و کیفی هیبریدهای چغندرقند از طریق تجزیه لاین تستر بود.مواد و روش‌ها: در راستای اهداف مدنظر، تعداد 11 لاین گرده‌افشان چغندرقند با سه لاین نرعقیم در قالب تجزیه لاین تستر با یکدیگر تلاقی داده شدند. کلیه تلاقی‌ها برای تولید بذر هیبرید با استفاده از گرده‏افشانی کنترل‌شده انجام گردید. 33 هیبرید حاصله در دو شرایط آزمایشگاه و گلخانه از نظر صفات مختلف مرتبط با جوانه‌زنی بذر مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به تایید وجود تنوع میان تلاقی‌ها، محاسبه ترکیب‌پذیری والدین و تاثیرات ژنی‌ آن‌ها با تجزیه لاین تستر صورت پذیرفت.یافته‌ها: نتایج صفات مختلف جوانه‌زنی تحت شرایط آزمایشگاه نشان داد که بین تلاقی‌ها از نظر صفات مختلف جوانه‌زنی، بذرهای جوانه نزده، درصد بذر پوک و وزن هزار دانه تفاوت قابل ملاحظه‌ای وجود دارد. عامل لاین برای صفات درصد جوانه‌زنی، یکنواختی جوانه‌زنی، درصد پوکی بذر و وزن هزار دانه تاثیر معنی‎داری داشت. میانگین مربعات تستر برای سرعت جوانه‌زنی، میانگین زمان جوانه‌زنی، درصد پوکی بذر و وزن هزار دانه معنی‌دار بود. برهمکنش لاین تستر بر میانگین زمان جوانه‌زنی، درصد پوکی بذر و وزن هزار دانه معنی‌دار بود. نتایج تجزیه واریانس در شرایط گلخانه نشان داد که تفاوت بین تلاقی‌ها به لحاظ صفات مختلف ظهور گیاهچه و وزن ماده خشک تک گیاهچه معنی‌دار بود. اثر لاین تنها برای درصد ظهور گیاهچه معنی‌دار بود. عامل تستر تاثیر معنی‌داری بر تمامی صفات مورد مطالعه داشت. برهمکنش لاین تستر فقط برای درصد ظهور گیاهچه معنی‌دار بود. قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی لاین‌های 970023 و 970100 برای درصد جوانه‌زنی، 970038 و 970100 و هر سه تستر آزمایشی برای سرعت جوانه‌زنی و لاین 970097 برای یکنواختی جوانه‌زنی در جهت مثبت معنی‌دار گردید. لاین 970097 و تستر 474*7112 36 6 کاهش میانگین زمان جوانه‌زنی و لاین‌های 970038، 970023، 970014 و 970100 و تسترهای ms kws و 7112*sb36 با اثر منفی سبب کاهش پوکی بذر شدند. در خصوص وزن هزار دانه، لاین‌های 970094، 970014 و 970031 و تسترهای 7112*sb36 و ms kws دارای قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مثبت و معنی‌داری بودند. در آزمایش گلخانه‌ای، در رابطه با صفت درصد ظهور گیاهچه لاین‌های 970100، 970023 و 970038 و تستر ms kws دارای قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مثبت و معنی‌داری بودند. برای سرعت ظهور گیاهچه، لاین‌های 970038 و 970100 و هر سه تستر آزمایشی قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مثبت و معنی‌داری نشان دادند. برای وزن خشک تک گیاهچه، لاین 970098 دارای قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مثبت و معنی‌دار بود. در خصوص تسترها دو تستر 474*7112 36 6 و 7112*sb36 در مقابل یکدیگر قرار داشتند. این تقابل به‌گونه‌ای بود که تستر 474*7112 36 6 افزایش وزن خشک را باعث می‌گردید، اما تستر 7112*sb36 کاهش وزن خشک را به همراه داشت.نتیجه‌گیری: قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مبین اثرات افزایشی ژن‌ها است، بنابراین والدهایی با قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی بالا، اثر افزایشی زیادی نیز به‎همراه دارند که می‌توان از آن‌ها در تولید ارقام سینتتیک بهره برد. از سوی دیگر این والدها می‌توانند از طریق گزینش مکرر در توسعه لاین‌های اینبرد و نیز به‌عنوان تستر برای ارزیابی لاین‌های اینبرد جدید استفاده شوند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، گزینش ترکیبات مفید برای تولید هیبریدهای مناسب را اهداف اصلاحی تعیین می‌کنند. از این‌رو با در نظر گرفتن ارزش ترکیب‌پذیری خصوصی مثبت و یا منفی، ترکیبات والدینی برای یک صفت می‌توان در افزایش ژن‌هایی با اثر غیرافزایشی جهت تولید هیبرید اقدام نمود.

estimation of gene action and genetic parameters of some characteristics related to sugar beet (beta vulgaris l.) seed germination by line × tester analysis

background and objectives: the seed vigor, which shows influence of parents on the life cycle and survival of plants, is also very important in for creating food security for human society. the most important objectives of the present study were to evaluate the general compatibility of parents and the specific combining of crosses, determining the nature and degree of gene action, and finally estimate the heritability of quantitative and qualitative traits of sugar beet hybrids through line tester analysis.materials and methods: eleven pollinator lines of sugar beet were crossed with three male sterile single crosses using controlled pollination in the form of line tester. a total of 33 obtained hybrids were investigated in terms of different traits related to seed germination in both laboratory and greenhouse conditions. the existence of diversity among the crosses was confirmed, and the calculation of the combining ability of the parents and their genetic effects was done by line tester analysis.results: the results under laboratory conditions showed that there is a significant difference between the crosses in terms of of different germination traits, non germinated filled cluster, empty cluster and 1000 seed weight. the line had a significant effect on the characteristics of germination capacity, germination uniformity, empty cluster and 1000 seed weight. tester mean square for germination rate, mean germination time, empty cluster and 1000 seed weight showed a significant difference. line tester interaction resulted in a significant difference for the mean germination time, empty cluster and 1000 seed weight. the results of analysis of variance of different traits in greenhouse conditions indicated significant differences between the crosses in terms of the traits of seedling emergence and mean shoot dry weight of a single seedling. the effect of line was significant only on the seedling emergence capacity. the tester factor had a significant effect on all studied traits. line tester interaction was significant only for seedling emergence capacity. the general combinability of lines 970023 and 970100 for germination capacity, lines 970038 and 970100 and all three experimental testers for germination rate and 970097 for germination uniformity was significant in positive direction. line 970097 and tester 474*7112 36 6 decreased the mean germination time and lines 970038, 970023, 970014, 970100 and tester ms kws and 7112*sb36 caused a decrease in empty cluster. testers ms kws and 7112*sb36 caused the reduction of empty cluster with their negative effect. regarding the 1000 seed weight, lines 970094, 970014 and 970031 and testers 7112*sb36 and ms kws had positive and significant general combining ability. in the greenhouse experiment, in relation to the seedling emergence capacity, lines 970100, 970023 and 970038 and ms kws tester and for seedling emergence rate, lines 970038, 970100 and three testers showed positive and significant general combining ability. for the mean shoot dry weight, line 970098 and tester 7112 36 6*474 had positive significant general combining ability, but tester sb36*7112 caused a decrease in mean shoot dry weight.conclusion: considering that general combining ability shows the additive effects of genes, therefore, parents with high general combining ability also have a high additive effect that can be used in the production of synthetic cultivars. on the other hand, these parents can be used through recurrent selection in the development of inbred lines and also as testers to evaluate new inbred lines. according to the obtained results, the selection of useful compounds for the production of suitable hybrids is determined by the breeding goals. therefore, by considering the positive or negative specific combining ability value of parental compounds for a trait, it is possible to increase genes with non additive effect to produce hybrids.