ارزیابی خصوصیات فیزیولوژیک رگه‌های درون‌زاد نوترکیب گندم دوروم در شرایط دیم

مقدمه: گندم دوروم با نام علمی (triticum turgidum l. var. durum) دومین گونه مهم گندم و دهمین محصول زراعی مهم دنیا می باشد، زیرا ماکارونی حاصل از این نوع گندم در بسیاری از کشورهای دنیا به عنوان غذای اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین، گندم دوروم بهتر از گندم نان با شرایط دیم در مناطق مدیترانه ای سازگار است. از سوی دیگر، عملکرد به‌دلیل وراثت‌پذیری پایین به تنهایی شاخص مناسبی در جهت به‌نژادی و تحمل به خشکی نیست. بنابراین توجه به جنبه‌های دیگری از تحمل به خشکی نظیر خصوصیات فیزیولوژیکی به‌دلیل کم‌هزینه بودن و قابلیت آن‏ها در گزینش مواد ژنتیکی در مراحل اولیه رشد گیاه اهمیت دارد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک در 154 رگه درون زاد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین رقم بومی زردک با منشاء کرمانشاه و رقم g1252 با منشاء ترکیه تحت شرایط دیم در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در پنج بلوک ناقص به همراه والدین در سال زراعی 1398-99 ارزیابی شدند و پارامترهای ژنتیکی برای صفات مورد مطالعه برآورد گردید.یافته‌ها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تفاوت معنی داری بین رگه های درون زاد نوترکیب گندم دوروم مورد ارزیابی از نظر همه صفات مورد مطالعه به‌غیر از کمبود آب اشباع در شرایط دیم وجود داشت. رگه های zg-110، zg-090 و zg-060 به ترتیب بیشترین عرض برگ پرچم، طول برگ پرچم، سطح برگ پرچم را به خود اختصاص دادند. در مجموع، رگه های zg-150 و zg-126 بر ترین رگه ها از نظر محتوای نسبی آب برگ، در میان دیگر رگه های درون زاد نوترکیب مورد مطالعه بودند. بالاترین میزان عملکرد دانه نیز در رگه های zg-118 و zg-102 مشاهده شد. بیشترین مقادیر وراثت پذیری عمومی به ترتیب برای صفات عرض برگ پرچم و میزان نسبی آب از دست رفته (85 درصد)، عملکرد دانه (63 درصد) و آب حفظ شده در برگ های بریده شده (41درصد) مشخص شد. عملکرد دانه با صفت آب حفظ شده در برگ های بریده شده همبستگی مثبت و معنی دار و با صفت میزان آب از دست رفته در برگ های بریده شده همبستگی منفی و معنی دار نشان داد. تجزیه خوشه ای، رگه های درون زاد نوترکیب گندم دوروم را در سه گروه متفاوت قرار داد و گروه سوم شامل رگه های دارای بالاترین میزان صفات مطلوب از نظر محتوای آب برگ بودند. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول 96/59 درصد از واریانس کل را توجیه نمودند. همچنین، رگه های دارای مولفه اول پایین و مولفه دوم بالا دارای قدرت حفظ و نگهداری آب بیشتری در برگ بودند.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه برای صفات مربوط به برگ پرچم، صفات فیزیولوژیک مربوط به محتوای آب برگ و عملکرد دانه در بین رگه‌های درون زاد نوترکیب گندم دوروم در شرایط دیم تفاوت‌ ژنتیکی نشان داد. تفاوت موجود بیانگر وجود تنوع ژنتیکی و همچنین امکان انتخاب رگه های درون زاد نوترکیب برتر را فراهم می کند. از سوی دیگر، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالا برای صفات عرض برگ پرچم، سطح برگ پرچم، میزان نسبی آب از دست رفته برگ و عملکرد دانه مشاهده شد که می‌تواند حاکی از عمل افزایشی ژن ها باشد.

evaluation of the physiological characteristics of recombinant inbred lines of durum wheat under rainfed conditions

introduction: durum wheat (triticum turgidum l. var. durum) is the second most important species of wheat and the tenth most important agricultural crop in the world. pasta made from this type of wheat is utilized as a staple food in many countries worldwide. additionally, durum wheat is more compatible with dry conditions in mediterranean regions than bread wheat. on the other hand, performance alone is not a suitable indicator for adaptability and drought tolerance due to its low heritability. therefore, attention to other aspects of drought tolerance, such as physiological characteristics, is important due to their cost-effectiveness and ability to select genetic materials in the early stages of plant growth.materials and methods: in this study, the grain yield and some physiological traits in 154 recombinant inbred lines (rils) obtained from the cross between the local cultivar of zardak with kermanshah origin and the g1252 variety with turkish origin along with their parents were evaluated using alpha lattice design in two replications under rainfed conditions during 2020-2021. also, genetic parameters were calculated for the studied traits.results: the results of this study showed a significant difference among the rils for all studied traits, except for water saturation deficit. lines zg-110, zg-090 and zg-060, exhibited the highest flag leaf width, flag leaf length and flag leaf area, respectively. overall, zg-150 and zg-126 lines were the superior lines in terms of leaf relative water content among the studied rils. the highest grain yield belonged to zg-118 and zg-102 lines. the highest broad-sense heritability values were observed for flag leaf width and relative water loss (85%), grain yield (63%) and excised leaf water retention (41%), respectively. the grain yield exhibited a positive and significant correlation with excised leaf water retention and a negative and significant correlation with excised leaf water loss. cluster analysis grouped the rils into three different groups, and the third group included the rils with the highest desirable traits in terms of leaf water content. the analysis of the principal components showed that the first two components explained 59.96% of the total variance. also, the rils with low first component and high second component values had more water retention power in the leaf.conclusion: the results of this study demonstrated genetic differences among the rils for traits related to flag leaf, physiological traits related to leaf water content and grain yield under rainfed conditions. the existing differences indicate the presence of genetic diversity and also provide the opportunity to select superior rils. on the other hand, high heritability and genetic advance were observed for traits such as flag leaf width, flag leaf area, the percentage of lost water in the leaf and grain yield, indicating the potential impact of additive genes.