تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های کنجد و استفاده همزمان از شاخص‌های تنش و صفات مورفولوژیک جهت انتخاب در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج، ایران

2 مؤسسه تحقیقات ژنتیک و ذخایر توراثی، آکادمی علوم آذربایجان، باکو، جمهوری آذربایجان

چکیده

ﺧﺸﻜﻲ ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﺗﻨﺶﻫﺎی ﻣﺤﻴﻄﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ آﺛﺎر ﻣﺨـﺮب و زیان‌آوری روی ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ رﺷﺪی ﮔﻴﺎه، ﺳﺎﺧﺘﺎر، اﻧﺪام و ﻓﻌﺎﻟﻴـﺖ آن‌ها دارد. کنجد محصول خاص مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری ایران است و معمولاً با تنش خشکی در طول فصل زراعی مواجه می شود. به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر ارقام کنجد و بررسی روابط بین صفات و عملکرد دانه، آزمایشی در منطقه دشت مغان به مدت دو سال به اجرا درآمد. در سال اول بر مبنای عملکرد در شرایط آبیاری عادی و تنش خشکی، شاخص های کمی تحمل به خشکی برای 22 ژنوتیپ از مناطق مختلف جهان مطالعه شد. شاخص‌های STI ،MP ، TOL و SSI برای کلیه ژنوتیپ‌ها محاسبه گردید و شاخص های MP و STI به‌عنوان مناسب ترین شاخص ها برای ارزیابی مقاومت به خشکی تعیین گردیدند. در سال دوم ده ژنوتیپ بر اساس میزان شاخص STI، 5 ژنوتیپ با بالاترین STI، 3 ژنوتیپ با STI متوسط و 2 ژنوتیپ با STI پایین برای ارزیابی صفات مورفولوژیکی گزینش شدند و در دو سطح تنش در قالب یک طرح اسپیلت پلات با سه تکرار مورد ارزیابی مجدد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین سطوح آبیاری و ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات مورد ارزیابی اختلاف معنی داری از نظر آماری وجود دارد. همچنین رابطه مثبت و معنی داری بین صفات مورفولوژیک مورد مطالعه با عملکرد دانه در شرایط عادی و هر یک از شرایط تنش رطوبتی و با STI وجود داشت. بررسی همبستگی STI ژنوتیپ ها با صفات مورفولوژیکی نشان داد که ژنوتیپ های با میانگین صفات بالاتر، STI و عملکرد دانه بالاتری نیز در هر دو شرایط آزمایش دارا بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که بین صفات مورفولوژیکی مورد بررسی همبستگی مثبت و معنی داری با شاخص تحمل به تنش خشکی STI وجود دارد، به عبارت بهتر صفات مورد مطالعه به میزان تنش واکنش نشان دادند. لذا می توان از صفات ذکر شده به‌عنوان مارکرهای مورفولوژیکی برای انتخاب ژنوتیپ های کنجد در مطالعات خشکی سود جست. همچنین بررسی ژنوتیپ های مورد مطالعه نشان داد که غالب ژنوتیپ های با منشأ ایرانی دارای ویژگی تحمل به شرایط کم‌آبی می‌باشند. بنابراین بر اساس نتایج دوساله این آزمایش ژنوتیپ های اولتان و کرج 1 به‌عنوان بهترین کاندید برای معرفی در شرایط کم آب مشابه و همچنین منابع ژنتیکی مناسب برای استفاده در برنامه‌های اصلاح کنجد توصیه می شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of genetic variation in sesame genotypes by using both drought stress indices and morphologic traits for screening in drought stress conditions

نویسندگان [English]

  • Amir Gharibeshghi 1
  • Javad Mozafari 2
1 Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran
2 Research Institute of Genetic and Genetic Resources, Azerbaijan National Academy of Science, Baku, Republic of Azerbaijan
چکیده [English]

Drought stress is one of the important abiotic stresses in plants and leads to major damage in grain yield as well as plant growing, plant structure, and plant metabolism. Sesame is one of important oilseed plants in warm and semi warm region of Iran and regularly faces with drought stress in planting season. In order to investigate genetic variations of sesame lines for their response against water limitation and role of morphologic traits in such condition as screening markers, this two year experiment was conducted during 2007-2008 in Moghan region of North West of Iran. During the first year, quantitative drought tolerance indices were measured with respect to yield values under normal and drought stress conditions. Indices such as SSI, STI, TOL,and MP were evaluated for 22 genotypes originated from different regions in the world and finally first year results showed that STI and MP were designated as the most efficient indices for drought tolerance evaluation of genotypes. In the second year according to STI, 10 genotypes selected, 5 of which had highest, 3 had medium and 2 had lowest STI values, which were used to assess morphological traits with a Split Plot in the form of Complete Randomized Blocks (CRB) design with three replications. Results indicated that irrigation levels as well as the genotypes differed significantly for all studied traits in both normal and two stress conditions. Likewise, there was a positive significant relation between morphologic traits and grain yield. Also results showed that correlations between STI and morphological traits was positive. In other words results revealed that studied traits react to stress condition therefor these traits could be useful and effective for screening sesame tolerant genotypes. Interestingly, the superior genotypes in this study were all of Iranian origin (Karaj-1 and Oltan) which are recommended as the best genotypes for regions suffering from water limitation as geemplasm for breeding program.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Correlation
  • Drought Stress Indices
  • Morphologic Traits
  • Sesame