دانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220522Genome-wide association study for agronomic traits in spring bread wheat under different water conditionsتحلیل ارتباط در گستره ژنوم صفات زراعی در گندم نان بهاره تحت شرایط متفاوت آبی119604910.22124/cr.2022.22814.1737FAاحمدمجیدی مهردانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ، گرگان، ایرانمحمدهادیپهلوانیدانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانخلیلزینلی نژاداستادیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانرحمت اللهکریمی زادهاستادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران، ایرانآندریاسبرنراستاد، گروه بانک ژن، مؤسسه تحقیقات ژنتیک گیاهی و گیاهان زراعی لایبنیز (آی.پی.کی.)، لایبنیز، آلمان0000-0003-3301-9026Journal Article20220216<strong>Introduction</strong><br />The main goal of genome-wide association study (GWAS) is to identify genes associated with a specific trait. In this mapping method, researchers compare the whole genomic DNA sequence of people in the community to find single nucleotide differences between them. Identifying and mapping effective genes in response to drought stress, in addition to understanding the molecular and physiological mechanisms, can provide breeders with a better understanding of the genetic structure of population and the genetic control of stress and it’s breeding in the studied population. In this experiment, the mapping genes controlling important agronomic traits of bread wheat under two non-stress and drought stress conditions using genome wide association analysis method was performed. The objective of the experiment was to analyze QTLs related to the response to water deficit and to identify markers related to some important and effective traits in bread wheat.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />The plant materials of this experiment were 121 spring bread wheat genotypes, including 111 lines obtained from local spring bread wheat varieties originating from 28 countries from five different continents and 10 spring bread wheat genotypes from Iran and Pakistan, which were evaluated under two non-stress and water deficit stress conditions in the field. Genotyping for the samples was done using SNP markers (15 K SNP array) at TraitGenetic Company in Germany, and each genotype was evaluated using a set of SNPs. To determine the population structure, 147 SNP markers with no missing data and with suitable distribution on 21 homologous chromosome pairs of bread wheat (seven markers per chromosome) were used. To determine the possible sub-populations and studying the population structure, Bayesian method and Structure software V 2.3.4 were used, and then the average fixation index (Fst) and membership matrix (Q) were calculated with the same software. Genome-wide association analysis with the general linear model (Q+PCA) method was used to identify the markers related to the studied traits under non-stress and drought stress conditions with average data in TASSEL 5.0 software.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results of analysis of variance showed that there was an acceptable genetic diversity in terms of all the studied traits between the genotypes and reaction of the genotypes to water deficit stress was different. Based on genome-wide association mapping, in total, 511 and 469 significant marker-trait relationships were identified under non-stress and water deficit stress conditions, respectively. The most significant marker-trait association under water deficit stress was revealed for plant height, flag leaf area, peduncle length, and spike yield on chromosomes 1A, 2A, 3B, and 2A, respectively. Also, five SNP markers at positions of 113.30, 25.02, 13.90, 43.10, and 71.97 cM on chromosomes 2A, 2A, 5A, 6A, and 6B, respectively, showed the highest significant associations with flag leaf length and area, plant height, peduncle length, and spike yield under water deficit stress conditions, respectively. Multi-trait loci were also identified on chromosome 2A for flag leaf length, width and area, plant height and spike yield under water stress conditions. Finally, 21, 12, 14, 44, 92 and 14 significant marker-trait associations (QTLs) were found for flag leaf length, width and area, plant height, peduncle length and spike yield under water deficit stress conditions, respectively, using genome-wide association study.<br /><strong>Conclusion</strong><br />The results of this study provided valuable information on the genetic basis of the studied traits under water deficit stress conditions, which can be used in bread wheat breeding programs, including marker assisted selection (MAS).<strong>مقدمه: </strong>هدف اصلی تحلیل ارتباط در گستره ژنوم (GWAS)، شناسایی ژنهای مرتبط با یک صفت خاص است. در این روش نقشهیابی، محققین توالی DNA کل ژنومی افراد جامعه را با هدف یافتن تفاوتهای تکنوکلئوتیدی بین آنها مورد مقایسه قرار میدهند. شناسایی و مکانیابی ژنهای مؤثر در واکنش به کمآبی، علاوه بر شناخت مکانیسمهای مولکولی و فیزیولوژیک، میتواند درک بهتری از ساختار ژنتیکی جمعیت و کنترل ژنتیکی تنش و نحوه اصلاح آن را در جمعیت مورد مطالعه در اختیار بهنژادگر قرار دهد. در این آزمایش نیز نقشهیابی ژنهای کنترلکننده صفات مهم زراعی گندم نان تحت دو شرایط بدون تنش و تنش کمآبی با استفاده از روش تحلیل ارتباطی گستره ژنوم انجام شد. هدف از آزمایش، تحلیل QTLهای مرتبط با واکنش به کمآبی و شناسایی نشانگرهای مرتبط با برخی صفات مهم و مؤثر در گندم نان بود.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> مواد گیاهی این آزمایش، 121 ژنوتیپ گندم نان بهاره شامل 111 لاین حاصل از تودههای محلی گندم نان بهاره با منشأ 28 کشور از پنج قاره مختلف و 10 ژنوتیپ گندم نان بهاره از کشورهای ایران و پاکستان بود که تحت دو شرایط بدون تنش و تنش کمآبی در شرایط مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. تعیین ژنوتیپ برای نمونهها با استفاده از نشانگرهای SNP (15 K SNP array) در شرکت TraitGenetic کشور آلمان انجام و هر ژنوتیپ با استفاده از مجموعهای از SNPها ارزیابی شد. برای تعیین ساختار جمعیت، از 147 نشانگر SNP فاقد داده گمشده و با توزیع مناسب روی 21 جفت کروموزوم همولوگ گندم نان (هر کروموزوم هفت نشانگر) استفاده شد. بهمنظور تعیین زیرگروههای احتمالی و بررسی ساختار جمعیت از روش بیزین و نرمافزار Structure V 2.3.4 استفاده و سپس با تعیین تعداد بهینه زیرگروهها، میانگین شاخص تثبیت (Fst) و ماتریس سهم عضویت (Q) با همین نرمافزار محاسبه شد. در ادامه بهمنظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورد مطالعه در شرایط عدم تنش و تنش کمآبی از تحلیل ارتباطی در گستره ژنوم با روش مدل خطی عمومی (Q+PCA) با میانگین دادهها در نرمافزار TASSEL 5.0 استفاده شد.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل قبولی از نظر کلیه صفات مورد مطالعه بین ژنوتیپها وجود داشت و واکنش ژنوتیپها در مواجهه با تنش کمآبی متفاوت بود. بر اساس نقشهیابی ارتباطی در سطح ژنوم، در مجموع در شرایط عدم تنش و تنش کمآبی بهترتیب 511 و 469 ارتباط معنیدار نشانگر- صفت شناسایی شد. بیشترین ارتباط معنیدار نشانگر- صفت در تنش کمآبی برای صفات ارتفاع بوته، سطح برگ پرچم، طول پدانکل و تعداد دانه در سنبله بهترتیب روی کروموزومهای 1A، 2A، 3B و 2A مشاهده شد. همچنین، پنج نشانگر SNP بهترتیب در جایگاههای 30/113، 02/25، 90/13، 10/43 و 97/71 سانتیمورگان روی کروموزومهای 2A، 2A، 5A، 6A و 6B دارای بالاترین ارتباط معنیدار با صفات طول و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته، طول پدانکل و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کمآبی بودند. علاوه بر این، مکانهای چند صفتی نیز روی کروموزوم 2A برای صفات طول، عرض و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کمآبی شناسایی شد. در نهایت بر اساس تحلیل ارتباطی گستره ژنوم، بهترتیب 21، 12، 14، 44، 92 و 14 ارتباط معنیدار نشانگر- صفت (QTLs) برای صفات طول، عرض و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته، طول پدانکل و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کمآبی شناسایی شد.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> نتایج حاصله از این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی را در زمینه مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه در محیط تنش کمآبی ارایه داد که میتوان از آنها در برنامههای بهنژادی گندم نان از جمله گزینش بهکمک نشانگر (MAS) استفاده کرد.https://cr.guilan.ac.ir/article_6049_76c2e41326118f4746fba8ffb3f6f2d4.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220522Evaluation of morpho-physiological diversity of durum wheat genotypes under rainfed conditionارزیابی مورفو-فیزیولوژیک ژنوتیپ های گندم دوروم در شرایط دیم2144612910.22124/cr.2023.22480.1730FAامیناحمدی راددانشجوی دکتری، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایرانرضامحمدیدانشیار پژوهش، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران0000-0001-7694-0849علیرضااطمیناندانشیار، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایرانلیاشوشتریاستادیار، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایرانعلی مهراسمهرابیاستادیار، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایرانJournal Article20220112<strong>Introduction</strong><br />Knowledge of the amount of genetic diversity in germplasms provides valuable information for the preservation of genetic resources and their use. The aim of this study was to evaluate the diversity of durum wheat genotypes based on morpho-physiological traits and to investigate the interrelationships between traits using the genotype-by-trait biplot (GT-biplot) method.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />In this study, 124 durum wheat genotypes including 120 breeding lines received from CIMMYT along with 4 check genotypes (Saji, Zahab, Imren and SRN-1\..) with six replications were examined based on an augmented desgin during two cropping years (2017-18 and 2018-19) in the Dryland Agricultural Research Sub-Institute (Sararood Station), Kermanshah, Iran. Genotypes were evaluated based on 22 morpho-physiological traits. Analysis of variance and mean comparison based on the best linear unbaised estimator (BLUE) approach were performed for the studied traits. Heatmap-based correlation analysis was to study the correlation between the studied traits, and the GT-biplot analysis was used to investigate the relationships of traits and determine the morpho-physiological characteristics of the genotypes.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results of this experiment showed that there was a significant difference between the studied genotypes in terms of the studied traits under rainfed conditions, which indicates a significant genetic diversity in the studied genotypes. Based on GT-biplot analysis method in two years, the studied traits and genotypes were divided into five and eight groups, respectively. Based on the results of correlation analysis and GT-bipot analysis, number of spikes per unit area, plant height, stomatal conductance, biological yield, external peduncle length, spike length, number of days to heading, harvest index and peduncle length were identified as most important traits affecting grain yield under rainfed conditions. In total, based on the results of the selection indices, a number of the studied durum wheat breeding lines in this experiment were selected as the most promising and high-yielding lines for cultivation under rainfed conditions.<br /><strong>Conclusion</strong><br />The results of this study led to identify a number of durum wheat breeding lines with agro-physiological characteristics superior to the check cultivars, which can be recommended for use in the future durum wheat breeding program to improve drought tolerance and produce optimal yield under rainfed conditions. In total, breeding lines 119, 106, 117, 104, 121, 115, 109, 118, 98, 49 and 124 are introduced as the ideal genotypes under rainfed conditions.<strong>مقدمه: </strong>آگاهی از میزان تنوع ژنتیکی در ژرمپلاسمها اطلاعات ارزشمندی را در جهت حفظ منابع ژنتیکی و کاربرد آنها در اختیار بهنژادگر قرار میدهد.<strong> </strong>این تحقیق با هدف ارزیابی تنوع ژنوتیپهای گندم دوروم بر اساس صفات آگرو- فیزیولوژیک و بررسی روابط متقابل بین صفات و شناسایی ژنوتیپهای با ویژگیهای مطلوب با استفاده از روش بایپلات ژنوتیپ در صفت انجام شد.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> در این تحقیق 124 ژنوتیپ گندم دوروم شامل 120 لاین اصلاحی دریافتی از سیمیت بههمراه چهار ژنوتیپ شاهد گندم دوروم (ساجی، ذهاب، ایمرن و لاین پیشرفته SRN-1/…) بر اساس 22 صفت مورفو- فیزیولوژیک در قالب طرح حجیم شده (آگمنت) طی دو سال زراعی (1396-97 و 98-1397) در معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور (ایستگاه سرارود) مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه واریانس و مقایسه میانگینهای مبتنی بر بهترین برآوردگر خطی نااریب (BLUE) برای صفات مورد مطالعه انجام شد. همچنین، از روش نمودار دمایی برای ارزیابی ضرایب همبستگی بین صفات مورد مطالعه و از روش تجزیه بایپلات ژنوتیپ در صفت (GT-biplot) برای بررسی روابط بین صفات و تعیین ویژگیهای مورفو- فیزیولوژیک ژنوتیپها استفاده شد.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که اختلاف آماری معنیداری بین ژنوتیپهایمورد مطالعه از لحاظ صفات بررسی شده در شرایط دیم وجود داشت که بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه بین ژنوتیپها میباشد. بر اساس روش تجزیه بایپلات ژنوتیپ در صفت در دو سال آزمایش، صفات اندازهگیری شده در پنج گروه و ژنوتیپها در هشت گروه قرار گرفتند. بر اساس نتایج تجزیه همبستگی و نتایج تجزیه بایپلات ژنوتیپ در صفت، صفات تعداد سنبله در واحد سطح، ارتفاع بوته، هدایت روزنهای، عملکرد زیستتوده، طول پدانکل خارجی، طول سنبله، تعداد روز تا گلدهی، شاخص برداشت و طول پدانکل بهعنوان مهمترین صفات موثر بر عملکرد دانه در شرایط دیم شناسایی شدند. در مجموع بر اساس نتایج حاصل از شاخصهای انتخاب، تعدادی از لاینهای مورد مطالعه در این آزمایش بهعنوان لاینهای امیدبخش برتر و پرمحصول بهمنظور کشت در شرایط دیم انتخاب شدند.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> نتایج این تحقیق منجر به شناسایی تعدادی از لاینهای اصلاحی گندم دوروم با ویژگیهای آگروفیزیولوژیک برتر از ارقام شاهد شد که بهمنظور بهبود تحمل به خشکی و تولید عملکرد مطلوب در شرایط دیم میتوانند برای استفاده در برنامه اصلاحی گندم دوروم در آینده توصیه شوند. در کل از بین لاینهای مطالعه شده در این آزمایش، لاینهای اصلاحی شماره 119، 106، 117، 104، 121، 115، 109، 118، 98، 49 و 124 بهعنوان ژنوتیپهای ایدهآل در شرایط دیم معرفی میشوند.https://cr.guilan.ac.ir/article_6129_aedd6f818f78800729956b599691949c.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220522Field evaluation of resistance to powdery mildew in bread wheat germplasmsارزیابی مزرعهای مقاومت به سفیدک پودری در ژرمپلاسم گندم نان4562610110.22124/cr.2022.23034.1740FAمهدیزهراویاستادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایرانمحمد علیدهقاناستادیار پژوهش، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایرانحسین علیفلاحیاستادیار پژوهش، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایرانشاهپورابراهیم نژادمربی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایرانJournal Article20220307<strong>Introduction</strong><br />Wheat powdery mildew caused by the biotrophic fungus <em>Blumeria graminis </em>f. sp. <em>tritici</em>, is a serious threat to wheat production in many regions of the world. This disease can reduce the yield up to 45% and reduce the quality of the grains by affecting the flour protein. Due to the adoption of high-yield crop systems that require high use of nitrogen fertilizers and high irrigation, as well as due to climate changes towards milder winters and increased rainfall in wheat production areas, the importance of powdery mildew disease is also increasing. One of the most useful strategies to control powdery mildew disease is to identify the sources of resistance among germplasm, which is also known as the most economical method among farmers. This research was conducted to identify resistant genetic samples to powdery mildew in the bread wheat collection of the National Plant Gene Bank of Iran.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />The plant materials of this research were 173 accessions of bread wheat from the collection of the National Plant Gene Bank of Iran received from different countries, which were investigated to identify the sources of resistance to powdery mildew under natural incidence conditions at the research stations of Gorgan and Sari as the disease hotspots during three crop years (2018-2021). A two-digit scoring system was used to evaluate the response of the genotypes to the disease, in which the first digit is measured based on the infection development in plant height and the second is measured based on the disease severity in terms of the infection percentage on flag leaf surface. Then, by combining these two criteria, disease development and disease severity, the infection coefficient was calculated and used for the statistical analysis. K-means cluster analysis was used to group the germplasm and determination function analysis based on principal components was used to confirm the cluster analysis results. The relationship between the reaction of accessions in different years and locations was also investigated using multidimensional scaling analysis, and then the stability of the studied accessions over the experimental years and locations was investigated using the Wricke’s equivalence stability criterion based on the infection coefficient.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results of this experiment showed that the average coefficient of infection during the studied three crop years varied from 0.05 to 0.29 percentage in Sari station and from 0.25 to 0.29 percentage in Gorgan station. The studied genetic materials were separated into five groups using K-means cluster analysis, and the fourth group consisting of 68 accessions was identified as the most resistant group. Based on the results of this experiment, the accessions KC 5292 (Turkey) and KC 5824 (Austria) were identified as the resistant genotype, and the accessions KC 5389, KC 5579 and KC 5476 (Iran), KC 5772, KC 5773 and KC 5384 (Afghanistan), KC 5133 and KC 5147 (Portugal), KC 5715 (Japan) and KC 5801 (unknown origin) as the resistant to semi-resistant genotype, and had the most stable response to the disease in various environments.<br /><strong>Conclusion</strong><br />The results of the current research showed that there is a suitable genetic capacity to identify sources of powdery mildew resistance in wheat genetic stocks. The superior and resistant genetic materials identified in this research can be used to improve resistance to powdery mildew in wheat in the future breeding programs.<strong>مقدمه: </strong>سفیدک پودری گندم که توسط قارچ بیوتروف <em>Blumeria graminis </em>f. sp. <em>tritici</em> ایجاد میشود، تهدیدی جدی برای تولید گندم در بسیاری از مناطق دنیا بهشمار میرود. این بیماری میتواند عملکرد را تا 45 درصد داده و با تأثیر سوء بر پروتئین آرد، کیفیت دانهها را کاهش دهد. بهدلیل اتخاذ سیستمهای زراعی پربازده که مستلزم استفاده زیاد از کودهای نیتروژنی و آبیاری زیاد است و نیز بهدلیل تغییرات اقلیمی در جهت زمستانهای ملایمتر و افزایش بارش در نواحی تولید گندم، اهمیت بیماری سفیدک پودری رو به افزایش است. یکی از مفیدترین راهکارها جهت کنترل بیماری سفیدک پودری، شناسایی منابع مقاومت در بین ژرمپلاسم است که بهعنوان اقتصادیترین روش در نزد زارعین نیز شناخته میشود. این تحقیق بهمنظور شناسایی نمونههای ژنتیکی مقاوم به سفیدک پودری در کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران انجام شد.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> مواد گیاهی این تحقیق، 173 نمونه ژنتیکی گندم نان از کلکسیون بانک ژن گیاهی ملی ایران دریافتی از کشورهای مختلف بود که بهمنظور شناسایی منابع مقاومت به بیماری سفیدک پودری، بهمدت سه سال زراعی (1400-1397) در ایستگاههای تحقیقاتی عراقیمحله گرگان و قراخیل ساری بهعنوان کانونهای آلودگی تحت شرایط آلودگی طبیعی مورد بررسی قرار گرفتند. برای ارزیابی واکنش مقاومت ژنوتیپها به بیماری از سیستم امتیازدهی دو رقمی استفاده شد که در آن، رقم اول بر اساس توسعه آلودگی در ارتفاع گیاه و رقم دوم بر اساس شدت بیماری برحسب درصد آلودگی سطح برگ پرچم اندازهگیری میشود. سپس از ترکیب دو معیار توسعه بیماری و شدت بیماری، ضریب آلودگی محاسبه و در تجزیههای آماری استفاده شد. از تجزیه خوشهای به روش K-Means بهمنظور گروهبندی ژرمپلاسم و از تجزیه تابع تشخیص مبتنی بر مؤلفههای اصلی بهمنظور تأیید نتایج تجزیه خوشهای استفاده شد. ارتباط بین واکنش نمونههای ژنتیکی در سالها و مکانهای مختلف نیز با استفاده از تجزیه مقیاسبندی چندبعدی مورد بررسی قرار گرفت و سپس میزان پایداری واکنش مواد ژنتیکی مورد بررسی طی سالها و مکانهای آزمایش با استفاده از معیار پایداری اکووالانس ریک بر اساس ضریب آلودگی بررسی شد.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که متوسط ضریب آلودگی طی سه سال زراعی مورد مطالعه در ایستگاه قراخیل ساری از 05/0 تا 29/0 درصد و در ایستگاه عراقیمحله گرگان از 25/0 تا 33/0 درصد متغیر بود. مواد ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشهای به روش K-means در پنج گروه مختلف تفکیک شدند و گروه چهارم با 68 ژنوتیپ، بهعنوان مقاومترین گروه شناسایی شد. بر اساس نتایج این آزمایش، نمونههای ژنتیکی KC 5292 (ترکیه) و KC 5824 (اتریش) بهعنوان ژنوتیپهای مقاوم و نمونههای ژنتیکی KC 5389، KC 5579 و KC 5476 (ایران)، KC 5772، KC 5773 و KC 5384 (افغانستان)، KC 5133 و KC 5147 (پرتغال)، KC 5715 (ژاپن) و KC 5801 (با منشاء نامعلوم) <br />بهعنوان ژنوتیپهای مقاوم تا نیمهمقاوم شناسایی شدند و دارای با ثباتترین واکنش نسبت به بیماری طی سالها و مکانهای گوناگون بودند.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> نتایج این تحقیق نشان داد که ظرفیت ژنتیکی مناسبی برای شناسایی منابع مقاومت به سفیدک پودری در ذخایر ژنتیکی گندم وجود دارد. مواد ژنتیکی برتر و مقاوم شناسایی شده در این تحقیق میتوانند بهمنظور اصلاح مقاومت به سفیدک پودری در گندم در برنامههای بهنژادی آینده مورد استفاده قرار گیرند.https://cr.guilan.ac.ir/article_6101_2ad7dbbb12d935494f32d580c60f125d.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220522Agro-ecological evaluation of the effect of sesame plant residue management and chemical control of weeds on wheat yield and weed population in sesame-wheat cultivation pattern in Khuzestanارزیابی اگرواکولوژیک تأثیر مدیریت بقایای گیاهی کنجد و مهار شیمیایی علفهای هرز بر عملکرد گندم و تراکم علفهای هرز در الگوی کشت کنجد- گندم در خوزستان6377610010.22124/cr.2022.22469.1729FAمالکمزبانی نصردانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانعلیمنصفیاستادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران0000-0002-8163-5555پیمانحسیبیدانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20211205<strong>Introduction</strong><br />The competition of weeds with crop plants in agricultural ecosystems is one of the most important biological stresses, which causes a high decrease in yield, so their control can have a great effect on increasing crop production. A high population of weeds, especially in the early stages of wheat growth, which have a strong competition for nutrition resources, can reduce the tillering of wheat. The research conducted in the field of plant residue management and chemical control of weeds shows that each of the residue management methods affects the soil and the quantitative and qualitative yield of the next crops. Therefore, considering the direct effect of plant residue management and chemical control of weeds on grain yield of crop plants, especially in double cropping system, this research was conducted to investigate the effect of sesame residue management and chemical control of weeds on weeds population, and wheat yield and yield components.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />To investigate the effect of sesame residues and weed control on wheat yield and weed population, a research was conducted in split-plot based on randomized complete block design with three replications in the research farm of Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran, in the crop year 2019-2019. Residue management at three levels (returning or mixing plant residues with soil, burning residue and removing all residues from the soil) were considered as the main plots and weed control at four levels (chemical control with Metribozin, Atlantis and 2,4-D+MCPA herbicides as post-emergence, and without weeds control as check) as sub-plots, and the studied wheat variety was Mehregan. The traits studied in this research included the number and type of weed species and wheat grain yield and yield components.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results of this research on the number of weeds showed that the highest number of narrow- and broad-leaved weeds was related to the removing plant residues and without weed control treatment. Regarding the wheat yield components, the observations of this experiment showed that the highest number of grains per spike with an average of 49.1 was related to the returning plant residues with the use of Metribuzin (48.7) and Atlantis (49.2) herbicides. The highest wheat grain yield with an average of 4.15 and 4.89 tons/ha was obtained from the treatments of returning plant residues and controlling weeds with Metribuzin herbicide, respectively, and the lowest grain yield (1.85 ton/ha) was recorded for no weed control. The results of this experiment showed that the weeds were effectively controlled by the post emergence application of Atlantis and Metribuzin, respectively.<br /><strong>Conclusion </strong><br />The results of this experiment showed the effectiveness of weed biomass and wheat grain yield in the incorporated sesame residues and weed control treatments. Decrease in the weed population due to the use of chemical herbicides and plant residue management can be attributed to the difference in the biomass of the wheat and weeds in the experimental treatments. Incorporating the plant residues with the soil increased wheat yield components, especially the number of grains per spike, and increased the grain yield and wheat harvest index.<strong>مقدمه: </strong>رقابت علفهای هرز با گیاهان زراعی در اکوسیستمهای زراعی یکی از تنشهای بیولوژیک مهم به شمار میرود که سبب کاهش شدید عملکرد میشود و کنترل آنها میتواند تأثیر زیادی در افزایش تولید گیاه زراعی داشته باشد. جمعیت بالای علفهای هرز بهویژه در مراحل اولیه رشد گندم که رقابت شدیدی جهت کسب منابع غذایی دارند، میتوانند موجب کاهش پنجهزنی گندم شوند. تحقیقات انجام شده در زمینه مدیریت بقایای گیاهی و کنترل شیمیایی علفهای هرز نشان میدهد که هر یک از روشهای مدیریت بقایایگیاهی با تأثیر بر خاک، سبب تأثیرگذاری بر عملکرد کمی و کیفی گیاهان زراعی بعدی میشوند. بنابراین با توجه به تأثیر مستقیم مدیریت بقایایگیاهی و کنترل شیمیایی علفهای هرز بر عملکرد گیاهان زراعی<br />بهویژه در سیستم کشت دوگانه، این تحقیق بهمنظور بررسی تأثیر مدیریت بقایایگیاهی کنجد و کنترل شیمیایی علفهایهرز بر جمعیت علفهایهرز، عملکرد و اجزای عملکرد گندم انجام شد.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> بهمنظور بررسی تأثیر بقایای کنجد و مهار علفهای هرز بر عملکرد گندم و جمعیت علفهای هرز، پژوهشی به صورت کرتهای یکبار خرد شده، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی1400-1399 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. مدیریت بقایای گیاهی در سه سطح (مخلوطکردن بقایای گیاهی با خاک، آتشزدن بقایا و خارجکردن تمام بقایا از خاک) بهعنوان کرتهای اصلی و مهار علفهای هرز در چهار سطح (کنترل شیمیایی با علفکشهای متریبوزین، آتلانتیس و 2,4-D+MCPA بهصورت پسرویشی و عدم کنترل علفهای هرز بهعنوان شاهد) بهعنوان کرتهای فرعی در نظر گرفته شدند و رقم گندم نیز رقم مهرگان بود. صفات مورد مطالعه در این تحقیق شامل تعداد و نوع گونههای علفهای هرز و عملکرد و اجزای عملکرد گندم بودند.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج حاصل از این تحقیق در مورد تعداد علفهای هرز نشان داد که بیشترین تعداد علفهای هرز باریکبرگ و پهنبرگ مربوط به تیمار خارجکردن بقایای گیاهی در شرایط عدم کنترل علفهایهرز بود. در بررسی اجزای عملکرد دانه گندم نیز مشاهدات این آزمایش نشان داد که بیشترین تعداد دانه در سنبله با میانگین 1/49 دانه مربوط به روش برگرداندن بقایای گیاهی با کاربرد علفکشهای متریبوزین (7/48) و آتلانتیس (2/49) بود. بیشترین عملکرد دانه گندم از تیمارهای برگرداندن بقایایگیاهی و مهار علفهای هرز با علفکش متریبوزین بهترتیب با میانگین 15/4 و 89/4 تن در هکتار بهدست آمد. در مجموع، نتایج این آزمایش نشان داد که با کاربرد علفکشهای شیمیایی آتلانتیس و سپس متریبوزین به صورت پسرویشی بهطور موثری میتوان علفهای هرز مزرعه را کنترل کرد.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> بهطور کلی نتایج این آزمایش، تأثیرپذیری زیستتوده علفهای هرز و عملکرد دانه گندم را در تیمارهای مخلوطکردن بقایای کنجد و کنترل علفهای هرز نشان داد. کاهش جمعیت علفهای هرز در اثر کاربرد علفکشهای شیمیایی و مدیریت بقایایگیاهی را میتوان به تفاوت زیستتوده گیاه زراعی و علفهای هرز در تیمارهای آزمایشی نسبت داد. مخلوط کردن بقایا با خاک، موجب افزایش اجزای عملکرد دانه گندم بهویژه تعداد دانه در سنبله شد و از این طریق، عملکرد دانه و شاخص برداشت گندم را افزایش داد.https://cr.guilan.ac.ir/article_6100_b27c8a873e4dedbdd78d74f3b75ee321.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220522Estimating rice potential yield and fertilizer requirements in Guilan province using GIS and crop modelingبرآورد عملکرد پتانسیل برنج و نیاز کودی در استان گیلان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل سازی گیاه زراعی81100613810.22124/cr.2023.21385.1707FAپویااعلایی بازکیاییدانشجوی دکتری، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانبهنامکامکاراستاد، گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایرانابراهیمامیریاستاد، گروه مهندسی آب، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایرانحسینکاظمیدانشیار، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانمجتبیرضاییاستادیار پژوهش، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایرانJournal Article20220101<strong>Introduction</strong><br />Rational fertilizer management is crucial in the efficient use of resources that are basically non-renewable and that can have a great environmental impact when used without scientific basis. The availability of scientifically sound decision-making tools for rational fertilization is scarce. FertiliCalc-Fertigate software is a program to determine the consumption of NPK fertilizers during the growing season in a cost-effective and sustainable way. Today, the geographic information system is widely used in spatial planning by determining the distribution of phenomena and combining maps and interpreting ecological data in different stages of planning. Also, the potential yield in an area can be estimated using field tests and simulation models. The ORYZA2000 model is one of the efficient models in investigating rice potential yield, which simulates the growth and development of rice plants under favorable conditions, water limitation and nitrogen limitation. In this study, an attempt was made to estimate the potential yield in Guilan province by integrating the ORYZA2000 model and geographic information system. Also, after determining the potential yield, the NPK fertilizer requirement estimated using FertiliCalc-Fertigate software.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />This research was conducted to investigate the potential yield of rice in Guilan province using the ORYZA2000 model. After calibrating and validating the model at the field test level, the model was used to evaluate the potential yield of rice in 12 synoptic stations of Guilan province. The processing of Landsat 8 satellite images was used to separate rice fields in Guilan province and the studied area was separated using supervised classification. The estimation of potential yield in Guilan province was done by combining GIS environment and ORYZA2000 model. The amount of radiation for the whole area was calculated from the Points Solar Radiation function in GIS. Then, from the relationship between the amount of radiation received during the rice growing season and the potential yield estimated in the ORYZA2000 model, the potential yield was calculated and generalized to the whole area based on the agricultural land use of Guilan province. Fertilizer requirement of lands was calculated using FertiliCalc-Fertigate 1.0 software. In order to evaluate the fertilizer requirement at the province level, first, 320 points were randomly selected in the rice cultivation area of the province and the fertilizer requirement of each point was determined based on the required information, including potential yield and soil information. Then the points were interpolated and the study results were presented in the form of fertilizer requirement maps.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results showed that the amount of radiation in rice fields in the Guilan area, during the growing season, was between 2552 to 6259 MJ/m<sup>2</sup> (average 4405 MJ/m<sup>2</sup>) in 2016 and from 2423 to 5337 MJ/m<sup>2</sup> (average 3880 MJ/m<sup>2</sup>) in 2017. The lowest amount of received radiation was in the central areas of the basin, which can be due to the topographic conditions of the area. Using the regression relationship between radiation during the growing season and potential yield, a potential yield map of rice fields was prepared. Based on the results, potential yield in rice fields of Guilan province was between 4416 to 7038 kg/ha (with an average of 5160 kg/ha) in 2016 and between 4558 to 7180 kg/ha (with an average yield of 5302 kg/ha) in 2017. Based on these results, the combined approach of ORYZA2000 model and GIS has a good ability to simulate potential yield in the study area. Estimation the levels of fertilizer requirements in the rice fields of Gilan province showed that in order to achieve the potential yield, 262 to 274 kg/ha of potassium fertilizer, 116 to 171 kg/ha of nitrogen fertilizer, and 8 to 12 kg/ha of phosphorus fertilizer are needed. Based on the calculated fertilizer requirement, potassium has played the most important role in achieving the potential yield of rice in the province.<br /><strong>Conclusion</strong><br />It seems that in many areas of Gilan province, the application of NPK levels in an inappropriate amount and time causes a decrease in rice yield. The results of this research can recommend the appropriate fertilizer consumption pattern to farmers through rice experts so as to achieve maximum yield and avoid problems such as phosphorus leaching due to excessive consumption.<strong>مقدمه: </strong>مدیریت منطقی در استفاده بهینه از منابع کود که اساساً تجدیدناپذیر هستند و در صورت استفاده بدون پایه علمی میتوانند تأثیرات زیستمحیطی زیادی داشته باشند، بسیار مهم است. ابزارهای تصمیمگیری علمی محدودی جهت کاربرد منابع کود وجود دارد. نرمافزار FertiliCalc-Fertigate برنامهای جهت محاسبه میزان مصرف کودهای NPK در طول فصل رشد بهصورت مقرون بهصرفه و پایدار است. امروزه سامانه اطلاعات جغرافیایی در برنامهریزی مکانی با تعیین پراکنش پدیدهها و روی همگذاری نقشهها و تفسیر دادههای بومشناختی، در مراحل مختلف برنامهریزی کاربرد گستردهای دارد. همچنین پتانسیل عملکرد در یک منطقه را میتوان با استفاده از آزمایشهای میدانی و مدلهای شبیهسازی برآورد کرد. مدل ORYZA2000، یکی از مدلهای کارآمد در بررسی پتانسیل عملکرد برنج است که رشد و نمو گیاه برنج را در شرایط مطلوب، محدودیت آبی و محدودیت نیتروژن شبیهسازی میکند. در این مطالعه سعی شد تا با تلفیق مدل ORYZA2000 و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، عملکرد پتانسیل در سطح استان گیلان برآورد شود. همچنین پس از تعیین عملکرد پتانسیل، میزان نیاز کودهای NPK نیز با استفاده از نرمافزار FertiliCalc-Fertigate برآورد شد.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> این پژوهش بهمنظور بررسی عملکرد پتانسیل برنج در سطح استان گیلان با استفاده از مدل ORYZA2000 صورت گرفت. پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل در سطح آزمایش مزرعه، از این مدل جهت ارزیابی عملکرد پتانسیل برنج در 12 ایستگاه همدیدی استان گیلان استفاده شد. از پردازش تصاویر ماهواره لندست 8 جهت تفکیک مزارع برنج استان گیلان استفاده و محدوده مورد مطالعه با استفاده از طبقهبندی نظارتشده جدا شد. برآورد عملکرد پتانسیل در سطح استان گیلان با تلفیق محیط GIS و مدل ORYZA2000 صورت گرفت. میزان تابش برای کل حوزه از تابعPoints Solar Radiation در GIS محاسبه شد. سپس از رابطه بین مقدار تابش رسیده طی فصل رشد برنج و عملکرد پتانسیل برآورد شده در مدل ORYZA2000، عملکرد پتانسیل محاسبه و بر مبنای کاربری زراعی استان گیلان به کل سطح تعمیم داده شد. نیاز کودی زمینها با استفاده از نرمافزار FertiliCalc-Fertigate 1.0 محاسبه شد. جهت بررسی نیاز کودی در سطح استان، ابتدا تعداد 320 نقطه در سطح محدوده کشت برنج استان بهصورت تصادفی انتخاب و در هر نقطه بر اساس اطلاعات مورد نیاز از جمله میزان عملکرد پتانسیل و اطلاعات خاک، نیاز کودی هر نقطه تعیین شد. سپس درونیابی نقاط صورت گرفت و نتایج مطالعه به صورت نقشههای نیاز کودی ارایه شد.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج این مطالعه نشان داد که میزان تابش مزارع برنج طی فصل رشد در منطقه گیلان از 2552 تا 6259 (بهطور میانگین 4405 مگاژول بر مترمربع) در سال 1395 و از 2423 تا 5337 (بهطور میانگین 3880 مگاژول بر مترمربع) در سال 1396 بود. کمترین میزان تابش دریافتی در مناطق مرکزی حوزه بود که دلیل آن میتواند شرایط توپوگرافی منطقه باشد. با استفاده از رابطه رگرسیونی بین تابش رسیده طی فصل رشد و میزان عملکرد پتانسیل، نقشه عملکرد پتانسیل مزارع برنج تهیه شد. بر اساس نتایج، عملکرد پتانسیل در مزارع برنج استان گیلان در سال 1395 بین 4416 تا 7038 کیلوگرم در هکتار (با میانگین 5160 کیلوگرم در هکتار) و در سال 1396 بین 4558 تا 7180 کیلوگرم در هکتار (با میانگین عملکرد 5302 کیلوگرم در هکتار) متغیر بود. نتایج این مطالعه نشان داد که رهیافت تلفیق مدل ORYZA2000 و GIS از توانایی مناسبی برای شبیهسازی عملکرد پتانسیل در منطقه مورد مطالعه برخوردار است. بررسی سطوح نیاز کودی در زمینهای برنج استان گیلان نیز نشان داد که جهت دستیابی به عملکرد پتانسیل، مصرف 262 تا 274 کیلوگرم در هکتار کود پتاسیم، 116 تا 171 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن و 8 تا 12 کیلوگرم در هکتار کود فسفر نیاز است. همچنین، بر اساس نیازهای کودی محاسبه شده در این مطالعه، پتاسیم مهمترین نقش را جهت دستیابی به عملکرد پتانسیل برنج در سطح استان گیلان داشت.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> به نظر میرسد در بسیاری از مناطق استان گیلان، کاربرد کودهای NPK در مقدار و زمان نامناسب سبب کاهش عملکرد برنج میشود. نتایج این تحقیق میتواند الگوی مصرف مناسب کود را مشخص کند تا از طریق کارشناسان برنج به کشاورزان توصیه و ضمن دستیابی به حداکثر عملکرد برنج، از مشکلاتی چون آبشویی فسفر در اثر مصرف بیش از حد آن خودداری شود.https://cr.guilan.ac.ir/article_6138_9925a4747697b3cc7a5979de00c5617e.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات غلات2252-016312120220620Evaluation of important agronomic traits related to yield and identification of superior quinoa genotypesارزیابی صفات مهم زراعی مرتبط با عملکرد و شناسایی ژنوتیپ های برتر کینوا99114613010.22124/cr.2023.23299.1745FAابراهیمسوری لکیدانشآموخته دکنری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانبابکربیعیاستاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران0000-0001-5432-4498وحیدجوکارفرددانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانحسنمرعشیاستاد، گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران0000-0002-2499-6725آندریاسبرنراستاد، گروه بانک ژن، مؤسسه تحقیقات ژنتیک گیاهی و گیاهان زراعی لایبنیز (IPK)، لایبنیز، آلمان0000-0003-3301-9026Journal Article20220312<strong>Introduction</strong><br />Quinoa (<em>Chenopodium quinoa</em> Willd) is adapted to many regions and has the ability to grow in desert and frosts conditions, and hot and dry climates. Due to the low water requirement of quinoa, the development of its cultivation can be expanded in most provinces of the country, and in addition to providing the food needs of the growing population, it can also help in creating jobs in these areas. Since the economic value of a variety depends on the value of its various traits, it is necessary to know the status of traits and the variation between genotypes in the studied population to improve and introduce cultivars. Although early maturity quinoa cultivars have been identified and/or improved in the native land of this plant in South America and in many European countries, so far, early maturity cultivars with the other suitable quantitative and qualitative characteristics such as high grain yield and quality have not been introduced. The present study was conducted to investigate the important morphological and phenological traits related to grain yield and growth period among a number of foreign quinoa genotypes. The objectives of this experiment were to evaluate genetic diversity between genotypes in term of the studied traits and to identify and introduce high-yielding, early maturity and plantable genotypes in the region.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />The plant materials of this research were sixty foreign quinoa genotypes with the origin of Peru, Chile and Bolivia, obtained from the Genebank of Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK), Leibniz, Germany. The studied genotypes were planted in randomized complete block design with three replications in Koohdasht, Khorramabad province, Iran, in 2021 and were investigated in for important quantitative traits related to yield and yield components. The studied traits included number of days from seed sowing to growth stages of three leaves, inflorescence formation, inflorescence coloring, pollination and physiological maturity, as well as plant height, panicle length, number of panicles per plant, 1000-grain weight, grain yield, harvest index, grain saponin percentage and grain protein percentage. For data analysis, in addition to analysis of variance and comparison of means, the relationship between the studied traits was also evaluated by phenotypic and genotypic correlation coefficients, the traits affecting grain yield were identified by stepwise regression analysis, and direct and indirect effects of each trait on grain yield were estimated using path analysis method. Also, factor analysis was used to identify the hidden and independent factors affecting the studied traits and the reasons of traits correlation, and cluster analysis was used to group the genotypes and select the superior genotypes of this experiment. All statistical analyzes of this experiment were performed using SAS ver. 9.2 and SPSS ver. 25 statistical softwares.<br /><strong>Research findings</strong><br />The results obtained from the various statistical indices indicated the existence of statistically significant differences and high diversity among the studied quinoa genotypes for most of the evaluated traits. Calculating phenotypic and genotypic correlation coefficients showed significant correlations between grain yield and 1000-grain weight (0.938 and 0.934), harvest index (0.964 and 0.852), panicle length (0.762 and 0.750) and number of panicles per plant (0.677 and 0.651), respectively. The results of stepwise regression and path analyses of grain yield showed that 1000-grain weight and main panicle length with the highest positive and significant direct effects on grain yield, were the most important predictive variables for grain yield. Based on the results of factor analysis, three independent factors justified 81% (40%, 32% and 9%, respectively) of total variation in the studied population. Cluster analysis based on Ward’s minimum variance method grouped 60 quinoa genotypes into three clusters, which included 25, 19 and 16 genotypes, respectively. The grouping resulting from the cluster analysis corresponded to the geographical distribution of the genotypes, so that the genotypes of Bolivia, Peru and Chile were grouped in the first, second and third clusters, respectively. A number of genotypes in the first and second groups with the higher values for grain yield, 1000-grain weight and panicle length, as well as the lower values for grain saponin content and phenological characteristics related to growth period, can be selected and suggested for use in the multi-regional trials to introduce the variety programs or for use in the future breeding programs.<br /><strong>Conclusion</strong><br />The results of the present study showed a significant and very high phenotypic diversity among the studied quinoa genotypes. The superior genotypes identified in this research, after confirming the results in repeating the experiment, can be directly introduced as the new varieties and/or used as the suitable genetic resources in different quinoa breeding programs.<strong>مقدمه: </strong>کینوا به مناطق متعددی سازگار است و قابلیت رشد در شرایط بیابانی، یخبندانها و اقلیمهای گرم و خشک را دارد. بهدلیل نیاز آبی کم این گیاه، کاشت کینوا میتواند در بیشتر استانهای کشور گسترش یابد و علاوه بر تامین نیاز غذایی جمعیت رو به رشد کشور، به اشتغالزایی در این مناطق نیز کمک کند. از آنجاییکه ارزش اقتصادی یک رقم بستگی به ارزش صفات مختلف آن دارد، بنابراین آگاهی از وضعیت صفات و میزان تنوع بین ژنوتیپها در جمعیت مورد مطالعه بهمنظور اصلاح و معرفی ارقام ضروری است. اگرچه در موطن اصلی این گیاه در آمریکای جنوبی و نیز در بسیاری از کشورهای اروپایی، شناسایی و یا اصلاح ارقام زودرس کینوا انجام شده است، اما تا کنون موفق به معرفی ارقام زودرسی که همزمان دارای سایر ویژگیهای کمی و کیفی مطلوب نظیر عملکرد دانه بالا و کیفیت دانه مناسب باشند، نشده اند. از اینرو تحقیق حاضر بهمنظور بررسی صفات مهم مورفولوژیک و فنولوژیک مرتبط با عملکرد دانه و طول دوره رشد در بین تعدادی از ژنوتیپهای وارداتی کینوا انجام شد تا ضمن ارزیابی میزان تنوع بین ژنوتیپها بر اساس صفات مورد مطالعه، ژنوتیپهای زودرس پرمحصول و قابل کاشت در منطقه شناسایی و معرفی شوند.<br /><strong>مواد و روش ها:</strong> مواد گیاهی این تحقیق شامل 60 ژنوتیپ وارداتی کینوا با منشأ کشورهای پرو، شیلی و بولیوی بود که از بانک ژن موسسه تحقیقات ژنتیک گیاهی (IPK) آلمان تهیه شد. ژنوتیپهای مورد مطالعه در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان کوهدشت در سال زراعی 1400 کشت و از نظر صفات مهم کمی مرتبط با عملکرد و اجزای عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه در این تحقیق شامل صفات تعداد روزهای از کاشت بذر تا مراحل رشد سه برگی، تشکیل گلآذین، رنگی شدن گلآذین، گردهافشانی و رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد ساپونین دانه و درصد پروتئین دانه بودند. برای تجزیه و تحلیل دادهها، علاوه بر تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها، ارتباط بین صفات مورد مطالعه نیز با ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی بررسی و سپس صفات موثر بر عملکرد دانه با استفاده از تجزیه رگرسیون گام به گام شناسایی و میزان آثار مستقیم و غیرمستقیم آنها بر عملکرد دانه بر اساس روش تجزیه علیت برآورد شد. از روش تجزیه به عاملها برای شناسایی عوامل پنهانی و مستقل موثر بر صفات مورد مطالعه و تحلیل وجود همبستگی بین صفات و از روش تجزیه خوشهای بهمنظور گروهبندی ژنوتیپها و انتخاب ژنوتیپهای برتر این آزمایش استفاده شد. کلیه تجزیه و تحلیلهای آماری دادههای این آزمایش با استفاده از نرمافزارهای آماری SAS نسخه 2/9 و SPSS نسخه 25 انجام شد.<br /><strong>یافته های تحقیق:</strong> نتایج حاصل از محاسبه شاخصهای آماری مختلف، نشاندهنده وجود تفاوتهای آماری معنیدار و تنوع قابل توجه در بین ژنوتیپهای کینوا از نظر اغلب صفات ارزیابی شده بود. برآورد ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی بین صفات نشان داد که همبستگی مثبت و بسیار معنیداری بین عملکرد دانه و صفات وزن هزار دانه (بهترتیب 938/0 و 934/0)، شاخص برداشت (بهترتیب 864/0 و 852/0)، طول خوشه (بهترتیب 762/0 و 750/0) و تعداد خوشه در بوته (بهترتیب 677/0 و 651/0) وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون گامبهگام و تجزیه علیت عملکرد دانه نیز نشان داد که دو صفت وزن هزار دانه و طول خوشه اصلی، دارای بیشترین تآثیر مثبت و مستقیم معنیدار بر عملکرد دانه بودند و بهعنوان متغیرهای پیشگویی کننده عملکرد دانه انتخاب شدند. بر اساس نتایج تجزیه به عاملها، سه عامل اصلی و مستقل در مجموع 81 درصد از تغییرات کل جمعیت مورد مطالعه را توجیه کردند و سهم این عاملها بهترتیب 602/39، 173/32 و 393/9 درصد بود. تجزیه خوشهای بر اساس روش حداقل واریانس وارد، 60 ژنوتیپ مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد که بهترتیب شامل 25، 19 و 16 ژنوتیپ بودند. گروهبندی حاصل از تجزیه خوشهای با توزیع جغرافیایی ژنوتیپها مطابقت داشت، بهطوری که ژنوتیپهای گروه اول دارای منشأ بولیوی، گروه دوم دارای منشأ پرو و گروه سوم دارای منشأ شیلی بودند. تعدادی از ژنوتیپهای موجود در گروههای اول و دوم که از نظر صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه و طول خوشه اصلی دارای ارزشهای بالاتر و در عین حال از نظر میزان ساپونین دانه و ویژگیهای فنولوژیک مرتبط با طول دوره رشد دارای ارزشهای کمتری بودند، جهت قرار گرفتن در برنامه معرفی رقم و یا استفاده در برنامههای بهنژادی بعدی انتخاب و معرفی شدند.<br /><strong>نتیجه گیری:</strong> نتایج حاصل از این تحقیق، تنوع ژنوتیپی قابل توجه و بسیار بالایی را در بین ژنوتیپهای مطالعه شده کینوا نشان داد. از ژنوتیپهای برتر شناسایی شده در این تحقیق، در صورت تایید نتایج در تکرار آزمایش، میتوان علاوه بر معرفی مستقیم آنها بهعنوان رقم، بهعنوان منابع ژنتیکی مناسب در برنامههای بهنژادی مختلف کینوا استفاده کرد.https://cr.guilan.ac.ir/article_6130_96877291657d6a0801df8e0d3c140acb.pdf