بررسی تنوع مورفولوژیک القاء شده در ارقام برنج با استفاده از جهش زای شیمیایی اتیل متان سولفونات (EMS)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

موتاسیون به عنوان ابزار مفیدی در برنامه‌های اصلاحی گیاهان، قادر است تنوع قابل توارثی برای گزینش فراهم کند. در این تحقیق، از موتاژن شیمیایی اتیل متان سولفونات (EMS) در سه غلظت 17/0، 35/0 و 51/0 درصد جهت ایجاد تنوع روی صفات مرفولوژیک ارقام طارم محلی، سنگ طارم و طارم هاشمی استفاده شد و نسل M1 حاصل به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد دانه‌های پر و پوک در خوشه، تعداد کل دانه در خوشه، قطر و طول دانه و وزن 100 دانه بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل رقم × غلظت EMS برای صفات تعداد کل دانه در خوشه، تعداد دانه‌های پوک در خوشه و طول دانه در سطح احتمال 5% و برای صفات تعداد دانه‌های پر در خوشه و وزن 100 دانه در سطح احتمال 1% معنی‌دار بود. اثر رقم از نظر صفات ارتفاع بوته و وزن 100 دانه در سطح احتمال 1% و برای صفت طول خوشه در سطح احتمال 5% معنی‌دار بود، در حالی که اثر غلظت EMS از نظر صفات تعداد پنجه، تعداد کل دانه، تعداد دانه‌های پر و پوک در سطح احتمال 5% معنی‌دار بود. نتایج مقایسه میانگین­ها نیز نشان داد که اتیل متان سولفونات (EMS) باعث افزایش صفاتی نظیر طول دانه، تعداد دانه در خوشه و وزن 100 دانه و کاهش ارتفاع بوته در ارقام مختلف برنج شد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که EMS اثر قابل توجه و معنی­داری روی صفات وزن 100 دانه و ارتفاع بوته ارقام برنج در نسل M1 داشت و به این ترتیب از این ماده جهش­زا می­توان جهت افزایش تنوع و در نتیجه افزایش بازده ژنتیکی در برنامه­های اصلاحی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of morphological variation in rice varieties induced by chemical mutagen Ethyl Methane Sulfonate (EMS)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Siyah Chehreh 1
  • Ghaffar Kiani 2
  • Seyyed Kamal Kazemitabar 3
1 M. Sc. Student Dept. of Plant Breeding and Biotechnology, Sari University of Agricultural Science and Natural Resources, Iran
2 Assist. Prof. Dept. of Plant Breeding and Biotechnology, Sari University of Agricultural Science and Natural Resources, Iran
3 Assoc. Prof., Dept. of Plant Breeding and Biotechnology, Sari University of Agricultural Science and Natural Resources, Iran
چکیده [English]

Mutation has been accepted as a useful tool in plant breeding programs to provide inheritable variability for selection. In this research, the effect of chemical mutagen Ethyl Methane Sulfonate (EMS) at three levels, 0.17%, 0.35% and 0.51% was studied to create the variation on morphological characteristics of Tarom Mahali, Sange Tarom and Tarom Hashemi varieties. The M1 generation was examined using a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications and the agronomic traits including plant height, number of tiller, panicle length, number of filled and unfilled grains per panicle, number of total grains per panicle, grain width and length and 100 grain weight were measured. Analysis of variance showed that the interaction effect of cultivar×EMS concentration was significant for total number of grains per panicle, number of unfilled grains per panicle and grain length at 5% probability level and for filled grains per panicle and 100 grain weight at 1% probability level. The effect of variety was significant for plant height and 100 grain weight at 1% and for panicle length at 5% probability level, while the EMS concentration was significant for the number of tiller, total number of grains and number of filled and unfilled grains per panicle at 5% probability level. Results of the comparison of means indicated that the application of EMS lead to increase in grain length, number of grains per panicle and 100 grain weight and decrease in plant height in rice varieties. Generally, results of current research showed that the EMS had considerable and significant effect on the 100 grains weight and plant height of rice varieties in M1 generation. Thus, EMS as the mutagens can be utilized for increasing of the variation and genetic improvement in breeding programs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ethyl-Methane-Sulfonate (EMS)
  • M1 generation
  • Mutation
  • Rice ( L.)