ارزیابی عمل ژن های کنترل کننده صفات مرتبط با کیفیت پخت دانه در ارقام برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

چکیده

برای تعیین عمل ژن­ها و وراثت­پذیری صفات مرتبط با کیفیت پخت ارقام برنج، نسل­های F2 حاصل از تلاقی­های کامل
دای­آلل شش رقم برنج شامل حسنی، شاه­پسند، کادوس، واندانا، هاشمی و IR36 به همراه والدین مربوطه در قالب طرح
بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه دای­آلل به روش دوم گاردنر- ابرهارت نشان داد که آثار واریته و هتروزیس برای کلیه صفات مورد مطالعه در سطح احتمال 1% معنی­دار بود که به ترتیب بیانگر وجود واریانس افزایشی و غالبیت برای این صفات بود. هتروزیس متوسط برای دمای ژلاتینی­شدن معنی­دار شد که بیانگر وجود تفاوت معنی­دار بین میانگین والدین و میانگین هیبریدها بود، اما این اثر برای مقدار آمیلوز و قوام ژل معنی­دار نبود. در مقابل، هتروزیس اختصاصی برای کلیه صفات معنی­دار شد که نشان دهنده تفاوت بین هیبریدها برای این صفات بود. نتایج تجزیه دای­آلل به روش سوم گاردنر- ابرهارت نیز نشان داد که تفاوت بین والدین و بین تلاقی­ها در کلیه صفات معنی­دار بود که نشان دهنده ترکیب­پذیری عمومی و خصوصی معنی­دار ارقام بود، اما تفاوت والدین در مقابل تلاقی­ها (اثر هتروزیس) برای صفات مقدار آمیلوز و قوام ژل ­معنی­دار نشد که مطابق با نتایج روش دوم گاردنر- ابرهارت بود. برآورد نسبت بیکر، سهم بیشتر آثار غیرافزایشی ژن­ها را برای مقدار آمیلوز، سهم تقریباً یکسان آثار افزایشی و غیرافزایشی را برای قوام ژل و سهم بیشتر آثار افزایشی را برای دمای ژلاتینی­شدن نشان داد. نتایج تجزیه گرافیکی هیمن نشان داد که کلیه صفات تحت کنترل آثار غالبیت ناقص ژن­ها قرار داشتند و وراثت­پذیری خصوصی نسبتاً بالا، نشان دهنده سهم بیشتر آثار افزایشی ژن­ها در کنترل صفات مورد مطالعه بود. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که برای بهبود کیفیت پخت دانه در جمعیت مورد مطالعه، ابتدا می­توان از آثار افزایشی ژن­ها استفاده و ژنوتیپ­های برتر را انتخاب کرد و سپس با تلاقی ژنوتیپ­های منتخب از آثار غالبیت ژن­ها استفاده کرد. علاوه بر آن، ژنوتیپ­های IR36، کادوس و شاه­پسند و تلاقی­های هاشمی×شاه­پسند، کادوس×حسنی، کادوس×IR36 و حسنی×شاه­پسند، مقادیر مناسبی برای صفات مرتبط با کیفیت پخت دانه داشتند و برای اصلاح این صفات پیشنهاد می­شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating of gene actions controlling grain cooking quality related traits in rice varieties

نویسندگان [English]

  • Babak Rabiei 1
  • Somayyeh Ali-Hossein Tayefeh 2
چکیده [English]

To estimate the gene action and heritability of traits related to cooking quality in rice varieties, F2 generations derived from diallel crosses of six rice varieties including Hassani, Shahpasand, Kadous, Vandana, Hashemi and IR36, together with their parents were assessed in a randomized complete block design with three replications in research field of Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, in 2012. Result of diallel analysis based on the second method of Gardner and Eberhart showed that variety and heterosis effects were significant at 1% probability level for all studied traits indicating additive and dominance variances, respectively. Average heterosis was significant for gelatinization temperature showing significant differences between average parents and hybrids, but was not significant for amylase content and gel consistency. In contrast, specific heterosis was significant for all studied traits. Result of diallel analysis on the basis of third method of Gardner and Eberhart demonstrated that differences among parents and among crosses were significant for all measured traits indicating general and specific combining ability for varieties, while the effect of parents versus crosses (heterosis effect) was not significant for amylase content and gel consistency that confirmed the results of the second method of Gardner and Eberhart. Estimation of Baker ratio showed the higher non-additive than additive effects for amylase content, approximately equal proportion of the additive and non-additive effects for gel consistency and the higher additive than non-additive effects for gelatinization temperature. The graphical analysis of Hayman method showed that all measured traits were affected by partial dominance effects and relatively high narrow-sense heritability indicated higher proportion of additive gene effects for controlling the studied traits. Totally, the results of this research showed that to improve grain cooking quality in the studied population, can firstly be used the additive gene effects via selecting the higher quality genotypes and then the dominance gene effects is utilized by hybridization of the superior genotypes. Furthermore, IR36, Kadous and Shahpasand varieties and Hashemi×Shahpasand, Kadous×Hassani, Hassani×Shahpasand and Kadous×IR36 Crosses had the suitable values for grain cooking quality related traits and are recommended to improve these traits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Combining ability
  • Diallel analysis
  • Grain quality characteristics
  • Heritability
  • Heterosis