برآورد ترکیب پذیری ارقام محلی و اصلاح شده برنج از طریق تجزیه لاین × تستر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 کارشناس ارشد، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، ساری، ایران

چکیده

لاین × تستر یکی از روش­های بیومتریک مفید جهت تجزیه و تحلیل ژنتیکی صفات کمی به­منظور تعیین ترکیب­پذیری والدین و وراثت­پذیری صفات و انتخاب بهترین روش اصلاحی برای جمعیت مورد نظر است. در این تحقیق، تلاقی بین سه رقم هاشمی، نعمت و جلودار به عنوان لاین­های پدری با دو رقم سنگ­جو و دیلمانی به عنوان پایه مادری (تستر) انجام شد. نتاج حاصل به همراه والدین (در مجموع 11 تیمار شامل پنج والد و شش تلاقی) در سال بعد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری طبرستان مطالعه و صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد کل دانه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، طول و عرض دانه و نسبت طول به عرض دانه اندازه­گیری شدند. تجزیه واریانس داده­ها، تفاوت بین ژنوتیپ­ها را برای تمامی صفات مورد مطالعه معنی‌دار نشان داد. بررسی ترکیب­پذیری عمومی لاین­های مورد مطالعه نشان داد که رقم هاشمی بهترین ترکیب­شونده عمومی برای کاهش ارتفاع بوته بود، اما از نظر اجزای عملکرد دانه مانند تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد کل دانه و وزن هزار دانه نیز ترکیب­پذیری عمومی منفی و معنی­دار داشت که موجب کاهش ارزش نتاج شد. رقم نعمت دارای ترکیب­پذیری عمومی مثبت و معنی­دار برای تمامی صفات و بهترین ترکیب­شونده عمومی برای تعداد پنجه، تعداد کل دانه و طول دانه بود. رقم جلودار نیز ترکیب­شونده عمومی خوبی برای افزایش صفات طول خوشه و وزن هزار دانه و بهترین ترکیب­شونده عمومی برای کاهش عرض دانه بود. بررسی ترکیب­پذیری خصوصی تلاقی­ها نیز نشان داد که به غیر از نعمت × سنگ­جو و نعمت × دیلمانی که به ترتیب ترکیب­پذیری خصوصی معنی­دار جهت افزایش و کاهش طول دانه داشتند، ترکیب­پذیری خصوصی سایر تلاقی­ها معنی­دار نبود. برآورد اجزای واریانس ژنتیکی نیز نشان داد که به غیر از صفت طول دانه که در آن سهم واریانس غیرافزایشی بیشتر از واریانس افزایشی بود، در سایر صفات مطالعه شده واریانس افزایشی نقش اصلی را داشت. به این ترتیب، به نظر می­رسد که برای اصلاح طول دانه در این جمعیت تولید هیبرید می­تواند روش بهتری باشد، ولی برای سایر صفات مورد نظر روش‌های مبتنی بر گزینش مفید خواهند بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of combining ability of local and improved rice varieties using line×tester analysis

نویسندگان [English]

  • Ghaffar Kiani 1
  • Abbas Hajipour 2
1 Assist. Prof., Dept. of Plant Breeding and Biotechnology, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 M. Sc., Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari, Iran
چکیده [English]

Line × tester analysis is one of the biometrical methods for genetic analysis of quantitative traits to determine combining ability of the parents and heritability of the traits and identify the best breeding method for the studied population. In this study, three rice cultivars Hashemi, Nemat and Jelodar as the parental lines with two cultivars Sange-Jo and Deylamani as the maternal lines (tester) were crossed. The progenies and their parents (a total of 11 treatments including five parents and six progenies) were studied in a randomized complete block design with four replications in next year and plant height, tiller number, panicle length, grain number per panicle, 1000-grain weight, grain yield, grain length, grain width and grain length to width ratio were measured. Analysis of variance showed significant differences among genotypes for all of the studied traits. Evaluation of general combining ability of the parents showed that Hashemi was the good general combiner for reduction of plant height, but it also had the significant and negative combining ability for yield components including tiller number, panicle length, grain number per panicle and 1000-grain weight which lead to reduction of progeny values. Nemat had the significant and positive combining ability for all of the studied traits and was the best general combiner for tiller number, grain number per panicle and grain length. Jelodar variety was also the best general combiner for increasing panicle length and 1000-grain weight as well as reduction of grain width. Investigation of the specific combining ability of the crosses indicated that except Nemat × Sange-Jo and Nemat × Deylamani which had the significant specific combining ability for increase and decrease grain length, respectively, specific combining ability of the other crosses was not significant. Evaluation of genetic variance components showed that the additive variance had important and main role in all of the studied traits, except for grain length which the proportion of non-additive variance was more than the additive variance. It seems that the hybrid production method could be better to improve grain length in the studied population, but for other traits the selection methods will be useful.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gene effect
  • Hybrid production
  • Selection
  • Yield and yield components
Ahangar, L., Ranjbar, G.A. and Norouzi, M. 2009. Estimation of gene effects and combining ability of yield and yield components in rice through diallele cross. Iranian Journal of Agricultural Sciences 40 (4): 143-149. (In Persian with English Abstract).#Bagheri, N. A., and Babaeian Jelodar, N. A. 2010. Heterosis and combining ability analysis for yield and related traits in hybrid rice. International Journal of Biology 2 (2): 222-231.#De la Vega, A. J. and Chapman, S. C. 2006. Multivariate analysis to display interactions between environment and general or specific combining ability in hybrid crops. Crop Science 46: 957-967.#Farshadfar, E. 2000. Application of quantitative genetics in plant breeding. University of Razi Press. 528 p. (In Persian).#Ghorbanipour, A. and Rabiei, B. 2011. Genetic analysis of physical and chemical characteristics associated with grain quality in rice. Iranian Journal of Field Crop Science 42 (2): 339-347. (In Persian with English Abstract).#Jayasudha, S. and Sharma, D. 2009. Combining ability and gene action analysis for yield and its components in rice (Oryza sativa L.). Journal of Rice Research 2: 105-110.#Kempthorne, O. 1975. An introduction to genetic statistics. John Wiley and Nordskoy. Inc. London, Chapman and Hall, Ltd.#Mohamad Salehi, M., Vejdani, P. and Tarang, A. 1998. Combining ability of rice varieties using diallele method. Proceeding of the 5th Iranian Congress of Agronomy and Plant Breeding. (In Persian).#Montazeri, Z., Babaeian Jelodar, N. A. and Bagheri, N. A. 2014. Genetic dissection of some important agronomic traits in rice using line×tester method. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research 2 (1): 181-191.#Nematzadeh, G., Arefi, H. A., Amani, R. and Mani, R. 1997. Rlease of a new variety of rice namely "Nemat" with superiority in yield and quality. Iranian Journal of Agricultural Sciences 28 (4): 79-86. (In Persian with English Abstract).#Nematzadeh, G., Davanloo, M., Mani, R. and Yazdani, M. 2000. Determination of combining ability and gene effects in rice varieties using diallele method. Proceeding of the 6th Iranian Congress of Agronomy and Plant Breeding. (In Persian).#Rahimi, M., Rabiei, B., Samizadeh, H. and Kafighasemi, A. 2010. Combining ability and heterosis in rice (Oryza sativa L.) cultivars. Journal of Agricultural Sciences and Technology 12: 223-231.#Sadeghi, M., Samizadeh, H. and Allahgholipour, M. 2009. Study of combining ability in rice lines and varieties using diallele analysis. Iranian Journal of Agricultural Sciences 41 (1): 131-139. (In Persian with English Abstract).#Saidaiah, P., Sudheer Kumar S. and Ramesha, M. S. 2010. Combining ability studies for development of new hybrids in rice. Journal of Agricultural Science 2 (2): 225-233.#Saleem, M. Y. 2008. Genetic analysis of basmati rice (Oryza sativa L.). Ph. D. Dissertation. Bahauddin Zakariya University, Multan, Pakistan.#Sanghera, G. S. and Hussain, W. 2012. Heterosis and combining ability estimates using line × tester analysis to develop rice hybrids for temperate conditions. Notulae Scientia Biologicae 4 (3): 131-142.#Singh, R. K. and Chaudhary, B. D. 1979. Biometrical methods in quantitative genetic analysis. Kalyani Publishers, New Delhi, India.#Singh, S., Sahu, P. K., Sharma, D., Sahu, H. and Sao, F. C. 2014. Studies on combining ability to develop medium slender and aromatic short grain rice hybrids. International Journal of Current Agricultural Research 3 (12): 89-96.#Tiwari, D. K., Pandey, P.,  Giri, S. P. and Dwived, J. L. 2011. Prediction of gene action, heterosis and combining ability to identify superior rice hybrids. International Journal of Botany 7: 126-144.#Thakare, I. S., Patel, A. L. and Mehta, A. M. 2013. Line × tester analysis using CMS system in rice (Oryza sativa L.). The Bioscan 8 (4): 1379-1381.#Virmani, S. S., Sun, Z. X., Mou, T. M., Jauhar Ali, A. and Mao, C. X. 2003. Two-line hybrid rice breeding manual. Los Baños (Philippines): International Rice Research Institute. 88p.#Vive, K. and Giridharan, S. 1995. General combining ability for kernel traits in rice. International Rice Research Notes 20 (1).#Xu, W. and Virmani, S. S. 2000. Prediction of hybrid performance in rice. International Rice Research Notes 25 (3).