مطالعه نحوه توارث عملکرد و اجزای عملکرد دانه در ژنوتیپ های گندم نان با استفاده از تجزیه میانگین نسل ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

       عملکرد دانه حاصل اثر متقابل بین اجزای آن است که تحت‎ تأثیر عوامل ژنتیکی و محیط هستند و از این­رو بهبود مستقیم عملکرد از طریق اصلاح نباتات به­ویژه در نسل‎های اولیه مشکل است، اما اگر انتخاب بر اساس اجزای عملکرد صورت گیرد، می‎تواند مؤثر واقع شود. به منظور بررسی نحوه عمل ژن‎ها و وراثت­پذیری عملکرد دانه و برخی صفات وابسته به آن در گندم، نسل‎های F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی گاسپارد ×DN-11 به همراه والدین (P1 و P2) در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه میانگین نسل‎ها نشان داد که در مورد بیشتر صفات مورد مطالعه مدل دو ژنی شامل آثار افزایشی، غالبیت و اپیستازی جهت توصیف تنوع میانگین نسل‎ها مناسب بود، به­طوری که مدل شش پارامتری شامل میانگین (m)، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h) و اپیستازی­های افزایشی × افزایشی (i)، غالبیت × غالبیت (I) و افزایشی × غالبیت (j) در کنترل صفات مورد مطالعه موثر بودند. برای صفات ارتفاع‏ بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد گلچه‎‏های عقیم و عملکرد دانه، آثار اپیستازی افزایشی × افزایشی و غالبیت × غالبیت، برای صفات وزن هزار دانه و وزن دانه در سنبله، آثار افزایشی و غالبیت و برای صفات طول سنبله، طول پدانکل و تعداد روز تا گلدهی انواع آثار اپیستازی به­ویژه افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت مهم­ترین عوامل کنترل کننده این صفات شناخته شدند. به این ترتیب، برای اصلاح جمعیت مورد مطالعه باید به نوع عمل ژن­ها توجه و روش اصلاحی مناسب را انتخاب کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Studying the inheritance mode of grain yield and yield components in bread wheat genotypes using generations mean analysis

نویسندگان [English]

  • Hasan Abdi 1
  • Mohammad Hossein fotokian 2
  • Sedighe Shabanpour 3
1 Scientific Staff Member, Research Center for Agriculture and Natural Resources, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran
2 Assoc. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran. Iran
3 M. Sc. Student, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran. Iran
چکیده [English]

Grain yield is the result of interaction among its components. This trait is influenced by genetic and environmental factors. Therefore, yield improvement through plant breeding, especially in early generations is difficult. Selection can be effective if it did base on yield components. In order to study mode of genes action and heritability of grain yield and some of its related traits in bread wheat, generations of cross Gasspard × DN-11 including F1, F2, BC1 and BC2 along with parents (P1and P2) were studied in the research field of Tehran Agricultural and Natural Resources, in a randomized complete block design with three replications. The results of the Generation Mean Analysis showed that in most cases, a digenic model including additive, dominance, and epistasis effects was appropriate to explain the variation of generations mean, so that the six parameters model including mean (m), additive (d), dominance (h), and epistasis additive × additive (i), additive × dominance (j), and dominance × dominance (l) were effective in controlling of traits under study. The epistasis effects including additive × additive, dominance × dominance were distinguished as the most important effects in controlling plant height, number of grain per spikelet, number of sterile spikelets, and grain yield, as well as additive and dominant effects of genes for 1000-grains weight and grain weight per spike, and also the epistasis effects of additive × dominance, and dominance × dominance for traits including spike length, peduncle length, and days to flowering. Thus, it should be considerate the mode of gene action for population improvement, as well as choosing an appropriate breeding method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Epistatic effect
  • Gene action
  • Heritability
Ahmadi, J. S., Orang, F. A., Zali, A., Yazdi-Samadi, B., Ghanadha, M. R. and Taleei, A. R. 2007. Study of yield and its components inheritance in wheat under drought and irrigated conditions. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources
11: 201-214. (In Persian with English Abstract).##Akhtar, N. and Chowdhry, M. A. 2006. Genetic analysis of yield and some other quantitative traits in bread wheat. International Journal of Agriculture and Biology 8 (4): 523-527.##Baghizadeh A., Talei A., Naghavi M. R. and Haji Rezaei M. 2008. Estimating the number and inheritance of controlling genes for grain yield and some related traits in barley (Hordeum vulgare) Afzal/Radical Cross. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 12: 57-63. (In Persian with English Abstract).##Erkul, A., Unay, A. and Konak, C. 2010. Inheritance of yield and yield components in a bread wheat (Triticum aestivum L.) cross. Turkish Journal of Field Crops 15: 137-140.##Eshghi, R., Ojaghi, J., Rahimi, M. and Salayeva, S. 2010. Genetic characteristics of grain yield and its components in barley (Hordeum vulgare L.) under normal and drought conditions. Journal of Agriculture and Environment Science 9: 519-528. (In Persian with English Abstract).##Falconer, D. S. and T. F. C. Mackay. 1996. Introduction to quantitative genetics. Longman, England.##Farshadfar, E., Ghanadha, M. R., Zahravi, M. and Sutka, J. 2001. Generation mean analysis if drought tolerance in wheat (Triticum aestivum L.,). Acta Agronomical Hungarica 46: 59-66.##Ghannadha, M. R. 1999. Generation of wheat (adult stage) to yellow (stripe) rust. Iranian Journal of Agriculture Science 30: 408-422. (In Persian with English Abstract).##Hayman, B. L. 1958. The separation of epistatic from additive and dominance inaction in generation mean. Heredity 12: 371-390.##Kearsey, M. Y. and Pooni, H. S. 1996. The genetically analysis of quantitative traits. Chapman and Hall, London.##Khan, A. S. and Habib, I. 2003. Gene action in five parent diallel crosses of spring wheat (Triticum aestivum L.). Pakistan Journal Biological Science 6: 1945-1948.##Mathe, K. and Jinks J. L. 1982. Biometrical genetics- The study of continuous variation Chapman gadwall.##Mohammadi, S. A. and Prasanna, B. M. 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants- Salient statistical tools and considerations. Crop Science 43: 1235-1248.##Mostafavi, K., Hoseinzadeh, H. A. and Zainahikhane Khaneghah, H. 2003. Genetic analysis of yield and its components in bread wheat. Indian Journal of Genetics and Plant Breeding 54: 77-82.##Novoselovic, D. M., Baric, G., Drener, J., and Lalic, A. 2004. Quantitative inheritance of some wheat plant traits. Genetics and Molecular Biology 27 (1): 92-98.##Prakash, V., Saini, D. D. and Pancholi, S. R. 2006. Genetic basis of heterosis for grain yield and its traits in wheat (Triticum aestivum L.) under normal and late sown conditions. Crop Research 31: 245-249.##Sharma, S. N., Sain, R. S. and Sharma, R. K. 2002. Gene system governing grain yield per spike in macaroni wheat. Wheat Information Service 94: 14-18.##Soltani, A., Zeinali, E., Galeshi, S. and Latifi, N. 2011. Genetic variance for and inter relationship among seed vigor traits in wheat from the Caspian Sea Coast of Iran. Seed Science and Technology 29: 653-662. (In Persian with English Abstract).##Toklu, F. and Yagbasanlar, M. T. 2007. Genetic analysis of  kernel size and kernel weight in bread wheat (T. aestivum L.). Asian Journal of Plant Science 6: 844-848.##Warner, J. N. 1952. A method for estimating heritability. Agronomy Journal 44: 427-430.