تجزیه ژنتیکی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت در لاین‌ها و نتاج F2 با استفاده از تجزیه دای‌آلل به‌روش گرافیکی هیمن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

10.22124/c.2019.13798.1505

چکیده

به­منظور برآورد عمل ژن‌ها و وراثت‌پذیری صفات عملکرد و اجزای عملکرد ذرت، نتاج F2 حاصل از تلاقی نیمه­دی‌آلل پنج لاین S7 ذرت به­همراه لاین­های والدینی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان در سال زراعی 97-1396 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه، عملکرد دانه و اجزای آن شامل تعداد بلال در بوته، تعداد دانه در بلال، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در ردیف، طول بلال و وزن صد دانه بود. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها، اختلاف معنی‌داری را بین ژنوتیپ‌ها برای کلیه صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد نشان داد. نتایج تجزیه و تحلیل گرافیکی هیمن نیز نشان داد که سهم آثار غیرافزایشی در کنترل بیش­تر صفات، مهم‌تر از آثار افزایشی ژن­ها بود. صفات تعداد بلال، تعداد دانه در ردیف و عملکرد دانه در بوته تحت کنترل اثر غالبیت ناقص ژن‌ها قرار داشتند، در حالی­که سایر صفات مورد مطالعه توسط اثر فوق­غالبیت ژن‌ها کنترل شدند. وراثت‌پذیری خصوصی صفات نیز بین حداقل 03/0 برای صفت تعداد ردیف دانه تا حداکثر 50/0 برای وزن صد دانه متغیر بود. به­این ترتیب، نتایج این تحقیق نشان داد که برای اصلاح صفات تعداد بلال، تعداد دانه در ردیف و عملکرد دانه در بوته می‌توان از هر دو روش گزینش و تولید هیبرید استفاده کرد، اما برای اصلاح سایر صفات در جمعیت مورد مطالعه، استفاده از پدیده هتروزیس و تولید هیبرید پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genetic analysis of grain yield and its components of maize in lines and F2 progenies using diallel analysis by Hayman’s graphical approach

نویسنده [English]

  • Mehdi Rahimi
Assist. Prof., Dept. of Biotechnology, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran
چکیده [English]

To estimate gene action and heritability of yield and yield components of maize, F2 progenies derived from half-diallel cross of five S7 maize lines along with parental lines were assessed in a randomized complete block design with three replications at the Research Farm of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran, in 2017-18. The studied traits were grain yield and its components including number of ear per plant, number of grain per ear, number of grain row, number of grain per row, ear length and 100-grain weight. Results of analysis of variance showed significant differences among genotypes for all studied traits at 1% probability level. The results of Hayman’s graphical analysis also indicated that the contribution of non-additive gene effects was more important than additive effects in controlling most traits. Number of ear, number of grain per row and grain yield per plant were controlled by the incomplete dominance effects of genes, while the other traits were controlled by over-dominance effects. Broad sence heritability of the traits varied from 0.03 for number of grain row to 0.50 for 100-grain weight. The results of this study showed that both hybrid production and selection methods can be used to breed the number of ear, number of grain per row and grain yield per plant, but to breed the other traits in the studied population, the use of heterosis phenomenon and hybrid production is suggested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gene action
  • Incomplete dominance
  • Narrow sence Heritability
  • Over-dominance
Ahmadi, K., Ebadzadeh, H.R., Abd-Shah, H., Kazimian, A. and Rafiei, M. 2018. Agricultural statistics of crop years 2016-17. Volume one: Crop production. Ministry of Jehad-e-Agriculture, Planning and Economics Affairs, Information and Communication Technology Center, Tehran, Iran. (In Persian).##Aslam, M., Ikram, M., Maqbool, M.A. and Akbar, W. 2015. Assessment of genetic components for different traits in maize (Zea mays L.). Journal of Agricultural Research 53: 1-10.##Christie, B. and Shattuck, V. 1992. The diallel cross: Design, analysis, and use for plant breeders. In: Janick, J. (Ed.). Plant breeding reviews. John Wiley and Sons, Inc, USA. pp: 9-36.##Hallauer, A.R., Carena, M.J. and Miranda Filho, J.B. 2010. Quantitative genetics in maize breeding. Springer Science and Business Media, New York, USA.##Hayman, B. 1954a. The analysis of variance of diallel tables. Biometrics 10: 235-244.##Hayman, B. 1954b. The theory and analysis of diallel crosses. Genetics 39: 789-809.##Hayman, B. 1957. Interaction, heterosis and diallel crosses. Genetics 42: 336-355.##Hayman, B. 1958. The theory and analysis of diallel crosses. II. Genetics 43: 63-58.##Hayman, B. 1960. The theory and analysis of diallel crosses. III. Genetics 45: 155-172.##Hussain, M., Shah, K., Ghafoor, A., Kiani, T. and Mahmood, T. 2014. Genetic analysis for grain yield and various morphological traits in maize (Zea mays L.) under normal and water stress environments. The Journal of Animal and Plant Sciences 24: 1230-1240.##Jinks, J. L. 1954. The analysis of continuous variation in a diallel cross of Nicotiana rustica varieties. Genetics 39: 767-788.##Jinks, J. L. 1956. The F2 and backcross generations from a set of diallel crosses. Heredity 10: 1-30.##Jinks, J. L. and Perkins, J.M. 1970. A general method for the detection of additive, dominance and epistatic components of variation. III. F2 and backcross populations. Heredity 25: 419-429.##Jinks, J.L. and Hayman, B. 1953. The analysis of diallel crosses. Maize Genetics Cooperation Newsletter 27: 48-54.##Khodarahmpour, Z. 2011. Genetic control of different traits in maize inbred lines (Zea mays L.) using graphical analysis. African Journal of Agricultural Research 6: 1661-1666.##Makumbi, D., Alvarado, G., Crossa, J. and Burgueño, J. 2018. SASHAYDIALL: A SAS pogram for Hayman’s diallel analysis. Crop Science 58: 1605-1615.##Moradi, M. and Choukan, R. 2017. Graphical analysis for grain yield related traits in maize (Zea mays L.) using diallel crosses under normal and water stress conditions. Journal of Crop Breeding
9: 149-157. (In Persian with English Abstract).##Reddy Yerva, S., Sekhar, T.C., Allam, C.R. and Krishnan, V. 2016. Combining ability studies in maize (Zea mays L.) for yield and its attributing traits using Griffing’s diallel approach. Electronic Journal of Plant Breeding 7: 1046-1055.##Zare, M., Choukan, R., Bihamta, M.R., MajidiHeravan, E. and Kamelmanesh, M.M. 2011. Gene action for some agronomic traits in maize (Zea mays L.). Crop Breeding Journal 1: 133-141.