به زراعی کشاورزی

به زراعی کشاورزی

بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های مختلف گندم با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
علی هادی المعموری 1
محسن ابراهیمی 2
خلیل زینلی نژاد 3
1 گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
2 گروه علوم زراعی و اصلاح‌نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
10.22059/jci.2024.364192.2841
چکیده
هدف: گندم (.‏Triticum aestivum L‏) از نظر اهمیت و میزان تولید در بین غلات رتبه اول را دارد.‏‎ هدف از انجام این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی بین ارقام گندم بهاره به‌منظور استفاده در برنامه‌های به‌نژادی می‌باشد.
روش پژوهش: به این منظور ۳۲ رقم گندم بهاره کشت‌شده در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی 1401-1400، با استفاده 12 صفات مرتبط با کیفیت دانه و آرد موردارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی نشان داد که پنج مؤلفه‌ اول دارای ریشه مشخصه ‏بالاتر از یک بودند، که در مجموع 05/89 درصد از تنوع بین صفات را تببین ‏نمودند. هم‌چنین، نتایج حاصل از ‏تجزیه کلاستر ژنوتیپ‌های موردمطالعه را به چهار گروه تقسیم کرد. براساس ‏نتایج به‌دست آمده ارقام موجود در گروه اول که همگی ایرانی بودند از نظر ‏صفات گلوتن دانه، گلوتن آرد و پروتئین آرد دارای بالاترین مقادیر بودند. ‏گروه دوم که شامل ژنوتیپ‌های کشور عراق بود از نظر صفات رطوبت دانه و ‏ایندکس دارای بالاترین مقادیر و از نظر صفات پروتئین آرد، فالینگ نامبر و ‏هکتولیتر دارای کم‌ترین مقدار بودند.‎‏
نتیجه‌گیری: ارقام گندم بهاره موردمطالعه تنوع ژنتیکی ‏بالایی را از نظر صفات بررسی نشان دادند. به‌طوری‌که با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده می‌توان والدین مناسبی براساس صفت موردنظر، برای تلاقی‌های بین ارقام در برنامه‌های اصلاحی آینده انتخاب کرد.
کلیدواژه‌ها
پروتئین
تجزیه‌خوشه‌ای
گلوتن
مؤلفه‌های اصلی

عنوان مقاله English

Investigating the Genetic Diversity of Different Wheat Genotypes Using Multivariate Statistical Methods

نویسندگان English

Ali Hadi Almamouri 1
Mohsen Ebrahimi 2
Khalil ZeinaliNejad 3
1 . Department of Agricultural Sciences and Plant Breeding, Aburihan Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Tehran, Iran.
2 Department of Agricultural Sciences and Plant Breeding, Aburaihan Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Tehran, Iran.
3 Department of Plant Breeding and Biotechnology, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده English

Objective: Wheat (Triticum aestivum L.) is the first grain in the world in terms of its importance and amount of production. The aim of this research is to find the genetic diversity among the spring wheat genotypes for use in crop breeding programs.
Methods: For this purpose, the genetic diversity of 32 spring wheat genotypes cultivated in the Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in the crop year of 1401-1400 was investigated by measuring 12 kernel and flour quality traits.
Results: The results of analysis of principal components illustrated that the first five components explained a total of 89.05 percent of the variation among traits. The cluster analysis divided the studied genotypes into four groups. Based on the obtained results, the cultivars in the first group, all of which were Iranian, had the highest values of grain gluten, flour gluten and flour protein. The second group, which included the genotypes of Iraq, had the highest values in terms of grain moisture and index, and the lowest values in terms of flour protein, falling number, and hectoliter.
Conclusion: The studied spring wheat cultivars showed high genetic diversity in terms of traits. Therefore, suitable parents can be selected based on the desired trait, for crossing between cultivars in future breeding programs.

کلیدواژه‌ها English

Cluster analysis
Gluten
Main components
Protein

منابع

فراهانی، الهام و ارزانی، احمد (1391). بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ­های گندم دوروم با تجزیه و تحلیل آماری چندمتغیره. مجله تولید گیاهان زراعی، 1(4)، 51-64.
 
References
Arzani, A. (2002). Grain yield performance of durum wheat germplasm under Iranian dry land irrigated field conditions. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 34, 9-18.
Akbarzai, D. K., Singh, V., Yashveer, S., Kumar, M., Dalal, M. S., Mor, V. S., & Devi, S. (2023). Evaluation of Genetic Diversity of Wheat (Triticum aestivum) Lines Under Terminal Heat Stress in the Hisar Environment. Science Letters, 11(2), 59-66.
Dehghan, A., Khodarahmi. M., Majidi Hervan, A., & Paknejad, F. (2011). Genetic variation of morphological and physiological traits in durum wheat lines. Seed and Plant Improvement Journal, 1, 103- 120.
Farahani, E., & Arzani, A. (2008). Evaluation of genetic variation of durum wheat genotypes using multivariate analysis. Electronic Journal of Crop Production, 1, 51-64. (In Persian).
Gelelcha, F., Kumsa, F., & Kuma, T. (2023). On-farm genetic diversity of wheat (Triticum aestivum spp.) in Digalu Tijo District, Arsi zone. Ethiopia. Heliyon, 9(1), e12775.
Groppa, M., & Benavides, M. (2008). Polyamines and abiotic stress: recent. advances. Amino Acids, 34(1), 35-45.
Hailu, F., Merker, A., Singh, H., Belay, G., & Johansson, E. (2006). Multivariate analysis of diversity of tetraploid wheat germplasm from Ethiopia. Genetic Resources and Crop Evolution, 53, 1089-1098.
Khan, M. A., Anjum, A., Bhat, M. A., Padder, B. A., Mir, Z. A., & Kamaluddin, M. (2015). Multivariate analysis for morphological diversity of bread wheat (Triticum aestivum L.) germplasm lines in Kashmir valley. Journal of Science, 5, 372-376. 
Khodadadi, M., Fotokian, M., & Miransari, M. (2011). Genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes based on cluster and principal component analyses for breeding strategies. Crop Science, 5, 17-24.
Mohammadi, S.A., & Prasanna, B.M. (2003). Analysis of genetic diversity in crop plants- Salient statistical tools and considerations. Crop Sciense, 43, 1235-1248.
Peccitti, A., & Annicchiari, P. (1998). Agronomic value and plant type of Italian durum wheat cultivars form different eras of breeding. Euphytica, 99, 9-13.
Solanki, Y. P. S., Phougat, D., & Barpanda, T. (2022). Estimating genetic diversity of bread wheat (Triticum aestivum L.) in different environments. Electronic Journal of Plant Breeding, 13(7), 399-409.
Singh, S. K. (2003). Cluster analysis for heterosis in wheat (Triticum aestivum L.). Indian Journal of Genetics and Plant Breeding, 63(3), 249-250.
Ray, D. K., Ramankutty, N., Mueller, N. D., West, P. C., & Foley, J. A. (2012). Recent patterns of crop yield growth and stagnation. Nature Communications, 3(1),1-7.
Xiao, H., & Pei, X. (1991). Applying factor analysis method to study winter wheat quantity characters andvarieties classification. Acta Agriculturae Universitatis Pekinensis, 17, 17-24.
Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, A., & Hoseini, S. M. (2015). Appraising of drought tolerance relying on stability analysis indices in canola genotypes simultaneously, using selection index of ideal genotype (SIIG) technique: Introduction of new method. Biological Forum–An International Journal, 7(2), 703-711.
به زراعی کشاورزی
دوره 26، شماره 3
پاییز 1403
صفحه 581-589