ارزیابی عمل ژن و هتروزیس صفات کمی در برنج (Oryza sativa L.) با استفاده از طرح تلاقی کارولینای شمالی III

با توجه به تقاضای آتی برنج، به عنوان غذای مورد نیاز انسان، تولید ارقام جدیدی که عملکرد آن‎ها از ارقام موجود فراتر رود ضروری است. موفقیت در هر برنامه اصلاحی به انتخاب ژنوتیپ‌های مناسب به عنوان والدین در برنامه تلاقی بستگی دارد. تخمین پارامترهای ژنتیکی از جمله وراثت‌پذیری، عملکرد ژن و ارتباط بین صفات به منظور تدوین سودمندترین روش اصلاحی، بسیار مهم است. برای برآورد تنوع ژنتیکی و اجزای واریانس از طرح‌های تلاقی مختلف مانند طرح‌های کارولینای شمالی I ، II و III استفاده می‌شود. این پژوهش به منظور ارزیابی هتروزیس، پارامترهای ژنتیکی، عملکرد ژن و وراثت‌پذیری صفات کمی مهم در برنج با استفاده از طرح تلاقی کارولینای شمالی III انجام شد.

در این تحقیق از دو رقم دیلمانی و گیلانه با توجه به نتایج حاصل از پژوهشی با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره، برای تلاقی به روش طرح سوم کارولینای شمالی استفاده شد. پس از انجام تلاقی‌های مورد نظر، نتاج به‌دست‌آمده از طرح تلاقی کارولینای شمالی به همراه والدین آن‌ها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شد. قبل از ارزیابی، بوته‌های خارج از تیپ حذف، سپس میانگین مشاهدات در هر کرت برای تجزیه‌های آماری مورد استفاده قرار گرفتند. برای تجزیه و تحلیل واریانس و برآورد پارامترهای ژنتیکی NCIII از نرم افزارهای SPSS و Excel استفاده شد.

برآورد واریانس‌های افزایشی و غالبیت نشان‌دهنده وجود اثرات افزایشی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، تعداد خوشه در هر بوته، تعداد خوشه‌چه در هر خوشه، طول خوشه و تعداد دانه پر در هر خوشه بود. در صفات ارتفاع بوته، تعداد خوشه در هر بوته و تعداد دانه پر در هر خوشه، اثرات غیرافزایشی نقش مهمی داشتند. در صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، تعداد خوشه در هر بوته، تعداد خوشه‌چه در هر خوشه، طول خوشه و تعداد دانه پر در هر خوشه، پدیده فوق غالبیت مشاهده شد. در صفت عملکرد دانه، محدوده هتروزیس بین 64/12- درصد برای تلاقی F2 No. 1 × گیلانه تا 5/38 درصد برای تلاقی F2 No. 11 × دیلمانی بود. برای ارتفاع بوته، بیشترین هتروزیس نسبی بر اساس میانگین والدین برای کاهش ارتفاع بوته، در تلاقی F2 No. 9 × دیلمانی (4/11- درصد) دیده شد.

نتیجه‌ گیری:

نتایج حاصل از این پژوهش نشان‌دهنده وجود اثرات افزایشی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، تعداد خوشه در هر بوته، تعداد خوشه‌چه، طول خوشه و تعداد دانه پر در هر خوشه است. از طرف دیگر در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه، تعداد خوشه‌چه در هر خوشه و طول خوشه، اثرات افزایشی نقش بیشتری داشتند. با این حال، در کنترل ژنتیکی عملکرد دانه، وزن صد دانه، تعداد خوشه‌چه و طول خوشه، علاوه بر اثرات افزایشی، اثرات غیرافزایشی نیز دخالت داشتند. همچنین بررسی هتروزیس حاکی از وجود نتاج برتر از والدین در صفات مورد بررسی و امکان استفاده از آن‎ها در برنامه‌های اصلاحی بود.