حسین رحیم سروش
-
مقدمه
با توجه به کمبود مواد غذایی در جهان، افزایش تولید برنج یکی از خواسته های بازار جهانی و از اهداف مهم بسیاری از کشورهای تولیدکننده این محصول می باشد. عملکرد نهایی هر محصول تحت تاثیر پتانسیل ژنوتیپ، اثر محیط و برهمکنش ژنوتیپ و محیط قرار می گیرد. برهمکنش ژنوتیپ و محیط موجب می شود ژنوتیپ های مختلف تحت شرایط محیطی متفاوت واکنش یکسانی نداشته باشند. ژنوتیپ هایی که بتوانند در مناطق مختلف و یا تحت شرایط محیطی متفاوت، عملکرد بالاتری تولید کنند و پایداری عملکرد خود را حفظ کنند، ارقام موفقی به شمار می آیند. در این پژوهش، نه لاین امیدبخش برنج با منشاء هاشمی به همراه دو رقم هاشمی و گیلانه در دو منطقه و طی دو سال از نظر عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. هدف از مطالعه نیز ارزیابی پایداری لاین های مورد مطالعه و معرفی پایدارترین آن ها به منظور معرفی رقم های جدید بود.
مواد و روش هامواد گیاهی این آزمایش، تعداد نه لاین امیدبخش برنج با منشاء رقم هاشمی به عنوان یک رقم برنج محلی ایرانی با کیفیت مطلوب بود که به همراه دو رقم هاشمی و گیلانه به عنوان رقم های شاهد آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو منطقه، موسسه تحقیقات برنج کشور (گیلان، رشت) و ایستگاه تحقیقات چپرسر (مازندران) به مدت دو سال 1396 و 1397 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد دانه، روز تا 50 درصد گلدهی، درصد برنج سالم، راندمان تبدیل، طول شلتوک، محتوای آمیلوز و درجه حرارت ژلاتینی شدن بود. برای تجزیه و تحلیل آماری داده ها، ابتدا تجزیه واریانس ساده برای عملکرد دانه انجام شد و سپس، آزمون بارتلت جهت بررسی یکنواختی خطاهای آزمایش صورت گرفت. تجزیه واریانس مرکب و مقایسه میانگین ها به روش دانکن با نرم افزار SAS انجام شد. به منظور ارزیابی پایداری لاین های مورد مطالعه نیز از روش های لین و بینز و GGE-biplot استفاده شد.
یافته های تحقیق:
نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که اثر ژنوتیپ و سال و همچنین برهمکنش سال× مکان و سال × مکان × ژنوتیپ بر عملکرد دانه معنی دار بود. به این ترتیب، پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ های مورد مطالعه با استفاده از روش های لین و بینز و GGE-biplot ارزیابی شد. نتایج روش لین و بینز نشان داد که ژنوتیپ های گیلانه و 19603 (Hashemi/IR74720-85-1-2-1) با داشتن کم ترین واریانس درون مکانی برای عملکرد دانه، به ترتیب پایدارترین ژنوتیپ های این آزمایش بودند. نتایج حاصل از روش گرافیکی GGE-biplot نیز نشان داد که در بای پلات عملکرد دانه، ژنوتیپ های 19607، هاشمی و گیلانه که رئوس چند ضلعی را تشکیل دادند، بهترین و یا ضعیف ترین ژنوتیپ ها در برخی از محیط ها و یا همه محیط ها بودند. در مقابل، بررسی همزمان پایداری و عملکرد دانه ژنوتیپ ها، لاین امیدبخش 19603 را به عنوان بهترین ژنوتیپ معرفی کرد. نمودار ژنوتیپ ایده آل نیز نشان داد که لاین امیدبخش 19603 کم ترین فاصله را از ژنوتیپ ایده آل فرضی نسبت به سایر ژنوتیپ ها داشت و بنابراین برترین ژنوتیپ این آزمایش بود.
نتیجه گیرینتایج ارزیابی پایداری عملکرد ژنوتیپ های برنج با استفاده از روش های لین و بینز و GGE-biplot، لاین امیدبخش 19603 را به عنوان پایدارترین ژنوتیپ این آزمایش معرفی کرد. این لاین به همراه لاین امیدبخش 19607، بالاترین میانگین عملکرد شلتوک را در تمامی محیط های ارزیابی شده تولید کردند. این ژنوتیپ ها، با تعداد روز تا 50 درصد گلدهی کم تر از 95 روز، طول دانه بیش از هفت میلی متر و میزان آمیلوز و دمای ژلاتینی شدن متوسط، در ردیف ژنوتیپ های میان رس، دانه بلند (صدری) و با کیفیت پخت مطلوب قرار گرفتند. بنابراین، دو لاین امیدبخش 19603 و 19607 به منظور اجرای برنامه های معرفی رقم، پیشنهاد می شوند.
کلید واژگان: تجزیه گرافیکی, دوره رسیدگی, ژنوتیپ ایده آل, کیفیت پختIntroductionConsidering the lack of food in the world, increasing the production of rice is one of the demands of the global market and one of the important goals of many countries producing this crop plant. The final performance of each organism is affected by the genotypic potential, the environmental effects and the interaction between genotype and environment. The interaction of genotype and environment causes that different genotypes do not have the same reaction under different environmental conditions. Genotypes that can produce higher yields in different regions or under different environmental conditions and maintain their performance stability are considered as successful genotypes. In this study, nine promising rice lines originating from the Hashemi variety, along with two varieties Hashemi and Gilaneh, were evaluated for grain yield in two regions during two years. The objective of this study was to evaluate the stability of the studied lines and introduce the most stable ones in order to introduce the new varieties.
Materials and methodsThe plant materials of this experiment were nine promising rice lines originating from the Hashemi variety, as a Iranian local variety with good quality, along with two varieties Hashemi and Gilaneh as control varieties. The experiment was conducted in a randomized complete block design with four replications in two regions, Rice Research Institute of Iran (Guilan province, Iran) and Chaparsar Research Station (Mazandaran province, Iran), in two years, 2017 and 2018. The studied traits included grain yield, days to 50% flowering, head rice percentage, milling efficiency, grain length, amylose content and gelatinization temperature. For data statistical analysis, simple analysis of variance was firstly performed for grain yield, and then Bartlett's test was done to check the uniformity of the experimental errors. Combined analysis of variance and comparison of means by Duncan's method was performed with SAS software. To evaluate the stability of the studied lines, Lin and Binns and GGE-biplot methods were used.
Research findingsThe results of combined analysis of variance showed that the effects of genotype and year as well as the interaction of year × place and year × place × genotype on grain yield were significant. Therefore, grain yied stability of the studied genotypes was evaluated using Lin and Binns and GGE-biplot methods. The results of Lin and Binns method indicated that two genotypes Gilaneh and 19603 (Hashemi/IR74720-85-1-2-1), with the lowest intra-location variance, were the most stable genotypes in this experiment. The results of GGE-biplot graphical method also showed that the genotypes 19607, Hashemi and Gilaneh, which formed the vertices of the polygon in the grain yield biplot, were the best or the weakest genotypes in some environments or in all environments. Also, the simultaneous evaluation of stability and grain yield of the studied genotypes identified the promising line 19603 as the best genotype. The graph of ideal genotype also showed that the promising line 19603 had the smallest distance from the hypothetical ideal genotype compared to other genotypes, so it was the best genotype of this experiment.
ConclusionThe results of stability analysis of rice genotypes using Lin and Binns and GGE-biplot methods introduced genotype 19603 as the most stable genotype of this experiment. This promising line along with the promising line 19607 produced the highest average paddy yield in all studied environments. These genotypes with the number of days to 50% flowering less than 95 days, grain length more than seven mm, and medium amylose content and gelatinization temperature, were considered as genotypes with mid-maturing, long-grain (Sadri) and good cooking quality. Therefore, two promising lines 19603 and 19607 are suggested for cultivar introduction programs.
Keywords: Cooking quality, Graphic Analysis, Ideal genotype, Maturity period -
به منظور ارزیابی تنوع صفات مهم زراعی و گروه بندی ژنوتیپ های برنج، این آزمایش با 49 ژنوتیپ برنج از کشورهای جمهوری آذربایجان، قزافستان، افغانستان، ترکیه، قرقیزستان، عراق و ازبکستان همراه با هفت ژنوتیپ از ایران در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1398 و 1399 در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور- رشت اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ برای کلیه صفات مورد ارزیابی معنی دار بوده و برهمکنش سال و ژنوتیپ برای هیچ یک از صفات معنی دار نبود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که رقم Marjan (قزاقستان) با 100 روز تا رسیدگی (از بذرپاشی)، زودرس ترین رقم در بین ژنوتیپ های مورد بررسی بود. کمترین ارتفاع بوته با 3/79 سانتی متر متعلق به رقم QazNIIR-7 (قزاقستان) و بیشترین ارتفاع بوته با 8/149 سانتی متر متعلق به رقم Avanqard (آذربایجان) بود. کمترین عملکرد دانه با 2200 کیلوگرم در هکتار مربوط به رقم BT7 (عراق) و بیشترین عملکرد دانه با 7400 کیلوگرم در هکتار مربوط به رقم Mishkab2 (عراق) بود. نتایج تجزیه همبستگی بین صفات نشان داد که بین عملکرد دانه و طول برگ پرچم در ژنوتیپ های برنج همبستگی منفی وجود داشت. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های برنج در هفت گروه مجزا قرار گرفتند. با توجه به وجود تنوع بالا در ژنوتیپ های برنج مورد ارزیابی، به نظر می رسد که این ژنوتیپ ها امکان بهره برداری برای بهبود عملکرد ارقام ایرانی را دارا هستند.
کلید واژگان: برگ پرچم, برنج, تجزیه تابع تشخیص, تجزیه خوشه ای و همبستگیRice is the staple food of half of the world's population and one of the most important crops in Central and West Asia. To assess variation in some important agronomic traits and grouping of rice genotypes, this study was performed and 49 genotypes from Azerbaijan, Kazakhstan, Afghanistan, Turkey, Kyrgyzstan, Iraq, and Uzbekistan along with 7 genotypes from Iran were evaluated using randomized complete block design with three replications in 2019 and 2020 cropping season in experimental field of Rice Research Institute of Iran, in Rasht, Iran. Analysis of variance showed genotypes were significantly different for all studied traits. Genotype × year interaction effect was not significant for any of the studied traits. The lowest grain yield (2.2 t.ha-1) belonged to BT7 cultivar (Iraq) and the highest grain yield (7.4 t ha-1) belonged to Mishkab2 (Iraq). The shortest plant height (79.3 cm) belonged to QazNIIR-7 (Kazakhstan) and the highest plant height (149.8 cm) recorded for Avanqard (Azerbaijan). Marjan cultivar (Kazakhstan) was the earliest maturity among the studied rice genotypes with 100 days to physiological maturity (after seeding). Correlation studybetween traits indicated negative correlation between grain yield and flag leaf length. Cluster analysis grouped the studied genotypes into seven distinct groups. In general, the existence of high diversity for agronomic traits and grain yield in the studied genotypes showed that this set of germplasm has the potential for to be used in the national rice breeding programs to improve Iranian rice cultivars.
Keywords: Cluster analysis, Correlation, Discrimination function analysis, Flag leaf, Rice -
در برنامه های معرفی ارقام جدید، ارزیابی سازگاری و پایداری لاین های خالص از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با این هدف تعداد هشت لاین خالص برنج، حاصل از تلاقی ارقام محلی هاشمی، دمسیاه، علی کاظمی و دیلمانی و ارقام اصلاح شده خزر، کادوس و IR60 همراه با سه رقم خزر، هاشمی و گیلانه (شاهد) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شش محیط (سه سال 1397، 1398 و 1399و دو مکان رشت و چپرسر) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه GGEبای پلات نشان داد که دو مولفه اصلی اول (اثر اصلی ژنوتیپ) و دوم (برهمکنش ژنوتیپ در محیط) به ترتیب 61 و 21 درصد و در مجموع 82 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه کردند. نتایج حاصل از رتبه بندی بر مبنای عملکرد دانه و پایداری به طور همزمان و مقایسه با ژنوتیپ مطلوب نشان داد که برترین ژنوتیپ G7 (حاصل از تلاقی والد مادر دیلمانی و والد پدر کادوس) بوده و پس از آن ژنوتیپ های G3 (حاصل از تلاقی والد مادر بخشنده دمسیاه و والد پدر دوره ای خزر)، G8 (حاصل از تلاقی والد مادری دوره ای دمسیاه و والد پدری بخشنده خزر) وG2 (حاصل از تلاقی والد مادری دوره ای هاشمی و والد پدری بخشنده IR60) در رتبه های بعدی قرار گرفتند. بنابراین ژنوتیپ های G7 و G3به عنوان سازگارترین و پایدارترین ژنوتیپ ها برای طی مراحل نهایی برنامه معرفی رقم انتخاب شدند. ژنوتیپ G7 حاصل از تلاقی رقم اصلاح شده و پرمحصول کادوس با رقم محلی خوش کیفیت دیلمانی بوده و میانگین عملکرد دانه آن 7250 کیلوگرم در هکتار بود. ژنوتیپ G3 حاصل از تلاقی رقم پرمحصول خزر و رقم محلی دمسیاه بوده و با هدف حفظ خصوصیات مطلوب خزر و بهبود کیفیت پخت از طریق دمسیاه اصلاح شده و میانگین عملکرد آن 6510 کیلوگرم در هکتار بود. بر اساس نتایج این تحقیق هر دو ژنوتیپ G7 و G3 بعنوان لاین های خالص و خوش کیفیت (به ترتیب حاوی 02/22 و 09/22 درصد آمیلوز، با 42 و 40 میلی متر قوام ژل، نمره 71/4 و 96/3 دمای ژلاتینی شدن، 60/1 و 57/1 میزان طویل شدن دانه) و متوسط رس (125 و 122 روز از بذرپاشی در خزانه تا رسیدگی) شناخته شده و قابلیت معرفی به عنوان رقم جدید برنج را دارند.
کلید واژگان: آمیلوز دانه, برنج, تجزیه پایداری, کیفیت و GGEبای پلاتThe investigation of adaptability and grain yield stability of promising lines is important in dvevelopment and release of new cultivars. Eight rice promising lines developed by crossing local cultivars including; Hashemi, Domsiah, Alikazemi and Deylamani with improved cultivars including; Khazar, Kados and IR60 with optimal yield along with Khazar, Hashemi and Guilaneh as check cultivars were evaluated using randomized complete block design with three replications in six environments (years 2018, 2019 and 2020 and locations Rasht and Chaparsar), Iran. The results of GGE biplot showed that the first component (main effect of genotype) and second component (genotype × environment) explained 61% and 21% (overall 82%) of the total variation in grain yiled, respectively. The results of ranking based on grain yield and yield stability together and in comparison with the ideal genotype indicated that the most superior genotype was G7 (Deylamani/Kados), followed by genotypes G3 (Domsiah/Khazar//Khazar), G8 (Domsiah/Khazar//Domsiah) and G2 (Hashemi/IR60//Hashemi). Therefore, genotypes G7 and G3 were selected as the most adaptable with yield stability for being released as new rice cultivars for target environments. G7 was developed from a cross between Kados, an improved and high-yielding cultivar, and Deylmani, a local and high-quality cultivar, with an average yield of 7.25 ± 0.14 tons per hectare. G3 was dveloped from a cross between Khazar, a high-yielding cultivar, and Domsiah, a local cultivar. G3 was bred with the aim of maintaining the favorable characteristics of cv. Khazar and improving the quality of its cooking through cross with Domsiah, and its average yield was 6.51 ± 0.21 tons per hectare. Both genotypes G7 and G3, with high grain quality (amylose content of 22.02 and 22.09, gel consistency of 42 and 40, gelatinization temperature of 4.71 and 3.96, grain elongation rate of 1.60 and 1.57 for genotypes G7 and G3, respectively) and medium maturity (125.34 and 122.14 from sowing, respectively) can be released as new rice cultivars for target areas.
Keywords: Amylose content, Grain quality, Rice, Yield stability analysis, GGE biplot -
این تحقیق جهت بررسی سازگاری و مقایسه عملکرد و برخی صفات مهم زراعی و کیفی برنج با استفاده از 14 ژنوتیپ برنج شامل 12 رقم و لاین ارسالی از موسسه تحقیقات برنج به همراه یک شاهد منطقه ای (خزر) و یک شاهد بومی (هاشمی، استقلال، یاسمین و عثمان چیک) در محیط شالیزارهای مناطقی از کشورهای ایران، آذربایجان، ترکیه و عراق به عنوان اولین پروژه تحقیقاتی بین المللی برای کشورهای منطقه آسیای مرکزی و غربی و تحت برنامه ایجاد شبکه تحقیقات و ارزیابی چند محیطی برای بهبود ذخایر ژنتیکی برنج در غالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تجزیه واریانس ساده و مرکب، مقایسه میانگین صفات و تجزیه پایداری به روش GGE بای پلات انجام گرفت. نتایج تجزیه پایداری عملکرد براساس تجزیه مرکب در سه منطقه ترکیه، عراق و ایران به روش GGE بای پلات نشان داد که پایدارترین ژنوتیپ ها به ترتیب ژنوتیپ های گوهر، درفک، 184104-34، 184104-11، 18333-12 و 18425-20 می باشند. این ژنوتیپ ها دارای عملکرد بالاتر از متوسط کل بودند. نتایج حاصل از این پژوهش منجر به انتخاب لاین 18426-56-3 در ترکیه، دو رقم درفک و شیرودی در عراق، پنج لاین امیدبخش شامل 18425-20، 18426-56-3، 184104-34، 184104-11 و 18433-12 در ایران، ارقام گوهر، شیرودی، درفک و لاین 184104-11 در آذربایجان به عنوان لاین های با عملکرد بالا و متوسط و دارای خصوصیات زراعی وکیفیت دانه مطلوب، جهت ارزیابی در آزمایش های پیشرفته تر در برنامه اصلاح و معرفی مستقیم رقم، گردید.کلید واژگان: بای پلات, برنج, پایداری, سازگاریIn order to evaluate the adaptability, yield and some important agronomic and qualitative traits of rice, this study was carried out with 14 rice genotypes, including 12 rice lines and varieties from Rice Research Institute of Iran along with a regional (Khazar) and a local (Hashemi, Esteghlal, Yasmin and Osmancik) check in paddy areas of Iran, Azerbaijan, Turkey and Iraq as the first regional project for Central and West Asian countries under a research program entitled “Establishing a Multi-location Evaluation and Research Network for Genetic Enhancement in Central and West Asia (EMERGE-CWA)”. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. Simple and combined analysis of variance, comparison means of traits and stability analysis through GGE Biplot was conducted. Stability analysis results for yield based on compound analysis in three regions of Turkey, Iraq and Iran by GGE Biplot method revealed that the most stable genotypes are Gohar, Dorfak, 184104-34, 184104-11, 18333-12 and 18425-20, respectively. These genotypes had higher yield than average. This research resulted in selecting line 18426-56-3 in Turkey, Shiroodi and Dorfak varieties in Iraq, five promising line including 18425-20, 18436-56-3, 184104-34, 184104-11 and 18433-12 in Iran as the genotypes with high and intermediate yield and desirable agronomic and grain quality characteristics. These genotypes would be utilized in advanced trials of various rice breeding programs to release directly as new varieties.Keywords: Biplot, Rice, Adaptability, Stability
-
صفات ظاهری دانه برنج بر ترجیح مصرف کنندگان و پذیرش بازار تاثیر می گذارند و برنج های دانه بلند در بازارهای بین المللی دارای مشتری زیادی هستند. به منظور تعیین مکان های ژنی کنترل کننده طول، عرض و نسبت طول به عرض (شکل) دانه برنج و برهمکنش آن ها با محیط، آزمایشی بر روی دو مجموعه لاین خالص نوترکیب از دو جمعیت برنج حاصل از تلاقی IR/ علی کاظمی (ALIR) و صالح/ علی کاظمی (ALSA) انجام شد. تیمار های هر جمعیت RIL به همراه پنج رقم شاهد در قالب طرح آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 5 تکرار در دو منطقه رشت و تنکابن در شمال ایران ارزیابی شدند. نقشه پیوستگی هر دو جمعیت با استفاده از 87 نشانگر ریز ماهواره (SSR) چندشکل، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15سانتی مورگان بین نشانگر ها پوشش داد. در این تحقیق در مجموع 13 QTL اصلی و ده جفت QTL اپیستاتیک برای سه صفت مذکور شناسایی گردید که شامل هفت QTL اصلی و پنج جفت QTL اپیستاتیک برای جمعیت ALIR و شش QTL اصلی و پنج جفت QTL اپیستاتیک برای جمعیت ALSA بودند. دو مکان ژنی qRGL4 (1.1)و qSGL5 (1.01)با اثر افزایشی مثبت و بیشترین واریانس فنوتیپی توجیه شده به ترتیب به مقدار2/25 و 4/18 درصد، باعث افرایش طول دانه شدند. دو خوشه QTL روی کروموزوم سه شناسایی شدند که با دارا بودن آلل هایی از والد مشترک علی کاظمی در کنترل هر سه صفت ارزیابی شده در دو جمعیت موثر بودند. سومین خوشه QTL روی کروموزوم هفت (qGW7 و qGSh7) برای عرض دانه و شکل دانه در جمعیت ALIR مشخص گردید. بنابراین می توان گفت که QTLهای هر خوشه یا به شدت پیوسته بوده و یا دارای اثرات پلیوتروپیک با تاثیر قابل توجه در کنترل صفات APQ برنج بودند. در این تحقیق در مجموع ده جفت QTL اپیستاتیک شامل پنج جفت برای هر جمعیت برای سه صفت شناسایی گردید. اثرات اپیستاتیک در جمعیت ALIR عمدتا تحت تاثیر QTLهای اصلی معنی دار (80 درصد) بیان شدند. در حالی که اثرات اپیستازی در جمعیت ALSA بیشتر توسط QTLهای غیر معنی دار (60 درصد) بروز یافتند. سهم واریانس فنوتیپی توجیه شده QTLهای اصلی در کنترل ژنتیکی صفات کیفیت ظاهری دانه بیشتر از QTLهای اپیستاتیک بود. بررسی برهمکنش QTL با محیط نشان داد که فقط یک QTL اصلی دارای برهمکنش معنی دار با محیط بود، درحالی که هیچ یک از جفت QTLهای اپیستازی دارای برهمکنش افزایشی× افزایشی معنی دار با محیط نبودند. مکان های ژنی مطلوب و نشانگرهای پیوسته این تحقیق می توانند بعد از ریز نقشه یابی و اعتبار سنجی، در برنامه به نژادی برای بهبود کیفیت ظاهری دانه برنج استفاده شوند.
کلید واژگان: برنج, اپیستازی, محیط, شکل دانه, QTLRice grain appearance quality traits (APQ) affect consumer preference and marketing acceptance and long grain rice has many customers on the international markets.In order to identify QTLs controlling grain length, width and length to width ratio (shape) and QTL by environment interactions a study was conducted on two set of recombinant inbred lines (RILs) of two rice populations derived from crosses of Alikazemi / IR67017-180-2-1-2 (ALIR population) and Alikazemi / Saleh (ALSA) cultivars.The treatments of each RIL population with five check varieties were evaluated in augmented based on randomized complete block design with 5 replications in two regions of Rasht and Tonekabon in northern of Iran. Linkage map of the two populations using 87 polymorph microsatellite markers (SSR) covered 1356.0 cM of rice genome with an average distance of 15.58 cM between two markers. In this study, a total of 13 main QTLs (M-QTLs) and 10 pairs of epistatic QTLs (E-QTLs) were identified for three above mentioned traits, including seven M-QTLs and five pairs of E-QTLs for the ALIR population and six M-QTLs and five pairs of E-QTLs for the ALSA population. Two QTLs, qRGL4 (1.1) and qSGL5 (1.01), were increased the grain length with positive additive effect and the highest justified phenotypic variance of 25.2 and 18.4%, respectively. In this study, three QTL clusters were identified for APQ traits. Of these, two clusters were identified on chromosome 3 that was effective in controlling all APQ traits in two populations with alleles from a common Alikazemi parent. The third QTL cluster was determined on chromosome 7 consisting of qGW7 and qGSh7 for grain width and shape in the ALIR population. Therefore it could be stated that the QTLs on each cluster were either tightly linked or had pleiotropic effects with considerable influences in controlling rice APQ traits. A common marker of RM5955 was found in the ALIR population with a genetic distance of about 3.7 centimeters with QTLs of all three traits, and could be considered as a linked marker in breeding program. In this study, ten pairs of E-QTL were identified for three traits including five pairs per population. The epistatic effects in the ALIR population were mostly expressed by significant main QTLs (80%), while they were expressed in the ALSA population more by non-detected main QTLs (60%).The contribution of explained phenotypic variances of M-QTLs in controlling APQ traits were more than epistatic QTLs. QTL by environment interactions revealed that only one main QTL had significant interaction with environment, while no epistatic QTLs with additive × additive effect were found to be interacted with environment. The appropriate QTLs and linked markers in this study can be used in the breeding program to improve the appearance quality of rice grains after fine-mapping and validation.
Keywords: Rice, Epistasis, Environment, Grain Shape, QTL -
تاریخ کاشت و فاصله کاشت دو عامل مهم برای دستیابی به عملکرد بالا در معرفی ارقام جدید میباشد. این تحقیق به منظور تعیین بهترین تاریخ کاشت و تراکم بوته بر اساس روز- درجه رشد (GDD) در برنج رقم تیسا طی سال های 1394 و 1395 در ایستگاه تحقیقات برنج تنکابن اجرا شد. آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. کرت اصلی شامل تاریخ نشاکاری در سه سطح (تاریخ های 15 و 25 اردیبهشت و 4 خرداد) و کرت فرعی شامل تراکم بوته در سه سطح (28، 22 و 18 بوته در مترمربع به ترتیب با فواصل نشاکاری 30 ×12، 30×15 و 30×18 سانتی متر) بودند. نتایج بیانگر آن است که بین سال های آزمایش تنها در صفت طول خوشه تفاوت معنی داری مشاهده شد. اثر تاریخ نشاکاری بر اغلب تیمارها معنی دار بود و بیشترین عملکرد دانه در تاریخ کاشت 4 خرداد به میزان 6/6573 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که با تاریخ کاشت 25 اردیبهشت نیز اختلاف معنیداری نداشت. هرچند تیمارهای تراکم بوته بر عملکرد دانه اثر معنی داری نداشتند، اما تیمار 28 بوته در مترمربع (12× 30 سانتی متر) توانست بیشترین عملکرد دانه را با 2/6445 کیلوگرم در هکتار) به خود اختصاص دهد. با توجه به نتایج این تحقیق می توان اظهار داشت که کشاورزان منطقه می توانند برای دستیابی به عملکرد بیشتر این رقم را در محدوده 25 اردیبهشت تا 4 خرداد و با فاصله کاشت 12×30 سانتی متر (تراکم 28 بوته در مترمربع) نشاکاری نمایند.کلید واژگان: تاریخ نشاکاری, فاصله کاشت, عملکرد دانه, اجزای عملکردIntroductionIn future climatic conditions, rice yields depend on environmental conditions of the growing season, such as temperature and available radiation rate, which in unfavorable conditions can lead to yield loss in some rice producing countries (Welch et al., 2010). Achievement to the appropriate plant density per unit area is one of the methods in increasing crop yields through crop management that as a result, all environmental factors fully utilized, while intra- and inter-plant competitions be minimized and on the other hand, suitable plant density can provide sufficient space for agronomical operations and high quality access. In general, suitable rice density is a density that is not detrimental for proper crop development and high grain yield. As the density increased, the number of primary and secondary panicles and spikelet per panicle decreased and the number of panicles per m2 increased linearly and with decreasing density, stem thickness increased (Ebrahimi Rad et al, 2018). Knowing the heat indices, such as the accumulated heat unit, which in most sources are referred to as growing degree days (GDD), can provide basic principles for determining the appropriate phenological stages and planting dates. Evaluation of cumulative GDD for different development stages will allow adjustment of planting date for rice genotype with the aim of adapting the environmental conditions in the growth period. Choosing the appropriate planting date is one of the important factors in effective crop management which has a great role in production control by adapting physiological, morphological and phenological processes of the plant such as germination and emergence, vegetative growth, flowering and maturity with favorable climatic conditions. Management of planting time for optimal production of each cultivar is one of the main factors affecting production that can be easily managed by the farmer based on environmental conditions. Proper planting date will optimize the use of yield factors, while inappropriate planting date will disrupt the balance of yield components in the plant (Esmaeilzadeh et al., 2017).Material and MethodsIn order to determine proper transplanting date based on GDD and the best plant density in rice (Tisa cultivar), an experiment was conducted at Rice Research Institute of Iran, Tonekabon station during 2015 and 2016. This experiment was carried out as split plot in a randomized complete block design with three replications. The main plot was three transplanting dates with 10 days intervals (May 4, May 14 and May 24) and the sub plot was allocated to plant density at three levels (12×30, 15×30 and 18×30 cm).Result and DiscussionThe results indicated that there was a significant difference between the years of experiment only for the panicle length. The effect of transplanting date was significant in the majority of the measured parameters. The highest grain yield (6573.6 kg/ha) was obtained on May 24 planting date, which did not show any significant difference with the transplanting date of May 14. Although plant density treatments had no significant effect on grain yield, 28 plants per m2 (30×12 cm) had the highest grain yield (6445.2 kg/ha). With delay in transplanting, GDD and number of days from transplanting to tillering stage as well as the time required for panicle emergence and complete maturity increased. The highest and the lowest growth degree-day (GDD) from transplanting to tillering, panicle emergence and full ripening stage were obtained on May 24 and May 4, respectively.ConclusionAccording to the results of this research, it can be stated that the farmers of the region can transplant this cultivar between May 14 and May 24 with a plant distance of 12×30 cm (density of 28 plants per square meter).Keywords: transplanting date, plant distance, Grain yield, Yield components
-
عملکرد دانه یک صفت پیچیده و یکی از اهداف اصلی مورد توجه در برنامه به نژادی برنج است. این پژوهش به منظور شناسایی QTL های اصلی و اپیستاتیک عملکرد دانه و اجزای عملکرد در یک جمعیت IR67017-180-2-1-2 / علی کاظمی (جمعیت IRA)، شامل 129 لاین خالص نوترکیب برنج F6 در دو منطقه (رشت و تنکابن) در سال 1394 اجرا شد. آزمایش مزرعه ای به صورت طرح آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج شاهد و پنج تکرار انجام شد. نقشه پیوستگی جمعیت متشکل از 87 جفت نشانگر ریزماهواره (SSR) در دوازده گروه پیوستگی، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15 سانتی مورگان بین دو نشانگر مجاور پوشش داد. تجزیه QTL به روش مکان یابی فاصله ای مرکب، در مجموع تعداد 13 QTL اصلی روی شش کروموزوم برای پنج صفت مورد مطالعه شناسایی کرد. مکان های ژنی،qTN3 با تبیین تنوع فنوتیپی 9/13 درصد برای تعداد پنجه، qFG4 با 6/11 درصد برای تعداد دانه پر در خوشه و qGY6 با 6/15 درصد برای عملکرد دانه، دارای اثر افزایشی مثبت بودند. مکان ژنی qSG1 با توجیه تنوع فنوتیپی 9/19 درصد، دارای اثر افزایشی منفی روی تعداد دانه پوک در خوشه بود، بنابراین می توان از این مکان های ژنی با اطمینان بیشتری در برنامه های به نژادی جهت بهبود عملکرد دانه استفاده کرد. برهمکنش QTL (افزایشی) با محیط برای عملکرد دانه و تعداد دانه پوک درخوشه معنی دار ولی برای سایر صفات غیرمعنی دار بود. در مجموع 18 جفت QTL با اثرات اپیستاتیک (افزایشی× افزایشی) معنی دار برای تمام صفات مورد مطالعه شناسایی شدند. بیشترین اثرات اپیستاتیک مربوط به عملکرد دانه و تعداد دانه پوک درخوشه با تعداد شش جفت QTL برای هر صفت بود. فقط بین مکان های ژنی qSG1-2 و qSG6 برای تعداد دانه پوک درخوشه، برهمکنش اپیستاتیک معنی دار با محیط وجود داشت که 4/3 درصد از تنوع فنوتیپی را توجیه کرد. چند مکان ژنی که همزمان چندین صفت را کنترل می کردند به صورت خوشه ژنی بین عملکرد دانه با تعداد خوشه و تعداد دانه پر در خوشه شناسایی شدند. بر اساس نتایج این آزمایش نشانگر های RM7551، RM3417 - RM8218 و RM283 RM5302- با فاصله 2/0 تا پنج سانتی مورگان به ترتیب به عنوان نشانگرهای پیوسته با QTLهای qGY6، qFG4 و qSG1 شناسایی شدند که می توانند در برنامه به نژادی انتخاب به کمک نشانگر در برنج مورد توجه قرار گیرند.
کلید واژگان: اپیستازی, برنج, تنوع فنوتیپی, خوشه ژنی و مکان یابی ژنیRice yield as a complex trait is the main target in most rice breeding programs. To map the main and epistatic QTLs controlling grain yield and yield components, an experiment was carried out using a 129 F6 recombinant inbred lines population (IRA population) originated from a cross between Alikazemi / IR67017-180-2-1-2, in 2015 growing season in two locations, Rasht and Tonekabon, Iran. The experimental design was augmented design arrangment with five check cultivars in randomized complete block design with five replications. Analysis of variance showed that the linkage map consisted of 87 Single Sequence Repeats (SSRs) covering 1356.0 cM of rice genome in 12 linkage groups with an average distance of 15.58 cM spamming two markers. The results of combined analysis of variance for two locations, using composite interval mapping method, identified a total of 13 main QTLs on rice chromosomes for five measured traits. The qTN3 with 13.9% for tiller number per plant, the qFG4 with 11.6% for filled grain per panicle and the qGY6 with 15.6% for grain yield had significant positive additive effect. Furthermore, the qSG1 with 19.9% phenotypivc variation had a negative additive effect on the number of unfilled grain.panicle-1. These finding suggest that these QTLs can be used in rice breeding programs for improving grain yield. The interaction between additive effect (A) of QTLs and environment (E) was significant on grain yield and number of unfilled grain.panicle-1, but it was not significan on other traits. A total of 18 QTL pairs with significant additive × additive (AA) epistatic effect were identified for all traits. The highest epistasic effects were related to grain yield and number of unfilled grain.panicle-1 with six pairs of QTLs for each of these traits. Only one of the epistatic effects between qSG1-2 and qSG6 had significant AAE effect with a R2aae = of 3.4%. In addition, some QTLs were identified as three gene clusters controlling the grain yield, number of tiller.plant-1 and number of filled grain.panicle-1. Furthermore, five microsatellite markers including RM7551, RM8218-RM3417 and RM5302- RM283 0.2 to 5 cM distance from were identified as linked markers with qGY6, qFG4 and qSG1, respectively. These markers can be considered in the marker-assisted rice breeding program.
Keywords: Epistasis, Gene cluster, Phenotypic variation, QTL mapping, Rice -
به منظور شناسایی QTLهای اصلی و اپیستاتیک و برهمکنش آن ها با محیط برای برخی صفات مهم زراعی برنج، تعداد 242 لاین خالص نوترکیب از دو جمعیت نسل F6حاصل از تلاقی IR67017-180-2-1-2 / علی کاظمی (جمعیتIRA) و صالح / علی کاظمی (جمعیتSA) در دو منطقه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی دو جمعیت با استفاده از 87 نشانگر ریزماهواره (SSR)، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15سانتی مورگان بین نشانگر ها پوشش داد. در مجموع بیست QTL اصلی و 33 QTL اپیستاتیک با آثار مثبت و منفی شناسایی شدند. تعداد پنج QTLاصلی و پنج QTL اپیستاتیک دارای برهمکنش معنی دار با محیط بودند و هشت QTLاصل یوده QTLاپیستاتیک کنترل کننده صفات زراعی مطلوب شناسایی شدند که هیچ گونه برهمکنش معنی داری با محیط نداشتند. اینQTLها شامل: دوQTL اصلی و دو QTL اپیستاتیک برای کاهش ارتفاع بوته، سه QTLاصلی و سه QTL اپیستاتیک برای کاهش تاریخ خوشه دهی، یک QTLاصلی و یک QTL اپیستاتیک برای افزایش طول خوشه و دو QTL اصلی و چهارQTL اپیستاتیک برای افزایش عملکرد دانه بودند که بین 11/12 درصد (qHD6) تا 24/5درصد (qGY1) از تنوع فنوتیپی صفات مربوطه را توجیه کردند. بنابراین، از این QTLهای مطلوب می توان در برنامه هرمی کردن ژن ها برای بهبود صفات مورد مطالعه استفاده کرد. همچنین، شش نشانگر پیوسته (RM421، RM178، RM3441، RM5101، RM7551 و RM5302) با فاصله کم تر از پنج سانتی مورگان با این QTLها شناسایی شدند که می توان از آن ها در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر به منظور به نژادی لاین های برنج برای صفات مطلوب در نسل های در حال تفکیک استفاده کرد.
کلید واژگان: اپیستازی, عملکرد دانه, لاین های خویش آمیخته نوترکیب, نقشه پیوستگیTo detect main and epistatic QTLs and their environmental interactions for rice important agronomic traits, 242 recombinant inbred lines (RIL) from two F6 rice populations derived from crosses between Alikazemi / IR67017-180-2-1-2 (IRA population) and Ali Kakami / Saleh (SA) cultivars were evaluated in two locations. Results of the present experiment showed that the linkage map of the two populations using 87 polymorph microsatellite markers (SSR) covered 1356.0 cM of rice genome with an average distance of 15.58 cM between two markers. A total of 20 main QTLs (M-QTLs) and 33 epistatic QTLs (E-QTLs) were identified with positive and negative effects. Five M-QTLs and five E-QTLs had a significant interaction with the environment. Eight M-QTLs and ten E-QTLs with significant effect on agronomic traits were stable and did not have any significant interaction with the environment. These QTLs include two M-QTLs and two E-QTLs for reducing plant height, three M-QTLs and three E-QTLs for decreasing heading date, an M-QTL and an E-QTL for increasing panicle length and two M-QTLs and four E-QTLs to increase grain yield. These main QTLs explained 11.12% (qHD6) and 24.5% (qGY1) phenotypic variation, respectively. Therefore, such useful QTLs can be used for gene pyramiding programs to improve rice agronomical traits. Furthermore, six linked SSR markers (RM421, RM178, RM3441, RM5101, RM7551 and RM5302) were identified with less than 5 cM distance from important QTLs, suggesting that such SSR markers can be used in marker-assisted selection to select rice lines with desirable traits in segregation generations.
Keywords: Epistasis, Grain yield, Linkage map, Recombinant inbred lines -
در اصلاح ارقام زراعی مقایسه لاین های امید بخش با ارقام رایج می تواند به شناخت هر چه بیشتر و پیشرفت برنامه های اصلاحی کمک نماید. این تحقیق جهت تعیین روابط بین عملکرد دانه و برخی صفات زراعی برای هفت لاین امید بخش برنج و رقم شیرودی در سال 1384 در موسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران (آمل) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار اجراء گردید. در این تحقیق 11 صفت زراعی شامل عملکرد دانه و اجزاء آن و خصوصیات مورفولوژیکی بوته و دانه اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی دار وجود دارد که دلالت بر وجود تنوع ژنتیکی می نماید. مقایسه میانگین ها نیز نشان داد که لاین شماره 2 از لحاظ عملکرد و برخی از صفات مهم زراعی نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتری دارد. همچنین در این بررسی عملکرد دانه همبستگی ژنوتیپی و فنوتیپی مثبت و معنی داری با صفات ارتفاع بوته (**0/64 =p و **72/0 =g)، طول خوشه (**59/0= p، **78/0 =g)، وزن خوشه (**55/0= p، **81/0 =g)، تعداد دانه پر (**55/0= p، **79/0 =g) و مساحت برگ پرچم (**5/0= p، **64/0 =g) نشان داد. بطور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که لاین شماره 2 نسبت به رقم شیرودی برای صفات مساحت برگ پرچم، تعداد دانه پر، وزن خوشه و طول خوشه دارای برتری بود.
کلید واژگان: برنج, همبستگی ژنوتیپی و فنوتیپی, عملکردIn crops improvement، comparison of promising lines with local cultivars can be effective for assessing breeding programs. In order to study the relationships between grain yield and some agronomic traits of rice، a field experiment was conducted on seven promising rice lines Shiroodi cultivar at in Rice Research Institute of Iran (Deputy of Mazandaran-Amol) 2005. The experimental design was randomized complete block with four replications. In this study 11 traits including grain yield and yield component، grain and plant morphological characters were measured. Results of analysis of variance showed significant differences among genotypes in terms of traits under study، which indicates the existence of genetic variations. Mean comparison showed that line 2 are better based on their yields and some other traits. Grain yield showed was positively significant genotypic and phenotypic correlations with plant height (g= 0. 72**، p= 0. 64**)، length panicle (g= 0. 78**، p= 0. 59**)، weight panicle (g= 0. 81**، p= 0. 59**)، number of filled grains (g= 0. 79**، p= 0. 55**) and flag leaf area (g= 0. 64**، p= 0. 5**). Overall results of this study showed that No. 2 line to the superior ratio Shiroodi cultivar for traits، flag leaf area، number of filled grains، weight panicle and length panicle.Keywords: Rice, Genotypic, phenotypic correlations, Yield -
در این آزمایش از جمعیت های نسل BC2F4 برنج تلاقی های، هاشمی/IR67418-110-3222 (هاشمی/IR-22)و هاشمی/ندا، که در آنها هاشمی والد تکرار شونده بود، طی دو سال (1388 و 1389) برای تعیین QTLهای کنترل کننده ارتفاع بوته، روز تا 50درصدخوشه دهی و طول دوره رشد و عملکرد دانه و نقش اپیستازی و اثر متقابل QTL در محیط استفاده گردید. لاین های جمعیت هاشمی/ IR-22و هاشمی/ ندا به ترتیب با 61 و 65 جفت آغازگرهای ریزماهواره، با توزیع روی کلیه کروموزم ها، آزمون و نقشه ژنتیکی به طول 5/1103 و5/1260 سانتی مورگان حاصل شد. برای هریک از صفات مورد بررسی در جمعیت هاشمی/ IR-22در هر سال چهار تا پنج QTL، با تکرار حداقل دو QTL طی دو سال برای هر صفت، و پوشش 6/5 تا 37 درصد از تنوع فنوتیپی شناسایی شدند. در جمعیت هاشمی/ ندا تعداد QTL شناسایی شده در هر سال سه تا چهار، با تکرار حداقل یک QTLطی دو سال برای هر صفت و پوشش 1/5 تا 2/43 درصد از تنوع فنوتیپی صفات بود. مقایسه موقعیت QTL در دو جمعیت نشان داد که به جز QTL ارتفاع بوته در مجاورت نشانگر RM234 روی کروموزم 7 و QTL عملکرد مجاور نشانگر RM3337روی کروموزم شماره 4، سایر آنها جایگاه یکسانی نداشتند که نقش عمده زمینه ژنتیکی در بروز اثر QTL را نشان می دهد. در هر جمعیت وجود QTLهایی که بطور همزمان یک یا چند تا از صفات ارتفاع بوته، روز تا50 درصد خوشه دهی، دوره رشد و عملکرد را کنترل می کردند، دال بر چند اثری بودن QTL و یا پیوستگی ژن های کنترل کننده این صفات بود. در جمعیت هاشمی/ IR-22دو QTL دارای اثر اصلی روی کروموزم های 6 و 8 برای طول دوره رشد و یک QTL روی کروموزم 8 برای عملکرد دانه و در جمعیت هاشمی/ ندا یک QTL روی کروموزم 6 برای 50 درصد خوشه دهی و طول دوره رشد و یک QTL روی کروموزم 3 برای عملکرد دانه در اثر متقابل QTL و محیط مشارکت داشتند. در هر جمعیت برای هر یک از صفات، حداقل یک جفت QTL با اثرات اپیستازی شناسایی گردید.
کلید واژگان: اپیستازی, برنج, چنداثری, کروموزوم و مکان ژنیTwo BC2F4 populations of rice, Hashemi/IR67418-110-3222 (Hashemi/IR-22) and Hashemi/Neda, Hashemi was as recurrent parent, were studied during two years (2009 and 2010) for QTLs detection for plant height, days to 50% heading, growth duration and yield. The role of epistasis and QTL-environment interaction on these traits was also studied. Hashemi/IR-22 and Hashemi/Neda lines were tested with 61 and 65 polymorph SSR primer pairs, respectively, which were distributed on all chromosomes. The total genetic maps lengths of Hashemi/IR- 22 and Hashemi/Neda were 1103.45cM and 1260.53cM, respectively. Four to five QTLs were detected for each trait in Hashmi/IR-22 population with at least two QTLs repeated for each trait during two years. These QTLs explained 5.6% to 37% of the traits phenotypic variation. In Hashemi/Neda population three to four QTLs were detected for each trait, with at least one QTL repeated for each trait during two years. These QTLs explained 5.1% to 43.2% of the traits phenotypic variation. From detected QTLs, only a plant height QTL flanked by RM234 marker on chromosome 7 and a yield QTL flanked by RM3337 and were the same in the two populations. This indicated the important role of genetic background effect on controlling these traits. In each population there were QTLs that simultaneously affected two or more of the studied traits, e. g. plant height, days to 50% heading, growth duration and yield, which suggested pleiotropic or linkage gene effects for these traits. Two QTLs on chromosomes 6 and 8 for growth duration and QTL on chromosome 8 for yield in Hashemi/IR-22 population and one QTL on chromosome 6 for days to 50% heading and growth duration and one QTL on chromosome 3 for yield in Hashemi/Neda showed interaction with environment. Also in each population a pair of QTLs was recognized with significant epistatic effect.
Keywords: Chromosome, Epistasis, Pleiotropic, Rice, QTLs -
تعیین ارقام جدید و پرمحصول با پایداری عملکرد بالا از مهم ترین اهداف اصلاح برنج می باشد. به منظور تعیین پایداری عملکرد، ده لاین امید بخش برنج به همراه ارقام هاشمی و کادوس به عنوان شاهد، در سال های 1385، 1386و 1387 در موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در رشت مورد مقایسه قرار گرفتند. نوع طرح آزمایشی در هر سه سال، بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار بود. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تفاوت بین ژنوتیپ ها از نظر اکثر صفات معنی دار بود که حاکی از وجود تفاوت در عملکرد و تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. معنی دار شدن اثر متقابل ژنوتیپ × سال برای برخی صفات از جمله عملکرد، بیانگر واکنش متفاوت ژنوتیپ ها در سال های مختلف بود. برای تعیین ژنوتیپ پایدار و دارای عملکرد بیشتر، از روش های تجزیه پایداری مانند واریانس محیطی، ضریب تغییرات، واریانس پایداری شوکلا، اکووالانس ریک، پلیستد و پترسون، ضریب رگرسیون فنیلی و ویلکینسون، ابرهارت و راسل و ضریب تشخیص پینتوس و نیز روش غیرپارامتری رتبه بندی استفاده شد که در بیشتر روش ها رقم هاشمی به عنوان پایدارترین رقم شناخته شد. همچنین، لاین های شماره ی 9 (IR78530-45-3-1-3 (، 6 (IR76993-49-1-1) و 8 (IR78533-30-2-1) به دلیل داشتن عملکرد بالا و با توجه به پارامترهای پایداری محاسبه شده به عنوان لاین های پایدار شناسایی شدند.
کلید واژگان: اثر متقابل ژنوتیپ × سال, برنج, پایداری, عملکرد دانهDetermining new and higher and stable yielding varieties is one of the most important objectives of rice breeding. To achieve this goal, ten promising lines of rice along with two improved cultivars (Hashemi and Kadous) were compared at National Rice Research Institute in Rasht, Iran, for three years (2006, 2007 and 2008). The experimental design was randomized complete blocks with four replications in these three years. The combined analysis of variance indicated significant difference among genotypes, for the traits studied. This indicates genetic variation among genotypes understudy. The interaction of genotype × year for yield was significant which demonstrate different responses of genotypes during different years. Different stability analysis methods were used to determine the higher and stable yielding variety like: environmental variance, coefficient of variability, coefficient of regression proposed by Finaly and Wilkinson, Deviation from regression by Eberhart and Russel, Shukla's stability variance, Wricke's equivalence, coefficient of determination of Pintus and non-parametric method of rank. By using these analyses it was found that Hashemi was a stable yielding variety. It was also revealed that line No. 9 (IR78530-45-3-1-3), line No. 6 (IR76993-49-1-1) and 8 (IR78533-30-2-1) were found as stable producer lines.
Keywords: Interaction of genotype × year, Grain yield, rice, Stability Parameters -
تعداد پنج رقم اصلاح شده برنج به عنوان لاین با سه رقم بومی برنج به عنوان تستر در سال 1381 به روش لاین× تستر (3×5) با یکدیگر تلاقی داده شدند. در سال بعد، 15 هیبرید حاصل همراه با 8 ژنوتیپ والدی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج (رشت) مورد مطالعه قرار گرفتند. هدف از این تحقیق برآورد قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و تعیین نحوه کنترل ژنتیکی 10 صفت زراعی و کیفی بود. تجزیه واریانس ژنوتیپ ها، والدین و تلاقی ها براساس روش لاین× تستر برای کلیه صفات به جز عملکرد دانه برای تلاقی ها در سطح احتمال 5 و 1 درصد معنی دار بود. تجزیه قابلیت ترکیب پذیری عمومی (GCA) نشان داد که ارقام کادوس و غریب از نظر عملکرد دانه و ارقام کادوس، هاشمی، نعمت و لاین 830 از نظر طول و شکل دانه دارای GCA مثبت و معنی دار بودند که نشان دهنده قابلیت انتقال مطلوب این صفات توسط ارقام مذکور بوده است. ارقام کادوس و حسنی برای صفت تعداد روز تا 50 درصد گلدهی و ارتفاع بوته دارای GCA منفی و معنی دار بوده و می توانند سبب کوتاهی دوره رشد (زودرسی) و پاکوتاهی در نتاج شوند. تلاقی غریب/IR50 دارای قابلیت ترکیب پذیری خصوصی (SCA) مثبت و معنی دار برای صفت عملکرد دانه و تلاقی های هاشمی/IR28، غریب/کادوس و حسنی/ لاین 830 دارای SCA مثبت و معنی دار برای تعداد پنجه بودند. برای صفت شکل دانه سهم واریانس افزایشی بسیار بیشتر از واریانس غالبیت بود که نشان می دهد این صفت بوسیله اثر افزایشی ژنها کنترل می شود و بنابراین می تواند به نتاج منتقل شود. برای صفاتی مانند تعداد دانه پر و پوک در خوشه، طول دانه، ارتفاع بوته و به ویژه تعداد پنجه در بوته، سهم واریانس افزایشی کم و سهم واریانس غالبیت قابل توجه بود. بنابراین از صفات مذکور می توان در برنامه تولید واریته های برنج هیبرید استفاده نمود.
کلید واژگان: تجزیه لاین× تستر, برنج, _ اثرات ژنی, وراثت پذیری, ترکیب پذیریFive improved along with three local rice varieties were crossed in a line× tester method in 2001. Fifteen F1 hybrids and eight parental genotypes were planted in a randomized complete block design with 3 replications at Rice Research Institute of Iran, Rasht, in 2002. The main objective of the research was to estimate the general and specific combining ability and gene action for 10 agrnomic and qualitative traits. Analysis of variance based on line×tester method showed that the mean squares of treatments, parents and crosses for all traits (except grain yield for crosses) were significant at 5% and 1% probability levels. General combining ability (GCA) was positive and significant for grain yield in Gharib and Kadus varieties. There was also positively significant GCA for grain length and shape in Kadus, Hassani, Nemat and in line 830. Therefore, these traits can be positively transferred to progenies. Kadus and Hassani varieties exhibited negative and significant GCA for plant height and 50% of flowering. These genotypes can transfer early maturiy and dwarfism to progenies. The cross Gharib/IR50 had positive and significant specific combining ability (SCA) for grain yield. There were also the same SCA for tiller number in crosses Hashemi/IR28, Gharib/Kadus and Hassani/Line 830. Estimation of genetic variance components indicated that the grain shape was controlled through additive gene effects. It showed that this trait can be transferred into progenies. The other such traits as tiller number, grain length, number of filled grain per panicle and plant height were controlled by dominance gene effects. Therefore, these traits can be effecitively employed to produce hybrid varieties -
به منظور بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط وتعیین پایداری عملکرد ارقام برنج، آزمایش هایی با هشت ژنوتیپ برنج (هفت لاین امیدبخش و رقم شاهد خزر) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سه منطقه گیلان (رشت، هشتپر و رودسر) به مدت سه سال انجام شد. تجزیه واریانس ساده درسال ها و مکان های مختلف نشان داد که بین میانگین عملکرد ارقام مورد مطالعه تفاوت های قابل ملاحظه ای وجود دارد. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثرات ساده رقم ومکان معنی دار بودند اما اثر ساده سال و اثرات متقابل مکان × رقم و سال × رقم معنی دار نشدند. اثرات متقابل سال × مکان و سال × مکان × رقم معنی دار وحاکی از وجود اثرات متقابل بین ژنوتیپ ها و محیط های مورد آزمایش بودند. پایداری عملکرد ارقام با استفاده از نه روش مختلف شامل: اکووالانس ریک، واریانس پایداری، شیب خط رگرسیون، واریانس انحراف از خط رگرسیون، واریانس و ضریب تغییرات محیطی، واریانس و ضریب تغییرات درون مکانی و روش رتبه، تعیین شد. نتایج حاصل از این نه روش نشان داد که لاین های 829، 830، 831 و833 از پایداری برخوردار بودند. لاین 831 با داشتن کمترین واریانس انحراف از خط رگرسیون، اکووالانس، واریانس پایداری و میانگین و انحراف معیار رتبه و همچنین نزدیک ترین شیب خط به یک، پایدارترین لاین بود. لاین 830 نیز از نظر پارامتر های واریانس و ضریب تغییرات محیطی و واریانس و ضریب تغییرات درون مکانی، پایدارترین لاین شناخته شد. بعلاوه لاین های 830 و 831 با میانگین عملکرد 5 تا 5/5 تن در هکتار، یعنی بیشتر از شاهد خزر، از ارقام پرمحصول این آزمایش بودند. ارزیابی میزان عطر دانه و مقاومت به بیماری بلاست نشان داد که این لاین ها از ارقام معطر و مقاوم بودند. در نتیجه با در نظر گرفتن سایر خصوصیات زراعی و کیفیت دانه مطلوب، به عنوان ارقام جدید انتخاب شده و در دست معرفی می باشند.
کلید واژگان: اثر متقابل ژنوتیپ x محیط, برنج, پارامترهای پایداری, عطر دانه, مقاوم به بلاست -
-
عملکرد دانه و بسیاری از صفاتی که در گیاهان و جانوران دارای اهمیت اقتصادی می باشند، به صورت کمی به توارث می رسند و با روش انتخاب مستقیم پیشرفت چندانی در بهبود آنها حاصل نمی شود. یکی از روش های موثر انتخاب غیرمستقیم جهت بهبود عملکرد دانه به همراه صفات موثر بر آن، استفاده از شاخص های انتخاب می باشد. در این تحقیق، 109 گیاه F2 حاصل از تلاقی بین ارقام هاشمی و کادوس، به منظور ارایه شاخص های گزینشی مناسب برای اصلاح عملکرد و صفات مرتبط با آن، در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد روز تا رسیدگی کامل، ارتفاع بوته، طول خوشه، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، تعداد خوشه، تعداد دانه پر در خوشه، تعداد کل دانه در خوشه، وزن صد دانه، عملکرد دانه در واحد بوته، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، طول دانه و عرض دانه بود. نتایج حاصل نشان داد که در بین صفات اندازه گیری شده، عملکرد بیولوژیک و عرض برگ پرچم به ترتیب بیشترین و کمترین میزان وراثت پذیری عمومی را به خود اختصاص دادند. عملکرد دانه با صفات تعداد دانه پر در خوشه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، تعداد کل دانه در خوشه، تعداد خوشه، طول برگ پرچم، طول خوشه و عرض دانه همبستگی ژنتیکی مثبت و معنی داری داشت. نتایج تجزیه علیت نشان داد که عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، تعداد کل دانه در خوشه و عرض برگ پرچم اثرات مستقیم مثبت بر روی عملکرد دانه دارند، در حالی که تعداد روز تا رسیدگی اثر مستقیم منفی با عملکرد دانه نشان داد. برای تهیه شاخص های گزینشی مناسب به منظور اصلاح عملکرد و اجزای آن، ده شاخص گزینشی مختلف بر اساس دو شاخص بهینه و پایه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که گزینش بر مبنای صفاتی نظیر عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت که به عنوان صفات موثر بر عملکرد دانه در تجزیه علیت ژنتیکی مشخص شدند، با توجه به اثرات مستقیم ژنتیکی (ضرایب علیت ژنتیکی) آنها به عنوان ارزش های اقتصادی، می تواند مفید باشد. در مقابل، برای صفاتی که وراثت پذیری بیشتری از عملکرد داشتند، استفاده از ضرایب همبستگی ژنتیکی آنها به عنوان ارزش های اقتصادی می تواند به شاخص های برتر و مناسب جهت اصلاح جمعیت منجر شود. نتایج تحقیق نشان داد که استفاده از هر دو شاخص بهینه و پایه پیشرفت ژنتیکی تقریبا مشابهی برای صفات مورد مطالعه ارایه می دهند، معذالک استفاده از شاخص پایه به دلیل سهولت محاسبات و تفسیر نتایج بر شاخص بهینه ارجحیت داشته و پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: برنج, تجزیه علیت, شاخص های گزینشی, عملکرد دانهGrain yield and most of the traits that have economic importance in plants and animals, are inherited quantitatively and using direct selection methods don,t result in larger gains. One of the effective indirect selections methods for improving grain yield and its components is the selection index. In this study, 109 F2 plants that was produced from a cross between Hashemy and Kadous rice varieties were evaluated to determine suitable selection indices. Studied traits were number of days to maturity, plant height, panicle length, flag leaf length, flag leaf width, panicle per plant, grains per panicle, spikelets per panicle, 100-grain weight, grain yield per plant, biomass, harvest index, grain length and grain width. Results revealed that biomass and flag leaf width had highest and lowest, broad sense heritability, respectively. Grain yield had significant positive genetic correlations with grains per panicle, biomass, harvest index, spikelets per panicle, panicle per plant, flag leaf length, panicle length and grain width. Result of path analysis revealed that biomass, harvest index, spikelets per panicle and flag leaf width had positive direct effects on the grain yield while number of days to maturity showed negative direct effect on grain yield. Ten different selection indices based on optimum and base indices were investigated for improving grain yield and yield components. The direct genetic effects (genetic path coefficients) of biomass and harvest index were high. Therefore, an index based on these characters using their genetic path coefficients as economic values, will be useful to select for grain yield. Also for the traits that have higher heritability than grain yield, the use their genetic correlation coefficients with the grain yield as economic values would be a better index for the population improvement. Furthermore, the genetic gain from optimum and base indices were almost similar. However, the base index is recommended due to the easiness of computations and interpretation of results. -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال یازدهم شماره 4 (پیاپی 42، زمستان 1386)، ص 41
استفاده از روش های گزینش چند صفتی برای انتخاب گیاهان مطلوب از نظر مجموعه ای از صفات کمی موثرتر از روش انتخاب مستقیم می تواند باشد. در این تحقیق، 87 بوته F 2 حاصل از تلاقی بین ارقام غریب و IR28 برنج، به منظور ارایه شاخص های گزینشی مناسب برای اصلاح عملکرد و صفات مرتبط با آن، در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) در سال زراعی 1383 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد روز از کاشت بذرهای جوانه زده تا رسیدگی کامل، ارتفاع بوته، طول خوشه، طول و عرض برگ پرچم، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه پر در خوشه، تعداد کل دانه در خوشه، وزن صد دانه، عملکرد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، طول و عرض دانه بود. نتایج حاصل نشان داد که در بین صفات اندازه گیری شده، وزن صد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت هر کدام با مقدار 99/0 و عرض برگ پرچم با مقدار 35/0 به ترتیب بیشترین و کمترین میزان وراثت پذیری عمومی را به خود اختصاص دادند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و تعداد دانه پر در خوشه اثرات مستقیم مثبت بر روی عملکرد دانه داشتند. برآورد پنج شاخص گزینشی مختلف براساس دو شاخص بهینه و پایه نشان داد که با استفاده از گزینش بر مبنای صفاتی نظیر عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و تعداد دانه پر در خوشه، با توجه به اثرات مستقیم ژنتیکی (ضرایب علیت ژنتیکی) و وراثت پذیری آنها به عنوان ارزش های اقتصادی، می توان به شاخص های برتر و مناسب جهت اصلاح جمعیت دست یافت. به علاوه نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از هر دو شاخص بهینه و پایه، پیشرفت ژنتیکی تقریبا مشابهی برای صفات مورد مطالعه ارایه می دهند. به هر حال استفاده از شاخص پایه به دلیل سهولت محاسبات و تفسیر نتایج بر شاخص بهینه ارجحیت داشته و پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: برنج, تجزیه علیت ژنتیکی, گزینش چند صفتی, عملکرد دانهApplication of selection index for screening desired plants based on complex quantitative traits can be more effective than direct selection. This study was conducted using an F2 rice population consisting of 87 plants derived from a cross between two cultivars Gharib and IR28. The purpose was to establish suitable selection indices for increasing yield and its related traits in research farm of Rice Research Institute of Iran (RRII), Rasht, in 2005. Studied traits included the days from sowing, germinated grain to maturity (MD), plant height (PH), panicle length (PL), flag leaf length (FL), flag leaf width (FW), number of panicles per plant (PP), number of grains per panicle (GP), number of spikelets per panicle (SP), 100-grain weight (GW), grain yield per plant (GY), biomass (BM), harvest index (HI), grain length (GL) and grain breadth (GB). Among the studied traits, 100-grain weight (GW), biomass (BM) and harvest index (HI) (0.99) and flag leaf width (FW) (0.35) showed the highest and lowest broad-sense heritability, respectively. Path coefficient analysis revealed that BM, HI, GP had positive direct effects on GY. Calculation of five different selection indices based on optimum and base indices indicated that selection for BM, HI and GP using genotypic path coefficients and their heritability as economic values would be a suitable selection criterion for improving population. Moreover, this study showed that both optimum and base indices show the same genetic progress for the studied traits. Since evaluation of base index, is much easier than the optimum index, it is highly recommended.
Keywords: Rice, Genotypic path analysis, Multi-trait selection, Grain yield -
هشت ژنوتیپ برنج به همراه دو رقم شاهد دشت و نعمت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سه منطقه مازندران به مدت دو سال مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش به منظور تعیین صفات زراعی، کیفیت پخت و پایداری عملکرد دانه برای انتخاب بهترین ژنوتیپ ها اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر ساده ژنوتیپ معنی دار بود. اثر ساده مکان و سال و اثر متقابل مکان ´ ژنوتیپ و سال ´ ژنوتیپ معنی دار نبودند. اثر متقابل سال ´ مکان و سال ´ مکان ´ ژنوتیپ ها معنی دار شدند که حاکی از وجود اثر متقابل بین ژنوتیپ ها و محیط های مورد آزمایش بود. نتایج تجزیه پایداری عملکرد دانه با استفاده از ده روش پایداری نشان داد که رقم شاهد نعمت ژنوتیپ (7310) با کمترین واریانس (S2i) و ضریب تغییرات محیطی (CVi)، و کمترین واریانس (MSy/p) و ضریب تغییرات درون مکانی (CVy/p) و ژنوتیپ 7304 به دلیل داشتن ضریب رگرسیون (bi) معادل یک، کمترین واریانس انحراف از خط رگرسیون (S2di) و عملکرد بالا دارای بیشترین پایداری عملکرد بودند. عملکرد ژنوتیپ های 7302، 7303، 7305 و 7306 تفاوت معنی داری با ژنوتیپ 7304 نداشت. این ژنوتیپ های پرمحصول همچنین با داشتن ضریب رگرسیونی معادل یک از سازگاری عمومی خوب برخوردار بودند. رقم نعمت و ژنوتیپ 7305 به ترتیب با کمترین میانگین رتبه وکمترین انحراف معیار رتبه و ژنوتیپ های 7304 و 7303 بر اساس روش های اکووالانس ریک (W2i) و واریانس پایداری شوکلا (s2i)، به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. نتایج کیفیت پخت دانه نشان داد که ژنوتیپ های 7308، 7307، 7306، 7304 و 7302 با دارا بودن آمیلوز و درجه حرارت ژلاتینی متوسط دارای کیفیت پخت مطلوب بودند. در مجموع ژنوتیپ های 7304 و 7302 با توجه به داشتن میانگین عملکرد بالا و بیشتر از شاهد دشت، پایداری عملکرد و خصوصیات زراعی و کیفیت پخت مناسب به عنوان ژنوتیپ های برتر انتخاب شدند.
کلید واژگان: برنج, پایداری عملکرد, کیفیت پخت, صفات زراعی, مقدار آمیلوزEight rice genotypes with two checks (Dasht and Nemat) were evaluated in three locations of Mazandaran province for two years (1999-2000), in a RCBD with four replications. This study was carried out to determine the qualitative and morphological traits and yield stability to select the best genotypes. The results of combined ANOVA showed significant differences among genotypes. The effects of location, year, genotype×location and genotype×year were not significant. The interactions of year × location, and year×location × genotypes were significant that proved the existence of interaction between genotype and environment. Grain yield stability using ten different methods, showed that Nemat cultivar (genotype 7310) with less variance (S2i) and coefficient of variability (CVi) of environment, less coefficient of regression of mean yield on environmental index (bi) and variance of deviation from regression linear (S2di), was the most stable genotype. Genotype 7304 having bi equal to unity, less S2di and high yield, was the most stable genotype. There were no significant differences between the mean yield of genotype 7304 and genotypes 7302, 7303, 7305 and 7306. Regression line slope of these high yielding genotypes was equal to unity too. Therefore they had high general adaptability. Nemat cultivar and genotype 7305 with less mean and standard deviation of ranking ( , S.D.R) and genotypes 7304 and 7303 based on Wricke, s equivalence (Wi2) and Shukla, s stability variance (σ2i), had the highest stability, respectively. The cooking quality of genotypes 7302, 7304, 7306, 7307 and 7308 was excellent with intermediate amylose content and gelatinization temperature. Consequently the genotypes 7304 and 7302 having higher mean yield compare to Dasht, and desired cooking quality and morphological traits were selected as elite genotypes.
Keywords: rice, Yield stability, cooking quality, morphological traits, Amylose content -
• حسین رحیم سروش، عضو هیات علمی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت)• بابک ربیعی، استاد یار دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان• مجید نحوی، عضو هیات علمی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت)• محسن قد سی، عضو هیات علمی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت)تاریخ دریافت: ارد یبهشت ماه 1385 تاریخ پذیرش: آذرماه 1385 Email. Rahimsouroush @ yahoo.comچکید هاین آزمایش به منظور تعیین پایداری عملکرد و ارزیابی صفات زراعی و کیفیت د انه در هشت ژنوتیپ برنج د رسه منطقه گیلان (رشت، هشتپرو رود سر) در سال های 1379، 1380و 1381 انجام شد. نوع طرح، بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار، ابعاد کرتها6× 3 متر مربع و فاصله بوته ها 25×25 سانتی متربود. در این تحقیق 17 صفت زراعی و کیفی به روش ارزیابی استاند ارد موسسه تحقیقات بین المللی برنج با اندازه گیری 10 نمونه تصادفی از هر واحد آزمایشی اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس ساد ه نشان د اد که بین ژنوتیپ های مختلف از نظر توان تولید محصول اختلافات قابل ملاحظه ای وجود د ارد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان د اد که اثرات ساد ه ژنوتیپ و مکان معنی دار شد ند که بیانگر وجود اختلاف د ربین ژنوتیپ های مختلف و هم چنین وجود تفاوت از مکانی به مکان دیگر است. اثر متقابل مکان× ژنوتیپ وسال× ژنوتیپ معنی دار نشد ند، د رحالیکه اثرات متقابل سال×مکان و سال × مکان× ژنوتیپ معنی دار شد ند. که حاکی از وجود اثر متقابل بین ژنوتیپ ها و محیط های مورد آزمایش بود. برای انتخاب ژنوتیپ های پاید ار یا ژنوتیپ هایی که نوسان عملکرد کمتری از سالی به سال دیگر داشتند، از روش لین و بینز استفاده شد. نتایج نشان د اد که لاین های 830 و831 به ترتیب دارای کمترین مقدار واریانس و ضریب تغییرات د رون مکانی بود ه و به عنوان ژنوتیپ های پاید ار شناخته شد ند. میانگین عملکرد این لاین ها به ترتیب 1 / 5 و 3 / 5 تن در هکتار یعنی حدود یک تن بیشتر از رقم اصلاح شده خزر(شاهد) بود. کیفیت پخت این لاین ها با داشتن مقدار آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن وقوام ژل متوسط، مطلوب بود. هم چنین کیفیت تبد یل این لاین ها به ترتیب باداشتن 68 و 69 درصد کل تبد یل و 57 و 62 درصد برنج سالم وکیفیت ظاهری د انه آنها با طول د انه بلند وشکل د انه قلمی، مناسب بود. این لاین ها، متوسط فد به ترتیب با 115 و 116 سانتی متر ارتفاع، مقاوم به ورس، یک هفته زود رس تراز رقم خزر و میان رس بودند. بنابراین به عنوان لاین های پر محصول، پاید ار و دارای خصوصیات زراعی، کیفیت پخت، تبد یل و ظاهری د انه مطلوب، انتخاب شد ند و در دست معرفی به کشاورزان می باشند.کلید واژگان: برنج, پایداری عملکرد, کیفیت پخت, کیفیت تبد یل, کیفیت بازار پسند ی
-
استان گیلان با 230 هزار هکتار سطح زیرکشت برنج به همراه استان مازندران با سطح زیرکشت مشابه بیشترین سطح زیرکشت برنج در کشور رادارند. سطح زیرکشت برنج در ایران براساس آمار اداره کل آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی بالغ بر 534 هزار هکتار با میانگین عملکرد 3690 کیلوگرم در هکتار و تولید کل بیش از 3 میلیون تن شلتوک است (بی نام، 1380).برای استمرار تولید ارقام پرمحصول جدید و رفع نواقص ارقام پرمحصول قبلی با تکیه بر بالا بردن کیفیت پخت، انتخاب والدین مناسب و انجام تلاقی های لازم انجام شد. به همین دلیل رقم سالاری که از ارقام محلی و با کیفیت خوب است به منظور تلاقی با رقم سپیدرود که از توانایی جزیی برای ترکیب با ارقام دیگر برخوردار است و در عین حال جزء ارقام پرمحصول و مقاوم به بیماری بلاست محسوب می شود انتخاب شد، به این امید که در نسل های در حال تفکیک قابلیت انتخاب لاین های مناسب وجود داشته باشد.
 Dorfak (Line No.424) is a single cross derivative between Sepidrood, a high yielding improved rice cultivar used as male parent and Salari, a traditional landrace with premium cooking quality and poor in yield as female parent. The cross was attempted in 1988 and the F2 generation onwards of the cross was raised in the pedigree breeding approach. The F2 single plant selections were based on early, synchronous flowering habit, increased number of tillers, high yielding potentials with reduced plant height and resistance to blast disease. However, the selections based on grain quality were initiated from F5 generation (1994) onwards. Amongst the different selected pedigree families of the selections made earlier, the line 424 was identified as highâyielding, semi-dwarf, resistant to blast and possessing good cooking quality characteristics in 1995. This selected line was entered into preliminary yield trials and advance yield trials in comparison to improved cultivars like Khazar and Sepidrood. Multi-environmental trials were conducted at three sites over 3 years (1996-98) and the pooled analysis of these trials averaged over sites and years, revealed highly significant differences (P 1) for yield. The line 424 performed consistently, yielding in the range of 5.5 to 6.3 tha-1 with an yield advantage of 17.4% over improved cultivars like Khazar while 34.5% over traditional check cultivar Binam in three on-farm trial sites. The selected line 424 was named as Dorfak and was released for cultivation in Guilan province in 2002. Dorfak is a semidwarf (plant height 110 cm), aromatic, short duration cultivar (120 days) with 17 productive tillers, 115 grains per panicle, good grain and cooking quality features. Rice kernel characteristics clearly showed that line 424 was a highly transgressive in nature especially for kernel length and length/width ratio. However, for all other grain quality traits, Dorfak was much closer to the traditional landrace parent i.e. Salari. Dorfak, was released in 2002 for cultivation, to a large extent combined the premium cooking quality features of the traditional landraces and the yield of improved cultivars, hence becoming popular with the farmers and consumers alike.  Â
-
Rice is the principal agricaltural crop in most Asian contries,often accounting for more than half of total cropped area. In recent years,rice production in Iran has been increased from 2.4 million ton in 2000 to 3.1 million ton in 2003. This increase in rice production is highly attributed to the wide-scale adoption of improved rice cultivars. Kadous (IR64669-152-2-3) is a new high yielding rice cultivar with good grain quality that was selected during 1994-2000 after receiving 185 germplasm accessions from IRRI. It was evaluated in observational nurseries and preliminary yield trials in1994-1995.In these experiments,Kadous yielded 5.8 tha-1, higher than the yields of improved check cultivars Khazar (5.0 tha-1) and Bejar (5.2 tha-1). It was evaluated in regional yield trials at six sites in Guilan and Mazandaran provinces in 1996 and 1997, and performed consequently, yielding an average of 5.6 tha-1, which was 0.7 and 2-2.5 tha-1 more than Khazar and local cultivars, respectivly. The Eberhart and Russell method was adopted to verify the yield stability of Kadous.The agronomic package involved a hill spacing of 25 cm x 25 cm and 90 kg Nha-1. Its maturity duration (125 days) was 1 and 2 weeks earlier than Khazar and Neamat cultivars, respectivly. It is an aromatic,semidwarf (110 cm), lodging and blast- resistant, medium-duration cultivar (125 days), with good grain quality characteristics. Its milling recovery rate is 67% with 52% head rice. In addition, the intermediate amylose content,gelatinization temperature and gel consistency of Kadous indicates a good cooking quality that preferred by Iranian consumers. Kadous was released by the Ministry of Jihad-e-Agriculture and the Agicultural Research and Education Organization in 2004.Keywords: rice, new cultivar, grain quality, high yielding
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال دهم شماره 1 (پیاپی 35، بهار 1385)، ص 177
به منظور تعیین ساختار ژنتیکی شماری از صفات مهم زراعی و همچنین قابلیت های ترکیب پذیری عمومی و خصوصی آنها به منظور استفاده از برنامه های اصلاحی برنج، تعداد 8 ژنوتیپ برنج در قالب تجزیه لاین × تستر مورد بررسی قرار گرفتند. کلیه ژنوتیپ ها شامل 15 نسل F به همراه 8 ژنوتیپ والدی، در سال 1380، برای 11 صفت مهم زراعی و کمی از جمله عملکرد و اجزای آن، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار بررسی شدند. واریانس قابلیت های ترکیب پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) برای اغلب صفات معنی دار شد...
کلید واژگان: ساختار ژنتیکی, ترکیب پذیری عمومی و خصوصی, واریانس ژنتیکی, لاین × تستر, برنجTo determine the genetic structure, general and specific combining ability of some important agronomic characters, eight rice cultivars including 5 lines and 3 testers were crossed in Rice Research Institute of Iran (RRII), at Rasht, in 2000. Parental lines and F1 were planted in a Randomized Complete Block Design with three replications in the year 2001. Eleven important agronomic traits including yield and its components were recorded. Analysis of variances based on line×tester method showed that the mean squares for all traits were significant at 1% level. General combining ability (GCA) was positive and significant for grain yield in Khazar and Salary. Kanto and Salari have showed a negative and significant GCA for fertile tillers, as one of the most important yield components. Lines 213, 229 and Domsiah had negative and significant GCA for days to 50% of flowering. The lines with positive GCA can inherit those characters to progenies positively. While the lines with negative GCA can negatively transfer those characters to progenies. Estimation of components of genetic variance indicated that the number of fill grain per panicle and days to 50% of flowering were controlled by additive gene effects. It indicated that these traits can be transferred into progenies. For traits such as grain yield, fertile tillers and length of flag dominant gene effects was predominant.
Keywords: Genetic structure, General, specific combining ability, Genetic variance, Line×tester, Rice -
مطالعه ترکیب پذیری عمومی و خصوصی لاین های والدینی در برنج هیبرید با استفاده از تجزیه لاین در تستربه منظور برآورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی لاین های والدینی، تعداد چهار لاین برگرداننده باروری به عنوان لاین و تعداد دو لاین نر عقیم به عنوان تستر در نظر گرفته شدند. در سال 1380 هر یک از لاین ها با تسترها تلاقی داده شد و در سال بعد هشت F1 بدست آمده به همراه شش والد، در مجموع چهارده تیمار، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این بررسی صفاقی مانند عملکرد دانه و اجزای عملکرد اندازه گیری شدند و پس از تجزیه واریانس، محاسبه واریانس افزایشی و غالبیت انجام گرفت. معمولا والدین دارای ترکیب پذیری خوب، لاین های خوبی را در نسل های بعدی بوجود می آورند. بنابراین داشتن اطلاعات پایه ای در مورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای تولید ارقام اصلاحی جدید می تواند ارزشمند باشد. در لاین شماره 1 (IR60819R)، ترکیب پذیری عمومی برای تعداد دانه در خوشه، ارتفاع بوته و روزهای تا 50 درصد گلدهی معنی دار بود. همچنین در لاین شماره 2 (IR68749R)، ترکیب پذیری عمومی برای صفاقی مثل عملکرد دانه، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، روزهای تا 50 درصد گلدهی و عرض دانه معنی دار بود، که نشان دهنده اهمیت اثرات افزایشی ژن ها برای این صفات می باشد. ترکیب پذیری عمومی در مورد کلیه صفات برای دو تستر مورد ارزیابی معنی دار نبود. اثرات ترکیب پذیری خصوصی برای عملکرد دانه در هیبریدهای (IR68281A/IR60966R)=4×6، (IR58025/IR60819R)=1×5 و (IR68281A/IR42686R)=3×6 مثبت و معنی دار بود. این هیبریدها به ترتیب با دارا بودن متوسط عملکرد 8.030، 7.347 و 6.715 تن در هکتار بیشترین عملکرد را داشته اند. بنابراین، تلاقی های مذکور به منظور تولید بذر هیبرید پیشنهاد می گردند.
کلید واژگان: برنج هیبرید, ترکیب پذیری عمومی و خصوصی, عملکرد دانه, لاین در تستر -
انتخاب ارقام جدید و پرمحصول با پایداری عملکرد خوب یکی از اهداف مهم اصلاح برنج می باشد. بدین منظور عملکرد هشت لاین برنج همراه با رقم نعمت به عنوان شاهد درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در شش منطقه گیلان و مازندران به مدت دو سال مقایسه شد. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر ساده رقم و اثر متقابل رقم × مکان × سال معنی دار بود. برای تعیین لاین های پایدار از نه روش پایداری استفاده شد. لاین هفت به روش واریانس محیطی و لاین یک با چهار روش شامل ضریب تغییرات محیطی، اکووالانس ریک، واریانس پایداری شوکلا و ضریب تبیین از لاین های پایدار بودند. لاین پنج براساس معیارهای واریانس و ضریب تغییرات درون مکانی و لاین چهار با استفاده از ضریب رگرسیون و انحراف از خط رگرسیون، از پایدارترین لاین ها شناخته شدند. درنتیجه لاین های هفت، یک، پنج و چهار با استفاده از روش های مختلف از پایدارترین لاین ها بودند. در این تحقیق لاین های چهار، یک و پنج به خاطر عملکرد زیاد و بیشترین پایداری انتخاب شدند، ولی با در نظر گرفتن سایر ویژگی های مطلوب زراعی و کیفی، لاین چهار به عنوان یک رقم جدید (کادوس) از طرف سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی در سال 1383 معرفی شد.
کلید واژگان: اثر متقابل ژنوتیپ × محیط, برنج, پارامترهای پایداری, لاین های امیدبخش, مقایسه عملکرد -
به منظور تعیین پایداری عملکرد دانه و صفات کمی و کیفی هشت لاین امیدبخش برنج به همراه ارقام خزر و نعمت به عنوان شاهد، آزمایشی در سه منطقه گیلان در سال های 1376 و 1377 اجرا شد. نوع طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار و فاصله بوته 25×25 سانتیمتر بود. نتایج تجزیه واریانس ساده نشان داد که بین ژنوتیپ های مختلف از نظر عملکرد دانه اختلاف معنی دار وجود داشت. آزمون بارتلت، یکنواختی اشتباهات آزمایشی را تائید کرد و سپس تجزیه واریانس مرکب با فرض تصادفی بودن سال ها و مکان ها و ثابت بودن ژنوتیپ ها و هم چنین آزمون F براساس امیدریاضی میانگین مربعات انجام شد. معنی دار شدن نتایج نشان داد که اثر ساده ژنوتیپ که بیانگر وجود تفاوت در بین ژنوتیپ های مختلف بود. اثر ساده مکان و سال و اثر متقابل مکان× ژنوتیپ و سال× ژنوتیپ معنی دار نشدند. یعنی ژنوتیپ های متفاوت عکس العمل یکسانی را در مکان ها و سال های مختلف داشتند. در حالی که اثر متقابل سال×مکان و سال ×مکان× ژنوتیپ معنی دار شدند. این مسئله اهمیت اثرمتقابل سال × مکان را بر روی معنی دار شدن اثر متقابل سه جانبه نشان داد. پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ ها با استفاده از شش روش مختلف شامل واریانس و ضریب تغییرات محیطی (پارامتر 1)، ضریب رگرسیون میانگین عملکرد به شاخص محیطی (پارامتر 2)، واریانس انحراف از خط رگرسیون (پارامتر 3) و واریانس و ضریب تغییرات درون مکانی (پارامتر 4) تعیین گردید. نتایج حاصل از این روش ها کم و بیش متفاوت بود ولی در تمام روش ها ژنوتیپ های 7604 و 7606 به ترتیب با متوسط عملکرد 331/4 و 313/4 تن در هکتار علاوه بر شاهد خزر و نعمت، به دلیل داشتن واریانس ((S2i و ضریب تغییرات محیطی (CVi) و واریانس درون مکانی (MSy/p) کمتر، دارا بودن ضریب خط رگرسیون (bi) معادل یک و هم چنین واریانس انحراف از خط رگرسیون ((S2di کم و غیرمعنی دار، به عنوان ژنوتیپ های پایدار شناخته شدند. در نتیجه این ژنوتیپ ها با توجه به داشتن میانگین عملکرد دانه بیشتر از شاهد خزر و خصوصیات کیفیت پخت و تبدیل مناسب به عنوان ژنوتیپ های جدید انتخاب شدند.
کلید واژگان: برنج, پایداری عملکرد, کیفیت پخت و تبدیل, صفات زراعیIn order to determine the adaptation and stability of grain yield in 8 rice promising genotypes as well as two commercial cultivars (Khazar and Neamat), as control, a field experiment was carried out in three locations in Gilan province during 1997 and 1998 cropping seasons. The experimental design was randomized complete block with 4 replications and planting distance was 25 cm × 25 cm. Analysis of variance showed significant differences for grain yield among genotypes. Combined ANOVA was also performed following Bartlett test (for uniformity of error variances). Year and location effects were considered random while genotypic effect fixed. The F test was calculated based on expected mean squares. Results showed significant differences among the genotypes. The effects of location and year and genotype location and genotype year interactions were not significant. It means that the genotypes had similar response over different locations and years. However, the interaction effects of year location, and year location genotype were significant. Stability of genotypes were evaluated using six different methods including: variance (S2i) and coefficient of variability (CVi)of environment (parameter no.1), coefficient of regression of mean yield on environmental index (bi) (parameter no.2), variance of deviation from regression (S2di) (Parameter no.3) and within location variance (MSy/p) and C.V. (parameter no.4). Results of these methods were different more or less; however, genotypes no.7604 and 7606 as well as Khazar and Neamat were determined as stable genotypes, because low S2i, CVi and MSy/p and bi equal to unity and low and non- significant S2di. Consequently, due to higher mean yield compared to Khazar and the desired cooking and milling qualities, these two genotypes were selected to be released.Keywords: Rice, Grain yield stability, Milling, Cooking quality -
In recent years most activities of Rice Research Institute, has been focused on introduction of high yielding as well as high quality rice cultivars. In 1994, 185 lines introduced from International Rice Research Institute (IRRI) to Rice Research Institute of Iran (RRII), were evaluated in observational and statistical experiments in RRII for two years, and eight lines were selected. These lines had better performance, morphological characteristics, early maturity and higher yield than other lines. Results of different experiments carried out during next five years, showed that line IR67015- 94-2-3, introduced later as Shafagh cultivar was more high yielding and stable in different environments of Mazandaran province compared to the other lines. This cultivar is medium in maturity with average yield of 7.7 tha-1. The best planting space for Shafagh cultivar is 20 x20 and 18 x 30 cm for traditional and machine transplanting, respectively. Based on different experiments on soil analysis and crop requirements, 115 kg N ha-1, 50 kg P2O5ha-1 and 50 kg K2O ha-1 are recommended. Results revealed that this cultivar has similar responses as Nemat and Dasht cvs to all major diseases and pests, but more tolerant to lodging. Its plant height and thousand-grain weight are around 110 cm and 25g, respectively. (Also see Tables 1 and 2 in Farsi Text).
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.