به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « عمل ژن » در نشریات گروه « زراعت »

تکرار جستجوی کلیدواژه «عمل ژن» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • زهرا عرفانی مقدم*، رضا فتوت، احسان محسنی فرد، ویکتور رودریگرز
    مقدمه

    اولین گام در برنامه های به نژادی، شناخت دقیق و آگاهی کافی از پارامترهای ژنتیکی شامل نوع عمل ژن ها و نحوه وراثت پذیری صفات مورد مطالعه است. توسعه لاین های با عملکرد بالا و شناسایی گروه های هتروتیک، از جمله مهم ترین اهداف اصلاح کنندگان ذرت محسوب می شوند. همچنین، تعیین لاین های اینبرد والدینی که هیبریدهای مناسبی ایجاد می کنند، بسیار ارزشمند است و می تواند مدت زمان برنامه تولید هیبرید در ذرت را کاهش دهد. تجزیه و تحلیل گرافیکی دای آلل یکی از روش های بیومتریک تجزیه ژنتیکی صفات کمی و چندژنی است که نتایج حاصل از آن می تواند جهت بهبود صفات داخل جمعیت ها، بین جمعیت ها و نیز تولید واریته های هیبرید بسیار مفید باشد. هدف از انجام این آزمایش، ارزیابی نحوه کنترل ژنتیکی عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در لاین های اینبرد ذرت بود. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند در انتخاب مناسب ترین روش به نژادی صفات مورد مطالعه و تولید هیبریدهای با عملکرد بالا در منطقه زنجان مفید باشد.

    مواد و روش ها

    ببه منظور برآورد نوع عمل ژن، تعداد ژن ها، وراثت پذیری و دیگر پارامترهای ژنتیکی کنترل کننده عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در لاین های اینبرد ذرت، از تلاقی های دای آلل 5×5 استفاده شد. والدها و 20 هیبرید حاصل از تلاقی آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سال 1398 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، طول بلال، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن 300 دانه و عملکرد دانه بودند. برای تجزیه و تحلیل ژنتیکی داده ها از روش گرافیکی هیمن استفاده شد.

    یافته های تحقیق: 

    بررسی پارامترهای ژنتیکی برآورد شده در این تحقیق، تاثیر توام اثرات افزایشی و غیرافزایشی ژن ها را در کنترل صفات مورد مطالعه نشان داد. نتایج تجزیه گرافیکی نیز بیانگر وجود اثر فوق غالبیت ژن ها در کنترل صفات بود. آلل های افزاینده صفات مورد بررسی از نوع غالب بودند. دامنه تغییرات وراثت پذیری عمومی از 54 درصد برای وزن 300 دانه تا 89 درصد برای طول بلال و وراثت پذیری خصوصی از 29 درصد برای وزن 300 دانه تا 41 درصد برای تعداد ردیف دانه متغیر بود. اگرچه وراثت پذیری عمومی بالایی برای بیش تر صفات مورد مطالعه برآورد شد که نشان دهنده نقش بیش تر عوامل ژنتیکی و تاثیر نسبتا کم عوامل محیطی در کنترل تنوع این صفات بود، اما وجود اثر فوق غالبیت ژن ها و وراثت پذیری خصوصی کم بیانگر آن است که انتخاب برای این صفات در نسل های اولیه موفقیت آمیز نخواهد بود. بنابراین در بهبود و اصلاح عملکرد و صفات وابسته به آن در لاین های ذرت مورد مطالعه، روش های اصلاحی مبتنی بر دورگ گیری و انتخاب در نسل های پیشرفته می تواند مفید باشد. همچنین، استفاده از لاین EP80 که دارای بیش ترین تعداد ژن های غالب برای کنترل صفات عملکرد و اجزای آن بود، می تواند نتایج امیدوار کننده ای در بهبود این صفات در برنامه های به نژادی داشته باشد.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج حاصل از این آزمایش در مورد نوع عمل ژن های کنترل کننده عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در لاین های ذرت مورد مطالعه نشان دهنده نقش قابل توجه اثر فوق غالبیت ژن ها بود. بنابراین، مناسب ترین راهکار برای بهره برداری از آن و اصلاح جمعیت، به دست آوردن ارقام هیبرید است که امکان بهره برداری از هتروزیس را در والدین مورد بررسی فراهم می کند.

    کلید واژگان: پارامترهای ژنتیکی, روش هیمن, عمل ژن, فوق غالبیت
    Zahra Erfani Moghadam *, Reza Fotovat, Ehsan Mohseni Fard, Victor Rodriguez
    Introduction

    The first step in breeding programs is accurate identification and sufficient knowledge of genetic parameters, including the type of gene action and the heritability of the studied trait. Development of high yielding lines and the identification of heterotic groups are the most important objectives of corn breeders. Also, determining the inbred lines of parents that create suitable hybrids is very valuable and can reduce the duration of the hybrid production program in corn. Graphic diallele analysis is one of the biometric methods of genetic analysis of quantitative and multigenic traits, the results of which can be very useful for improving traits within and between populations as well as producing hybrid varieties. The objective of this experiment was to investigate the genetic control of grain yield and related traits in maize inbred lines. The results of this study can be useful in selecting the most appropriate breeding method for the studied traits and producing high yielding maize hybrids in Zanjan region, Iran.

    Materials and methods

    To estimate the type of gene action, the number of genes, heritability and other genetic parameters controlling grain yield and its related traits in maize inbred lines, a 5×5 diallel crosses design was used. The parents and 20 hybrids derived from their crosses were evaluated in a randomized complete block design with three replications in the research field of Zanjan University, Zanjan province, Iran, in 2019. The studied traits were including plant height, ear length, number of grain rows in ear, number of grains per row, 300-grain weight, and grain yield. The genetic analysis of the data was done according to Hayman (1954) graphical approach.

    Research findings

    Estimating the genetic parameters showed both additive and non-additive gene effects in controlling the studied traits in this research. The results of graphical analysis also indicated the existence of over-dominance gene effects in controlling grain yield and its related traits. The alleles increasing the studied traits were of dominant type. Broad-sense heritability varied from 54% for 300-grain weight to 89% for ear length, and narrow-sense heritability ranged from 29% for 300-grain weight to 41% for number of grain rows per ear. Although high general heritability was estimated for most of the studied traits, which indicates the greater role of genetic factors and the relatively less influence of environmental factors in controlling the diversity of these traits, the existence of over-dominance effect of genes and low narrow-sense heritability indicates that the selection of these traits in the early generations will not be successful. Therefore, the breeding methods based on hybridization and selection in advanced generations can be useful in improving and breeding the grain yield and its related traits in the studied maize inbred lines. Also, the use of EP80 inbred line which had the most number of dominant genes for controlling yield and its components may have promising results in improving these traits in breeding programs.

    Conclusion

    In total, the results of the current study regarding the type of gene action controlling grain yield and its components in the studied maize inbred lines showed the important role of the over-dominance effects of genes. Therefore, the most appropriate strategy for exploiting these genes and improving the population is to obtain hybrid varieties that provide the possibility of exploiting heterosis in the investigated parents. is to use the heterosis phenomenon and produce hybrid varieties.

    Keywords: Gene action, Genetic parameters, Hayman's approach, Over-dominance
  • کمال پیغام زاده*، حسن امیری اوغان
    مقدمه و هدف

    کلزا یکی از مهم ترین گیاهان دانه روغنی جهت تامین روغن و کنجاله مورد نیاز است. برای توسعه سطح زیر کشت آن، معرفی ارقام جدید با تنوع ژنتیکی بالا از طریق برنامه های به نژادی دارای اهمیت فراوانی است.

    مواد و روش ها

    با هدف ایجاد تنوع ژنتیکی جدید و ارزیابی پارامترهای ژنتیکی، یازده ژنوتیپ بهاره کلزا با استفاده از روش دای آلل کامل تلاقی داده شد و صفات مختلف والدین و نتاج F1 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    تجزیه واریانس داده ها نشان داد صفات روز تا شروع گلدهی، روز تا رسیدن فیزیولوژیک، ارتفاع گیاه، تعداد خورجین در گیاه، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در ژنوتیپ ها و دورگ های حاصل معنی دار بودند. این نتایج بیانگر وجود تنوع ژنتیکی کافی در بین ژنوتیپ ها بود. تجزیه پارامترهای ژنتیکی با روش اول گریفینگ مدل دوم معنی دار بودن واریانس های GCA، SCA و REC صفات مختلف را نشان داد که بیانگر کنترل صفات مورد بررسی توسط اثرات افزایشی، غیر افزایشی ژن ها و سیتوپلاسمی بود. تجزیه ترکیب پذیری نشان داد که در میان والدین، ژنوتیپ SRL-97-1 دارای بیشترین مقدار GCA برای صفات رسیدن فیزیولوژیک، تعداد خورجین در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه بود. همچنین، تلاقی SRL-97-4×SRL-96-20 و SRL-97-15×SRL-97-3 به ترتیب دارای بیشترین مقدار SCA و REC برای عملکرد دانه بودند. به علاوه، صفات ارتفاع بوته، تعداد خورجین در بوته و عملکرد دانه دارای بیشترین مقدار وراثت پذیری عمومی (99 درصد) بودند و عملکرد دانه دارای بیشترین وراثت پذیری خصوصی (39 درصد) بود.

    نتیجه گیری

    به طورکلی، نتایج نشان داد که در ژنوتیپ های مورد بررسی تنوع ژنتیکی کافی وجود دارد، به طوری که تنوع حاصل از تلاقی این ژنوتیپ ها می تواند برای معرفی ارقام مورد بهره برداری قرار گیرد. ژنوتیپ هایی با GCA و SCA بالا جهت تشکیل یک جمعیت مناسب جهت تولید نتاج دارای ویژگی هایی با عملکرد بالا پیشنهاد می شوند.

    کلید واژگان: ترکیب پذیری, عملکرد, عمل ژن, وراثت پذیری
    Kamal Payghamzadeh*, Hassan Amiri Oghan
    Introduction and Objective

    oilseed rape is one of the most important oilseed plants for supplying required oil and its products. To extent its cultivation area, the introduction of new cultivars with higher genetic diversity is necessary via breeding programs.

    Material and Methods

    To establish of new genetic diversity and evaluation of genetic parameters, the 11 oilseed rape genotypes were crossed in full diallel method; consequently, different traits of parents and their F1 offspring were evaluated in a randomized complete block design replicated thrice.

    Results

    Analysis of variance revealed that traits including days to flower initiation, physiological maturing, plant height, number of pods per plant, number of grain per pod, thousand-grain weight, and grain yield were significant. The genetic parameters analysis by Griffing's method I model II showed significant GCA, SCA, and REC effects of different traits which represent the evaluated traits were controlled by additive, non-additive, and cytoplasmic gene action effects. Analysis of combining ability represented that among parents, genotype SRL-97-1 had the highest GCA for physiological maturing, number of pod per plant, thousand-grain weight, and grain yield. Also, cross SRL-97-4×SRL-96-20 and SRL-97-15×SRL-97-3had the highest SCA and REC for grain yield, respectively. Besides, the broad sense heritability was higher in traits such as plant height, number of pod per plant and grain yield (H2=0.99); meanwhile, grain yield had a higher narrow sense heritability (h2=0.39).

    Conclusion

    Consequently, results showed that there was sufficient genetic diversity among evaluated genotypes in which the achieved diversity from the crossing of these genotypes could be applied in cultivar introduction. It is recommended that, genotypes with higher GCA and SCA are suitable for the foundation of a desirable population for selection of promising pure lines with higher yield attributes.

    Keywords: Combining ability, Gene action, Heritability, Yield
  • راشین طاهری، زهرا خدارحم پور، منوچهر خدارحمی*، محمد مرادی

    به نژادگران اغلب از روش تجزیه میانگین نسل ها به منظور کسب اطلاعات در مورد نحوه توارث، نوع عمل ژن ها و تعیین روش مناسب به نژادی مناسب جهت بهبود صفات گیاهی، به ویژه در شرایط تنش خشکی، استفاده می کنند. به منظور بررسی فراسنجه های ژنتیکی صفات زراعی و ریخت شناسی در گندم دوروم، آزمایشی با استفاده از نسل های F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی ارقام شتردندان و دنا در شرایط بدون تنش و تنش خشکی انتهای فصل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز در سال زراعی 96-1395 اجرا شد. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری از مرحله گرده افشانی تا انتهای فصل رشد اعمال  شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس وزنی نسل ها، از لحاظ کلیه صفات اندازه گیری شده، غیر از تعداد دانه در سنبله در شرایط بدون تنش و تعداد پنجه و وزن دانه در بوته در شرایط تنش خشکی، بین نسل ها تفاوت معنی داری وجود داشت. با توجه به نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای طول سنبله در شرایط بدون تنش و ارتفاع بوته و طول سنبله در شرایط تنش، مدل سه پارامتری بهترین برازش را داشت، اما برای سایر صفات اندازه گیری شده معنی دار شدن کای اسکویر نشان دهنده حضور برهمکنش غیرآللی در وراثت این صفات بود. اثر افزایشی و غالبیت در کنترل اکثر صفات مورد بررسی نقش داشتند، اما اثر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیشتر بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات در شرایط بدون تنش به ترتیب از 11 تا 84 درصد و از 1 تا 75 درصد و در شرایط تنش به ترتیب از 24 تا 70 درصد و از 1 تا 40 درصد برآورد شد. با توجه به نقش بیشتر ژن های با اثر غیرافزایشی در کنترل اغلب صفات، به غیر از ارتفاع بوته، طول سنبله و وزن هزاردانه، گزینش در نسل های در حال تفکیک پیشرفته و پس از رسیدن به خلوص نسبی در ژنوتیپ های گندم دوروم پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: عمل ژن, فراسنجه های ژنتیکی, گزینش, گندم دوروم و وراثت پذیری
    Rashin Taheri, Zahra Khodarahmpour, Manoochehr Khodarahmi*, Mohammad Moradi

    Breeders often use generation means analysis to obtain information about inheritance, gene action, and to determine effective breeding methods to improve important agronomic traits, especially under drought stress conditions. To investigate the genetic parameters of agronomic and morphological traits in durum wheat, a field experiment was carried out using F1, F2, BC1 and BC2 generations obtained from crossing of Shotordandan variety and Dena cultivar under non-stress and terminal drought stress conditions. The experiment was carried out using randomized complete block design with three replications in research field of Islamic Azad University, Ahvaz Branch, Iran in 2016-17 cropping season. To apply terminal drought stress, from anthesis stage, the irrigation of the plots was ceased until physiological maturity. The results of weighted analysis of variance of generations revealed that there was significant differences between the generations for all measured traits except number of grain.spike-1 under non-stress conditions and number of tillers and grain weight.plant-1 in drought stress conditions. The results of generations mean analysis for spike length under non-stress conditions and plant height and spike length under stress conditions showed that the three-parameters model had the best fit. However, for other measured traits, significant chi square test (χ2) indicated the presence of non-allelic interactions in the inheritance. Additive and dominance effect played roles in controlling most of the studied traits, but the effect of dominance component was greater than the additive component. Broad and narrow sense heritability of traits under non-stress conditions varied from 11-84% and from 1-75%, respectively, and under stress conditions from 24-70% and from 1-40%, respectively. Considering the greater role of genes with non-additive effect in controlling most of traits, except plant height, spike length and 1000-grain weight, selection in durum wheat advanced breeding generations, when breeding lines are fixed and relative purity achived, is suggested.

    Keywords: Durum wheat, Gene action, Genetic parameters, Heritability, Selection
  • سعید باقری کیا*، حبیب الله سوقی، منوچهر خدارحمی
    مقدمه و هدف

    با آزمون نتاج حاصل از تلاقی های دای آلل می توان عمل ژن ها و توارث صفات کمی را برآورد نمود این کار باعث افزایش توانایی گزینش لاین های والدی جهت شرکت در تلاقی ها می شود و نحوه مدیریت نسل ها در جمعیت های در حال تفرق تعیین می کند.

    مواد و روش ها

    به منظور شناخت ساختار ژنتیکی عملکرد دانه و اجزای عملکرد، هفت رقم گندم نان شامل بولانی، فلات، مهرگان، معراج، کلاته، فرونتانا و MV17 در یک بلوک تلاقی کشت شدند و تلاقی های مستقیم بین هفت رقم مذکور به منظور تولید نسل F1 انجام شد. نتاج حاصل تلاقی به همراه والدین آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی عراقی محله گرگان در سال زراعی 1400-1399 بررسی شدند.

    یافته ها

    نتایج این آزمایش نشان داد که اختلاف ژنوتیپ ها در همه صفات مورد بررسی معنی دار بود. برآورد پارامترهای ژنتیکی با استفاده از روش هیمن نشان داد که مقادیر واریانس غالبیت در صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن صد دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله و طول پدانکل به طور قابل توجهی بیشتر از واریانس افزایشی بود. در صفات ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی هم مقادیر واریانس غالبیت واریانس افزایشی اختلاف چندانی نداشتند. در صفات عملکرد بیولوژیک، وزن صد دانه و روز تا گلدهی نسبت آلل های غالب بیشتر از آلل های مغلوب بود در حالی که در سایر صفات نسبت آلل های غالب و مغلوب برابر بود. وراثت پذیری عمومی بالای عملکرد دانه (89 درصد)، عملکرد بیولوژیک (93 درصد) و وزن دانه در سنبله (74 درصد) و وراثت پذیری خصوصی پایین آن ها (به ترتیب 10، 10 و 13 درصد) نشان دهنده سهم بیشتر اثر غالبیت در کنترل این صفات بود. نتایج تجزیه و تحلیل گرافیکی نشان داد که صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و وزن صد دانه تحت کنترل عمل فوق غالبیت ژن ها و صفات تعداد دانه در سنبله، طول پدانکل و ارتفاع بوته تحت کنترل عمل غالبیت ناقص ژن ها بودند. پراکنش والدها در اطراف خط رگرسیون نشان داد که ارقام فلات و مهرگان حامل بیشترین ژن های غالب و ارقام MV17 و فرونتانا حامل بیشترین ژن های مغلوب در کنترل صفات عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک بودند.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد با توجه به سهم بیشتر اثرات غیر افزایشی ژن ها در صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و اجزای عملکرد بهتر است گزینش در بین نتاج حاصل از این تلاقی ها به نسل های پیشرفته تر موکول گردد؛ در حالی که می توان نسبت به بهبود ژنتیکی صفات ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی در نسل های مقدماتی اقدام کرد.

    کلید واژگان: تلاقی, درجه غالبیت, رگرسیون, عمل ژن, کوواریانس
    Saeed Bagherikia*, Habiballah Soughi, Manouchehr Khodarahmi
    Introduction and Objective

    By progeny trial after a diallel crossing, the function of genes and inheritance of quantitative traits can be estimated. This increases the ability to select parental lines, to participate in crosses, and determines the management of generations in the segregating populations.

    Material and Methods

    In order to understand the genetic structure of grain yield and yield components, seven bread wheat cultivars including Bolani, Falat, Mehrgan, Meraj, Kalateh, Frontana and MV17 were planted in the crossing block and direct crosses were performed among the seven cultivars to produce F1 generation. The progenies of the crosses with their parents were evaluated based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications in Gorgan agricultural research station in 2020-2021 cropping season.

    Results

    The results of this experiment showed a significant difference among the genotyps in all the studied traits. Estimation of genetic parameters using Heiman's method showed that the values of dominance variance were significantly greater than the additive variance in grain yield, biological yield, 100-kernel weight, number of grains per spike, grain weight per spike and peduncle length. There was a small difference between the values of dominance and additive variance in the plant height and days to anthesis. In biological yield, 100-kernel weight and days to anthesis, the proportion of dominant alleles and was greater than the recessive alleles in parents, while the proportion of dominant and recessive alleles was equal in the other traits. High broad-sense heritability in grain yield (89%) and biological yield (93%) and grain weight per spike (74%) and their low narrow-sense heritability (10%, 10% and 13, respectively) showed a greater share of the dominance effect in controlling these traits. The results of graphical analysis showed that grain yield, biological yield and 100-kernel weight were controlled with dominance gene action and number of grains per spike, peduncle length and plant height were controlled with incomplete dominance gene action. The distribution of parents around the regression line showed that Falat and Mehregan cultivars carried the most dominant genes and MV17 and Frontana cultivars carried the most recessive genes in controlling grain yield and biological yield.

    Conclusion

    The results of this study indicated that due to the greater share of non-additive effects of genes in grain yield, biological yield and yield components, it is better to select among the progenies of the crosses be postponed to more advanced generations. While, genetic improvement in plant height and days to anthesis can be achieved in the early generations.

    Keywords: Covariance, Cross, Degree of dominance, Gene action, Regression
  • مهدی رحیمی*

    به منظور مطالعه ترکیب پذیری صفت های عملکردی ذرت، دورگ های حاصل از پنج لاین s7 ذرت در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان در طی سال زراعی 97-96 در قالب یک طرح نیمه دای آلل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس دی آلل به روش چهارم گریفینگ، معنی داری واریانس ترکیب پذیری عمومی و خصوصی صفات تعداد دانه در بلال، طول بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن صد دانه و عملکرد دانه را در سطح یک درصد نشان داد که نشان از نقش اثرات افزایشی و غیرافزایشی در کنترل این صفت ها داشت. همچنین با توجه به معنی دار نبودن واریانس ترکیب پذیری عمومی و معنی داری واریانس ترکیب پذیری خصوصی به علاوه پایین بودن نسبت نسبت ژنتیکی برای صفت های تعداد بلال و تعداد ردیف دانه نقش اثرات غیرافزایشی در کنترل این صفت ها مشخص گردید. لاین Line14 ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی داری برای صفت عملکرد دانه و اکثر صفت های مرتبط با آن نشان داد که از این لاین برای بهبود عملکرد و افزایش آن می توان در برنامه های به نژادی استفاده نمود. علاوه بر آن، تلاقی های P1×P2 (با عملکرد 718 گرم در مترمربع) و P3×P5 (با عملکرد 728 گرم در مترمربع) به عنوان بهترین دورگ ها برای بهبود و افزایش عملکرد دانه ذرت معرفی شدند، زیرا ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی داری برای عملکرد دانه و اکثر صفت های مرتبط با آن را نشان دادند.

    کلید واژگان: اثر افزایشی و غیرافزایشی, ترکیب پذیری عمومی و خصوصی, وزن صد دانه, عمل ژن
    Mehdi Rahimi *
    Introduction

    Maize (Zea mays L.) is the fourth most important cereal after wheat, barley and rice in Iran (Ahmadi et al., 2018). Given the future demand of corn as a food for humans and as a feed for livestock, there is a continuous need to evolve new hybrids with high yield. To achieve this, combining ability study is one of the best options (Reddy Yerva et al., 2016). Griffing diallel method (Griffing, 1956a;b) is one of the methods that examines how genetic control of traits in parents. It also evaluates the general and specific combining ability of parents and hybrids. The purpose of this study was to estimate the general and specific combining ability of parents and hybrids.

    Materials and methods

    In order to estimate the gene action and heritability of important agronomic traits, five S7 maize lines were crossed in a 5×5 half-diallel and F1 hybrids derived from them were cultivated in a randomized complete block design with three replications at the Research Farm of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran in 2017. Number of ear, grain number per row, grain row number, grain number per ear, ear length, 100-grain weight and grain yield per square meter were evaluated. Analysis of data for general and specific combining ability was carried out following Griffing (1956) method IV model I using DIALLEL-SAS05 program (Zhang et al., 2005).

    Results and discussion

    Analysis of variance showed that there was a significant difference between genotypes for all studied traits that showed the role of additive and non- additive effects in controlling these traits. The low ratio of GCA variance to SCA for the grain row number and number of ear traits, and in other words, the lack of significant GCA variance of these traits showed that genetic control of these traits has a non-additive effect. General (GCA) and specific (SCA) combining ability variances for grain number per row, grain number per ear, ear length, 100-grain weight and grain yield per square meter were significant at 1% probability level, indicating the control of these traits by additive and non-additive effects of genes with a greater proportion of additive gene effects.

    Conclusions

    The results of this study showed that although genes with both additive and non-additive effects played a role in controlling of yield and its component traits. In controlling traits of ear number and rows, the role of non-additive effects was greater. Whereas, other traits were more controlled by the additive gene effects. The Line14 had positive and significant GCA for the yield trait and most of its related traits, which indicated that the line could be used in breeding programs to improve yield and increase it. The results also showed that the P1 × P2 and P3 × P5 crosses had positive and significant SCA for yield and its related traits, so these hybrids might be the best for improving and increasing maize grain yield.

    Keywords: Additive, non-additive effects, general, specific combining ability, 100-grain weight, gene action
  • مهدی جمشیدمقدم*، عزت الله فرشادفر، عبدالله نجفی

    انتخاب یک روش اصلاحی موثر برای بهبود صفات کمی تا حد زیادی بستگی به وراثت پذیری و چگونگی عمل ژن دارد. به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات مهم زراعی و فیزیولوژیکی کلزا، نسل های دوطرفه هیبرید (1F و 1RF) و در حال تفکیک (2F، 2RF، 1BC، 1RBC، 2BC و 2RBC) حاصل از تلاقی ارقام دلگان×اوپرا (تلاقی اول)، دلگان×پاراد (تلاقی دوم) و آر جی اس 003×لیکورد (تلاقی سوم) تهیه و همراه با والدین در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) در سال زراعی 1396-1395 در شرایط تنش خشکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس تلاقی ها اختلاف معنی داری بین ده نسل برای صفات روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، خورجین در بوته، طول خورجین، دانه در خورجین، وزن هزاردانه، محتوای آب برگ، میزان کلروفیل، نشت یونی، دمای برگ، عملکرد بوته، میزان روغن دانه و شاخص برداشت وجود داشت که نشان دهنده تفاوت ژنتیکی بین والدین بود. بیشترین میزان هتروزیس والد برتر و میانگین والدین مربوط به عملکرد بوته نسل های (به ترتیب 229 و300%) و (به ترتیب 255 و322%) تلاقی سوم بود. تجزیه میانگین نسل و آزمون مقیاس مشترک تلاقی ها نشان داد که برای همه ویژگی ها به جز طول خورجین علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات اپیستازی نیز نقش دارد. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات در تلاقی ها به ترتیب از 26/0 تا 98/0 و از 08/0 تا 67/0 برآورد شد. این تحقیق نشان داد که واریانس غالبیت بیشترین نقش را در تمامی صفات مورد مطالعه به جز روز تا رسیدگی و طول خورجین در هر سه تلاقی، ارتفاع بوته در تلاقی اول و دوم و میزان روغن دانه در تلاقی دوم و سوم داشت.

    کلید واژگان: تنش خشکی, عمل ژن, کلزا, مدل ژنتیکی, هتروزیس
    Mehdi Jamshidmoghaddam *, Ezatollah Farshadfar, Abdollah Najaphy

    Using an appropriate breeding method for genetic improvement of quantitative traits mainly depends on the nature of gene action and heritablity. In order to estimate genetic parameters for agro-physiological traits in rapeseed, a generation mean analysis was counducted using the following three crosses; Opera×Dalgan (C1), Parade×Dalgan (C2) and Licord×RGS003 (C3). The parents, F1, F2 and BC1, BC2, RF1, RF2, RBC1, and RBC2 generations were studied for 13 traits. The parents and segregating populations cultivated under drought stress in a randomized complete block design with three replications at Dryland Agricultural Research Institute, Sararood, during 2016-2017 croping season. The results showed significant differences among ten generations for all traits including days to maturity (DM), plant height (PH), silique per plant, silique length (SL), seed per silique, 1000-seed weight, leaf water content, chlorophyll content, electrolyte leakage, leaf temperature, plant yield, seed oil content (SOC) and harvest index in three crosses, indicating genetic differences between the parental genotypes. The highest level of best- and mid-parent heterosis was observed in F1 (229 and 300%, respectively) and RF1 (255 and 322%, respectively) generations for plant yield in C3. In addition to the additive-dominance model, mean generation analysis and joint scale test showed that epistatic effects are important for all the traits except silique length. The broad- and narrow-sense heritability of the traits in the crosses ranged from 0.26 to 0.98 and from 0.08 to 0.67, respectively. This study revealed that dominance variance has the most important genetic effect in controlling of all the studied traits except for DM and SL in three crosses, PH in C1 and C2, and SOC in C2 and C3.

    Keywords: Drought Stress, gene action, Rapeseed (Brassica napus L.), Genetical model, heterosis
  • سهیلا شایان، محمد مقدم واحد*، مجید نوروزی، سید ابوالقاسم محمدی، محمود تورچی

    به منظور بررسی وراثت برخی صفات زراعی و فیزیویولوژیک در گندم نان، تجزیه میانگین نسل ها و تجزیه واریانس نسل ها در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه تبریز در شرایط عادی و تنش آبی انجام شد. نسل  ها از تلاقی دو رقم ارگ (متحمل به خشکی) و مغان3 (حساس به خشکی) حاصل شدند. آزمایش به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در دو تکرار صورت گرفت. شرایط آبیاری در کرت های اصلی و نسل ها در کرت های فرعی قرار داده شدند. در شرایط تنش، آبیاری پس از گرده افشانی متوقف شد. بر اساس نتایج تجزیه میانگین نسل ها، مدل افزایشی - غالبیت برای طول برگ پرچم (شرایط آبیاری عادی) و برای عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم و میزان کلروفیل برگ (در دو شرایط تنش کم آبی و عادی) برازش یافت. برای سایر صفات (طول برگ پرچم در شرایط تنش کم آبی و ارتفاع بوته، طول پدانکل، طول سنبله، تعداد پنجه های بارور، روز تا ظهور سنبله، تعداد دانه درسنبله، وزن سنبله، وزن کاه، بیوماس، عملکرد دانه و شاخص برداشت در هر دو شرایط)، مدل شش پارامتری بهترین برازش را داشت که بیانگر وجود اثرهای متقابل غیرآللی در کنترل صفات مورد بررسی بود. دامنه وراثت پذیری عمومی و خصوصی برای صفات مورد مطالعه در شرایط تنش کم آبی به ترتیب0/99 - 0/70 و 0/30 - 0/03 و در شرایط عادی به ترتیب 0/99 - 0.60 و  0/55 - 0/10 به دست آمد. در هر دو شرایط، واریانس غالبیت بزرگ تر از واریانس افزایشی برای اکثر صفات بود. متوسط درجه غالبیت نیز برای کلیه صفات در هر دو شرایط بیش تر از یک بود که وجود پدیده فوق غالبیت را در کنترل این صفات نشان داد. این نتایج نیاز به بهره برداری از اثرهای ژنی غیرافزایشی را از طریق تولید واریته های هیبرید در گندم، در صورت رفع موانع تولید بذر هیبرید، گوشزد می کند.

    کلید واژگان: اجزای واریانس ژنتیکی, تجزیه میانگین نسلها, تنش کمآبی, عمل ژن, وراثت پذیری
    Soheila Shayan, Mohammad Moghaddam Vahed *, Majid Norouzi, Seyed Abolghasem Mohammadi, Mahmoud Toorchi

    To study the inheritance of several agronomic and physiological traits, an experiment was conducted in the research station of the University of Tabriz, Iran, under water deficit stress and normal conditions using the generation mean and generation variance analyses. The generations were produced from the cross of Arg and Moghan3 varieties. The experiment was conducted as a split-plot design based on randomized complete blocks with two replications. The irrigation conditions were arranged in the main plots and generations in the subplots. In the stress condition, irrigation was withheld after pollination. Based on the results of generation means analysis for flag leaf length in the normal condition and flag leaf width, flag leaf area and leaf chlorophyll content in both conditions, the additive-dominance model explained variation among generation means. For other traits, including flag leaf length under water stress condition and plant height, peduncle length, spike length, fertile tillers, days to heading, number of grains per spike, head weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index in both water-stress and normal conditions, the six-parameter model was fit for the generation means implying the presence of non-allelic interactions in the inheritance of these traits. Broad sense heritability and narrow sense heritability for the traits were estimated as 0.70 - 0.99 and 0.03 - 0.30 in the water-stress conditions and 0.60 - 0.99 and 0.10 - 0.55 in the normal conditions, respectively. At both conditions, the dominance genetic variance was higher than the additive genetic variance for most of the traits under study. The average degree of dominance for all characters at both water-stress and normal conditions was greater than unity which showed the existence of over-dominance gene action in controlling the traits under study. These results suggest the need for exploiting non-additive gene action by producing hybrid varieties in wheat if breeders overcome the barriers of producing hybrid seed.

    Keywords: Gene action, Generation mean analysis, Genetic variance components, Heritability, Water deficit stress
  • شهین مددی، مهدی رحیمی*، مسعود احمدی افزادی، سعید میرزایی

    اصلاح ارقام پر محصول و با کیفیت مطلوب هدف اصلی برنامه های به نژادی است. در این راستا شناسایی ساختار ژنتیکی والدین مورد تلاقی و برآورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، میزان هتروزیس، نحوه عمل ژن ها و همچنین برهمکنش آن ها با یکدیگر و محیط اهمیت دارد. به این منظور پنج لاین S7 ذرت و نتاج آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار تحت شرایط نرمال (دوره آبیاری پنج روز) و تنش کم آبیاری (دوره آبیاری هشت روز) در شرایط محیطی کرمان در سال 1396 در قالب یک طرح نیمه دای آلل مورد ارزیابی قرار گرفته و ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برخی صفات کمی با روش دوم گریفینگ برآورد شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب معنی داری اثر ترکیب پذیری عمومی و خصوصی با محیط را در سطح یک درصد نشان داد که نشان دهنده متفاوت بودن نحوه توارث صفات در دو محیط بود. نتایج حاصل از تجزیه دای آلل به روش دوم گریفینگ در شرایط نرمال نشان داد که صفات تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در بلال و طول بلال بیشتر تحت تاثیر اثر غیرافزایشی ژن ها قرار داشتند، در حالی که در شرایط کم آبیاری این صفات بیشتر تحت تاثیر اثر افزایشی ژن ها قرار داشتند. لاین KSC704-S7-7 برای صفت عملکرد دانه و اکثر صفات وابسته با آن در هر دو شرایط ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی داری نشان داد. علاوه بر آن، تلاقی های P2×P4 و P1×P3 به ترتیب تحت شرایط کم آبیاری و نرمال برای عملکرد دانه و بیشتر صفات مرتبط با آن ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی داری نشان دادند. از این رو این تلاقی ها به عنوان بهترین دورگ ها برای بهبود و افزایش عملکرد دانه ذرت برای شرایط تنش کم آبیاری و نرمال تعیین شدند.

    کلید واژگان: تلاقی دی آلل, ترکیب پذیری عمومی و خصوصی, عمل ژن
    Shahin Madadi, Mehdi Rahimi *, Masoud Ahmadiafzadi, Saeid Mirzaei
    Introduction

    Maize (Zea mays L.) is considered as one of the most important cereals in the field of world production. Water stress due to water shortages and its various forms is one of the main and most common limiting factors of crop yield, especially in arid and semi-arid regions of the world. Therefore, in corn, identification, selection and use of tolerant cultivars against drought stress in order to prevent the reduction of crop yield is considered as one of the most important and essential issues in breeding programs. Breeding of high-yield and good quality cultivars is one of the main goals of the breeding program which requires comprehensive information about the genetic structure of the parents, as well as their general and specific combining ability, the level of heterosis, genes action, and their interaction with each other and the environment. Therefore, the present study was conducted to evaluate the gene effects, heritability and the control of yield and its components in drought stress conditions compared to normal conditions in corn. In order to select suitable breeding methods and take an effective step in the production of high yielding maize cultivars.

    Materials and methods

    In order to estimate the gene action and heritability of important agronomic traits, five S7 maize lines in a 5×5 half-diallel cross with F1 hybrids derived from them in a randomized complete block design with two replications in two normal conditions (irrigation intervals of 5 days) and drought stress (8 days irrigation) were cultivated at the Research Farm of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran in 2017. Number of ear, grain number per row, grain row number, grain number per ear, ear length, 100-grain weight and grain yield per plant were evaluated in two conditions. The data were analyzed by analysis of variance and regarding the significance of the variance of treatments, the analysis was performed using Griffing's second method. In order to carry out the diallel analyzes by Griffing's second method in two normal and drought stress conditions and combined analysis of variance was used SAS command.

    Results and discussion

    Combined analysis of variance showed that there was a significant difference between genotypes, environment and genotype×environment interaction for all studied traits, indicating the genetic differences between lines and corn hybrids. The results of combined variance analysis showed a significant interaction effects between general and specific combining ability with the environment, which indicates the different of inheritance of traits in each environment. The results of diallel analysis by second Griffing method under normal conditions indicated that the grain number per row, grain row number, grain number per ear and ear length more controlled by non-additive effects of genes, while these traits more controlled by additive effects of genes under water scarcity conditions.

    Conclusions

    The results of this study showed that although genes with both additive and non-additive effects played a role in controlling the traits, the contribution of each of these effects was different in controlling each of the traits. Also, the control of these traits was different in both normal and drought stress conditions, and the genes controlling these traits differed from environment to environment. The KSC704-S7-7 line showed positive and significant general combining ability for grain yield and most related traits in both conditions which can be used in breeding programs to improve grain yield and increase it. In addition, the P2×P4 cross under water scarcity conditions and the P1×P3 cross under normal conditions, which showed positive and significant specific combining ability for grain yield and most related traits, are introduced as the best hybrids for improvement and increase of maize grain yield for water scarcity and normal conditions, respectively.

    Keywords: Diallel cross, Gene effect, GCA, SCA
  • حسین دشتی*، زهرا شهاب الدینی پاریزی، روح الله صابری ریسه، محمدرضا بی همتا، مژگان قلی زاده وزوانی

    بیماری پاخوره گندم با عامل Gaeumannomyces graminis var. tritici یکی از بیماری‎های مهم گندم است که موجب پوسیدگی طوقه و ریشه شده و در مناطق مختلف ایران خسارت زیادی به مزارع گندم وارد می‎کند. تولید واریته‎های مقاوم، نیازمند به مطالعه ژنتیکی و نحوه وراثت و نوع عمل ژن در مقاومت به بیماری است، که تاکنون هیچ گونه گزارشی در رابطه با این بیماری وجود ندارد. لذا به منظور تجزیه ژنتیکی مقاومت و یا حساسیت به این بیماری، نسل‎های P1 ،P2 ،F1 ،F2، BC1 و BC2 حاصل از سه تلاقی در گلخانه کشت گردید و پس از آلوده‎سازی مصنوعی گیاهان با نژادT-41  قارچ عامل بیماری، یاداشت‎برداری فنوتیپی براساس میزان خسارت بیماری و علایم روی طوقه و ریشه انجام گرفت. نتایج تجزیه میانگین نسل‎ها نشان داد مدل پنج پارامتری در دو تلاقی (164×1528 و 1526×1622) و مدل چهار پارامتری در تلاقی سوم (1546×1528) می‎تواند تغییرات بین میانگین نسل‎ها را توجیه کند. اثرات افزایشی، غالبیت و اثرات متقابل افزایشی در غالبیت و غالبیت در غالبیت ژن‎ها در کنترل این صفت دخالت داشتند و اثرات غالبیت و اپیستازی سهم بیشتری از بقیه اثرات داشتند. توزیع فروانی F2 تلاقی‎های مختلف نشان داد که حساسیت بر مقاومت غالب است. تجزیه اطلاعات به دست آمده براساس نسبت‎های کلاسیک نشان داد که با گروه‎بندی فنوتیپی گیاهان نسل F2 در سه گروه حساس، نیمه‎حساس و مقاوم، این سه گروه به ترتیب با نسبت اپیستاتیک (9:6:1) مطابقت می‎نماید که با نتایج به دست آمده از تجزیه میانگین نسل‎ها تقریبا مطابقت دارد. در تجزیه میانگین نسل وجود اثر متقابل دوگانه و دوگانه جزیی تشخیص داده شد و حداقل تعداد ژن‎های دخیل در کنترل مقاومت و حساسیت به بیماری دو ژن برآورد گردید که اثر اپیستازی ژن‎های غالب مضاعف با اثر افزایشی یعنی 9:6:1 تطابق نسبی داشت.

    کلید واژگان: اپیستازی, تجزیه میانگین نسل, عمل ژن, Gaeumannomyces graminis var, tritici
    Hossein Dashti*, Zahra Shahabaldini Parizi, Roohollah Saberi Riseh, Mohammadreza Bihamta, Mozhgan Gholizadeh Vazvani

    Take-all disease, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) is one of the most important of wheat diseases that causes severe damage to crown and root rot in different regions of Iran. Development of resistant varieties requires genetic study on inheritance and type of gene action in disease resistance, which so far has not been any report in relation to (Ggt). Therefore, in order to genetically analyze of resistance to this disease, the generations of P1, P2, F1, F2, BC1 and BC2 were produced and planted at greenhouse. After artificial infection of plants with T-41 strain of (Ggt), the phenotypic measurement was based on the degree of disease damage and its symptoms on the crown and root were recorded. The results of the generation mean analysis indicated that the five-parameter model can explain the variations between the means of generations in two crosses (1528×164 and 1622×1526) and four parametric models in third cross(1528×1546). Additive, dominance and epistatic effects including additive × dominance and dominance × dominance were exist in controlling of this trait. The dominance and epistatic effects were greater than the others. Distribution of F2 generations, showed a tendency toward susceptibility so the susceptibility was dominant to resistance. Analysis of the F2 data based on the classical ratios showed that with phenotypic grouping of F2 generation in three susceptible, semi-susceptible and resistant groups. These three groups corresponded to the epistatic ratio (9:6:1), respectively. This result was almost consistent with the results obtained from the Generation means analysis, since in GMA, duplicate dominant epitasis and partial duplicate interaction were detected and the minimum number of genes involved in controlling this trait has been estimated by 2 gene that it has a relative accordance by duplicate dominant interaction with additive effect (9:6:1).

    Keywords: Epistatic, Gaeumannomyces graminis Var. tritici, Generation Mean Analysis, Gene Effect
  • پرویز قاسمی*، عزت کرمی، رضا طالبی

    به منظور مطالعه نوع عمل ژن ها و نحوه توارث صفات درنخود، تجزیه میانگین نسل ها با استفاده از تلاقی شش رقم نخود به نام های پیروز ،بیونیچ،Flip51-87c،Iccv2 ، کاکا و آزاد انجام شد. بذرهای والدینی به همراه بذر نسل هایF1، F2، BC1 و BC2 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شد وتعداد هشت صفت شامل ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد غلاف پوک در بوته، تعداد غلاف دودانه ای در بوته، وزن صد دانه، روز تا پنجاه درصد گلدهی و عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که میانگین مربعات نسل ها برای تمامی صفات معنی دار بود، لذا تجزیه میانگین نسل ها برای صفات مورد بررسی صورت گرفت. براساس نتایج تجزیه میانگین نسل ها، برای تمامی صفات مورد مطالعه غیر از ارتفاع بوته، علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت ، اثرات اپیستازی نیز برازش شد که نشان دهنده پیچیدگی توارث این صفات می باشد. نتایج نشان داد که صفت ارتفاع بوته توسط آثار افزایشی و غالبیت کنترل می شود. هم چنین، مشخص شد که اثر ژنی غالبیت، بیشترین نقش را در توارث اکثر صفات مورد مطالعه دارد.

    کلید واژگان: نخود, اپیستازی, عمل ژن, اثر افزایشی, غالبیت
    Parviz Ghasemi *, Ezzat Karami, Reza Talebi

    In order to study the type of action of genes and inheritance of traits in chickpea, the generation mean analysis was accomplished using the cross of six cultivars of chickpea called Pirouz, Bivanich, Flip51-87c, Iccv2, Kaka, and Azad. Parent seeds along with seeds of F1, F2, BC1, and BC2 were cultivated in a randomized complete block design with three replications, and eight traits including plant height, number of seeds per plant, number of pods per plant, number of hollow pods per plant, number of double-grain pods per plant, 100-seed weight, number of days to 50% flowering, and grain yield were evaluated. The variance analysis results indicated that the mean squares of generations were significant for all the traits, so the generation mean analysis for the studied traits was performed. Based on the results of generation mean analysis for all the studied traits besides the additive and dominant effects, epistatic effects were also fitted which indicates the complexity of the inheritance of these traits. The results also showed that the plant height was controlled by incremental and dominating effects. It was also determined that the dominant genetic effect has the most significant role in the inheritance of most of the studied traits.

    Keywords: Chickpea, Epistasis, Gene action, effects additive, Dominance
  • معصومه زمانی فارسی، مهدی رحیمی*، مریم عبدلی نسب، امین باقی زاده
    عملکرد و اجزای آن در ذرت نمونه ای از صفات کمی هستند. دانستن نحوه عمل و اثر متقابل ژن ها تعیین خواهد کرد که کدام روش به نژادی می تواند تاثیر عمل ژن را بهینه تر کند و نقش روش های به نژادی در تکامل گیاهان زراعی را روشن خواهد کرد. به منظور برآورد عمل ژن ها و وراثت پذیری صفات عملکرد دانه و اجزای آن، نتاج حاصل از تلاقی نیمه دی آلل پنج لاین S7 ذرت در نسل F1 موردارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپ های مورد بررسی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در دو شرایط نرمال (دور آبیاری 5 روز) و کمبود آب (دور آبیاری 10 روز) در منطقه کرمان، ایران در سال زراعی 96-1395 کشت شدند. صفات تعداد بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در بلال، طول بلال، وزن صد دانه و عملکرد دانه در بوته در دو شرایط نرمال و کمبود آب مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثرات افزایشی و غیرافزایشی هر دو در کنترل صفات مورد مطالعه نقش داشتند. با توجه به نتایج گرافیکی تجزیه هیمن و نقش بیشتر اثرات فوق غالبیت در کنترل اکثر صفات در شرایط نرمال و کمبود آب، استفاده از پدیده هتروزیس و تولید ارقام هیبرید برای بهبود و اصلاح ذرت پیشنهاد می شود. همچنین برآورد وراثت پذیری عمومی بالا و وراثت پذیری خصوصی متوسط برای صفات مورد مطالعه نیز نشان دهنده امیدبخش بودن مواد ژنتیکی مورد مطالعه برای اصلاح و بهبود صفات تحت شرایط نرمال و کمبود آب بود.
    کلید واژگان: تلاقی دی آلل, روش جینکز- هیمن, عمل ژن, وراثت پذیری
    Massoumeh Zamani Farsi, Mehdi Rahimi *, Maryam Abdoli Nasab, Amin Baghizadeh
    Introduction Maize (Zea mays L.) is considered as one of the most important cereals in the field of world production. Water stress due to water shortages and its various forms is one of the main and most common limiting factors of crop yield, especially in arid and semi-arid regions of the world. Therefore, in corn, identification, selection and use of tolerant cultivars against drought stress in order to prevent the reduction of crop yield is considered as one of the most important and essential issues in breeding programs. In order to design and implement an effective and useful program, knowledge of the genetic control of the studied traits is essential the impact of environmental factors and the interaction between genetic and environmental factors. Among different methods of genetic analysis of quantitative traits, diallel analysis using Hayman method as an appropriate and efficient method for estimating the genetic structure of the populations in the relatively short time was considered by plant breeders. Therefore, the present study was conducted to evaluate the gene effects, heritability and the control of yield and its components in drought stress conditions compared to normal conditions in corn. In order to select suitable breeding methods and take an effective step in the production of high yielding maize cultivars. Materials and methods In order to estimate the gene action and heritability of important agronomic traits, five S7 maize lines in a 5×5 half-diallel cross with F1 hybrids derived from them in a randomized complete block design with two replications in two normal conditions (irrigation intervals of 5 days) and drought stress (10 days irrigation) were cultivated at the Research Farm of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran in 2017. Number of ear, grain number per row, grain row number, grain number per ear, ear length, 100-grain weight and grain yield per plant were evaluated in two conditions. The graphical analysis was carried out using the Hayman method and genetic parameters including additive variance (D), non-additive variance (H1 and H2) and covariance of additive with dominance effects (F) were also estimated by Hayman's proposed regression method. In order to carry out the diallel analyzes by Hayman method in two normal and drought stress conditions and combined analysis of variance was used SAS command. Results and discussion Combined analysis of variance showed that there was a significant difference between genotypes, environment and genotype×environment interaction for all studied traits, indicating the genetic differences between lines and corn hybrids. The simple effect of a for all traits, except for the number of ear and its interaction with the environment, was significant for all traits except number of ear, grain number per row and grain yield per plant which showed that additive effects play a role in controlling these traits and showed a different behavior in the two environments. The simple component b, which includes non-additive effects, was significant for all traits, and its interaction with the environment was also significant for all traits. The significance of the interaction between a and b effects with the environment indicates the difference in the type of additive and non-additive genes in both normal and drought stress conditions. Generally, the gene type for controlling traits and their gene action, potential of dominance and recessive genes in parents, and additive and dominance effects were different for most studied traits of this research in both normal and drought stress conditions. The graphical results of Hayman's analysis showed the role of over-dominance genes effects in controlling most traits in normal and drought stress conditions. Conclusions The results of this study showed that although genes with both additive and non-additive effects played a role in controlling the traits, the contribution of each of these effects was different in controlling each of the traits. Also, the control of these traits was different in both normal and drought stress conditions, and the genes controlling these traits differed from environment to environment. The results of narrow sense heritability and Hayman graphic analysis of traits showed that these traits were controlled by the non-additive gene effects. Therefore, it can be said that in order to breed and improve the genetic value of the population for these traits (yield and its components), the selection method will not be very successful, but it should use the phenomenon of heterosis and crossed the parents to produce hybrids.
    Keywords: Diallel cross, Gene action, Heritability, Jinks-Hayman method
  • سهیلا شایان، محمد مقدم واحد*، مجید نورزی، سید ابوالقاسم محمدی، محمود تورچی

    بررسی نحوه توارث و نوع عمل ژن ها در راستای بهبود صفات زراعی و فیزیولوژیک، به ویژه در شرایط تنش خشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش، مطالعه وراثت صفات مهم زراعی و برخی از صفات فیزیولوژیک در تلاقی دو رقم گندم بهاره بود. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار با استفاده از نسل های مختلف (BC1, BC2, F3, RF3) حاصل از تلاقی دو رقم ارگ (والد متحمل به شوری و خشکی) و مغان 3 در شرایط تنش خشکی در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. جهت اعمال تنش خشکی، پس از مرحله گرده افشانی، آبیاری کرت ها تا انتهای فصل قطع شد. تجزیه میانگین نسل ها و تجزیه واریانس نسل ها به منظور برآورد اثرهای ژنی، اجزای واریانس ژنتیکی و وراثت پذیری صفات زراعی و فیزیولوژیک گندم در شرایط تنش خشکی به عمل آمد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس نسل ها، اختلاف معنی داری در بین نسل ها از نظر طول پدانکل، طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه بارور، میزان کلروفیل برگ، روز تا ظهور سنبله، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت وجود داشت که نشان دهنده تفاوت ژنتیکی بین والدین بود. با توجه به نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای عرض برگ پرچم و مساحت برگ پرچم، مدل سه پارامتری بهترین برازش را داشت، ولی برای سایر صفات مورد ارزیابی کای اسکوئر مدل سه پارامتری معنی دار شد که نشان دهنده حضور اثرهای متقابل غیر آللی در وراثت این صفات بود. هر چند که هر دو اثر افزایشی و غالبیت در کنترل صفات مورد بررسی معنی دار بودند، ولی اثر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیش تر بود. اپیستازی غالبیت × غالبیت نیز مهم تر از سایر انواع اپیستازی برای صفات مورد مطالعه بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات به ترتیب از 754/0 تا 941/0 و از  144/0 تا 579/0 برآورد شد. برآورد اجزای واریانس نشان داد که واریانس غالبیت بزرگ تر از واریانس افزایشی برای صفات طول پدانکل، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت بود، در حالی که برای صفات طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه باور، میزان کلروفیل برگ و روز تا ظهور سنبله، واریانس افزایشی بزرگ تر از واریانس غالبیت به دست آمد. میانگین درجه غالبیت برای کلیه صفات بیش تر از یک بود که نشان دهنده پدیده فوق غالبیت بود. بر اساس نتایج این پژوهش، اهمیت اثرهای غیرافزایشی در کنترل صفات مورد مطالعه در شرایط تنش خشکی انتهای فصل، لزوم گزینش در نسل های در حال تفکیک پیشرفته (بعد از رسیدن به خلوص نسبی) و استفاده از روش بالک-شجره ای یا تولید ارقام هیبرید در گندم نان را در صورت رفع موانع گرده افشانی و نرعقیمی، نشان می دهد.

    کلید واژگان: اجزای واریانس ژنتیکی, تجزیه میانگین نسل ها, تنش خشکی, عمل ژن, گندم و وراثت پذیری
    Soheila Shayan, Mohammad Moghaddam Vahed*, Majid Norouzi, Seidabolghasem Mohammadi, Mahmood Toorchi

    Study of heritability and gene action to improve agronomic and physiological traits, especially under drought stress conditions, are very important. The objectives of this study were to investigate heritability for important agronomic traits and some physiological characters in a cross between two spring wheat cultivars. The experiment was carried out using different generations (BC1, BC2, F3, RF3) derived from crosses between two cultivars, Arg (tolerant to salinity and drought) and Moghan3, under drought stress conditions using randomized complete block design with two replications in 2014 cropping season at the University of Tabriz research station, Iran. In all plots, irrigation was withheld after antesis until the end of season. Generation mean and generation variance analyses were used to estimate gene action and genetic variance components, respectively, for agronomic and physiological traits of wheat under water deficit conditions. Based on the analysis of variance, significant differences were observed between generations for peduncle length, spike length, flag leaf width, flag leaf area, number of fertile tillers, leaf chlorophyll content, days to heading, spike weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index which revealed the presence of genetic differences between two parents. The generation mean analysis for the flag leaf width and flag leaf area showed that the three-parameter model was the best fit. However, for other traits chi-square of the three parameter model was significant, indicating the presence of non-allelic interactions in the inheritance of these traits. Although both types of additive and dominance effects were significant in control of the studied traits, but dominance component was larger than the additive effect. The dominance × dominance epistasis was also more important than other epistasis components for the studied traits. The broad-sense and narrow-sense heritability of the traits ranged from 0.754 to 0.941 and from 0.144 to 0.579, respectively. Estimates of variance components revealed that dominance variance was greater than additive variance for peduncle length, spike weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index. While, the additive genetic variance was higher than the dominance genetic variance for spike length, flag leaf width, flag leaf area, fertile tiller number, chlorophyll content and days to heading. The average degree of dominance was more than one for all of the traits which indicated the presence of over-dominance gene action in controlling these traits. Presence of non-additive genetic effects in controlling the traits showed the necessity of selection in advanced segregating generations, when populations are relatively fixed line, using bulk-pedigree method or for development of hybrid varieties in wheat, should the pollination and male sterility barriers will be overcome.

    Keywords: Drought stress, Gene action, Generation mean analysis, Genetic variance components, Heritability, Wheat
  • مهدی رحیمی*
    به منظور برآورد عمل ژن ها و وراثت پذیری صفات عملکرد و اجزای عملکرد ذرت، نتاج F2 حاصل از تلاقی نیمه دی آلل پنج لاین S7 ذرت به همراه لاین های والدینی در قالب طرح بلوک های 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 داده ها، اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ ها 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 بیش تر صفات، مهم تر از آثار افزایشی ژن ها بود. صفات تعداد بلال، تعداد دانه در ردیف و عملکرد دانه در بوته تحت کنترل اثر غالبیت ناقص ژن ها قرار داشتند، در حالی که سایر صفات مورد مطالعه توسط اثر فوق غالبیت ژن ها کنترل شدند. وراثت پذیری خصوصی صفات نیز بین حداقل 03/0 برای صفت تعداد ردیف دانه تا حداکثر 50/0 برای وزن صد دانه متغیر بود. به این ترتیب، نتایج این تحقیق نشان داد که برای اصلاح صفات تعداد بلال، تعداد دانه در ردیف و عملکرد دانه در بوته می توان 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 می شود.
    کلید واژگان: عمل ژن, غالبیت ناقص, فوق غالبیت, وراثت پذیری خصوصی
    Mehdi Rahimi *
    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.
    Keywords: Gene action, Incomplete dominance, Narrow sence Heritability, Over-dominance
  • مهدی جمشید مقدم، عزتاللهفرشادفر، عبدالله نجفی*
    به منظور برآورد اثرات ترکیب پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA)، هتروزیس و نحوه کنترل ژنتیکی صفات مختلف کلزا از جمله عملکرد و میزان روغن دانه، شش رقم بهاره ( لاین) با سه رقم پاییزه (تستر) Opera، Parade و Licord در سال 94-1393 تلاقی داده شدند. 18 فقره نتاج به دست آمده به همراه نه والد در دو آزمایش تحت تنش و عدم تنش رطوبتی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) طی سال زراعی 95-1394 ارزیابی شدند. نتایج تجزیه لاین × تستر نشان داد که اثر لاین در تمامی صفات به جز صفت طول غلاف در محیط غیرتنش و اثرات متقابل لاین در تستر در همه صفات به جز دو صفت دانه در غلاف و میزان روغن در محیط تنش و طول غلاف محیط غیر تنش معنی دار بود که نشان دهنده تفاوت معنی دار GCA لاین ها و SCA تلاقی ها بود. کنترل ژنتیکی صفات برای دو شرایط محیطی متفاوت بود و محیط اثرات ژنی را در صفات مورد مطالعه تغییر داد. برای صفت عملکرد دانه در محیط تنش اثرات افزایشی ژنی و محیط غیرتنش اثرات غالبیت ژنی نقش مهم تری داشت. میزان روغن دانه در دو محیط از توارث پذیری خصوصی نسبتا پایینی برخوردار بود. بیشترین هتروزیس عملکرد محیط تنش به تلاقی Opera × Comet و محیط غیرتنش به تلاقی Licord × Amica تعلق داشت (168 و 171 درصد). بالاترین هتروزیس میزان روغن در دو محیط متعلق به تلاقی Opera × Shiralee بود (6/12 و 4/6 درصد). رقم Opera برای بهبود عملکرد تنش و Licord برای شرایط مطلوب آزمون گرهای مناسب شناخته شد. با توجه به دو محیط لاین Comet و دلگان بالاترین GCA و تلاقی Licord × دلگان بالاترین SCA (تاپ کراس) برای عملکرد دانه را داشت.
    کلید واژگان: ترکیب پذیری, عمل ژن, وراثت پذیری, هتروزیس
    Mehdi Jamshidmoghaddam, Ezatollah Farshadfar, Abdollah Najaphy*
    In order to estimate the effects of general (GCA) and specific (SCA) combining ability, heterosis and genetic control of different traits in rapeseed including yield and seed oil content, six lines of spring type and three testers Opera, Parade and Licord of winter type were crossed in 2014-2015. The 18 progenies and their parents were evaluated in a randomized complete block design at the Dryland Agricultural Research Institute (Sararood) under water-stressed (WS) and well-watered (WW) conditions in 2015-2016 cropping season.The results of line × tester analysis revealed that the GCA due to lines in all traits except for pod length in WW and the SCA due to line × tester in all of the traits except for seeds per pod and oil content in WS, and pod length in WW were significant for both environments.The genetic control of the traits was different in both conditions indicating that the gene effects were influenced by the environment for most studied traits. For seed yield, additive and non-additive effects were more important in WS and WW environments, respectively. Seed oil content had relatively low narrow sence heritability in both conditions. The most heterosis for seed yield was belonged to Comet × Opera (168%, WS) and Amica × Licord (171%, WW) hybrids The highest heterosis for seed oil content was observed in Shiralee × Opera hybrid in both environments (12.6% in WS and 6.4% in WW). The testers Opera and Licord were suitable to improve yield in WS and WW environments, respectively. The lines Comet and Dalgan had the highest GCA and the Dalgan × Licord hybrid had the highest SCA (Top cross) for seed yield in both conditions.
    Keywords: Combining ability, Gene effect, Heritability, Heterosis
  • سیده فاطمه دانیالی، پرویز صفری، مهدی رحیمی
    خشکی مهم ترین تنش غیرزیستی است که به طور جدی تولید و کیفیت محصول گندم ایران را تحت تاثیر قرار می دهد. اطلاعات درباره کنترل ژنتیکی توارث تحمل به تنش برای تعیین نوع برنامه اصلاحی و تولید ارقام متحمل ضروری است. در این مطالعه، استنباط بیزی با به کارگیری روش LASSO برای شناسایی مهم ترین آثارژنتیکی مرتبط با تحمل به خشکی در چارچوب روش تجزیه میانگین نسل ها مورد استفاده قرار گرفت. به همین منظور آزمایش هایی شامل دو جفت تلاقی بین ارقام حساس و متحمل (هامون × دریا و سپاهان × مروارید) و نسل های حاصل از تلاقی آن ها برای دو سال به صورت کرت های خردشده در دو شرایط آبیاری مطلوب و قطع آبیاری از زمان گرده افشانی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شدند. استنباط بیزی یک روش جایگزین مناسب است که دانش پیشین موجود (توزیع پیشین) را با اطلاعات حاصل از داده ها ترکیب می کند و یک توزیع احتمالی (توزیع پسین) را نتیجه می دهد که از تمام اطلاعات برای تفسیر ساختار ژنتیکی برخوردار است. LASSO یک روش موثر برای اعمال انقباض و گزینش بر آثارمدل است. ضرایب آثارغیرمهم در مدل به سمت صفر منقبض می شوند و از مدل کنار گذاشته می شوند، در حالی که انقباض کم تری برای ضرایب مهم به کار برده می شود. از آنجا که عمل ژنی افزایشی، غالبیت و اپیستازی در توارث عملکرد دانه در شرایط تنش و غیرتنش درگیر بودند، روش هایی که از تمام آثارژنی استفاده کنند، مانند گزینش دوره ای و به دنبال آن روش شجره ای می تواند روشی سودمند برای بهبود تحمل به تنش خشکی باشد.
    کلید واژگان: اثر اپیستازی, اثر غالبیت, اثر افزایشی, تجزیه میانگین نسل ها, عمل ژن
    Seyyedeh Fatemeh Danyali, Parviz Safari, Mehdi Rahimi
    Drought is the main abiotic stress seriously influencing wheat production and quality in Iran. Information about genetic controlling drought tolerance inheritance is necessary to determine the type of breeding program as well as develop tolerant cultivars. In this study, Bayesian inference using LASSO method used to identify the most important gene effects related to drought tolerance in context generation mean analysis. For this purpose, field experiments consist of two pairs of crosses with non-tolerant and tolerant cultivars and generations derived from them were carried out across two years as split plot designs based on RCBD with three replications in which main plots assigned to irrigation treatment consist of two levels (well watered and cessation of irrigation at pollination stage) and sub-plots given to the generations. Bayesian inference is an alternative approach which combines available prior knowledge (prior distribution) with the information contained in the data. The result is the posterior distribution containing all information to interpret genetic structure. LASSO is an effective method to apply shrinkage and selection on model variables. Non-important effects in the model shrunk toward zero and excluded from the model. While for important effects, less shrinkage will be achieved. Since the additive, dominance and epistatic gene actions involved in drought tolerance inheritance, methods which utilize all type of gene effects, like recurrent selection followed by pedigree method may be useful for drought tolerance stress improvement.
    Keywords: Additive effect, Dominance effect, Epistatic effect, Gene action, Generation mean analysis
  • مهدی جمشیدمقدم*، عزتاللهفرشادفر، عبدالله نجفی
    به منظور برآورد ترکیب پذیری و پارامترهای ژنتیکی کلزا از لحاظ خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک از طرح دای آلل دوطرفه استفاده گردید. نتاج 1F به همراه والدها در دو آزمایش مجزا تحت شرایط تنش و عدم تنش خشکی بر پایه طرح لاتیس ساده 9 × 9 در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) طی سال زراعی 95-1394مورد ارزیابی قرار گرفتند. واریانس ترکیب پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) و تلاقی های معکوس برای اکثر خصوصیات در دو شرایط معنی دار بود. رقم شیرآلی برای میزان روغن و ارقام کامت و دلگان برای عملکرد دانه، بالاترین GCA را برای دو محیط داشتند. دورگ آرجی اس 003 × لیکورد در دو محیط برای صفات وزن دانه، محتوی آب برگ، میزان روغن و عملکرد دانه مقادیر SCA مثبت و معنی داری داشت. واریانس افزایشی برای روز تا گلدهی، ارتفاع بوته، طول خورجین، وزن هزاردانه و میزان روغن دانه در دو محیط بالا بود و برای عملکرد دانه در دو محیط، خورجین در بوته، محتوی آب برگ و دمای برگ در محیط تنش و نشت یونی محیط غیرتنش، سهم غالبیت ژن ها بیشتر بود. تحلیل گرافیکی هیمن نشان داد که اکثر صفات تحت تاثیر غالبیت نسبی و خورجین در بوته در محیط تنش، محتوی آب برگ و عملکرد دانه در محیط غیرتنش تحت کنترل فوق غالبیت ژن ها قرار دارند. بیشترین میزان وراثت پذیری خصوصی در وزن هزاردانه برای محیط تنش (92/0) و کمترین در محتوی آب برگ برای محیط غیرتنش (21/0) مشاهده شد. نتایج این بررسی نشان داد که امکان بهبود عملکرد دانه، میزان روغن و سایر صفات زراعی و فیزیولوژیک از راه تلاقی بین ارقام متفاوت کلزا برای هر دو شرایط وجود دارد.
    کلید واژگان: ترکیب پذیری, عمل ژن, وراثت پذیری, میزان روغن دانه, عملکرد دانه
    Mehdi M. Jamshidmoghaddam *, E. Farshadfar, A. Najafi
    To estimate combining ability and genetic parameters for some agronomic and physiologic characteristics, a reciprocal diallel experiment was conducted with nine rapeseed (Brassica napus L.) varieties. Parents and their F1's were sown in drought stress (S) and non-stress (NS) environments using 9 × 9 lattice design with two replications at the Dryland Agricultural Research Institute, Sararood, Kermanshah, in 2015-2016 cropping season. Results showed that effect of general and specific combining ability (GCA and SCA), and reciprocal crosses (REC) were significant (P < 0.01) for most traits in both environments. Parents Shiralee for seed oil content (SOC), Comet and Dalgan for seed yield (SY) were the best general combiners while cross RGS003 × Licord was the best specific combination for thousand seed weight (TSW), relative water content (RWC), SOC, and SY in both environments. Additive genetic variance was more important component for days to flowering, plant height, silique length, TSW and SOC in both environments, while dominance gene effect was greater than the additive component for SY (both environments), number of siliques/plant (NSP), RWC and leaf temperature (S) and electrolyte leakage (NS). According to the results of the graphical analysis, the gene action for most traits was partial dominance, while it was over-dominance for NSP (S), RWC and SY (NS). Maximum and minimum of narrow-sense heritability were obtained for TSW (0.92, in S) and RWC (0.21, in NS), respectively. This study showed that it is possible to improve SY, SOC and other agronomic and physiologic traits through crossing between different varieties of rapeseed for both conditions.
    Keywords: Combining ability, gene action, heritability, seed oil contant, seed yield
  • حسن عبدی *، محمدحسین فتوکیان
    به منظور تجزیه وتحلیل نگاره ای (گرافیکی) و برآورد فراسنجه (پارامتر)های ژنتیکی عملکرد دانه و اجزای آن از تلاقی دی آلل یک سویه و هفت نژادگان (ژنوتیپ) گندم نان استفاده شد. در این بررسی والدین به همراه 21 دورگ (هیبرید) آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس گویای وجود تفاوت معنی دار بین نژادگان ها برای ارتفاع بوته، طول ساق گل (پدانکل)، طول سنبله، شمار دانه در بوته، عملکرد دانه در بوته و وزن هزاردانه بود. نتایج آزمون مقدماتی جینکز و هیمن نشان داد، فرضیه های مدل برای شمار دانه در بوته و عملکرد دانه در بوته صادق بود اما برای طول سنبله، طول ساق گل و وزن هزاردانه با حذف یک والد و برای ارتفاع بوته با حذف دو والد صادق شد. نتایج به دست آمده از تجزیه هیمن نشان داد، اثر افزایشی و غیرافزایشی ژن ها در کنترل صفات نقش دارند. بیشترین میزان وراثت پذیری خصوصی در ارتفاع بوته (47/.) و کمترین آن در شمار دانه در بوته (21/.) مشاهده شد. با توجه به برآورد میانگین درجه غالبیت و نتایج تجزیه وتحلیل نگاره ای، عمل ژن در عملکرد دانه و ارتفاع بوته از نوع اثر افزایشی و در طول ساق گل، شمار دانه در بوته، طول سنبله و وزن هزاردانه فوق غالبیت بود.
    کلید واژگان: اثر افزایشی و فوق غالبیت ژن, فراسنجه های ژنتیکی, عمل ژن
    Hassan Abdi *, Mohammad Hossein Fotokian
    In order to graphical analysis and estimation of genetic parameters for yield and its components, a one-way diallel cross was applied with seven bread wheat genotypes. In this study, 21 hybrids along with their parents were evaluated in a randomized complete block design with three replications. The results of variance analysis showed significant difference among genotypes for plant height, peduncle length, spike length, the number of seeds per plant, plant grain yield, and 1000-grain weight. The results of Jinks and Hayman primary test showed that assumptions for the number of seed per plants and plan grain yield were authentic, but it was true for spike length, peduncle length, and 1000-grain weight after eliminating one parent and for plant height by eliminating two parents. The results of Hayman analysis showed the role of additive and non-additive effects of genes on the control of traits. Maximum and minimum of narrow-sense heritability were obtained for plant height (0.47) and the number of seeds per plant (0.21), respectively. According to the average degree of dominance and the results of the graphical analysis, the gene action for grain yield and plant height was additive effects, while it was over-dominance for peduncle length, the number of seeds per plant, spike length and 1000-grain weight.
    Keywords: Additive, over-dominance effects of genes, Genetic parameters, gene action
  • علی افتخاری*، امین باقی زاده، روح الله عبدشاهی، مهدی یعقوبی
    خشکی از عمده ترین خطرات برای تولید مطلوب گندم می باشد، دست یابی به نتایج مطلوب در برنامه های اصلاحی نیازمند انتخاب آگاهانه والدین بر اساس قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی می باشد. به منظوربررسی خصوصیات ژنتیکی و قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و نحوه عمل ژن ها در شرایط تنش خشکی، در بین نه رقم گندم نان تلاقی هایی به صورت دایالل یک طرفه انجام شد. در پاییز1392 بذور دورگ F2به همراه نه والد آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه شهید باهنر کرمان کشت گردید. والدین و نتاج F2از لحاظ صفات زراعی طول ساقه، تعداد روز تا رسیدگی، طول سنبله، طول پدانکل، وزن هزار دانه، مساحت برگ پرچم و عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج دایالل با استفاده از روش دو مدل B گریفینگ و هیمن- جینکز نشان داد که اثر ترکیب پذیری عمومی برای صفات وزن هزار دانه، طول ساقه، تعداد روز تا رسیدگی، طول پدانکل، در سطح آماری یک درصد و برای سایر صفات در سطح پنج درصد معنی دار و ترکیب پذیری خصوصی برای صفات طول ساقه ،وزن هزار دانه و عملکرد دانه در سطح آماری یک درصد و برای سایر صفات در سطح پنج درصد معنی دار بود. برای اندازه‫گیری میزان اثر افزایشی، نسبت میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی بر ترکیب پذیری خصوصی در مورد کلیه صفات به غیر از صفت عملکرد دانه محاسبه و معنی دار شد، در نتیجه برای عملکرد دانه بیشترین سهم واریانس ژنتیکی به واریانس غیر افزایشی اختصاص دارد. میزان وراثت پذیری عمومی برای صفات مورد مطالعه بین 55 تا 74 درصد و میزان وراثت پذیری خصوصی بین 32 تا 61 درصد متغیر بود. با توجه به بررسی گرافیکی تجزیه هیمن - جینکز می توان نتیجه گرفت که برای صفات طول ساقه، تعداد روز تا رسیدگی و عملکرد دانه رابطه فوق غالبیت و برای سایر صفات رابطه غالبیت نسبی بین آلل ها وجود دارد.
    کلید واژگان: عمل ژن, تنش خشکی, وراثت پذیری, تجزیه دایالل, گندم نان
    Ali Eftekhari *, Amin Baghizadeh, Roohollah Abdoshahi, Mohammad Mahdi Yaghoubi
    Drought is one of the main dangers for optimum production of wheat. Achieving optimal results in breeding programs require to make informed choices of parents based on general and specific combining ability.In order to study the genetic characteristics, general and specific combining abilities and gene actions under drought stress conditions, a half diallel cross including 9 varieties of wheat was used. Seeds of parents and F2 hybrids were planted based on a randomized complete block design with three replicates in Shahid Bahonar University in autumn of 1392. Parents and F2 progenies were compared in a number of agronomic traits such as plant height,days to maturity,spike length,peduncle length,seed weight,flag leaf area and grain yield. Diallel results based on method 2 of Griffing B model and Hayman _ Jinks showed that general combining ability was significant for seed weight, plant height, days to maturity, peduncle length in statistical level of 1% and for the other traits at 5% statistical level and specific combining ability was significant for seed weight, plant height and grain yield in statistical level of 1% and for the other traits at 5% statistical level.The ratio of mean square of gca to sca was significant for all traits except of grain yield.Therefore, in grain yield most genetic variation is belonged to non-additive genetic variances. The broad and narrow sense heritabilities for the studied traits had ranged from 55 to 74 and from 32 to 61 percent, respectively. The Hayman _ Jinks graphical analysis showed plant height, days to maturity and grain yield controlling by over dominance gene actions however the other traits was controlled by relative dominance gene actions.
    Keywords: Bread wheat, Diallel analysis, Drought stress, Gene action, Hertability
  • امید علی اکبرپور، حمید دهقانی*
    تنش شوری همواره یکی از جدی ترین تهدید ها برای افزایش عملکرد گیاهان به ویژه گندم نان به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین غذای مردم جهان بوده است. آگاهی از نحوه توارث عملکرد و اجزای عملکرد یکی از اولین اصولبه نژادی برای دستیابی به ارقام متحمل به تنش شوری در گندم است. به منظور مطالعه نوع عمل ژن هادر کنترل عملکرد و اجزای عملکرد، هفت رقم ایرانی گندم نان شامل فلات، بم، قدس، روشن، ارگ، کویر و پیشتاز به همراه نتاج حاصل از تلاقی دی آلل کامل آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت دو شرایط بدون تنش و تنش شوری در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی شوری ایران در استان یزد کاشته شدند. با در نظر گرفتن تمام فرضیات برای صفات مختلف گندم، تجزیه واریانس مرکب به روشجینکز-هیمن انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که آثار ساده افزایشی (a) و برهمکنشa× محیط برای تمامی صفات شامل عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، تعداد پنجه، طول سنبله، طول پدانکل، ارتفاع گیاه و وزن صد دانه معنی دار بود. اثر ساده b3 که معادل ترکیب پذیری خصوصی در روش یک دی آلل است و برهمکنش آن با محیط نیز برای همه صفات معنی دار بود. معنی داری این دو جزءنشان دهنده نقش مهم هر دو نوع عمل افزایشی و غالبیت ژن ها در توارث صفات بود. رقم روشن نیز بهترین والد ترکیب شونده برای صفات عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و تعداد پنجه بود. به طورکلی،در بیشتر صفات مورد مطالعه در این تحقیق، نوع ژن های کنترل کننده و رفتار ژنتیکی، ظرفیت ژن های غالب و مغلوبدر والدین، آثار مادری وآثار افزایشی و غالبیت تحت دو شرایط محیطیبدون تنشو تنش شوری متفاوت بود. برآورد وراثت پذیری عمومی بالا و نیز وراثت پذیری خصوصی متوسط تا بالا برای صفات مورد مطالعه نشان دهنده امیدبخش بودن مواد ژنتیکی مورد مطالعه برای اصلاح و بهبود صفاتتحت شرایط بدون تنش و نیز تحمل به تنش شوری بود. بنابراین،امکان انتخاب ژنوتیپ های متحمل برای مقابله با تنش شوری در ارقام گندم نان ایرانی استفاده شده در این تحقیق وجود دارد.
    کلید واژگان: برهمکنشژنوتیپ × محیط, ترکیب پذیری, دی آلل, عمل ژن
    Omidali Akbarpour, Hamid Dehghani *
    Salinity stress is one of the serious threats for high productivity of crops, especially in wheat as a key staple food for world population. Understandingthe inheritance of yield and yield components is very important in wheat breeding programs for salinity tolerance. In this research, to evaluatethe gene action of yield and yield components, seven Iranian wheat cultivars including Falat, Bam, Ghods, Roshan, Arg, Kavir and Pishtaz along with their crosses were cultivated in randomized complete block design with three replications under both normal and salinity stress conditions at National Salinity Research Center,Yazd province, Iran,in 2014. All initial assumptions for the traits were indefeasible, therefore combined analysis of variance was done based on Jinks-Hayman approach. The results of analysis of variance showed that all traits including grain yield, biological yield, tiller number, peduncle length, plant height and 100 grain weight had significantly simple additive effect “a” and “a × environment”interaction effect. Also, the simple effect of b3 which is equal to specific combining ability in method 1 diallel analysis, and its interaction with environment were significant for all studied traits. Significant “a” and “b3” terms indicated the important role of additive and dominance effects in the inheritance of trait in both conditions. In this research, the cultivar Roshan had the best combining ability for yield, biomass and tiller number. Generally, the gene type for controlling traits, gene action, potential of dominance and recessive genes in parents,maternal effects and additive and dominance effects were different under twoenvironmental conditions, non-stress and salinity stress. Estimated high broad sense and moderate to high narrow sense heritabilities indicated that thestudied genetic materials could be promisingly used to improve these traits under non-stressconditions aa well as salinitytolerance.Therefore, it ispossibleto select tolerant genotypes to salinity stress in Iranian bread wheat cultivars used in this research.
    Keywords: Combining ability, Diallel, Genotype by environment interaction, Gene action
  • حسن عبدی، محمدحسین فتوکیان*، صدیقه شعبان پور
    عملکرد دانه حاصل اثر متقابل بین اجزای آن است که تحت تاثیر عوامل ژنتیکی و محیط هستند و از این رو بهبود مستقیم عملکرد از طریق اصلاح نباتات به ویژه در نسل های اولیه مشکل است، اما اگر انتخاب بر اساس اجزای عملکرد صورت گیرد، می تواند موثر واقع شود. به منظور بررسی نحوه عمل ژن ها و وراثت پذیری عملکرد دانه و برخی صفات وابسته به آن در گندم، نسل های F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی گاسپارد ×DN-11 به همراه والدین (P1 و P2) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که در مورد بیشتر صفات مورد مطالعه مدل دو ژنی شامل آثار افزایشی، غالبیت و اپیستازی جهت توصیف تنوع میانگین نسل ها مناسب بود، به طوری که مدل شش پارامتری شامل میانگین (m)، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h) و اپیستازی های افزایشی × افزایشی (i)، غالبیت × غالبیت (I) و افزایشی × غالبیت (j) در کنترل صفات مورد مطالعه موثر بودند. برای صفات ارتفاع‏ بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد گلچه ‏های عقیم و عملکرد دانه، آثار اپیستازی افزایشی × افزایشی و غالبیت × غالبیت، برای صفات وزن هزار دانه و وزن دانه در سنبله، آثار افزایشی و غالبیت و برای صفات طول سنبله، طول پدانکل و تعداد روز تا گلدهی انواع آثار اپیستازی به ویژه افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت مهم ترین عوامل کنترل کننده این صفات شناخته شدند. به این ترتیب، برای اصلاح جمعیت مورد مطالعه باید به نوع عمل ژن ها توجه و روش اصلاحی مناسب را انتخاب کرد.
    کلید واژگان: اثر اپیستازی, عمل ژن, وراثت پذیری
    Hasan Abdi, Mohammad Hossein Fotokian *, Sedighe Shabanpour
    Grain yield is the result of interaction among its components. This trait is influenced by genetic and environmental factors. Therefore, yield improvement through plant breeding, especially in early generations is difficult. Selection can be effective if it did base on yield components. In order to study mode of genes action and heritability of grain yield and some of its related traits in bread wheat, generations of cross Gasspard × DN-11 including F1, F2, BC1 and BC2 along with parents (P1and P2) were studied in the research field of Tehran Agricultural and Natural Resources, in a randomized complete block design with three replications. The results of the Generation Mean Analysis showed that in most cases, a digenic model including additive, dominance, and epistasis effects was appropriate to explain the variation of generations mean, so that the six parameters model including mean (m), additive (d), dominance (h), and epistasis additive × additive (i), additive × dominance (j), and dominance × dominance (l) were effective in controlling of traits under study. The epistasis effects including additive × additive, dominance × dominance were distinguished as the most important effects in controlling plant height, number of grain per spikelet, number of sterile spikelets, and grain yield, as well as additive and dominant effects of genes for 1000-grains weight and grain weight per spike, and also the epistasis effects of additive × dominance, and dominance × dominance for traits including spike length, peduncle length, and days to flowering. Thus, it should be considerate the mode of gene action for population improvement, as well as choosing an appropriate breeding method.
    Keywords: Epistatic effect, Gene action, Heritability
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال