بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف نخود کفتری بانک ژن گیاهی ملی ایران با استفاده از صفات مورفولوژیک

سابقه و هدف:

 نخود کفتری (Cajanus cajan (L.) Millspaugh) ششمین محصول مهم حبوبات در جهان است. این گیاه چند منظوره بوده و از دانه و غلاف نارس، لپه و علوفه آن استفاده می شود. همچنین مناسب برای کشت در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر، سازگار با مناطق کم حاصلخیز و کم آب بوده و دانه های این گیاه سرشار از پروتیین (حاوی بیش از 30 درصد وزن دانه) است. در این تحقیق به بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری با استفاده از صفات مورفولوژیک پرداخته شده است.

مواد و روش ها:

این مطالعه به منظور بررسی خصوصیات زراعی و ریخت شناسی ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری جمع آوری شده از استان سیستان و بلوچستان در سال 1399 در کرج به صورت مشاهده ای اجرا شد. 27 ویژگی ریخت شناسی و مورفولوژیکی در30 ژنوتیپ مختلف نخودکفتری موجود در کلکسیون بانک ژن گیاهی ایران از جمله صفات مربوط به برگ، گل، غلاف و دانه مورد بررسی گردید و در پایان داده ها با استفاده از نرم افزارهای آماری SPSS و STAR مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و همبستگی و تجزیه به مولفه اصلی آن ها انجام و به منظور گروه بندی ژنوتیپ ها، تجزیه کلاستر به روش Wardصورت گرفت.

یافته ها:

نتایج نشان داد که صفت های تعداد دانه در غلاف، تعداد شاخه ثانویه و تعداد دانه در بوته بیشترین ضریب تغییرات را داشته و در میان صفات کیفی مورد بررسی بیشترین شاخص شانون به ترتیب در صفات رنگ غلاف، رنگ رگه های گلبرگ و رنگ بذر مشاهده شد. تجزیه همبستگی نشان داد که بین بیشتر صفات اندازه گیری شده همبستگی معنی داری وجود داشت. طبق نتایج، بیشترین همبستگی بین وزن بوته با وزن غلاف و صفت تعداد روز تا شروع گلدهی با تعداد روز تا رسیدگی مشاهده شد. در تجزیه خوشه ای، 30 ژنوتیپ مورد مطالعه در فاصله پنج، به چهار خوشه اصلی تقسیم شدند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی صفات کمی نشان داد که پنج مولفه در مجموع 4/89 درصد از تغییرات را توجیه کردند. نمودار بای پلات بدست آمده از مولفه های اصلی برای صفات مورد ارزیابی، با گروه بندی تجزیه خوشه ای مطابقت داشت. در این نمودار، چهار گروه حاصل از تجزیه خوشه ای به خوبی تفکیک شدند. به طور کلی نتایج تجزیه به مولفه اصلی و تجزیه خوشه ای وجود تنوع ژنتیکی بالا بین ژنوتیپ های مورد مطالعه را تایید کردند.

نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که ژنوتیپ های مختلف نخودکفتری دارای طیف وسیعی از خصوصیات ریخت شناسی بودند که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالای این محصول می باشد. در این تحقیق ژنوتیپ 19، با 95 روز و ژنوتیپ 23 با 193 روز، زودرس ترین و دیررس ترین ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ 5 با 230 غلاف در بوته بیشترین و ژنوتیپ 30 با 33 غلاف کمترین میزان را داشت. ژنوتیپ 11 با 968 دانه بیشترین و ژنوتیپ 30 با 132 دانه کمترین مقدار را داشت.با جمع آوری توده های مختلف این گیاه در کشور و شناسایی ظرفیت ژنتیکی بالای آن می توان در برنامه های اصلاحی و سیستم زراعی کشور استفاده نمود همچنین با توجه به اینکه نخودکفتری جزء متحملترین لگومها نسبت به خشکی بوده و یازده گروه رسیدگی مختلف دارد می توان نسبت به امکان سنجی توسعه کشت آن در ایران اقدام نمود.