تجزیه ژنتیکی عملکرد دانه و صفات وابسته در ذرت با استفاده از تجزیه گرافیکی دای آلل

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.

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.

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.