|
" مقایسه کارایی روش‌‌های ارزیابی مورفولوژیک و مولکولی در تعیین کیفیت بذر ارقام ذرت "
| نوع مدرک
|
:
|
پایان نامه فارسی
|
| زبان مدرک
|
:
|
فارسی
|
| شماره رکورد
|
:
|
18873419
|
| شماره مدرک
|
:
|
۸۰-۵۹۰۵
|
| سرشناسه
|
:
|
جزایری نوش‌آبادی ، ، محمدرضا
|
| عنوان
|
:
|
مقایسه کارایی روش‌‌های ارزیابی مورفولوژیک و مولکولی در تعیین کیفیت بذر ارقام ذرت
|
| دانشگاه/دانشکده
|
:
|
: دانشگاه گیلان
|
| سال تحصیل
|
:
|
۱۳۹۷
|
| مقطع تحصیلی
|
:
|
دکترای تخصصی
|
| رشته تحصیلی
|
:
|
مهندسی کشاورزی. گرایش زراعت
|
| صفحه شمار
|
:
|
۱۵۵ص
|
| چکيده
|
:
|
بذر اساس تولید در کشاورزی محسوب می‌شود. در تجارت بذر، كيفيت تعیین کننده قيمت بذر است و تعیین اصالت و خلوص ژنتيكي يكي از مهمترين معيارهاي كيفي مورد نياز براي موفقيت در توليد بذر هيبريد ذرت به شمار می¬آید. به منظور جلوگیری از کاهش عملکرد ناشی از وجود بذرهای حاصل از خودگشنی و دگرگشنی ناخواسته و یا اختلاط در بذر هیبرید، توسعه یک روش ساده، سریع و دقیق برای ارزیابی اصالت و خلوص ژنتیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی کارایی دو روش آزمون رشدی در مزرعه (GOT) و نشانگرهای ریزماهواره (SSR) در ارزیابی خلوص و شناسایی ارقام در توده‌های بذری ذرت انجام شد. 12 رقم هیبرید ذرت به نام‌هایKSC260، KSC400، KSC703، KSC704، KSC705، KSC706، کارون، مبین، Safal X-1، BJ70، Etenia و Dominate به همراه 18 لاین والدینی درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در در سال¬های زراعی 94-1393 و 95-1394 در مزرعه موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کرج کشت شدند. 31 صفت کیفی و 20 صفت کمی مورفولوژیک و فنولوژیک پیشنهادی اتحادیه بین‌المللی حمایت از ارقام جدید گیاهی(UPOV)، دفتر ارقام گیاهی اتحادیه اروپا (CPVO)، کشورهای هند ((PPV&FRA و فیلیپین (PVPO) انتخاب و ارزیابی شد. ابتدا همه ارقام و لاین¬های مورد بررسی بر اساس مقایسه صفات کیفی (طبقه¬ای) شامل تیپ دانه بلال، رنگیزه آنتوسیانین در پایه پوشه گل تاجی، رنگیزه آنتوسیانین کاکل بلال، شدت رنگیزه پوشه‌های دانه بر روی چوب و زاویه بین محور اصلی، شاخه های جانبی گل تاجی و طول دمگل بلال به طور کامل از یکدیگر متمایز شدند. به منظور بررسی بیشتر تمایز ارقام با استفاده از صفات کمّی، تجزیه واریانس و مقایسه میانگین با آزمون حداقل تفاوت معنی دار (LSD) داده‌ها انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب نشان داد که ارقام مورد بررسی از نظر 20 صفت کمّی (تاریخ گرده افشانی، تعداد شاخه‌های جانبی اولیه گل تاجی، زمان ظهور کاکل بلال، طول شاخه‌های فرعی گل تاجی، طول محور اصلی از بالای پایین‌ترین شاخه جانبی گل تاجی، طول محور اصلی از بالای بالاترین شاخه جانبی گل تاجی، ارتفاع بوته، نسبت ارتفاع محل قرار گرفتن بالاترین بلال به ارتفاع بوته، عرض پهنک برگ، طول دمگل بالاترین بلال، طول بلال، قطر بلال و تعداد ردیف‌های دانه بلال، تعداد دانه در هر ردیف بلال، تعداد، طول و عرض برگ غلاف بلال، طول قسمت پر نشده نوک بلال و وزن هزار دانه) دارای تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد بودند. نتایج به دست آمده از مقایسه دو به دوي موجود بين 28 رقم و لاین (378 جفت مقایسه) نشان داد که طول محور اصلی از بالای پایین‌ترین شاخه جانبی گل تاجی 278 جفت، زمان گرده‌افشانی 66 جفت، طول دومین شاخه جانبی گل تاجی از پایین 18 جفت، نسبت ارتفاع محل قرار گرفتن بالاترین بلال به ارتفاع بوته 8 جفت، طول دمگل بالاترین بلال 3 جفت و تعداد برگ غلاف بلال 2 جفت (مجموعا 375 جفت مقایسه) رقم را در سطح احتمال 5 درصد از هم متمایز کرد به طوری که دست کم یک صفت کمی بین دو رقم دارای حالات تظاهر مختلف باشند. سپس 10 صفت کمی، بر اساس محاسبه یکنواختی درون رقم با استفاده از تجزیه و تحلیل ضریب تغییرات، پایداری صفات در دو سال با آزمون t مشاهدات جفت شده، میزان همبستگی میان صفات، میزان وراثت پذیری و تجزیه به مولفه‌های اصلی به عنوان صفات کمی دستورالعمل ملی انتخاب شدند. دامنه تظاهر 10 صفت منتخب، بر اساس آمار توصیفی و توزیع فراوانی ارقام به حالت¬های مختلف تقسیم شدند. صفت ارتفاع بوته با داشتن دو نقطه بیشینه در نمودار توزیع فراوانی ارقام به عنوان صفت گروه‌بندی کننده دسته‌بندی گردید در حالی که نه صفت کمی دیگر به عنوان صفات استاندارد انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از نمودار جعبه‌ای، رقم هیبرید سینگل کراس 704 و دو لاین مادری فجر و مبین به عنوان ارقام شاهد برای صفت ارتفاع بوته تعیین شدند و برای هر رقم یک شناسنامه مورفولوژیک تهیه گردید. خلوص ژنتیکی شش رقم مهم تجاری ذرت ایرانی (KSC703، KSC704، KSC705، KSC706، کارون و مبین) با دو روش آزمون رشد مزرعه‌ای (GOT) و نشانگرهای مولکولی ارزیابی شد. نتایج GOT نشان داد کمترین و بیشترین میزان خلوص ژنتیکی به ترتیب به هیبریدهای مبین(9/67 درصد) و KSC704 ( 9/92 درصد) متعلق است. همچنین هیبریدهای مبین با 43 درصد و KSC704 با 94 درصد به ترتیب کمترین و بیشترین میزان خلوص ژنتیکی با روش مولکولی را نیز به خود اختصاص دادند. از میان 11 نشانگر ریزماهواره، شش جفت آغازگر به دلیل تولید باندهای چندشکلی واضح، بدون ابهام و قابل امتیازدهی بین والدین انتخاب شدند به طوری‌که قادر به شناسایی تمام هیبریدها از بذرهای خودگشن شده و خارج از تیپ بودند. با توجه به همبستگی بالای (98/0=r) نتایج GOT و مولکولی و همچنین با توجه به معایب و محدودیت‌های شناخته شده نشانگرهای مورفولوژیک می‌توان از نشانگرهای ریزماهواره به دلیل ساده بودن، دقت بیشتر و عدم تاثیر پذیری از محیط برای ارزیابی خلوص ژنتیکی استفاده کرد. به دلیل همبارز بودن نشانگرهای ریزماهواره علاوه بر این که امکان تشخیص بذرهای خودگشن وجود دارد، می‌توان برای جداسازی بذرهای هیبرید از انواع بذرهای خارج از تیپ استفاده کرد.
|
|
|
:
|
The seed is the basis of production in agriculture. In the seed trade, quality determines the price of seeds and determining the identity and genetic purity is one of the most important qualitative criteria for success in hybrid seeds production. In order to avoid reduction in yield caused by using presence of seeds resulting from self-pollinating and unwanted crossing or seed mixing, development of a simple, rapid, and accurate method for genetic purity assessment is of great importance. This study was conducted to evaluate the efficiency of two methods of grow of test (GOT) and microsatellite markers (SSR) in evaluating the purity and identification of cultivars in maize seed lots. 12 hybrid maize cultivars named KSC260, KSC400, KSC703, KSC704, KSC705, KSC706, Karun, Mobin, Safal X-1, BJ70, Etenia and Dominate with 18 parent lines in a randomized complete block design with 3 repetitions in years of 2014 and 2015 were cultivated SPCRI. 31 qualitative traits and 20 quantitative morphological and phenological traits were selected and evaluated, that proposed by international union for the protection of new varieties of plants (UPOV), community plant variety office (CPVO), India (PPV&FRA) and the Philippines (PVPO).First, all cultivars and lines were completely differentiated based on qualitative traits including type of grain, anthocyanin coloration at base of glume of tassel, silks, and glumes of cob, angle between main axis and lateral branches of tassel and Peduncle length. In order to further investigate the differentiation of cultivars using quantitative traits, analysis of variance and comparison of the mean with the least significant difference (LSD) test were performed. The results of combined analysis of variance showed The cultivars were studied in terms of 20 quantitative traits (time of anthesis, number of primary lateral branches of tassel, time of silk emergence, length of corolla sub-branches, length of main axis from the top of the lowest lateral branch of the crown, length of main axis above lowest and highest lateral branch, plant height, ratio height of insertion of peduncle of upper ear to plant length, width of leaf blade, Peduncle length of highest ear, ear length, ear diameter and number of ear rows, number of seeds per ear row, number, length and width of husks, length of unfilled ear tip and 1000-seed weight) There were significant differences in the probability level 1%.The results obtained from the pairwise comparison between 28 cultivars and lines (378 pairs of comparisons) showed that the length of the main axis above lowest lateral branch of tassel, 278 pairs, time of anthesis 66 pairs, the length of the second lateral branch from the bottom, 18 Pairs, the ratio height of insertion of peduncle of upper ear to plant length 8 pairs, the length of the peduncle of the highest ear 3 pairs and the number of husks 2 pairs (375 pairs in total) differentiated the cultivar at a probability level of at least 5%. Then 10 quantitative characteristics were selected for the national DUS test guidelines, based on within-variety uniformity, stability between two years, and correlation among characteristics, by the analyses of coefficient of variation, paired-samples t-test and partial correlation, heritability and principal components.The expression ranges of the 10 selected quantitative characteristics were divided into different states using descriptive statistics and distribution frequency of varieties. Plant height was categorized as grouping characteristic since it gave two peaks in distribution frequency of varieties whereas, other 9 selected quantitative characteristics were categorized as standard characteristics as they showed one peak. Finally, box-plot was applied to visually select the example varieties and varieties KSC704, Fajr and Mobin Female lines were determined as the check varieties for plant height. Accordingly, the genetic purity of 6 important Iranian commercial maize hybrid cultivars (KSC703, KSC704, KSC705, KSC706, Karun and Mobin) was evaluated by GOT and molecular markers. The results of GOT showed that the lowest and highest genetic purity belonged to Mobin (67.9%) and KSC704 (92.9%) hybrids, respectively. Also, Mobin with 43% and KSC704 with 94% had the lowest and highest genetic purity by molecular method, respectively. Out of the 11 SSR markers, 6 primers were selected since they have produced clear, scorable and unambiguous polymorphic bands among the parents, so that they could identify all hybrids from self-pollinated seeds and off-types. Due to the high correlation (0.98) between GOT and molecular marker results, Hence, it is proposed that these SSR markers can be used in efficient analysis of hybrid seed purity since this technique is simple to use, more accurate and not affected by environment when compared with GOT. SSR markers are codominant, so in addition to the possibility of detecting self-pollination seeds, can be used to separate off-type seeds from hybrid seeds.
|
| توصیفگر
|
:
|
کیفیت بذر هیبرید ذرت
|
|
|
:
|
خلوص ژنتیکی
|
|
|
:
|
نشانگر ریزماهواره
|
| شناسه افزوده
|
:
|
اصغری ، جعفر
|
| شناسه افزوده
|
:
|
دانشگاه گیلان
|
| عنوان ديگر
|
:
|
Comparison of morphological and molecular methods efficiency to evaluate seed quality assessment in Maize (Zea mays L.) cultivars
|
| |