| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,026 |
| تعداد مقالات | 33,802 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,144,827 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 56,245,031 |
ارزیابی توارث ژنتیکی و پاسخ به دو نسل گزینش برای صفات مهم در سیاه تاغ (Haloxylon aphyllum Minkw) | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 2، دوره 32، شماره 2 - شماره پیاپی 64، اسفند 1403، صفحه 153-169 اصل مقاله (955.41 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2025.368412.1472 | ||
| نویسندگان | ||
| عباس پورمیدانی1؛ علی اشرف جعفری* 2 | ||
| 1استادیار پژوهش بخش منابع طبیعی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی قم | ||
| 2استاد پژوهش، بخش تحقیقات مرتع موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران. ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه سیاه تاغ (Haloxylon aphyllum)، گونهای درختچه‌ای از تیرهChenopodiaceae می‌باشد و بهدلیل سازگاری به شرایط بیابانی و خشک از دیرباز مورد توجه بوده است. انتخاب ژنوتیپهای برتر و سازگار این گونه تأثیر زیادی در توسعه تاغزارهای کشور دارد. با توجه به کارکرد این گونه در تثبیت شن و کاهش سرعت باد، بررسی و انتخاب صفاتی مانند ارتفاع، قطر تنه و قطر تاج پوشش درختچهها از اهمیت زیادی برخوردار است. میزان موفقیت در اصلاح این صفات و انتخاب پایههای برتر به تشخیص نحوه کنترل ژنتیکی و ارتباط آنها با یکدیگر بستگی دارد. هدف از این تحقیق، بررسی مقدار و ماهیت تنوع ژنتیکی و پاسخ به دو دوره گزینش صفات مذکور در گونه سیاه تاغ بود. مواد و روشها بهمنظور اصلاح ژنتیکی سیاه تاغ، سه دوره گزینش 5 ساله مستقیم (جمعا 15 سال) بر روی یک توده تاغ با تنوع ژنتیکی بالا برای صفات ارتفاع درختچه، قطر تنه و قطر تاج پوشش در ایستگاه تثبیت شن بعثت قم انجام شد. در مرحله اول تحقیق (از سال 1376) تعداد 27 ژنوتیپ از مناطق مختلف کشور انتخاب گردید. از بذرهای هر درختچه 40 گلدان کشت و نهالهای تولیدی در اوایل بهار سال بعد به عرصه اصلی منتقل شدند. در شروع مراحل دوم (سال 1384) و سوم (سال 1391) نیز بهترتیب بذرهای 19 و 9 ژنوتیپ برتر در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار دوباره کشت و ارزیابی گردید. در هر سه مرحله در سال پنجم نسبت به اندازهگیری صفات ارتفاع درختچه، قطر تنه و قطر تاج پوشش اقدام شد. تجزیه واریانس جمعیت پایه و نسلهای گزینش شده نسل اول و دوم بهمنظور برآورد واریانسهای ژنتیکی و محیطی و محاسبه وراثتپذیری عمومی (h2b) صفات انجام شد. برای اطمینان از موفقیتآمیز بودن گزینش در طی دو نسل متوالی، از وراثتپذیری واقعی h2r (Realized heritability) با استفاده از نسبت پاسخ به گزینش به دیفرانسیل گزینش (h2r =R/S) استفاده شد. همچنین وراثتپذیری خصوصی (h2op) حاصل از رگرسیون والد بر نتاج در دو نسل متوالی برآورد شد. محاسبه وراثتپذیریها با فرض وراثت دیپلوئیدی مواد مورد استفاده، نمونهگیری تصادفی از توده پایه، عدم وجود اپیستازی و تعادل ژنها از نظر پیوستگی ژنی انجام شد. نتایج نتایج سه نسل تجزیه واریانس در جمعیت اولیه و جمعیتهای گزینش شده در نسلهای G1 و G2 نشان داد که تنوع ژنتیکی در جمعیتهای نسل پایه و نسل G1 برای هر سه صفت از لحاظ آماری معنیدار بود، ولی در نسل G2 تفاوت بین ژنوتیپهای متنخب معنیدار نبود. این نتایج مورد انتظار است، زیرا در نسل دوم تعداد ژنوتیپهای منتخب به 9 پایه کاهش یافت، چون همه آنها بهعنوان پایههای برتر گزینش شده بودند، تفاوت بین آنها معنیدار نبود. میزان وراثتپذیری عمومی (h2b)براساس تجزیه واریانس، برای هر سه صفت در جمعیتهای نسل پایه و نسل G1 به نسبت بالا و بین 66/0 تا 78/0 بود. ولی در نسل G2 مقدار آن به کمتر از 40/0 کاهش یافت. وراثتپذیری خصوصی (h2op) حاصل از رگرسیون والد و نتاج G1 به نسبت بالا و مقدار آن برای ارتفاع درختچه، قطر تنه و قطر تاج پوشش بهترتیب 94/0، 88/0 و 76/0 بهدست آمد. ولی در نسل دوم وراثتپذیری خصوصی حاصل از رگرسیون والد G1 و نتاج G2 به نسبت کمتر و در حد متوسط بود. میزان وراثتپذیری واقعی (h2r) حاصل از نسبت پاسخ به گزینش به تفاوت گزینش در نسلهای G1 و G2 به نسبت بالا و در دامنه 45/0 تا 96/0 بود. نتیجهگیری پس از دو نسل گزینش مستقیم، پاسخ به گزینش معنیدار بود و میانگین جامعه تاغ مورد مطالعه برای ارتفاع درختچه از 93/188 به 95/205 سانتی‌متر، قطر تنه از 05/58 به 78/63 سانتی‌متر و قطر تاج پوشش از 19/219 به 59/246 سانتی‌متر رسید. در هر سه صفت مورد بررسی، تخمین وراثت‌پذیری‌های عمومیh2b ، وراثتپذیری واقعی (h2r) و وراثتپذیری خصوصیh2op تا حد زیادی مشابه و در یک راستا بودند که دلیلی بر وجود ژن‌های افزایشی در کنترل صفات مذکور است و چون پاسخ به گزینش مثبت است، میتوان از این روش برای اصلاح این گونه برای صفات مذکور استفاده کرد. همچنین میتوان از ژنوتیپهای P12،P13 ، P18، P10و P22 بهدلیل برتری از نظر میانگین ارتفاع در مناطق بادخیز و بهمنظور کنترل گردوغبار استفاده نمود. از سویی، استفاده از ژنوتیپهای P12،P14 ، P18، P19و P22 به دلیل برتری از نظر صفات قطر تاج پوشش و قطر تنه برای تثبیت شنهای روان در عرصههای بیابانی استفاده نمود. در این راستا احداث باغ بذر برای حفظ و استفاده پایدار از ژنوتیپهای منتخب در مناطق خشک و نیمه‌خشک حاشیه کویر ضروریست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پاسخ به گزینش؛ ژنتیک جمعیت؛ وراثتپذیری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of genetic inheritance and response to two generations of selection for some vegetative traits in Haloxylon aphyllum Minkw. | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Abbas Pourmeidani1؛ Ali Ashraf Jafari2 | ||
| 1Assistant Professor of Natural Resources, Research and Education Center for Agriculture and Natural Resources, Qom. | ||
| 2Research Professor,, Rangeland Research Department, Forestry and Rangeland Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran. Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction Back saxaul (Haloxylon aphyllum) is a treelike shrub from the Chenopodiaceae family adapted to desert and arid conditions and has long been of interest. Selection of superior and compatible genotypes of this species has a great impact on the development of the country's hawthorn forests. Given the function of this species in stabilizing sand and reducing wind speed, selection traits such as height, trunk diameter, and canopy diameter of shrubs are of great importance. The degree of success in improving these traits and selecting superior rootstocks depends on the extent of genetic variation and their relationship to each other. This study aimed to investigate the amount and nature of genetic diversity and the response to two cycles of selection for the aforementioned traits in Haloxylon aphyllum. Materials and Methods In order to genetically improve black saxaul, three cycles (5-year selection with a total of 15 years) were conducted on a black saxaul population with a high genetic variation for shrub height, trunk diameter, and canopy diameter at the Besat Sand Stabilization Station in Qom, Iran. In the first phase, starting in 1997, 27 genotypes were selected from different regions of the country. 40 pots were planted from the seeds of each Shrub. The seedlings were transferred to the main field in early spring and data were recorded in the fifth year. In the second phase (starting in 2005) and the third phase (beginning in 2012), 19 and 9 superior genotypes were selected and their seedlings were planted in a randomized complete block design with three replications, respectively. In all three phases, shrub height, trunk diameter, and canopy diameter were measured in the fifth year. Analysis of variances was performed on the basic population and selected populations in the first and second generations. The genetic and environmental variances were estimated using expected mean squares (EMS, and broad-sense heritabilities (h²b) of the traits were calculated. To ensure the success of selection during two consecutive generations, the real heritability (h2r) was used to predict the response to selection (h2r = R/S), where R is the response to selection and S is the selection differential. Finally, the narrow sense heritability (h2op) was estimated from the regression of parent on offspring during two consecutive generations. The heritability was estimated assuming diploid inheritance of the materials used, random sampling from the basic population, absence of epistasis, and balance of genes in terms of genetic linkage. Results The results of the analysis of variance three generations showed significant variations between genotypes in the base population and the selected G1 generation. But, in the G2 generation, there was no significant difference between the selected populations. This result was expected because in the second generation, the number of selected genotypes was reduced to 9 populations and since all of them were selected for their superiorities and therefore, the difference between them was not significant. The estimated broad sense heritability (h2b) based on the analysis of variance between genotypes was high for all three traits in the base population and the G1 generation with values ranging from 0.66 to 0.78. However, in the G2 generation, its value dropped to less than 0.40. The narrow sense heritability (h2op) from the regression of parent on offspring was relatively high (base population and the G1 progeny), with values of 0.94, 0.88, and 0.76, for shrub height, trunk diameter, and canopy diameter, respectively. However, in the second generation, the narrow sense heritability (h2op) of (the parent G1 and the G2 progeny) was relatively low and moderate. The real heritability (h2r) obtained from the ratio of the response to selection to the selection difference was relatively high in the G1 and G2 generations and ranged from 0.45 to 0.96. Conclusion After two generations of direct selection, the response to selection was significant and the average of the studied population increased for shrub height (from 188.93 to 205.95 cm), trunk diameter (from 58.05 to 63.78 cm) and canopy diameter (from 219.19 to 246.59 cm). Since the amounts of three heritabilities (h2b, h2op and h2r) were more and less similar, it was concluded that the studied traits are genetically controlled by additive genes and the response of selection for these traits is positive, indicating the possibility of improving breeding new varieties in black saxaul. Also, genotypes P12, P13, P18, P10 and P22 could be planted in windy areas for dust control due to their superiority in terms of shrub height. On the other hand, the use of genotypes P12, P14, P18, P19 and P22 is recommended for stabilizing quicksand in desert areas due to their superiority and appropriate response to selection in terms of trunk diameter and canopy diameter. In this regard, the establishment of seed orchards is necessary for the conservation and sustainable use of selected genotypes in arid and semi-arid areas of the desert margins of Iran. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Heritability, Population genetics, Response to selection | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2 |
||