بررسی صفات کمی و کیفی لاین های امیدبخش کنجد در شرایط آب و هوایی مغان

محورهای موضوعی : بوم شناسی گیاهان زراعی

سید کریم ایرانی تکله ¹ , سلیم فرزانه ² , احمد توبه ³ , حسین زینل زاده تبریزی ⁴

1 - فارغ التحصیل کارشناس ارشد مهندسی زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
2 - گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
3 - گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
4 - بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، اردبیل (مغان)، ایران

تاریخ دریافت : 1400/03/13 تاریخ انتشار : 1404/06/18

کلید واژه: ارقام, عملکرد, فنولوژی, کلاستربندی, همبستگی,

چکیده مقاله :

علی‌رغم این که از معرفی رقم اولتان در منطقه مغان سال‌ها طی شده است و تابحال رقم جدیدی معرفی نشده است. این تحقیق برای بررسی صفات کمی و کیفی لاین‌های امیدبخش کنجد در شرایط آب و هوایی مغان صورت گرفت. به این منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1397 به اجرا در آمد. جهت اجرای آزمایش برترین لاین‌های انتخابی از آزمایش مقدماتی عملکرد در سال 1396 به‌علاوه برترین رقم موجود، اولتان به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. مطابق تجزیه واریانس به دست آمده مشاهده شد که ارقام و لاین ها برای صفات زمان شروع گلدهی، زمان رسیدن 10 کپسول، طول دوره رشد رویشی، تعداد گل در محور، ارتفاع بوته و طول کپسول در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی‌دار داشتند. صفت تعداد کپسول و عملکرد دانه، اختلاف آماری، در سطح احتمال پنج درصد و صفات قطر ساقه، وزن هزار دانه، ارتفاع اولین کپسول و ارتفاع شاخه بندی، اختلاف آماری معنی‌داری را نشان ندادند. بر اساس تجزیه همبستگی نیز، مشاهده شد که صفت زمان رسیدن 10 کپسول با صفات طول دوره رویش، تعداد گل در محور و عملکرد دانه دارای همبستگی مثبت و معنی دار و صفت وزن هزار دانه با عملکرد دانه دارای همبستگی مثبت و معنی‌دار بود. با کلاستربندی انجام شده، ارقام و لاین‌های مورد بررسی در 4 گروه قرار گرفتند، که رقم شاهد اولتان در گروه اول قرار گرفت و گروه سوم با یک لاین شماره 3 با بالاترین عملکرد بود.

چکیده انگلیسی:

Despite the fact that many years have passed since the introduction of Sesame Cultivar, Oltan, in Moghan region and no new cultivar has been introduced so far, this study was conducted to investigate the quantitative and qualitative traits of promising sesame lines in Moghan climate conditions. For this purpose, an experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with four replications in 2018. Therefore, the best lines were selected and the best available cultivar, Oltan, was considered as control cultivar. According to the analysis of variance, it was observed that cultivars and lines were statistically significant for flowering time, ripening of 10 capsules, growth period, and number of flowers per axis, plant height and capsule length at the level of 1% probability. The number of capsules and grain yield did not show a significant difference at the level of 5% probability and the traits of stem diameter, 1000-seed weight, height of the first capsule and branch height did not show a statistically significant difference. Based on the correlation analysis, it was observed that the time of ripening of 10 capsules had a positive and significant correlation with the traits of growth period, number of flowers per axis and grain yield; and the trait of 1000-seed weight had a positive and significant correlation with grain yield. By clustering, cultivars and lines were divided into 4 groups, of which the control cultivar, Oltan, was in the first group and the third group with a line number 3 had the highest yield

متن کامل:



فصلنامه بوم‌شناسی گیاهان زراعی جلد 17، شماره 4، صفحات 20-1 (زمستان 1400)	بررسي صفات كمي و كيفي لاين‌هاي اميدبخش كنجد در شرايط  آب و هوايي مغان
سید کریم ایرانی تکله1، سلیم فرزانه 2 *، احمد توبه3، حسین زینل زاده تبریزی4 1- دانش‌آموخته کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 2- دانشیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 3- استاد گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 4- استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، اردبیل، ایران.  (* [e-mail]: نویسنده مسئول)
شناسه مقاله نوع مقاله: پژوهشی تاریخ دریافت: 13/03/1400 تاریخ پذیرش: 15/11/1403	چکیده علی‌رغم این که از معرفی رقم اولتان در منطقه مغان سال‌ها طی شده است نیاز به معرفی ارقام جدید در منطقه بسیار ضروری است. این پژوهش برای بررسی صفات کمی و کیفی لاین‌های امیدبخش کنجد در شرایط آب و هوایی مغان صورت گرفت. به این منظور، آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار به اجرا در آمد. جهت اجرای آزمایش برترین لاین‌های انتخابی از آزمایش مقدماتی عملکرد در سال 1396 در کنار رقم اولتان به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. بر اساس تجزيه همبستگي، مشاهده شد كه صفت زمان رسيدن 10 كپسول با صفات طول دوره رويش، تعداد گل در محور و عملكرد دانه و صفت وزن هزار دانه با عملكرد دانه داراي همبستگي مثبت و معني‌دار داشت. با كلاستربندي انجام شده، ارقام و لاين‌هاي مورد بررسي در چهار گروه قرار گرفت. در گروه اول، ارقام و لاين‌هاي شماره 14، 11، 8، 12، 9 و 6 با ميانگين عملكرد 1608 كيلوگرم در هكتار قرار گرفتند كه رقم شاهد اولتان نيز در اين گروه و با عملكرد نسبتا خوب قرار دارد. گروه دوم، ارقام و لاين‌هاي شماره 4، 10، 2، 13، 15، 1 و 5 با ميانگين عملكرد متوسط (1252 كيلوگرم در هكتار)، گروه سوم با يك لاين شماره 3 Sis) × M-19× Haj(3)) با کد اختصاصی G3 با بالاترين عملكرد 2395كيلوگرم در هكتار بوده و در گروه چهارم نيز لاين شماره 7 قرار گرفت كه داراي كمترين مقدار عملكرد (836 كيلوگرم در هكتار) در بين لاين‌ها و ارقام مورد مطالعه بود. لاين شماره 3 با بالاترين صفات عملكرد دانه و روغن دانه در بین لاین‌های امیدبخش و رقم اولتان، قابلیت ورود به آزمایشات آنفارم (تحقیقی- ترویجی) در شرایط واقعی زارعین منطقه مغان را داشته و می‌تواند به‌عنوان رقم جدید، معرفی گردد.
واژه‌های کلیدی v       ارقام v       خوشه‌بندی v       عملکرد v       فنولوژی v       همبستگی

 

مقدمه

      کنجد¹ یکی از قدیمی‌ترین گیاهان دانه روغنی است که به‌خاطر آسان‌بودن استخراج و پایداری روغن آن و همچنین تحمل تنش‌هایی چون خشکی، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین دانه‌های روغنی، مورد توجه است (Ashri, 1998). روغن کنجد از نوع روغن‌های نیمه خشک با کیفیت بالا است که به‌دلیل داشتن آنتی‌اُکسیدانی به نام سزامول² از دوام خوبی برخوردار است و علاوه بر این، روغن این گیاه به‌خاطر طعم متفاوتش، در صنایع غذایی با اهمیت است (Elleuch et al., 2011). بر اساس آمار فائو در سال 2016، سطح زیر کشت جهانی کنجد بیش از 62 هزار هکتار و متوسط عملکرد آن 901 کیلوگرم در هکتار بوده است (FAOSTAT, 2016).

      کشت کنجد در ایران، علی‌رغم برخورداری از اهمیت تغذیه‌ای و دارویی، با محدودیت‌هایی روبرو است که این محدودیت‌ها، باعث کاهش رغبت کشاورزان نسبت به کشت این گیاه می‌شود. عدم بهره‌مندی از روش‌های نوین کشت و نیز فقدان مواد ژنتیکی اصلاح‌شده (ارقام جدید) در سالیان گذشته، منجر به کاهش عملکرد و ناکارآمد جلوه نمودن زراعت کنجد در مقایسه با گیاهان زراعی دیگر شده است (Padmavathi and Thangavelu, 1996; Ramazani, 2013; Yol and Uzun, 2012; Zeinalzadeh-Tabrizi et al., 2020). این وضعیت می­تواند با انتخاب ارقام با کیفیت بالا و ظرفیت سازگاری زیاد با شرایط آب و هوایی مختلف بهتر شود (Uzun and Cagırgan, 2006). به عبارتی استفاده از ارقام اصلاح شده می تواند باعث افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات زراعی از جمله افزایش کمی و کیفی روغن در گیاهان دانه روغنی شود. لاین های امیدبخش، به عنوان یک منبع مهم جهت مطالعات اصلاحی و انتخاب ژرم پلاسم های جدید از اهمیت زیادی برخوردار هستند.

      در پژوهشی، اختلاف معنی‌داری در 14 لاین برتر کنجد از نظر صفات مختلف زراعی از جمله درصد سبزکردن، تعداد گل در محور، تعداد شاخه فرعی، طول کپسول، تعداد کپسول در بوته، ارتفاع اولین کپسول، ارتفاع بوته، ارتفاع شاخه بندی، ارتفاع زاینده، ارتفاع زاینده کپسول، طول دوره رویشی، عملکرد دانه، وزن هزار دانه و درصد روغن مشاهده شد (Ramazani and Mansouri, 2015). مطابق یافته های پژوهشگران، عملکرد دانه در گیاهان زراعی تحت تأثیر اجزای مختلف و خصوصیات زراعی قرار دارد (Manivannan et al., 2008). بنابراین، دانستن نقش و تأثیر این اجزاء و صفات زراعی مرتبط با عملکرد و شناخت روابط بین آنها برای عملیات اصلاحی و به‌گزینی، ضروری است (Mallekshahi et al., 2009). پژوهشگران با مطالعه روی 43 لاین و اکوتیپ کنجد، بیان کردند که اکوتیپ‌های کنجد از نظر تعداد کپسول در بوته، با یکدیگر اختلاف معنی‌داری دارند. اکوتیپ‌های کنجد از لحاظ تعداد کپسول در بوته، دارای تنوع ژنتیکی بالایی بوده و امکان استفاده از این ویژگی در برنامه های به نژادی، وجود دارد (Fazeli Kakhki et al., 2014). در بررسی‌هایی که روي 36 هیبرید کنجد و 12 والد انجام شد، همبستگی مثبت و معنی‌داري بین ارتفاع بوته، تعداد کپسول در ساقه اصلی و تعداد کل کپسول در گیاه با عملکرد تک بوته، گزارش کردند. به اعتقاد ین پژوهش‌گران براي افزایش عملکرد کنجد می توان گزینش را بر اساس تعداد کپسول در بوته و ارتفاع گیاه انجام داد (Sakila et al., 2000). 

      پژوهشگران با بررسی صفات شاخص برداشت، روز تا 50 درصد گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد کپسول در بوته، دوره رسیدگی، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته در 50 ژنوتیپ کنجد، نتیجه گرفتند که بین ژنوتیپ ها از نظر این صفات تنوع وجود داشت (Gupta et al., 2001). طی پژوهشی با عنوان نتایج F3 بدست آمده از سه تلاقی در گیاه کنجد، نتیجه گیری شد که بین آنها برای صفات روز تا گلدهی، تعداد شاخه، ارتفاع بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول و عملکرد دانه در بوته تفاوت معنی داری مشاهده شد. نتایج حاصل از همبستگی بین صفات مختلف زراعی در لاین های کنجد مشخص کرد که ارتباط وزن هزاردانه با صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و ارتفاع شاخه بندی مثبت و معنی دار است (Tangavel et al., 2000). پژوهشگران در تجزیه خوشه‌اي صفات در شرایط نرمال و تنش، ژنوتیپ‌ها را به دو خوشه تقسیم کردند. براساس نتایج میانگین هر گروه، گروه اول در صفاتی مثل عملکرد دانه، عملکرد زیستی، وزن هزار دانه، وزن 20 کپسول و تعداد کپسول، داراي میانگین بیشتری نسبت به گروه دوم بودند و برتر شدند (Askari et al., 2016). در مطالعه دیگری، خوشه‌بندی برای تمامی صفات زراعی مورد بررسی در لاین‌های کنجد، منجر به جداکردن سه گروه متمایز از یکدیگر شد، طوریکه در گروه اول، لاین‌های با طول دوره رویشی، تعداد کپسول در بوته و تعداد گل در محور زیاد بودند. در گروه دوم از لحاظ تمامی صفات مورد بررسی به‌جز صفات طول دوره رویشی، تعداد کپسول در بوته، تعداد گل در محور و درصد سبزکردن، بیشتر از لاین‌های گروهای دیگر بوده و لاین‌های گروه سوم از نظر تمامی صفات مورد بررسی به جز صفت درصد سبزکردن، پایین‌تر از لاین‌‌های دو گروه دیگر قرار داشتند (Ramazani, 2013).

      با توجه به خصوصیات کنجد مثل گرما‌دوست بودن و مقاومت به خشکی، کشت این گیاه می‌تواند در شرایط اقلیمی کشور میسر شود. علی‌رغم اینکه از معرفی رقم اولتان در منطقه مغان، سال‌ها گذشته و تابه حال رقم جدیدی معرفی نشده است، این پژوهش برای مقایسه بین لاین‌های امیدبخش کنجد و رقم اولتان به لحاظ صفات کمی و کیفی، عملکرد و اجزای عملکرد و انتخاب لاین‌هایی که علاوه بر داشتن برتری صفات کمی و کیفی نسبت به رقم اولتان، از سازگاری خوبی در منطقه برخوردار باشد، انجام گرفت.

مواد و روش‌ها

      مواد ژنتیکی مورد ارزیابی در این بررسی شامل برترین لاین‌های انتخابی (14 لاین) از آزمایش‌های مقدماتی بعلاوه رقم اولتان به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. شجره مواد ژنتيکي استفاده شده در جدول (1)، بیان شده است. ایستگاه تحقیقاتی مغان واقع در دشت مغان با مشخصات عرض جغرافیایی 39 درجه و 39 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 47 درجه و 42 دقیقه شرقی و ارتفاع 60 متر از سطح دریا می‌باشد. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان) در 12 کیلومتری شهرستان پارس‌آباد قرار دارد.

      زمین زراعی در نظر گرفته‌شده در اواسط بهار 1397 شخم زده شد. کوددهی با توجه به آزمون خاک و طبق توصیه‌های کارشناسان بخش تحقیقات خاک و آب، صورت گرفت. کوددهی با توجه به آزمون خاك و طبق توصیه‌هاي کارشناسان بخش تحقیقات خاك و آب به‌صورت 150 کیلوگرم کود اوره و 150 کیلوگرم کود فسفاته، 50 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به‌صورت سرك در مرحله قبل از گلدهی و 3 کیلوگرم در هکتار کود کامل ماکرو و میکرو بصورت محلول‌پاشی در مرحله گلدهی، صورت گرفت. آبیاري به‌صورت دور آبیاري و بر اساس عرف منطقه، انجام شد (جدول 2).

      برای مبارزه با علف‌های هرز از علفکش ترفلان به نسبت 2 لیتر در هکتار، استفاده شد. فاروکشی با ایجاد خطوط به فاصله 60 سانتی‌متر، انجام شد. در تاریخ 6 تیرماه 1397 با رسیدن ميانگين دمای شبانه روزي هوا به دمای مطلوب (٢٠ تا ٢٥ درجه سلسیوس) برای کشت کنجد، اقدام به کشت شد.

      هر کرت شامل سه خط 5 متری، با فاصله خطوط 60 سانتی‌متر و فاصله بوته‌ها روی خطوط 6-8 سانتی‌متر بر اساس عرف رایج و امکانات و تجهیزات موجود، بصورت ردیفی جوی و پشته بود. در طول دوره رشد، مراقبت‌های زراعی از قبیل مبارزه با علف‌های هرز و نیز در مراحل اولیه رشد مبارزه با آفت برگخوار با استفاده از آفتکش آوانت به‌میزان 300 میلی‌لیتر در هکتار، انجام شد. در طول فصل رشد، از صفات مختلف مانند تاریخ سبز‌شدن، شروع گلدهی، وضعیت کرک، تعداد کپسول در بوته، ارتفاع گیاه، وضعیت شاخه‌بندی، تاریخ رسیدن 10 کپسول اولیه، یادداشت‌برداری شد. در پایان فصل، با توجه به اختلاف زمان در رسیدگی لاین‌ها، با در نظر گرفتن اثرات حاشیه‌ای با حذف دو خط کناری و 5/0 متر از ابتدا و انتهای خطوط، برداشت انجام شد. محصول دانه هر کرت توزین و پس از ثبت وزن هزار دانه، نمونه‌های بذور جهت تعیین درصد روغن به آزمایشگاه بخش تحقیقات دانه‌های روغنی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ارسال شد. جهت تعیین درصد روغن دانه از روش NMR (Nuclear Magnetic Resonance) استفاده شد (Fletcher et al., 2014). عملکرد روغن، از حاصلضرب درصد روغن در عملکرد دانه، محاسبه شد.

      پس از جمع‌بندی داده‌ها، آزمون‌های آماری مورد نظر برای تجزیه و تحلیل داده ها انجام شد. تجزیه واریانس در قالب طرح بلوک کامل تصادفی انجام شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنی‌دار³ و در سطح احتمال 5 درصد، انجام شد. برای انجام تجزیه‌های آماری از نرم افزارهای SPSS-15.0 و 9.1 ver. SAS استفاده شد.

نتایج و بحث

صفات فنولوژیکی

      ارقام و لاین‌های مورد مطالعه برای صفات زمان شروع گلدهی، زمان رسیدن 10 کپسول و طول دوره رشد رویشی در سطح احتمال یک درصد، اختلاف معنی‌داری داشتند (جدول 3). لاین‌های شماره 12 و 13 به‌عنوان زودرس با حدود 45 روز پس از کاشت و لاین‌های 9 (× Ch Isf) و 7 به‌عنوان دیررس با حدود 55 روز پس از کاشت از لحاظ دوره زمانی شروع گلدهی، مشخص شدند (نمودار 1). این در حالی بود که رقم شاهد اولتان با حدود 46 روز پس از کاشت، به زمان گلدهی رسیده بود. برای صفت زمان رسیدن 10 کپسول، لاین‌های شماره 15 و 9 به ترتیب به‌عنوان ارقام زودرس و دیررس، مشاهده شدند (نمودار 2). برای صفت طول دوره رشد رویشی نیز لاین‌های شماره 13 و 12 به ترتیب به‌عنوان زودرس و لاین‌های 9 و 7 به‌عنوان دیررس، مطرح شد. طول دوره رشد رویشی برای رقم شاهد نیز حدود 98 روز پس از کاشت ثبت شده بود (نمودار 3).

      وجود تفاوت بین ارقام و لاین‌های مورد مطالعه برای صفات فنولوژیک، با پژوهش‌های متعدد گزارش شده و نتایج آنها نیز مطابق نتایج بدست آمده در این پژوهش بودند. بطوریکه در آزمایشی با بررسی صفات روز تا 50 درصد گلدهی و دوره رسیدگی در 50 ژنوتیپ کنجد، بیان شد که بین ارقام از لحاظ این صفات، تنوع وجود دارد (Gupta et al., 2001). همچنین، در مطالعه انجام یافته اظهار شد که لاین‌های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات زراعی از جمله تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی، دارای تفاوت معنی‌دار بوده و تنوع ژنتیکی زیادی از نظر این صفات بین ژنوتیپ‌ها وجود داشت (Nasiri and Saeedi, 2013). در پژوهشی که از نتایج نسل سوم در گیاه کنجد بدست‌آمده، سه تلاقی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین آنها برای صفات روز تا گلدهی، تفاوت معنی‌داری وجود دارد (Tangavel et al., 2001). همچنین، پژوهشگران اختلاف آماری معنی‌داری را در 14 لاین برتر کنجد از نظر صفات مختلف زراعی از جمله درصد سبز کردن و طول دوره رویشی، نشان دادند (Ramazani and Mansouri, 2015).

      تعداد کپسول در سطح احتمال پنج درصد و تعداد گل در محور و نیز طول کپسول در سطح احتمال یک درصد، معنی‌دار شدند (جدول 3). براساس مقایسه میانگین‌ها، لاین‌ها و ارقام شماره 5، 4، 7 و 12 با حدود سه عدد گل در محور، در گروه مشابه و برتر قرار گرفتند (نمودار 4). نتایج نشان داد که لاین‌های شماره 5 و 15 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد کپسول بودند (نمودار 5). مقایسه میانگین بدست‌آمده برای صفت طول کپسول نیز، نشان داد که لاین شماره 1 با اینکه دارای بیشترین طول کپسول بوده ولی از نظر آماری با لاین شماره 3 و لاین شماره 2 اختلاف معنی داری نداشته و در گروه یکسان و برتر قرار داشته و این در حالی است که لاین شماره 9 دارای کمترین طول کپسول بوده و از نظر آماری نیز با لاین شماره 15 در گروه یکسان و پایین قرار داشت. رقم اولتان نیز نسبت به لاین شماره 3 که دارای بیشترین عملکرد دانه بود، طول کپسول کمتری داشت. در مورد صفت طول کپسول، لاین‌های شماره 1 و 9 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین طول کپسول بودند (نمودار 6).

       در پژوهشی، تفاوت آماری معنی‌داری بین 14 لاین برتر کنجد از نظر صفات تعداد گل در محور، طول کپسول و تعداد کپسول در بوته، مشاهده شده که نتایج آن با نتایج حاصل از این پژوهش، مشابه بوده است (Ramazani and Mansouri, 2015). همچنین، از لحاظ صفت تعداد کپسول در بوته در بین ارقام، تنوع وجود داشته است (Gupta et al., 2001). در پژوهشی، مشاهده‌شد که اکوتیپ‌های کنجد از نظر تعداد کپسول در بوته، تفاوت معنی‌داری با یکدیگر داشتند (Fazeli Kakhki et al., 2014).

      ارتفاع بوته بین ارقام و لاین‌های کنجد در سطح احتمال یک درصد، معنی‌دار بوده و صفات ارتفاع اولین کپسول و ارتفاع شاخه‌بندی، معنی‌دار نشده است (جدول 4). بر ‌اساس نتایج مقایسه میانگین‌ها، برای صفت ارتفاع بوته، لاین‌های شماره 2 و 13 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقدار بودند (نمودار 7).

      وجود اختلاف معنی‌دار بین ارقام و لاین‌های مختلف در آزمایش‌های متعدد، گزارش شده و مشابه نتایج بدست آمده در این پژوهش بوده است. در پژوهشی، تفاوت معنی‌داری بین 14 لاین برتر کنجد از نظر صفات ارتفاع اولین کپسول، ارتفاع بوته و ارتفاع شاخه‌بندی، گزارش شده است (Ramazani and Mansouri, 2015). همچنین، در مطالعه‌ای مشاهده شده که تنوع ژنتیکی زیادی از نظر این صفات بین ژنوتیپ‌ها وجود داشته است. اثر ژنوتیپ بر صفت ارتفاع بوته، در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بوده و میانگین ژنوتیپ‌ها برای این صفت برابر 151/1 متر بوده است (Nasiri and Saeedi, 2013). در مطالعه‌ای گزارش شده که از نظر صفات ارتفاع بوته و الگوی شاخه‌دهی، تنوع زیادی بین ارقام کنجد وجود دارد (Bisht et al., 1998).

      از لحاظ صفات قطر ساقه و وزن هزار دانه بین ارقام و لاین‌های مختلف کنجد، اختلاف آماری معنی‌داری وجود نداشته، ولی صفت عملکرد دانه، اختلاف آماری معنی‌داری را در سطح احتمال پنج درصد، نشان داد (جدول 4). بر اساس نتایج، لاین شماره 3 و 10 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین عملکرد دانه بودند (نمودار 8).

      در بین صفات مورد بررسی در یک پژوهش، مشاهده شد که طول کپسول (یکی از اجزای عملکرد گیاه) و نیز درصد و عملکرد روغن دانه در لاین شماره 3 بیشترین مقدار بوده که این امر بر صفت عملکرد گیاه کنجد تأثیر مثبتی داشته و موجب افزایش آن شده است. بطور کلی، عملکرد دانه در کنجد به تعداد بوته در واحد سطح، تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول و وزن هزاردانه، وابسته است (Dilip et al., 1991). بر اساس یافته‌های پژوهشگران، عملکرد دانه در گیاهان زراعی، تحت تأثیر اجزای مختلف و خصوصیات زراعی قرار می‌گیرد. بنابر‌این، آگاهی از نقش و تأثیر این اجزا و صفات زراعی مرتبط با عملکرد و درک شناخت روابط بین آنها برای عملیات اصلاحی و گزینش ارقام مناسب و خوب، ضروری است (Manivannan et al., 2008).

      وجود اختلاف معنی‌دار بین ارقام و لاین‌های مورد مطالعه گیاه کنجد برای صفت عملکرد دانه در گذشته نیز گزارش شده است. پژوهشگران با مطالعه روی 43 لاین و اکوتیپ کنجد، گزارش کردند که اختلاف اکوتیپ‌های کنجد از نظر عملکرد دانه در مترمربع در سطح احتمال یک درصد، معنی‌دار بوده و دامنه تغییرات آن بین 3/2 تا 7/24 گرم در مترمربع، بوده است (Fazeli Kakhki et al., 2014). همچنین، در یک پژوهش در بین لاین‌های مورد مطالعه از نظر عملکرد دانه، اختلاف معنی‌داری وجود داشته (Nasiri and Saeedi, 2013) و در پژوهش دیگر، وجود اختلاف آماری معنی‌دار بین ارقام از لحاظ صفت عملکرد دانه و وزن هزاردانه، در سطح احتمال یک درصد، مشاهده شد (Andarkhor and Mansouri, 2016). طی آزمایشی، مشخص گردید که در شرایط بهینه، عملکرد بین ارقام مختلف کنجد، معنی‌دار نشده است، چرا که با توجه به نتایج همبستگی صفات و با توجه به رابطه معنی‌دار بین عملکرد و وزن هزار دانه و وزن 20 کپسول، می‌توان انتخاب بین ارقام را با استفاده از این دو صفت، انجام داد. بطوريکه ژنوتیپ داراب 14 دارای بالاترین مقدار از لحاظ این دو صفت بوده و نیز اختلاف معنی‌داری با سایر ارقام داشته و در نهایت، رقمی برتر شناخته شده است (Askari et al., 2016).

      نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که بین ارقام و لاین‌های مختلف گیاه کنجد از لحاظ صفات تعداد دانه در کپسول و درصد روغن دانه، اختلاف آماری معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد و صفت عملکرد روغن دانه، در سطح احتمال پنج درصد، وجود دارد (نمودار 4). بر‌ اساس نتایج، لاین شماره 15 (NS) دارای بیشترین تعداد دانه در کپسول بوده و این درحالی است که رقم اولتان، دارای کمترین تعداد دانه در کپسول بوده است (نمودار 9). برای صفت درصد روغن دانه، مشاهده شد که لاین شماره 3 و 12 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد روغن دانه بودند (نمودار 10). با توجه به اینکه لاین شماره 3 دارای طول کپسول و عملکرد دانه بیشتری نسبت به سایر لاین‌ها و ارقام مورد مطالعه بوده است، می‌تواند لاین مناسبی برای کشت در منطقه باشد. همچنین، در مورد صفت عملکرد روغن دانه نیز مشاهده شد که لاین شماره 3 و 10 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین عملکرد روغن دانه بوده است (نمودار 11). لاین شماره 3 علی‌رغم این‌ که اختلاف آماری با رقم اولتان نداشته ولی حدود 122 كيلوگرم در هكتار، عملکرد روغن بیشتری نسبت به آن داشته است.

      نتایج پژوهش‌های متعدد در گذشته نیز حاکی از وجود اختلاف معنی‌دار در بین لاین‌ها و ارقام مورد مطالعه برای صفات تعداد دانه در کپسول، درصد روغن و عملکرد روغن بوده است. بطوریکه پژوهشگران طی آزمایشی دریافتند که تنوع زیادی از لحاظ صفات تعداد کپسول در زاویه برگ، تعداد برچه در کپسول، تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته بین ژنوتیپ‌ها و ارقام مورد بررسی، وجود داشت (Bisht et al., 1998).

      بر اساس نتایج جدول (5)، مجموع انرژي گرمايي مورد نياز یا درجه روزهای رشد⁴ برای هر یک از طول دوره مراحل فنولوژي ارقام و لاين‌هاي مورد مطالعه كنجد در منطقه مغان، مشاهده شد که برای زمان شروع گلدهی، کمترین و بیشترین درجه روزهای رشد به‌ترتیب مربوط به لاین‌های شماره 13 و 9 بوده است. برای صفت زمان رسیدن 10 کپسول اولیه، لاین‌های شماره 15 و 9 به‌ترتیب کمترین و بیشترین مقدار بود و رقم اولتان نیز حدود 2/1101 درجه- روز برای رسیدن به این مرحله از رشد، نیاز داشت. برای کل دوره رویش، میزان درجه- روزهای رشد در اکثر لاین‌ها و ارقام مورد مطالعه تقریبا یکسان و نزدیک به‌هم بوده، بطوریکه لاین‌های 12 و 13 دارای کمترین مقدار بوده که این صفت مطلوبی بوده، ولی لاین شماره 9 دارای بیشترین مقدار بوده، که صفت مطلوبی، محسوب نمی‌شود. با توجه به اینکه زمان وقوع هر یک از مراحل رشد و نمو گیاه، از دمای منطقه تبعیت می‌کند و سرد و گرم شدن هوا نیز بر آن بسیار تأثیرگذار است، بنابراین از آن می‌توان به عنوان الگویی در جهت بررسی کیفیت مراحل رشدی گیاه، استفاده کرد (Hassanzadeh et al., 2009).

تجزیه همبستگی و خوشه‌بندی

      بر اساس تجزيه همبستگي انجام شده براي صفات مورد مطالعه (جداول‌ 6 و 7)، مشاهده شد كه صفت زمان شروع گلدهي با صفات طول كپسول، ارتفاع بوته، ارتفاع اولين كپسول، ارتفاع شاخه‌بندي و قطر ساقه داراي همبستگي منفي و معني‌دار بود. صفت زمان رسيدن 10 كپسول با صفات طول دوره رويش، تعداد گل در محور و عملكرد دانه داراي همبستگي مثبت و معني‌دار بود. طول دوره رويش با صفات تعداد گل در محور و عملكرد دانه داراي همبستگي مثبت و معني‌دار بود. صفت تعداد گل در محور با صفات ارتفاع بوته و عملكرد دانه داراي همبستگي مثبت و معني دار بود. صفت طول كپسول با صفات ارتفاع اولين كپسول، ارتفاع شاخه بندي و قطر ساقه داراي همبستگي مثبت و معني دار بود. ارتفاع بوته با قطر ساقه، ارتفاع اولين كپسول با ارتفاع شاخه بندي، صفت ارتفاع شاخه بندي با قطر ساقه و صفت وزن هزار دانه با عملكرد دانه داراي همبستگي مثبت و معني دار بود. صفت تعداد دانه در کپسول فقط با وزن هزاردانه همبستگی مثبت و معنی دار، صفت درصد روغن دانه با زمان رسیدن 10 کپسول، وزن هزاردانه و عملکرد دانه همبستگی منفی و معنی دار و صفت عملکرد روغن دانه نیز با زمان شروع گلدهی همبستگی منفی و معنی دار و با طول کپسول و ارتفاع شاخه بندی نیز همبستگی مثبت و معنی دار داشت.

      نتايج پژوهش های انجام شده در رابطه با ارتباط صفات مورد مطالعه براي ارقام و لاين هاي مختلف نيز نتايج اين را تأیید می کند به طوري كه در آزمایشی ارتباط مثبت و معنی داري بین ارتفاع بوته، تعداد کپسول در ساقه اصلی و تعداد کل کپسول در گیاه با عملکرد تک بوته گزارش گردید (Sakila et al., 2000)، در بررسی ديگري كه بر روي 11 رقم کنجد انجام شده بود، همبستگی معنی دار و مثبتی بین طول کپسول و عملکرد تک بوته گزارش شد و بین ارتفاع بوته و طول کپسول نیز ارتباط مثبت و معنی­داري وجود داشت (Avila and Montilla, 1997). در حالی که تعداد کپسول در بوته همبستگی معنی داري با عملکرد دانه نداشت. در پژوهشی دیگر گزارش کردند که وزن هزار دانه و تعداد شاخه فرعی ارتباط مثبت و معنی داري با عملکرد نشان داد (Kathiresan and Gnanamurthy, 2000). همچنين در بررسي هايي که روي 26 رقم کنجد در دو فصل زراعی انجام شد گزارش گردید که در هر دو فصل، ارتباط مثبت و معنی داري بین تعداد کپسول در بوته با عملکرد تک بوته وجود دارد (Kandasamy et al., 1990).  طی آزمایشی با مطالعه بر روي 75 هیبرید کنجد و 20 والد آنها گزارش گردید که عملکرد دانه ارتباط مثبت و معنی داري با ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در بوته و وزن هزار دانه دارد، در حالی که همبستگی منفی و غیرمعنی داري بین عملکرد دانه و طول کپسول وجود داشت (Padmavathi and Thangavelu, 1996). بر اساس این مطالعات عوامل مهم مؤثر در عملکرد کنجد شامل وزن هزار دانه، تعداد شاخه فرعی و تعداد کپسول در بوته می باشند، بنابراین می توانند معیارهاي مناسبی براي انتخاب ارقام محسوب شوند. در پژوهشی نتایج بدست آمده از همبستگی ساده بین صفات مختلف در لاین های کنجد نشان داد که ارتباط وزن هزاردانه با صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و ارتفاع شاخه بندی مثبت و معنی دار بود (Tangavel et al., 2000).

      نتایج یک پژوهش در گیاه کنجد، نشان داد که همبستگی بین تعداد کپسول در بوته با عملکرد دانه، مثبت و معنی‌دار بوده است (Hassanzadeh et al., 2009). در پژوهشی دیگر نیز ارتباط بـین تعـداد کپسـول در بوتـه بـا عملکرد کنجد مثبـت و معنـی‌دار بـوده اسـت (Uzun and Cagırgan, 2006). يكي از مهم‌ترين روش‌ هاي گروه بندي ژنوتيپ ها بر اساس صفات مختلف، استفاده از تجزیه خوشه‌ای است. در اين پژوهش، جهت گروه بندي و تعیین لاين هاي مطلوب (با عملكرد بالا) و نامطلوب (با عملكرد پايين) بر اساس صفات مختلف، از روش خوشه‌ بندی نيز استفاده شد. نتایج نشان داد که لاين ها و ارقام مورد مطالعه بر اساس ويژگي‌ هاي صفات مورد مطالعه، عملكرد دانه و اجزاي عملكرد و با استفاده از داده هاي استاندارد، گروه بندي شدند (نمودار 12). با برش دندروگرام از فاصله 15 واحد، ارقام و لاين‌ هاي مورد بررسي در چهار گروه قرار گرفتند. در گروه اول، ارقام و لاين هاي شماره 14، 11، 8، 12، 9 و 6 با ميانگين عملكرد 1608 کیلوگرم قرار گرفته كه رقم شاهد اولتان نيز در اين گروه و با عملكرد نسبتاً خوب قرار داشت. گروه دوم، ارقام و لاين‌ هاي شماره 4، 10، 2، 13، 15، 1 و 5 با ميانگين عملكرد متوسط (1252 کیلوگرم)، گروه سوم با يك لاين شماره 3 (Sis × M-19× Haj) با بالاترين عملكرد (2395 کیلوگرم در هکتار) بوده است. بنابراين اين خوشه به نحو مطلوبي، لايني با عملكرد بالا با صفات مطلوب را از ساير لاين ها مجزا ساخته است و در گروه چهارم نيز لاين شماره 7 قرار گرفت كه داراي كمترين مقدار عملكرد (836 کیلوگرم در هکتار) در بين لاين ها و رقم مورد مطالعه بود. تجزیه خوشه ای روشی است که می تواند برای يافتن شباهت بین ارقام، استفاده شود. هدف از خوشه‌بندي، اولاً پیدا کردن دسته های واقعی ارقام مشابه و دوماً کاهش تعداد داده های آزمایش است (Farshadfar, 2005).

      تجزيه خوشه‌بندی در مطالعات زيادي براي تعيين تنوع ژنتيكي و گروه بندي ارقام و لاين ها بر اساس صفات مشابه مورد استفاده قرار گرفته است (Golabadi and Arzani, 2003; Mallekshahi et al., 2008; Mezinani et al., 2012). محققین در تجزیه كلاستر صفات مختلف در شرایط نرمال و تنش را به دو خوشه تقسیم کردند، ارقام تربت جام، خوسف، صفی آباد، لاین 2 و یلووایت در یک خوشه قرار گرفتند و بقيه ژنوتیپ ها در خوشه دیگر قرار گرفتند. با توجه به نتایج میانگین هر گروه، گروه اول در صفات مهمی هم‌چون عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه، وزن 20 کپسول و تعداد کپسول داراي میانگین بيشتري نسبت به گروه دوم بوده و گروهی برتر شناسایی شدند (Askari et al., 2016). در مطالعه ای بر روی تجزیه كلاستر برای 70 رقم مورد مطالعه، سه گروه کاملا مجزا شناسایی شدند. ارقام گروه دوم به علت داشتن عملکرد بالا ارزشمندتر بودند. این ارقام همچنین دارای بیشترین تعداد کپسول در بوته بوده و میانگین تعداد شاخه در بوته آنها نیز پائین بود (Nasiri and Saeedi, 2013). براساس مطالعه ای بر روي 50 رقم کنجد که از مناطق مختلف جمع آوري شده بود را با استفاده از صفات مختلف زراعی از طریق تجزیه كلاستر به 6 گروه تقسیم شد و گزارش گردید که در اين ارقام، تنوع ژنتیکی و تنوع جغرافیایی با هم مطابقت داشته است (Navale et al., 2001).

نتیجه گیری کلی

      نتایج نشان داد که ارقام و لاین‌ها برای صفات زمان شروع گلدهی، زمان رسیدن 10 کپسول، طول دوره رشد رویشی، تعداد گل در محور، ارتفاع بوته و طول کپسول، در سطح احتمال یک درصد، اختلاف معنی‌داری داشتند. صفات تعداد کپسول و عملکرد دانه، اختلاف آماري، در سطح احتمال پنج درصد و صفات قطر ساقه، وزن هزار دانه، ارتفاع اولین کپسول و ارتفاع شاخه‌بندی، اختلاف آماری معنی‌داری را نشان ندادند. صفت زمان رسيدن 10 كپسول با صفات طول دوره رويش، تعداد گل در محور و عملكرد دانه و صفت وزن هزار دانه با عملكرد دانه، داراي همبستگي مثبت و معني‌داری بود. با خوشه‌بندی (كلاستربندي) انجام شده، ارقام و لاين‌هاي مورد بررسي، در چهار گروه قرار گرفتند. در گروه اول، ارقام و لاين‌هاي شماره 14، 11، 8، 12، 9 و 6 با ميانگين عملكرد 1608 كيلوگرم در هكتار، قرار گرفته كه رقم شاهد اولتان نيز در اين گروه و با عملكرد نسبتأ خوب، قرار دارد. گروه دوم شامل ارقام و لاين‌هاي شماره 4، 10، 2، 13، 15، 1 و 5 با ميانگين عملكرد متوسط (1252 كيلوگرم در هكتار)، گروه سوم با يك لاين شماره 3 Sis) × M-19× Haj(3)) با کد اختصاصی G3 با بالاترين عملكرد (2395 كيلوگرم در هكتار) بوده و در گروه چهارم نيز لاين شماره 7 قرار گرفته كه داراي كمترين مقدار عملكرد (836 كيلوگرم در هكتار) در بين لاين‌ها و ارقام مورد مطالعه بوده است. با توجه به اينکه لاين شماره 3 دارای بالاترين عملكرد دانه (2395 کیلوگرم در هکتار) بوده و نسبت به رقم شاهد اولتان نيز عملكرد دانه و روغن بیشتر و قابل قبول‌تري را نشان داده است، مي‌تواند قابلیت ورود به آزمایشات آن فارم (تحقیقی- ترویجی) در شرایط واقعی زارعین منطقه مغان را داشته باشد و بعد از برتری، به‌عنوان رقم جدید، قابل توصیه خواهد بود.

References

Andarkhor S.A, Mansouri S. Evaluation of yield and yield components of sesame promising lines under on-farm conditions in Mazandaran. Journal of Research Achievement for Improvement Crop Production. 2016, 1(2): 61-68. [in Persian].

Ashri A. Sesame breeding. In: Janick J (Eds.) Plant breeding review. John Wiley and Sons, Inc. 1998, 179-228.

Askari A, Zabet M, Ghaderi MGh, Samadzadeh, AR, Shorvazdi A. Choose the most important traits affecting on yield of some sesame genotypes (Sesamum indicum L.) in normal and stress conditions. Journal of Crop Breeding. 2016, 8 (18): 78-87. [in Persian].

Avila J, Montilla D. Yield, yield components and tolerance to whitefly (Bemisia tabaci) incidence as sesame (Sesamum indicum) selection criteria. Sesame and Safflower Newsletter. 1997, 12:14-21.

Bisht I.S, Mahajan R.K, Lokuathan T.R, Agrawal R.C. Diversity in Indian sesame collection and stratification of germplasm accessions in different diversity groups. Genetic Resources and Crop Evolution. 1998, 5: 325-335.

Dilip K, Ajumdar M, Roy S. Response of summer sesame (Sesamum indicum) to irrigation, row spacing and plant population. Journal of Indian Agronomy. 1991, 37: 758-762.

Elleuch M, Bedigian D, Besbes S, Blecker C, Attia H. Dietary fiber characteristics and antioxidant activity of sesame seed coats (testae). International Journal of Food Properties. 2011, 15: 25-37.

FAOSTAT. Agriculture organization of the United Nations Statistics Division. (Accessed August 14, 2018). 2016.

Farshadfar E. Multivariate statistical principles and methods. Taghe-bostan Publications. 2005, 689-550. [in Persian].

Fazeli Kakhki S.F, Nezami A, Parsa M, Kafi M. Evaluation of yield and yield components of 43 lines and ecotype of sesame (Sesamum indicum L.) under saline irrigation conditions. Iranian Journal of Crop Research. 2014, 12(3): 386-378. [in Persian].

Fletcher TH, Gillis R, Adams J, Hall T, Mayne CL, Solum MS, Pugmire R. J. Characterization of macromolecular structure elements from a green river oil shale, II. Characterization of Pyrolysis Products by 13C NMR, GC/MS, and FTIR. Energ. Fuel. 2014, 28(1): 453-465.

Golabadi M, Arzani A. Study of genetic diversity and factor analysis for agronomic characters in durum wheat. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 2003, 7: 115-126.

Gupta RR, Pariha BMS, Gupta P.K. Genetic diversity for some metric characters in sesame. Crop Research. 2001, 28: 350- 354.

Hassanzadeh M, Ebadi A, Panahyan-e-eKivi M, Jamaati-e-Somarin S.H, Saeidi M, Gholipouri A. Investigation of water stress on yield and yield components of sesame (Sesamum indicum L.). Research Journal of Environmental Science. 2009, 3(2): 239-244.

Hosseini M. Study of daily growth index in oranges, cotton, wheat, rice and its effect on the ripening time of these plants in Qarakhil Shavar. Journal of General Meteorological Department of Mazandaran Province. 2009. [In Persian]

Kandasamy G, Manchoram V, Thangovelu S. Variability of metric traits and character association in sesame in two. Sesame and Safflower Newsletter. 1990, 5: 10-15.

Kathiresan G, Gnanamurthy P. Studies on seed yield-contributing characters in sesame. Sesame and Safflower Newsletter. 2000, 15: 29-32.

Mallekshahi F, Dehghani H, Alizadeh B. Study of drought tolerance Indexes in some varieties of winter oilseed rape. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 2009, 48: 77-89.

Manivannan N, Kartika R, Puntica B, Vindhiyavarman P, Murlidhara V. Association pattern among the yield attributes in varieties and hybrids of sunflowers (Helianthus annus L.). HELIA. 2008, 31(49): 83-90.

Mezinani M.A, Moghadam M, Alavikya S.S, Shakiba M.R, Mehrabi A.A, Poraboughadare A.R. Study of genetic diversity in T. boeoticum populations under normal and water deficit stress conditions. Cereal Research. 2012, 2: 17-30. [In Persian]

Mkamilo G.S, Bedigian D. Sesamum indicum L. In: van der Vossen H.A.M, Mkamilo GS (eds). Vegetable Oils. Plant Resources of Tropical Africa. 2007, 14: 153-158.

Nasiri F, Saeedi Gh. Evaluation of Genetic Variation of the Breeding Lines Isolated from Sesame (Sesamum indicum L.) landraces. Iranian Journal of Field Crops Research. 2013, 10(4): 666-659. [In Persian]

Navale PA, Nimbalkar CA, Gandhi H.T. Genetic divergence in sesame. Journal of Maharashtra Agricultural Universities. 2001. 26: 144- 146.

Padmavathi N, Thangavelu S. Association of various yield components in sesame. Sesame and Safflower Newsletter. 1996, 11: 40-45.

Ramazani S.H.R. Investigation on the yield and yield components of Iranian promising Sesame (Sesamum indicum L.) lines. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 2013, 6(1): 23-26.

Ramazani SHR, Mansouri S. Relationships of Quantitative Traits in Advanced Lines of Sesame. Journal of Crop Breeding. 2015, 9(23): 66-58. [In Persian]

Sakila MS, Ibrahim M, Kalamani A, Backiyarani M. Correlation studies in sesame (Sesamum indicum L.). Sesame and Safflower Newsletter. 2000, 15: 26-28.

Tangavel P, Saravanan K, Senthil- Kumar P, Anbuselvan Y, Ganesan J. Variability, heritability and genetic advance in sesame (Sesamum indicum L.). Sesame and Safflower Newsletter. 2000, 15: 19- 23.

Uzun BM, Cag˘ırgan I. Comparison of determinate and indeterminate lines of sesame for agronomic traits. Field Crops Research. 2006, 96: 13-18.

Yol E, Uzun B. Geographical patterns of sesame accessions grown under Mediterranean environmental conditions, and establishment of a core collection. Crop Science. 2012, 52: 2206-2214.

Zeinalzadeh-Tabrizi H, Mansouri S. Identification of adapted genotypes in sesame lines based on multi-trait selection. Journal of Crop Production and Processing. 2020, (In Press).

 

 

 

---

[1] - Sesamum indicum L.

[2] - Sesamol

[3] - Least significant difference (LSD)

[4] - Growing-Degree Days (GDD)

Investigation of quantitative and qualitative traits of promising lines of sesame in Moghan climatic conditions		Agroecology Journal Vol. 17, No. 4 (1-20) (Winter 2022)
Seyyed Karim Irani Takleh 1, Salim Farzaneh* 2, Ahmad Tobeh 3, Hossein Zeinalzadeh-Tabrizi4   1- M.Sc Graduated Student of Agronomy, Faculty of Agriculture, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. 2-Associate Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. 3-Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. 4-Assistant Professor, Horticultural and Crops Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ardabil, Iran. *  [e-mail] (Corresponding author)
Received date: 03.06.2021 Accepted date: 03.02.2025
Abstract Despite the fact that many years have passed since the introduction of Oltan cultivar in Moghan region, the need to introduce new cultivars in the region is very urgent. This study was conducted to investigate the quantitative and qualitative traits of promising sesame lines in Moghan climate. For this purpose, an experiment in the form of a randomized complete block design with four replications was performed in 2019. In order to perform the test, the best selected lines from the preliminary performance test in 2018 along with Oltan cultivar were considered as controls. Based on correlation analysis, it was observed that the ripening Time of 10 capsules had a positive and significant correlation with the traits of growth period, number of flowers per axis and grain yield and 1000-grain weight with grain yield. By clustering, cultivars and lines were studied in four groups. In the first group, cultivars and lines No. 14, 11, 8, 12, 9 and 6 with an average yield of 1608 kg per hectare were located. The control cultivar Oltan is also in this group with a relatively good yield. Lines No. 4, 10, 2, 13, 15, 1 and 5 with average yield (1252 kg/ha), the third group with a line No. 3 Sis (-M-19 × Haj (3) with specific code G3 had the highest yield (2395 kg/ha) and in the fourth was line number 7 which had the lowest yield (836 kg/ha) among the studied lines and cultivars. Line number 3 with the highest yield traits Seed and seed oil between promising lines and Oltan cultivar, have the ability to enter on-farm (research-extension) experiments in real conditions of farmers in Moghan region and can be introduced as a new cultivar.	Keywords v       Clustering v       Correlation v       Cultivars   v       Phenology  v       Yield

 

جدول 1- شجره مواد ژنتيکي استفاده شده.

Table 1-Genetic genealogy of used materials.

Line No.	Hybrid	Proprietary code	Line No.	Hybrid	Proprietary code
1	Sis) × M-19× Haj(1))	G1	9	Isf × Ch	G9
2	Sis) × M-19× Haj(2))	G2	10	Isf × India	G10
3	Sis) × M-19× Haj(3))	G3	11	Isf × 2822(1)	G11
4	Sis) × M-19× 2822(1))	G4	12	Isf × 2822(2)	G12
5	Sis) × M-19× 2822(2))	G5	13	Isf × 2822(3)	G13
6	M-19 × Henj × J-142	G6	14	Olt	G14
7	TN-238) × PM× Haj)	G7	15	NS	G15
8	TN-238) × M-19× Haj)	G8

 

 

جدول 2- برخي خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاک قطعات مورد آزمايش.

Table 2- Some soil physical and chemical properties of the soils.

pH	EC )dS.m-1(	Calcium carbonate equivalent	O.C		P	K	Fe	Zn	Mn	Cu	Texture
		%			mg.kg-1
7.8	1.34	5.7	0.9		15.2	521	3.2	0.13	10.6	1.6	C-L

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس صفات مورد اندازه­گیری در لاین‌های کنجد.

Table 3- ANOVA of measured traits in the lines of sesame.

Source of variations	d.f	Mean of square
		Flowering time	Ripening of the first 10 capsules	Growth period	Number of flowers per axis	Number of capsules	Capsule length
Replication	3	3.84 *	37.52ns	467.51**	57.30**	11.20ns	18.51 **
Cultivars	14	21.59 **	131.74**	18.30 **	2.21**	279.23*	10.73**
Error	42	1.77	24.07	1.97	0.11	131.25	3.42
CV (%)	-	2.84	8.00	1.42	14.71	23.72	7.55

 

جدول 4- تجزیه واریانس صفات مورد اندازه گیری در لاین‌های کنجد.

Table 4- ANOVA of measured traits in the lines of sesame.

Source of variations	d.f	Mean of square
		Plant height	Seed yield	Number of seeds /capsule	Seed oil content	Seed oil yield
Replication	3	327.80**	321286.84*	430.74**	12.021**	108283.32*
Cultivars	14	330.37 **	233355.19*	417.158**	2.92**	62570.47*
Error	42	121.03	135911.42	94.70	0.029	35653.23
CV (%)	-	8.63	26.06	26.54	0.33	26.05

 

 

جدول 5- مجموع انرژي گرمايي مورد نياز یا درجه روزهای رشد (GDD) و طول دوره مراحل فنولوژي ارقام و لاين‌هاي مورد مطالعه كنجد در منطقه مغان.

Table 5- Total required thermal energy or Growing-Degree Days (GDD) and duration of phenological stages of studied cultivars and lines of sesame in Moghan region.

Line No.		Cultivars	Growth period		Ripening of the first 10 capsules		Flowering time
			DAP	GDD (c0)	DAP	GDD (c0)	DAP	GDD (c0)
1	Sis) × M-19× Haj(1))		48.00	917.30	55.75	1041.40	98.00	1610.50
2	Sis) × M-19× Haj(2))		45.00	873.40	54.25	1029.40	98.00	1610.50
3	Sis) × M-19× Haj(3))		46.50	901.90	67.00	1209.70	98.00	1610.50
4	Sis) × M-19× 2822(1))		47.25	901.90	67.25	1209.70	98.00	1610.50
5	Sis) × M-19× 2822(2))		46.75	917.30	60.75	1115.30	98.00	1610.50
6	M-19 × Henj × J-142		47.25	901.90	64.50	1178.80	98.00	1610.50
7	TN-238) × PM× Haj)		49.00	933.90	68.75	1223.00	102.75	1657.00
8	TN-238) × M-19× Haj)		47.50	917.30	64.50	1178.80	98.00	1610.50
9	Isf × Ch		53.00	997.30	70.75	1261.80	105.25	1671.20
10	Isf × India		48.00	917.30	61.50	1103.00	98.00	1610.50
11	Isf × 2822(1)		46.50	901.90	61.25	1115.30	98.00	1610.50
12	Isf × 2822(2)		44.50	873.40	55.50	1041.40	97.50	1610.50
13	Isf × 2822(3)		43.50	855.20	54.50	1015.00	97.50	1610.50
14	Olt		45.75	917.30	59.75	1101.20	98.00	1610.50
15	NS		44.00	855.20	53.25	997.30	98.00	1610.50

 

جدول 6 - همبستگی ميانگين صفات مورد مطالعه براي ارقام و لاين هاي اميدبخش كنجد كشت شده در منطقه مغان.

Table 6- Correlation of the mean of the studied traits for cultivars and promising lines of sesame cultivated in Moghan region.

Traits	Flowering time 1	Ripening of 10 capsules 2	Growth period 3	Number of flowers /axis 4	Number of capsules 5	Capsule length 6	Plant height 7
Trait 1	1.00
Trait 2	-0.34 ns	1.00
Trait 3	-0.29 ns	0.78**	1.00
Trait 4	-0.05 ns	0.81**	0.63**	1.00
Trait 5	-0.19 ns	ns 0.03	ns 0.20	0.10 ns	1.00
Trait 6	-0.69**	ns 0.26	ns 0.15	ns 0.14-	-0.10ns	1.00
Trait 7	-0.52*	ns -0.27	-0.32 ns	* -0.48	-0.09 ns	0.32ns	1.00
Trait 8	-0.62*	ns 0.09	ns 0.02	ns -0.25	-0.05 ns	0.62*	0.27ns
Trait 9	-0.68**	ns 0.09	ns 0.02	ns -0.10	-0.008 ns	0.72**	0.42ns
Trait 10	-0.64**	ns 0.12	ns -0.16	ns -0.01	-0.16 ns	0.51*	0.51*
Trait 11	-0.22 ns	ns 0.34	ns 0.38	ns 0.26	ns -0.20	0.29ns	0.01ns
Trait 12	-0.41 ns	*0.54	*0.46	0.45*	ns -0.33	0.23ns	0.22ns
Trait 13	0.04 ns	ns 0.136	ns 0.25	ns 0.09	ns 0.19-	-0.01ns	0.02ns
Trait 14	0.43 ns	ns -0.48	ns -0.39	ns -0.32	ns 0.17-	-0.37ns	-0.2ns
Trait 15	-0.50*	ns 0.09	ns 0.32	ns -0.0007	-0.02ns	0.60*	-0.1ns
ns، * و ** به‌ترتيب غير معني‌دار و معني‌دار در سطح 5 و 1 درصد. ns, * and ** non-significant, significant at 5 and 1% probability level respectively.

 

جدول 7 - همبستگی ميانگين صفات مورد مطالعه براي ارقام و لاين هاي اميدبخش كنجد كشت شده در منطقه مغان. Table 7- Correlation of the mean of the studied traits for cultivars and promising lines of sesame cultivated in Moghan region
Traits			Stem diameter 10		Seed yield 12	Number of seeds / capsule 13	Percentage of oil 14		Oil yield 15
Trait 8
Trait 9
Trait 10			1.00
Trait 11			ns -0.07
Trait 12			ns 0.22		1.00
Trait 13			ns -0.19		0.15 ns	1.00
Trait 14			0.06 ns		**-0.71	-0.15 ns	1.00
Trait 15			0.17 ns		ns -0.2	ns -0.05	ns -0.07	1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 1- زمان شروع گلدهی در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 1- Flowering time in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

 

نمودار 2- زمان رسیدن 10 کپسول در بین ارقام و لاین­های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 2- Ripening time of 10 capsules in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

نمودار 3- طول دوره رشد رویشی در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 3- Growth period in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

شکل 4- تعداد گل در محور در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 4- Number of flowers per axis in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

 

شکل 5- تعداد کپسول در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان

Diagram 5- Number of capsules in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate. 

 

 

نمودار 6 - طول کپسول در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان 

Diagram 6- Capsule length in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

نمودار 7- ارتفاع بوته در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 7- Plant height in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 8- عملکرد دانه در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان

Diagram 8. Seed yield in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate

 

 

 

نمودار 9- تعداد دانه در کپسول در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان. 

Diagram 9- Number of seeds per capsule in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

نمودار 10- درصد روغن دانه در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان

Diagram 10 - Seed oil content in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

نمودار 11- عملکرد روغن دانه در بین ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان.

Diagram 11- Seed oil yield in the promising cultivars and lines of sesame studied in Moghan climate.

 

 

 

 

نمودار 12- گروه‌بندي ارقام و لاین‌های امیدبخش مورد مطالعه کنجد در شرایط آب و هوایی مغان بر پايه صفات مورد مطالعه، عملكرد، اجزاي عملكرد.

Diagram 12- Grouping of studied promising cultivars and lines of sesame in Moghan climatic conditions based on studied traits, yield and yield components. 

 

 

1

---