بررسی ژنتیکی صفات مختلف زراعی در چند لاین ذرت از طریق تجزیه دی الل گرافیکی

محورهای موضوعی : بوم شناسی گیاهان زراعی

مهدی زارع ¹ , رجب چوکان ² , محمدرضا بی همتا ³ , اسلام مجیدی هروان ⁴

1 - دانشگاه آزاد اسلامی فیروزآباد فارس،
2 - دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال بذر کرج
3 - استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
4 - استاد پژوهشکده بیوتکنولوژی کرج

تاریخ دریافت : 1389/10/14 تاریخ پذیرش : 1390/02/18 تاریخ انتشار : 1390/02/01

کلید واژه: Zea mays, وراثت‌پذیری, اثر افزایشی, اثر غالبیت,

چکیده مقاله :

در بهار 1386، هفت لاین برگزیده ذرت همراه با 42 ژنوتیپ (21 تلاقی مستقیم و 21 تلاقی معکوس) حاصل از تلاقی‌های دی‌آلل آن‌ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌ها به روش هیمن تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که صفات تعداد روز از ظهور گرده تا ظهور کاکل، تعداد روز از ظهور کاکل تا رسیدن فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، طول بلال، وزن صد دانه، عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال و عملکرد دانه، توسط ژن‌هایی با اثر فوق غالبیت و صفات تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک، سطح برگ بلال، سطح برگ پرچم و تعداد ردیف دانه در بلال توسط ژن‌هایی با اثر غالبیت نسبی کنترل می‌شوند. دامنه تغییرات وراثت‌پذیری عمومی و خصوصی به ترتیب از 7/10 درصد برای وزن 100 دانه تا 1/93 درصد برای صفت تعداد ردیف دانه در بلال و از یک درصد برای صفت عملکرد دانه تا 85 درصد برای صفت تعداد ردیف دانه در بلال به دست آمد و نشان داد که برای کلیه صفات به‌ جز تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک، سطح برگ بلال، سطح برگ پرچم و تعداد ردیف دانه در بلال، اثر غیر‌افزایشی ژن‌ها دارای نقش بیشتری نسبت به اثر ‌افزایشی است. والدینی که دارای بیشترین ژن‌های غالب و بیشترین ژن‌های مغلوب بودند به ترتیب برای صفات تعداد روز از ظهور گرده تا ظهور کاکل لاین‌های شماره 6 و 5، برای تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک لاین‌های شماره 7 و 3، برای تعداد روز از ظهور کاکل تا رسیدن فیزیولوژیک لاین‌های شماره 2 و 3، برای ارتفاع بوته لاین‌های شماره 6 و 7، برای سطح برگ بلال لاین‌های شماره 1 و 4، برای سطح برگ پرچم لاین‌های شماره 4 و 2، برای طول بلال و تعداد دانه در ردیف بلال لاین‌های شماره 3 و 2، برای وزن 100 دانه و تعداد ردیف دانه در بلال لاین‌های شماره 3 و 5، برای عمق دانه لاین‌های شماره 6 و 4 و برای عملکرد دانه لاین‌های شماره 5 و 2 بودند. با توجه به نتایج این تحقیق، انتظار می‌رود تلاقی بین لاین‌های شماره 5 و 2 هیبریدی با عملکرد بالا تولید کند، زیرا با ترکیب این لاین‌ها بیشترین مقدار هتروزیس مشاهده خواهد می‎شود

چکیده انگلیسی:

   In 2007, seven inbred lines of corn were crossed based on a complete diallel cross design. The parents and 42 subsequent hybrids were planted at the research field of Seed and Plant Improvement Research Institute in Karaj using a randomized complete block design with three replications. Yield and other agronomic traits were measured. Hayman method was used for data analysis. The results indicated over dominance gene effects for anthesis-silking interval, days from silking to physiological maturity, plant height, ear length, hundred grain weight, seed depth, number of kernels per row and grain yield. Gene effects for days to physiological maturity, ear leaf area, stamen leaf area and number of rows per ear were partial dominance. The broad sense heritability ranged between 10.7% and 93.1% for 100-grain weight and number of rows per ear and narrow sense heritabilities were estimated between 1% and 85% for grain yield and number of rows per ear, respectively. Non-additive genetic effects were predominant to control of all traits except days to physiological maturity, ear leaf area, stamen leaf area and number of rows per ear. The parents which had the highest number of dominant and recessive genes for different traits were: in respects of anthesis-silking interval, lines, No. 6 and 5, days to physiological maturity lines, No. 7 and 3, days from silking to physiological maturity lines, No. 2 and 3, plant height lines, No. 6 and, ear leaf area, lines No. 1 and 4 were selected. For stamen leaf area, lines No. 4 and 2, ear length and number of kernels per row lines, No. 3 and 2, 100-grain weight and number of rows per ear, lines No. 3 and 5, grain depth, lines No. 6 and 4 and grain yield, lines No. 5 and 2 could be selected for further breeding programs.

منابع و مأخذ:

Akbar M, Saleem M, Ashraf MY, Husain A, Azhar FM, Ahmad R (2009) Combining ability studies for physiological and grain yield traits in maize at two temperature regims. Pakistan Journal of Botechnology 41(4): 1817-1829.

Bello OB, Olaoye G (2009) Combining ability for maize grain yield and other agronomic characters in a typical southern guinea savanna ecology of Nigeria. African Journal of Biotechnology 8(11): 2518-2522.

Cherchel VY, Satarova TN (2010) Genetic control if matroclinal haploidy in maize. 52^nd Annual Maize Genetics Conference. Riva del Garda (Trento), Italy. p. 141.

Choukan R, Mosavat A (2005) Mode of gene action of different traits in maize tester lines using diallel crosses. Seed and Plant of Journal 21(4): 547-560.

Fehr WR (1991) Principles of cultivar development. Theory and technique. Volume 1. MacMillan Publishing Co. pp. 536.

Hayman BI, (1954) The analysis of variance of diallel tables. Biometrics 10: 235-244.

He DY, Wu GW, Long DX, Lu JJ, Liu Q (2003) Analysis of combining ability and hereditary parameters of main quantitative characters of 10 maize inbred lines. Journal of Maize Science 11(1): 26-29.

Ismail AA (1996) Gene action and combining ability for flowering and yield in maize under two different sowing dates. Assiut. Journal of Agricultural Science 27: 91-105.

Kebede AZ, Araus J L, Banziger M, Melchinger A E (2010) Influence of maternal parentage and season on the in vivo haploid induction rate in tropical maize. 52^nd Annual Maize Genetics Conference. Riva del Garda (Trento), Italy. p. 147.

Machado JC, Cândido de Souza J, Ramalho MAP, Lima JL (2009) Stability of combining ability effects in maize hybrids. Science of Agriculture (Piracicaba, Braz.), 66(4): 494-498.

Melani MD, Carena MJ (2005) Alternative maize heterotic patterns for the northern corn belt. Crop Science 45: 2186-2194.

Minitab (1998) MINITAB 12. Minitab, State College, PA., USA.

Mostafavi K, Choukan R, Bihamta MR, Majidi Heravan E, Taeb M (2008) Genetic control of different traits in corn lines (Zea mays L.) using graphical analysis. Seed and Plant Journal 24(1): 117-128.

Muraya MM, Ndirangu CM, Omolo EO (2006) Heterosis and combining ability in diallel crosses involving maize (Zea mays) S₁ lines. Australian Journal of Exp. Agriculture 46(3): 387-394.

Perez-Velasquez JC, Celallos H, Pandey S, Amaris CD (1996) A diallel cross analysis of some quantitative characters in maize. Crop Science 36: 572-578.

Rezaei AH, Roohi V (2004) Estimate of genetic parameters in corn (Zea mays L.) based on diallel crossing system. New directions for a diverse planet: Proceedings of the 4th International Crop Science Congress Brisbane, Australia.

SAS Institute (2001)SAS user’s guide. Version 8. SAS Institute Inc. Cary, NC. USA.

Srdić J, Mladenović-Drinić SS, Pajić Z (2006) Combining abilities and genetic resemblance of maize inbred lines. Acta Agronomy Hungomy 54(3): 337-342.

Tabanao DA, Bernardo R (2005) Genetic variation in maize breeding populations with different numbers of parents. Crop Science 45: 2301-2306.

Verhalen LM, Murray JC (1967) A diallel analysis of several fiber property traits in upland cotton. Crop Science 7: 501-505.

Vidal-Martinez VA, Clegg M, Johnson B, Valdivia-Bernal R (2001) Phenotypic and genotypic relationships between pollen and grain yield components in maize. Agrociencia 35: 503-511.

Zare M, Choukan R, Majidi Heravan E, Bihamta MR (2008) Generation mean analysis for grain yield and its related traits in maize (Zea mays). Seed and Plant Journal 24(1): 63-81.