مقایسه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های ایرانی و خارجی گلرنگ با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2 عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سیستان

3 عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

اهداف: پژوهش حاضر به منظور مقایسه تنوع ژنتیکی 158 ژنوتیپ خارجی و ایرانی گلرنگ با شش رقم زراعی گلرنگ ایرانی انجام شد.

مواد و روش‌ها: آزمایش در قالب طرح آگمنت در سه تکرار طی سال زراعی 97-1396 در ایستگاه تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی زهک شهرستان زابل انجام شد.

یافته‌ها:در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، مؤلفه اول عملکرد دانه و ماده خشک و مؤلفه دوم فنولوژی نام گرفت. براساس نتایج حاصله از ترسیم نمودار بای پلات ژنوتیپ-های آزمایشی به چهار گروه طبقه‌بندی شدند. گروه اول شامل ژنوتیپ‌های دیررس و پابلند، گروه دوم شامل ژنوتیپ‌هایی با عملکرد دانه و شاخص برداشت زیاد، گروه سوم شامل ژنوتیپ‌های دیررس با عملکرد دانه کم و گروه چهارم شامل ژنوتیپ‌های زودرس با عملکرد دانه و شاخص برداشت کم بودند. بیشترین عملکرد دانه را ژنوتیپ شماره 100 با مبدأ نامشخص دارا بود (6044 کیلوگرم در هکتار) و ژنوتیپ‌های شماره 153 (مکزیک)، 169 (مکزیک)، 134 (کره شمالی)، 122 (لهستان)، 124 (نامشخص)، 130 (نامشخص) و 131 (کره شمالی) عملکرد دانه زیادی داشتند. مقایسه اورتوگونال 20 ژنوتیپ ایرانی در برابر 138 ژنوتیپ خارجی گلرنگ نشان داد که با وجود عدم اختلاف معنی‌دار از نظر ارتفاع بوته، میانگین عملکرد دانه، بیوماس و شاخص برداشت در ژنوتیپ‌های خارجی به‌طور معنی‌داری بیشتر از ژنوتیپ‌های ایرانی بود.

نتیجه‌گیری: نتایج بررسی تنوع ژنتیکی به وسیله تجزیه‌های آماری مختلف به خوبی قادر به تفکیک ژنوتیپ‌های گلرنگ بود و می‌توان از گروه‌بندی حاصل از روش‌های آماری بکار برده شده در این تحقیق در انتخاب ژنوتیپ‌های والدی مناسب جهت پیشرفت برنامه‌های به نژادی گلرنگ استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison of genetic diversity of Iranian and foreign safflower genotypes using multivariate statistical methods

نویسندگان [English]

  • hamid Jabbari 1
  • Hamid Reza Fanaei 2
  • farnaz shariati 3
  • Hamid Sadeghi Garmarodi 1
  • Mohamad Abasali 1
  • Amir Hasan Omidi 1
1 Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
2 Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
3 Faculty member of Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: The present study was conducted to compare the genetic diversity of 158 foreign and iranian safflower genotypes with six Iranian safflower cultivars.

Materials and Methods: The experiment was carried out in the Augment design with three replications during the 2017-17 at Zahak Agricultural and Natural Resources Research Station in Zabol county.

Results: In principal components analysis (PCA), the first component was named grain yield and dry matter and the second component was named phenology. Based on the results of biplot, genotypes were classified into four groups. The first group includes late matutity and tall genotypes, the second group includes genotypes with high grain yield and harvest index (HI), the third group includes late matutity genotypes with low grain yield and the fourth group includes early matutity genotypes with lowest grain yield and HI. Genotype No. 100 with unknown origin (6044 kg.ha-1) had the highest grain yield and genotypes No. 153 (Mexico), 169 (Mexico), 134 (North Korea), 122 (Poland), 124 (unknown), 130 (unknown) and 131 (North Korea) had high grain yield. The orthogonal comparison of 20 Iranian genotypes versus 138 foreign genotypes showed that no difference was observed for plant height, but in terms of grain yield, biomass and harvest index, foreign genotypes were significantly higher than Iranian genotypes.

Conclusion: Genetic diversity by different statistical analyzes was well able to differentiate safflower genotypes and can be used from grouping obtained from statistical methods for select appropriate parents genotypes in safflower breeding programs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biplot analysis
  • Cluster analysis
  • Grain yield
  • Grouping
  • Late mature

مراجع

Abbasali M, Jafaraghaie M and Vaezie S. 2006. Evaluation of statistical parameters, correlations between characters and assessment of genetic diversity of safflower germplasm of National Plant Gene Bank of Iran. Proceedings of The 9th Iranian Crop Sciences Congress. Aboureyhan Campus of University of Tehran, Pakdasht, Iran. (In Persain).
Abdipour M, Younessi-Hmazekhanlub M, Ramazani SHR and Omidi AH. 2019. Artificial neural networks and multiple linear regression as potential methods for modeling seed yield of safflower (Carthamus tinctorius L.). Industrial Crops and Products, 127: 185–194.
Asadi A, Askary Kelestani A, Mirfakhraii R, Abasi A and Khodadadi M. 2018. Genetic variation of bread wheat geneotypes for some important physiological traits under chiling stress. Environmental Stresses in Crop Sciences, 11(1): 171-183.
Bahmankar M, Ahmadi Nabati D and Dehdari A. 2013. Study of yield and yield components in safflower using principal component analysis. Proceedings of National conference on passive defense in agriculture. Qeshm Island, Iran. (In Persian).
Emongor V. 2010. Safflower (Carthamus tinctorius L.) the underutilized and neglected crop a review. Asian Journal of Plant Science, 9: 299-306.
Fanaei H, Keikha H, and Piri I. 2015. Effect of seed priming on grain and oil yield of safflower under irrigation deficit conditions. Iranian Journal of Seed Science and Research, 2(2): 49-59.
Gholami M, Sabaghnia N, Nouraein M, Shekari F and Janmohammadi M. 2018. Cluster analysis of some safflower genotypes using a number of agronomic charachteristics. Journal of Crop Breeding, 10: 159-166. (In Persian)
Golkari S. 2011. Evaluation of safflower germplasm in terms of yield traits in grain yield in dryland conditions. MSc. Thesis University of Tabriz. (In Persian)
Jahani M, Nematzadeh GhA and Mohammadi-Nejad Gh. 2016. Genetic diversity analysis in a global panel of rice genotypes by microsatellites. Journal of Agricultural Biotechnology, 8 (1): 19-32.
Liu L, Guan LL and Wang L. 2016. A review of fatty acids and genetic characterization of Safflower (Carthamus tinctorius L.) seed oil. Organic Chemistry Current Research, 5(1): 160-174.
 
Mansouri F, Ben Moumen A, Belhaj K, Richard G, Fauconnier ML, Sindic M, Elamrani A and Serghini Caid H. 2018. Proximate composition, amino acid profile, carbohydrate and mineral content of seed meals from four safflower (Carthamus tinctorius L.) varieties grown in north-eastern Morocco. Oilseeds and fats Crops and Lipids (OCL), 25 (2): 1-9.
Mirabadi A, Hagh Panah M, Forozan K and Talaee S. 2018. Evaluating multivariate analysis some of quantitative traits in imported safflower (Carthamus tinctorius L.) genotypes in Sari location. Journal of Crop Breeding, 10 (28): 162-170 (In Persian).
Mosavi Ojagh SM, Mozafari H, Jabbari H, and Sani B. 2019. Study of genetic variation in safflower germplasm for early maturity and grain yield using multivariate statistical methods. Journal of Crop Breeding, 11 (30): 47-57. (In Persian)
Mosavi Ojagh SM, Mozafari H, Jabbari H, and Sani B. 2020. Evaluation of yield of safflower (Carthamus tinctorius L.) genotypes under semi-arid conditions. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization, 18(4): 270-277. 
Mozaffari K, and Asadi AA. 2006. Relationships among traits using correlation, principal components and path analysis in safflower mutants sown in irrigated and drought stress Condition. Asian Journal of Plant Sciences, 5: 977-983.
Pavithra KP, Rajesh S, Patil Harijan Y and Nishanth GK. 2016. Correlation and path analysis studies in Safflower (Carthamus tinctorius L.) germplasm. Research Journal of Agricultural Sciences, 7(2): 428-432.
Shinwari Z, Rehman H and Rabbani M. 2014. Morphological traits based genetic diversity in Safflower (Carthamus tinctorius L.). Pakistan Journal of Botany, 46: 1389-1395.
Usha Kiran B, Mukta N, Kadirvel P, Alivelu K, Senthilvel S. Kishore P and Varaprasad K. 2017. Genetic diversity of safflower (Carthamus tinctorius L.) germplasm as revealed by SSR markers. Plant Genetic Resources, 15(1): 1-11. 
دانش کشاورزی وتولید پایدار
دوره 33، شماره 4
دی 1402
صفحه 131-148

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار