نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل

2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل

3 استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه

4 استاد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل

5 استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی سراوان. سراوان

6 دانش آموخته دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه. ارومیه

چکیده

کمبود روی در خاک‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک باعث کاهش تولید غلات در اکثر کشورهای جهان از جمله ایران می‌شود. این تحقیق با هدف ارزیابی تنوع 95 لاین خالص ذرت، با استفاده از صفات مورفولوژیکی و عملکرد، تحت شرایط بهینه (نرمال) و تنش کمبود روی، در سال زراعی 1399-1400، در قالب طرح آلفا لاتیس در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سیستان اجرا شد. نتایج نشان داد بین لاین‌های مورد مطالعه از نظر تمامی صفات مورد بررسی اختلاف آماری معنی‌دار وجود دارد. بر اساس تجزیه رگرسیون گام‌به‌گام و تجزیه علیّت تحت شرایط بهینه و کمبود روی، صفات تعداد دانه در بلال و وزن صد دانه صفات مهم‌ تأثیرگذار بر عملکرد اقتصادی تعیین شدند. در تجزیه خوشه‌ای، لاین‌های مورد نظر از لحاظ صفات مورد مطالعه در شرایط کمبود روی و بهینه به‌ترتیب در 5 و 4 خوشه طبقه‌بندی شدند. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده در شرایط کمبود روی 11 لاین (Ma001, Ma023, Ma039, Ma043, Ma044, Ma057, Ma062, Ma065, Ma100, Ma112, Ma117) در خوشه اول جزو ژنوتیپ‌های حساس شناسایی شدند. همچنین در این شرایط تعداد 30 لاین (Ma004, Ma006, Ma015, Ma017, Ma018, Ma019, Ma020, Ma021, Ma027, Ma030, Ma031, Ma032, Ma035, Ma038, Ma049, Ma055, Ma064, Ma072, Ma075, Ma096, Ma098, Ma104, Ma105, Ma107, Ma108, Ma111, Ma114, Ma123, G703, Simon) موجود در خوشه چهارم جزو ژنوتیپ‌های متحمل شناسایی شدند که در بیشتر صفات به ویژه عملکرد دارای بیشترین مقدار بودند. نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی تأییدکننده نتایج تجزیه خوشه‌ای بود. بنابراین براساس نتایج حاصل از مقایسه میانگین خوشه‌ها تحت شرایط کمبود روی و نمودار بای‌پلات به‌دست آمده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، می‌توان والدین مناسب را انتخاب و به واسطه تلاقی آنها با توجه به پدیده‌های ژنتیکی همانند هتروزیس و تفکیک متجاوز، به هیبریدهای ذرت متحمل به تنش کمبود روی و نیز دارای ویژگی‌های مطلوب زراعی دست یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

 
Ahangar, A.S., H. Pirdashti, M.A. Esmaeili, S.K. Kazemitabar., Zeinli, E., 2014. Cluster analysis and study of quality characteristics of 30 rice (Oryza sativa L.) genotypes. Journal of Crop Breeding. 5,99-111. [In Persian with English summary]. http://dorl.net/dor/20.1001.1.22286128.1399.12.36.2.9
Alloway, B. J., 2004. Zinc in soils and crop nutrition. Intl. Zinc Association (ILZA)
Arzhang, S., Darvishzadeh, R., Alipour, H., 2022. Evaluation of genetic diversity of maize lines (Zea mays L.) under normal and salinity stress conditions. Journal of Cereal Research.11, 243-268. [In Persian with English summary] https://doi.org/10.22124/cr.2022.21075.1699
Babajanpour, A.A., Nematzadeh,G.A., Majidi, E., Ebrahimi, A., Hajipour, A., Hashemi, S.H.R., Alavi, S.M., 2009. Study of variation and genetic relationships among some rice varieties via agronomic traits and RAPD markers. Journal of Crop Breeding. 1, 38-49. [In Persian with English summary].
Brown, P. H., Cakmak, I., Zhang, Q. 1993. Form and function of zinc in plants. Chap 7 in Robson, A. D. (ed) zinc in soils and plants, kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Pp. 90-106.
Chandra, K., Sastry, E.V., Singh, D., 2000. Genetic variation and character association of seed yield and its component in fenugreek. Agricultural Science Digest. 20, 93-95.
Chaudhary, W. B., Ali, M. A., Bajwa, K. S., Iqbal, A., Khan, M. A., Shahid, A. A., Aslam, M.,2017. Correlation analysis of maize genotypes under saline stress and its impact on morphological characteristics. Life Science Journal. 14, 93-101. https://doi.org/10.7537/marslsj140717.15
Eftekhari, S.A., Hassandokht, M.H., Fattahi Moghaddam, M.R., Kashi, A., 2010. Genetic diversity of iranian spinach landraces based on morphological traits. Iranian Journal of Horticaltural Sciences. 41, 83-93. [In Persian with English summary]
Ebrahimian, E., Bybordi, A. 2011. Exogenous silicium and zinc increase antioxidant enzyme activity and alleviate salt stress in leaves of sunflower. Journal of Food, Agriculture and Environment. 9, 422-427.
Erenoglu, B., Nikolic, M., Römheld, V., Cakmak, I., 2002. Uptake and transport of foliar applied zinc (65Zn) in bread and durum wheat cultivars differing in zinc efficiency. Plant and Soil. 241, 251-257. https://doi.org/10.1023/A:1016148925918
Farsi, M., Zolali, J., 2011. Principles of Plant Biotechnology. Ferdowsi University of Mashhad Publication. 554p. [In Persian with English summary]
Food and Agricultore Organization of United Nations., 2018. FAOSTAT. [Online] Awailable at http://www.fao.org/faostat
Ghaffari Azar, A., Darvishzadeh, R., Molaii, B., Kahrizi, D., Darvishi B. 2019. Classification of Maize inbred line based on agromorphological traits in order to produce hybrid seed. Modares Journal of Biotechnology. 10, 297-304. [In Persian with English summary]
Ghodsizad, L, Rahimzadeh Khoei, F., Sadeghzade, B., 2013. Zinc absorption evaluation in barley varieties and landraces under cold dryland conditions. Master of Science, Tabriz Azad University. [In Persian with English summary]
Govindaraj, M., Vetriventhan, M., Srinivasan, M., 2015. Importance of genetic diversity assessment in crop plants and its recent advances: An overview of Its analytical perspectives. Genetics Research International. https://doi.org/10.1155/2015/431487
Hanway, J., 1971. How a Corn Plant Develops. Iowa State Univ. Sp. Rpt. No. 48.
Hajiboland, R., Singh, B., Romheld, V., 2001. Retranslocation of Zn from leaves as important contributing factor for zinc efficiency of rice genotypes. Plant Nutrition - Food Security and Sustainability of Agro-ecosystems. 226-227.
Haydon, M.J., Cobbett, C.S., 2007. Transporters of ligands for essential metal ions in plants. New Phytologist. 174, 499-506. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2007.02051.x
Huqe, M. A. S., Haque, M. S., Sagar, A., Uddin, M. N., Hossain, M. A., Hossain, A. Z., Rahman, M. M., Wang, X., Al-Ashkar, I., Ueda, A., El-Sabagh, A., 2021. Characterization of maize hybrids (Zea mays L.) for detecting salt tolerance based on morpho-physiological characteristics, ion accumulation and genetic variability at early vegetative stage. Plants. 10, 2549. https://doi.org/10.3390/plants10112549
Jolliffe, I. 2002. Principal component analysis. Springer series in statistics. 2nd Ed. New York, USA.
Kordi, S., Daneshvarm, M., Sayyahfar, M., Shah Karami, G., 2016. Study of correlation and Path analysis of yield, yield components and some morphological traits in corn hybrids under different fertilizer application methods. Journal of Applied Field Crops Research. 2, 66-74. [In Persian]
Mager, S., Schönberger, B., Ludewig, U., 2018. The transcriptome of zinc deficient maize roots and its relationship to DNA methylation loss. BMC Plant Biology. 18,372. https://doi.org/10.1186/s12870-018-1603-z
Manly, F. 1986. Multivariate Statistical Methods. Chapman and Hall. 224p
Maechler, M., Rousseeuw, P., Struyf, A., Hubert, M., Hornik, K., 2021. R package ‘cluster’ Ver. 2.1.2. Cluster analysis basics and extensions.
Marschner, H., 1995. The Soil-Root Interface (Rhizosphere) in Relation to Mineral Nutrition. Mineral Nutrient of Higher Plants, Academic Press London. 537-595. https://doi.org/10.1016/B978-012473542-2/50017-1
Mengel, K., Kirby, E.A. 1987. Principles of Plant Nutrition. International potas. Anistitues Bern. Switzerland. 687p.
Mohammadi, S., Alivand, L., Farahvash, F., Hamzeh, H., Anvari, K., Arefi, S. 2013. Grouping of late maturing corn hybrids in relation to some agronomic traits. Journal of Crop Ecophysiology (Agriculture Science). 7, 1-15. [In Persian with English summary].
Morsali Aghajari, F., Darvishzadeh, R., Hatami Maleki, H., Gholinezhad, E., Kalantar. A. 2019. Selection of salinity tolerant lines of sunflower using some physiological characteristics. Journal of Crop Breeding. 11, 185-195. [In Persian with English summary].
Nasri, R.,. Paknejad, F., Sadeghi Shoa, M., Ghorbani, S., Fatemi, Z., 2013. Correlation and path analysis of drought stress on yield and yield components of barley (Hordeum vulgare) in Karaj region. Iranian Journal of Agronomy and plant Breeding. 8, 155-165. [In Persian].
Nemati, A., SedghI, M., Sharifi, R. S. and Seiedi, M. N. 2009. Investigation of correlation between traits and path analysis of corn (Zea mays L.) grain yield at the climate of Ardabil region (northwest Iran). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 37, 194-198. https://doi.org/10.15835/nbha3713120
Sasaki, A., R Core Team, 2023. _R: A Language and Environment for Statistical Computing_. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org
Sasaki, S., Tsukamoto, M., Saito, M., Hojyo, S., Fukada, T., Takami, M., Furuichi, T., 2018. Disruption of the mouse Slc39a14 gene encoding zinc transporter ZIP14 is associated with decreased bone mass, likely caused by enhanced bone resorption. Federation of European Biochemical Societies Open Bio. 8, 655–663. https://doi.org/10.1002/2211-5463.12399
Valipour, N., Alipour, H., Darvishzadeh, R. 2023. Evaluation of phenotypic diversity of cumulative growing degree-days (GDD) and grain yield in spring wheat cultivars under optimal and zinc deficiency conditions. Plant Productions. 46. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.22055/ppd.2022.39617.2003
Valizadeh, H., Aharizad, S., Shiri, M.R., Mohammadi, S.A., Farahmand, Kh., Bahrampur, T., 2014. Grouping of new maize (Zea mays L.) hybrids using yield and morphological traits. Iran Journal Agron Plant Breed. 9, 27-38. [In Persian].
Xiao, Y., Liu, H., Wu, L., Warburton, M., Yan, J., 2017. Genome-wide association studies in maize.praise and stargaze. Molecular Plant. 10,359-374. https://doi.org/10.1016/j.molp.2016.12.008
Yahaya, M.S., Bello, I., Unguwanrimi, A.Y., 2021. Correlation and path-coefficient analysis for granin yild and agronomic traits of Maize (Zea mays L.). Science World Journal. 16, 1-13.