ارزيابي روابط بين عملکرد دانه در بوته با اجزاء عملکرد در ژنوتيپ هاي کنجد

Evaluation of Relationship between grain yield and yield components in sesame (sesamum indicum L)

چکيده

به منظور ارزيابي عملکرد دانه و اجزاء عملکرد در کنجد ، آزمايشي در قالب يک طرح آگمنت در مزرعه تحقيقاتي لورک واقع در شهرستان نجف آباد اصفهان بر روي 112 نمونه کنجد پياده شد . صفات مورد مطالعه شامل : روز تا 50 % گل دهي ، روز تا برداشت ، وزن صد دانه ، ارتفاع بوته ، تعداد کپسول در هر بوته ، ارتفاع تا اولين گره ميوه دهنده ، تعداد گره ساقه اصلي و فرعي ، وزن دانه در کپسول و عملکرد دانه در بوته بود . در کليه ژنوتيپ ها ، عملکرد دانه در بوته ، همبستگي مثبت و معني داري با تعداد کپسول در بوته ، تعداد گره ساقه اصلي و وزن دانه در کپسول داشت ، ولي همبستگي آن در ژنوتيپ هاي تک شاخه با تعداد کپسول در بوته ، وزن دانه در کپسول ، وزن صد دانه ، همبستگي مثبت و معني دار و با ارتفاع تا اولين گره ميوه دهنده منفي و معني دار بود . همچنين در ژنوتيپ هاي چند شاخه عملکرد دانه در بوته ، همبستگي مثبت و معني داري با تعداد کپسول در بوته ، ارتفاع بوته ، تعداد گره در ساقه هاي اصلي و فرعي و همبستگي مثبت و معني داري با تعداد کپسول در بوته ، ارتفاع بوته ، تعداد گره در ساقه هاي اصلي و فرعي و همبستگي منفي و معني داري را با تعداد شاخه هاي اوليه نشان داد . نتايج تجزيه و تحليل رگرسيون مرحله اي براي عملکرد دانه در ژنوتيپ هاي تک شاخه و چند شاخه نشان داد که تعدادکپسول در بوته مهمترين جزء عملکرد دانه در بوته است .

کلمات کليدي :

عملکرد دانه ، اجزاء عملکرد ، کنجد ، رگرسيون مرحله اي

مقدمه

عملکرد کنجد نتيجه فعاليت تعداد زيادي از فرايندهاي رشد است . از آنجايي که عملکرد يک صفت کمي پيچيده و تحت کنترل تعداد زيادي ژن است ف لذا عوامل محيطي تاثير زيادي بر عملکرد دارند . لذا در مراحل اوليه اصلاحي بهتر است به جاي عملکرد از اجزاء تعيين کننده آن در گزينش بوته استفاده کرد . روش هاي مختلفي براي تجزيه و تحليل اجزاء عملکرد وجود دارد که محقق بسته به هدف مطالعه؛ از بين آنها يکي را انتخاب مي کند . روش هاي تجزيه واريانس ، همبستگي ساده ، رگرسيون چند گانه و تجزيه ضرايب مسير براي تجزيه و تحليل اجزاء عملکرد به کار مي رود ( Fraser and Eaton 1983 ) در برنامه هاي به نژادي اهميت خاصي به همبستگي هاي ژنتيکي و فنوتيپي بين صفات داده مي شود ، زيرا وقتي گزينش براي صفتي انجام مي گيرد دانستن چگونگي تاثير آن صفت بر ديگر صفات بسيار اهميت دارد . اطلاع از وجود همبستگي بين صفات ، اساسي را براي برنامه ريزي طرح هاي موثر درآينده فراهم مي سازد .
همچنين همبستگي بين صفات ممکن است متخصصان اصلاح نباتات را در گزينش غير مستقيم براي صفات مهم زراعي از طريق صفات ديگر که اندازه گيري آنها آسان تر است ياري نمايد ( ولي زاده و مقدم ، 1377 ) عملکرد کنجد همبستگي مثبت با وزن هزار دانه و تعداد کپسول در گياه و ارتفاع گياه دارد ( Muhammed and Doraiva 1964 ) .
بررسي 45 ژنوتيپ کنجد نشان داد که عملکرد دانه همبستگي مثبت و معني داري با روز تا گل دهي ، تعداد شاخه هاي فرعي ، تعداد کپسول در گياه ، ارتفاع گياه ، طول شاخه هاي ميوه دهنده دارد ( Gupta and chopra 1984 ) مطالعه بر روي 50 ژنوتيپ کنجد نشان داد که عملکرد دانه همبستگي بسيار قوي و مثبت با ارتفاع گياه ، تعداد شاخه هاي اوليه و ثانويه ، ارتفاع تا اولين گره ميوه دهنده ، تعداد کپسول روي ساقه اصلي و شاخه هاي فرعي ، روز تا برداشت ، طول کپسول ،شاخص برداشت و توليد ماده خشک دارد . همچنين در اين تحقيق تعداد دانه در کپسول با همه صفات همبستگي منفي داشت که علت آن ممکن است ناشي از رقابت ساختارهاي نموي گياه باشد که مواد غذايي و آبي را محدود مي کنند ( Ready et al .,1994 ) تجزيه و تحليل رگرسيون چند متغيره بر روي عملکرد هشت جامعه کنجد نشان داده بيش از 83 درصد از تنوع عملکرد دانه توسط تعداد کپسول در دانه ، وزن هزار دانه و وزن دانه در کپسول توجيه شده است .
وزن هزار دانه و تعداد کپسول در گياه اهميت بيشتري را سنبت به وزن دانه در کپسول داشت .
( Manivannan et al.,1993 ) بنابراين وزن هزار دانه و تعداد کل کپسول در گياه ممکن است به عنوان شاخص هاي انتخاب براي بهبود عملکرد به حساب آيند .

مواد و روش ها

اين آزمايش به منظور تجزيه و تحليل عملکرد و اجزاء عملکرد در ژنوتيپ هاي کنجد در مزرعه تحقيقاتي لورک واقع در شهرستان نجف آباد اصفهان انجام شد . در اين آزمايش 112 ژنوتيپ کنجد که به صورت تک بوته از زواره ( اردستان ) ، سر آسياب و ده آباد ( بادرود ) ، کاشان ، يزد و دزفول جمع آوري شده بودند ، به همراه شش رقم شاهد به نام هاي چيني ، نازتک شاخه ، صفي آباد 97 ، داراب 14 ، کرج 29 و کرج يک در قالب يک طرح آگمنت در چهار بلوک شامل 34 رديف مورد بررسي قرار گرفتند . عمليات تهيه زمين شامل شخم بهاره و دو بار ديسک عمود برهم ، تهيه جوي و پشته و پخش کود شيميايي معادل 160 کيلوگرم در هکتار فسفات آمونيوم ، 100 کيلوگرم در هکتار اوره و 80 کيلوگرم سولفات پتاسيم بود . کاشت در 9 خرداد 1376 بر روي پشته ها انجام شد . فاصله رديف هاي کاشت و بوته ها در روي رديف به ترتيب 60 و 5 سانتي متر بود . صفات بر روي 10 بوته که به طور تصادفي با رعايت حاشيه در هر کرت اندازه گيري شده شامل ، روز تا 50 درصد گل دهي ، روز تا برداشت ، وزن صد دانه ، ارتفاع بوته ، تعداد کپسول در هربوته ، ارتفاع تا اولين گره ميوه دهنده ، تعداد گره ساقه اصلي ، وزن دانه در کپسول و عملکرد دانه در بوته بودند .
تجزيه آماري يک متغيره شامل همبستگي بين صفات و تجزيه و تحليل چند متغيره شامل تجزيه رگرسيون چند گانه با استفاده از روش رگرسيون مرحله اي روي ژنوتيپ هاي مورد مطالعه محاسبه شد . براي تجزيه و تحليل آماري و رسم نمودار از نرم افزارهاي SPSS , SAS استفاده شد .

نتايج و بحث

براساس ميانگين داده ها ، ماتريس ضرايب همبستگي بين صفات ، در کليه ژنوتيپ هاي مورد مطالعه و به طور مجزا براي ژنوتيپ هاي تک شاخه و چند شاخه انجام شد ( جداول 1 و 2 و 3 ) .
بر مبناي کليه ژنوتيپ ها عملکرد دانه در بوته همبستگي مثبت و معني داري را با تعداد کپسول در بوته ، ارتفاع بوته ، تعداد گره ساقه اصلي و وزن دانه در کپسول داشت . همبستگي بين صفات در ژنوتيپ هاي تک شاخه نشان داد که عملکرد بوته با تعداد کپسول در بوته ، وزن دانه در کپسول ، وزن صد دانه همبستگي مثبت و معني دار و با ارتفاع تا اولين گره ميوه دهنده همبستگي منفي و معني داري دارا است . همچنين در ژنوتيپ هاي چند شاخه عملکرد بوته همبستگي مثبت و معني داري با تعداد کپسول در بوته ، ارتفاع بوته ، تعداد گره در ساقه هاي اصلي و فرعي و همبستگي منفي و معني داري را با تعداد شاخه هاي اوليه نشان داد . همچنين با توجه به اينکه تعداد کپسول در بوته در حالت بررسي کليه ژنوتيپ ها و به طور مجزا در ژنوتيپ هاي تک شاخه و چند شاخه بالاترين همبستگي را با عملکرد دانه در بوته دارا بود ، لذا از مهمترين اجزاء تعيين کننده عملکرد دانه در بوته به حساب مي آيد . بنابراين هر اقدام اصلاحي در جهت افزايش آن ، نقش به سزايي را در بهبود عملکرد بوته خواهد داشت . وزن صد دانه در بين کليه ژنوتيپ هاي مورد بررسي و ژنوتيپ هاي چند شاخه به طور مجزا ، همبستگي منفي و معني دار با تعداد کپسول در بوته داشت ( جدول 1 و 3 )،که اين امر ممکن است به علت نقش جبراني اجزاء عملکرد به خاطر رقابت بين ساختارهاي نموي گياه براي آب و مواد غذايي محدود باشد . بنابراين به نظر مي رسد که در برنامه هاي اصلاحي بايستي تعداد کپسول در بوته را تا اندازه اي که باعث کاهش وزن صد دانه نگردد ، افزايش داد . لذا لازم است اصلاحگر اين دو صفت را هم زمان در قالب يک شاخص انتخاب مورد توجه قرار دهد . در ژنوتيپ هاي تک شاخه ، وزن صد دانه همبستگي مثبت و معني دار با عملکرد بوته نشان داد . ( جدول 2 )، در صورتي که وزن صد دانه در ژنوتيپ هاي چند شاخه همبستگي مثبت و معني داري را با هيچ يک از صفات مورد بررسي نداشت ( جدول 3 ) .وزن دانه در کپسول در بين ژنوتيپ هاي تک شاخه ، پس از تعداد کپسول در بوته بالاترين ضريب همبستگي را با عملکرد بوته داشت ( جدول 2 )، در صورتي که در بين ژنوتيپ هاي چند شاخه ، تعداد کپسول در بوته با وزن دانه در کپسول همبستگي معني داري را نشان نداد ( جدول 3 ).
نتايج تجزيه و تحليل رگرسيون مرحله اي براي عملکرد دانه در بوته بر روي کليه ژنوتيپ ها نشان داد که صفت تعداد کپسول در بوته مهمترين صفتي است که حدود 60 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه مي نمايد . پس از تعداد کپسول در بوته ، صفت وزن دانه در کپسول وارد مدل گرديد که به همراه تعداد کپسول در بوته ، 70 درصد تغييرات دانه در بوته را تبيين کرد . بعد از اين صفت به ترتيب تعداد گره ساقه اصلي و وزن صد دانه وارد مدل گرديدند که به تنهايي 2 و 1 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه نمودند . ساير صفات مورد مطالعه تاثير معني داري در مدل نداشتند . بنابراين علت اصلي اختلاف در عملکرد دانه در بوته در زنوتيپ ها را مي توان به طورعمده به تفاوت آنها در تعداد کپسول در بوته مربوط دانست ( جدول 4 ) .
نتايج تجزيه و تحليل رگرسيون مرحله اي براي عملکرد دانه در بوته در روي ژنوتيپ هاي تک شاخه نشان داد که تعداد کپسول در بوته به تنهايي 45 درصد تغييرات از عملکرد دانه در بوته را توجيه مي کند . در مرحله ي بعد وزن دانه در کپسول وارد مدل گرديد که به همراه تعداد کپسول در بوته 83 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه نمودند . لذا مي توان گفت اين دو جزء از اجزاي اصلي تعيين کننده عملکرد بوده و مي توانند به عنوان صفات اصلي تعيين کننده عملکرد دانه در بوته مورد انتخاب قرار گيرند . پس از اين دو صفت وزن صد دانه وارد مدل گرديد . ( جدول 4 ) .
نتايج تجزيه و تحليل رگرسيون مرحله اي براي عملکرد دانه در بوته بر روي ژنوتيپ هاي چند شاخه نشان داد تعداد کپسول در بوته به تنهايي 69 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه مي نمايد . پس از اين صفت تعداد گره ساقه اصلي و ارتفاع تا شاخه هاي اوليه به مدل وارد گرديدند که به ترتيب 8 و 3 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را بيان کردند . اين سه متغير در مجموع 80 درصد از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه نمودند .
با توجه به مطالب ذکر شده مي توان نتيجه گرفت که اجزاء تعيين کننده عملکرد در ژنوتيپ هاي تک شاخه و چند شاخه متفاوت مي باشند . در ژنوتيپ هاي تک شاخه اجزاء اصلي تعيين کننده عملکرد بوته شامل تعداد کپسول در بوته ، وزن دانه در کپسول و وزن صد دانه بودند ، بنابراين انتخاب اين سه صفت مي تواند منجر به افزايش عملکرد و توليد ارقامي با دانه هاي درشت و سنگين گردد . البته اين امر با توجه به نقش جبراني اين اجزاء تازماني که تعادل بين منبع و مخزن برقرار باشد ، امکان پذير است . در زنوتيپ هاي چند شاخه حداکثر تغييرات عملکرد دانه در بوته به وسيله ي تعداد کپسول در بوته تعيين گرديد و صفات تعداد گره ساقه اصلي و ارتفاع تا شاخه هاي اوليه درصد کمي از تغييرات عملکرد دانه در بوته را توجيه نمودند . لذا انتخاب بر اساس اين صفات که وارد مدل گرديده اند مي تواند به ايجاد گياهاني با عملکرد بالا منجر گردد . به نظر مي رسد علت اساسي اختلاف عملکرد دانه در بوته در بين ژنوتيپ هاي تک شاخه و چند شاخه تعداد کپسول دربوته باشد . تعداد کپسول دربوته به عنوان مهمترين جزء عملکرد دانه در کنجد گزارش شده است . ( Kaushal et al.,1974 , Ekbote and Tayyab , 1974 )

پی نوشت ها :

* اعضاي هيات علمي مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي اصفهان
**عضو هيات علمي دانشکده ي کشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان

منابع :
ولي زاده ، م . و مقدم م . 1377 . آشنايي با ژنتيک کمي ، مرکز نشر دانشگاهي ، 528 صفحه .
EKBOTE,A.P.and TAYYAB,M.A.1974.A correlation and path coefficient analysis of yield component in sesame .PV.RES.J.2:116-121
FRASER,J.and EATON,G.W.1983.Application of yield component analysis to crop reseearch Field crop.39:787-797
GUPTA,B.S.and.GHOPRA,D.P,1984.Genetic variability, correlation and path analysis in sesame.Indian J.Agric.Sci.54:1130-1133
KAUSHAL,P.K,SHRIVASTARA,P.S.SHRIVAS.S.R.and goswami.g.1974.study on correlation and path analysis of some yield attributing characters in erect type of sesame.Jnkvv Res.J.8:113-117
منبع:نشريه پژوهش در علوم کشاورزي،ش 1