بهبود عملکرد بذر ژنوتیپ‌های زیره سبز (Cuminum cyminum L.) با استفاده از شاخص‌های مختلف گزینش در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد اصلاح نباتات، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

2 دانشیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

4 استادیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

شناسه دیجیتال (DOR):
98.1000/1735-0905.1398.35.209.94.2.1576.1610

برای بهبود صفات پیچیده‌ای مانند عملکرد، یکی از مؤثرترین روش‌ها در گزینش ژنوتیپ‌های مطلوب، استفاده از شاخص‌های انتخاب می‌باشد. در این پژوهش‌، به‌منظور ارزیابی کارایی روش‌های مختلف انتخاب در شرایط تنش، 49 ژنوتیپ برتر زیره سبز (Cuminum cyminum L) منتخب سال دوم یک طرح دوساله، در یک آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار در شرایط تنش خشکی در سال 1391 در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهید باهنر کرمان مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص‌های انتخاب اسمیت- هیزل 1 و 2 و پسک-بیکر براساس هفت صفت ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد چتر، تعداد چترک، تعداد دانه در بوته، وزن بذر بوته و وزن اندام هوایی بوته محاسبه شدند. همچنین پاسخ‌های مستقیم و همبسته این صفات همراه عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی بدست آمد. هر سه شاخص در دو شکل، همراه با عملکرد و بدون عملکرد نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج پاسخ مستقیم و همبسته صفات نشان داد که در شرایط تنش ژنوتیپ‌هایی با تعداد دانه در بوته و تعداد چترک بیشتر از توان عملکرد بالاتری برخوردار بودند. در شاخص‌های اسمیت-هیزل 1 و 2، صفت تعداد دانه در بوته و تعداد چترک بالاترین پاسخ به انتخاب را داشتند، در حالی که در شاخص پسک-بیکر صفت تعداد شاخه فرعی بالاترین پاسخ به انتخاب را به خود اختصاص داد. نتایج حکایت از این داشت که شاخص انتخاب اسمیت-هیزل بالاترین کارایی انتخاب را دارد و می‌تواند برای انتخاب ژنوتیپ‌های مناسب در برنامه اصلاحی زیره سبز در شرایط تنش خشکی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


- Asghar, M.J. and Mehdi, S.S., 2010. Selection indices for yield and quality traits in sweet corn. Pakistan Journal of Botany, 42(2): 775-789.

- Asif, M., Mujahid, M.Y., Ahmad, I., Kisana, N.S., Asim, M. and Mustafa, S.Z., 2003. Determining the direct selection criteria for identification of high yielding lines in bread wheat (Triticum aestivum). Pakistan Journal of Biological Science, 6: 45-50.

- Bernardo, R. and Yu, J., 2007. Prospects for genome wide selection for quantitative traits in maize. Crop Science, 47: 1082-1090.

- Bettaieb, R.I., Jabri-Karoui, I., Hamrouni-Sellami, I., Bourgou, S., Limam, F. and Marzouk, B., 2012. Effect of drought on the biochemical composition and antioxidant activities of cumin (Cuminum cyminum L.) seeds. Industrial Crops and Products, 36: 238-245.

- Biswas, B.K., Hasanuzzaman, M., E1-Taj, F., Alam, M.S. and Amin, M.R., 2001. Simultaneous selection for fodder and grain yield in sorghum. Journal of Biological Science, 1: 321-323.

- Charles, D.J., Joly, R.J. and Simon, J.E., 1994. Effect of osmotic stress on the essential oil content and comparison of peppermint. Phytochemistry, 2: 2837-2840.

- Elgin, J.H., Hill, R.R. and Zeiders, K.E., 1970.Comparison of four methods of multiple trait selection for five trait in alfalfa. Crop Science, 10: 190-193.

- Falconer, D.S., 1989. Introduction to Quantitative Genetics. Longman, New York, 415p.

- Hayes, H.K., 2007. Methods of Plant Breeding. Kosta press, 551p.

- Hazel, L.N., 1943. The genetic basis for construction selection indexes. Genetics, 28: 476-490.

- Imani, A.A., Jafari, A.A., Chokan, R., Asgari, A. and Darvish, F., 2009. Selection indices application to improve tall fescue synthetic varieties for yield and quality traits in Ardebil province. Iranian Journal of Rangelands and Forests plant Breeding and Genetic Research, 16: 273-284.

- Jafari, A., Connolly, V. and Walsh, E.J., 2003. Genetic analysis of yield and quality in full sib families of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) under two cutting managements. Irish Journal of Agricultural Food Research,42: 275-292.

- Kafi, M., 2002. Cumin (Cuminum cyminum) production and processing. Ferdowsi University of Mashhad Press, Mashhad, 168p.

- Marcelo, M.C., Antonio, D.M.O., Sandra, U., Nair, C.A., Ivana, M.B., Guustavo, D.S. and Romero, S.M.F., 2008. Analysis of direct and indirect selection and indices in soybean segregating population. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 8: 447-455.

- Monirifar, H., 2010. Evaluation of selection indices for alfalfa (Medicago sativa L.). Notulae Scientia Biologicae, 2: 84-87.

- Pesek, J. and Baker, R.J., 1969. Desired improvement in relation to selection indices. Canadian Journal Plant Science, 49: 803-804.

- Ranalli, P., Ruaro, G. and Delre, P., 1991. Response to selection for seed yield in bean (Phaseolus vulgaris). Euphytica, 57: 117-123.

- Rao, M.R., Palada, M.C. and Becker, B.N., 2004. Medicinal and aromatic plants in agroforestry systems. Agroforestry Systems, 61: 107-122.

- Robinson, H.F., Comstock, R.E. and Harvey, P.H., 1951. Genotypic and phenotypic correlation and their implications in selection. Agronomy Journal, 43: 282-287.

- Sabouri, H., Rabiei, B. and Fazlalipour, M., 2008. Use of selection indices based on multivariate analysis for improving grain yield in rice. Rice Science, 15: 303-310.

- Sabouri, H., Sabouri, A. and Dadras, A.R., 2009. Genetic dissection of biomass production and partitioning with grain yield and yield traits in indica-indica Crosses of Rice (Oryza sativa L.) cultivars. Australian Journal of Crop Science,
3: 155-166.

- Smith, H.F.A., 1936. discriminant function for plant selection. Annals of Eugenenics, 7: 240-250.

- Sowbhagya, H.B., Sathyendra Rao, B.V. and Krishnamurthy, N., 2008. Evaluation of size reduction and expansion on yield and quality of cumin (Cuminum cyminum) seed oil. Journal of Food Engineering, 84(4): 595-600.

- Xie, C., Xu, S. and Mosjidis, J.A., 1997. Multistage selection indices for maximum genetic gain and economic efficiency in red clover. Euphytica, 98: 75-82.

- Young, S.S.Y., 1961. A further examination of the relative efficiency of three methods of selection for genetic gains under less restricted conditions. Genetic Research, 2: 106-121.