چکیده
اثر متقابل ژنوتیپ و محیط، از مهمترین مباحث در اصلاح گیاهان زراعی است و معیارهای متعدد آماری برای برآورد آن معرفی شده است. در این بررسی پایداری عملکرد دانه و روغن 22 رقم کلزا (Brassica napus L.) در دو تاریخ کشت نرمال و تأخیری، طی سه سال زراعی 90-91، 91-92 و 92-93 ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب تنوع معنیداری برای اثرات اصلی محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط برای هردو صفت عملکرد دانه و روغن نشان دادند. براساس روشهای پارامتریک برای صفت عملکرد دانه و عملکرد روغن ژنوتیپهای 3 (Shiralee)، 6 (Parade) و 13 (Hyola-308) بهعنوان ژنوتیپهای پایدار با پتانسیل عملکرد بالا و ژنوتیپهای 7 (Golit)، 9 (Vdh-8003098) و 21 (Sarigol) جزء ژنوتیپهای ناپایدار با عملکرد ضعیف معرفی گردیدند. نتایج نشان داد که آمارههای ناپارامتری Si(1)، Si(2)، NPi(1)، NPi(2)، NPi(3)،NPi(4)، Ri و Li به گزینش ارقامی منجر شد که عملکرد دانه و روغن کمتر از میانگین کل داشتند. اما استفاده از معیار ناپارمتری مجموع رتبه کانگ (RSM) و شاخص Ysi به گزینش ژنوتیپهایی با عملکرد بیشتر از میانگین کل منجر شد. در تجزیه AMMI چهار مولفه اصلی اول اثر متقابل در سطح 1% برای دو صفت عملکرد دانه و عملکرد روغن معنیدار شدند. نتایج کلی براساس سه روش پایداری پارامتریک، ناپارامتریک و تجزیه AMMI نشان داد که ارقام Shiralee، Parade و Hyola-308 بعنوان پایدارترین ژنوتیپها با عملکرد دانه و روغن بالا شناخته شدند.
کلمات کلیدی: کلزا، تجزیه پایداری، تجزیه AMMI، آمارههای ناپارامتری و آمارههای پارامتری
فصل اول
مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه
گیاهان روغنی پس از غلات، دومین منبع غذایی جهان را تشکیل می دهند (Milne and Lesemann, 1984). این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز میباشند. استفاده از پروتئینهای گیاهی به جای گوشت و نیز معرفی دانههای روغنی جدید مانند: سویا و کلزا به بازار جهانی سبب اهمیت روز افزون این محصولات شده است. همگام با رشد جمعیت و بهبود زندگی بخصوص در کشورهای در حال توسعه، تقاضا برای روغنها و نیز پروتئینهای گیاهی که از محصولات فرعی دانههای روغنی میباشد افزایش یافته است و از این رو یکی از مهمترین مسائل مورد بحث در کشاورزی و صنعت کشورها بشمار میرود (نبوی، 1374).
افزایش جمعیت دنیا و بهبود استانداردهای زندگی موجب افزایش تولید کلزا برای مصارف روغن خوراکی خواهد شد. همچنین ایجاد ارقام ویژه بازارهای خاص صنعتی کشت و کار این گیاه را افزایش میدهد. با توجه به اینکه مصرف سرانه هر ایرانی 16 کیلوگرم روغن در سال برآورد شده با جمعیت 70 میلیونی میزان نیاز روغن کشور در سال 000/120/1 تن خواهد بود در حالیکه بین مواد غذایی به بیشترین وابستگی به واردات مربوط به روغن نباتی است. زراعت کلزا از سال 1373 با هدف دستیابی به خود کفایی در روغن نباتی کشور شروع شد. از شروع کشت و کار کلزا تا سال 1387-1386 افت و خیزهای زیادی در سطح زیر کشت و افزایش و یا کاهش عملکرد در واحد سطح به چشم میخورد (قدمی، 1389).
کشور ما از نظر تولید روغن خوراکی در سطح مطلوبی قرار ندارد و حدود 85% روغن مورد نیاز خود را از خارج وارد می کند و هرساله بخش قابل توجهی از بودجة كل كشور صرف واردات روغن خوراكی میگردد. بنابراین تولید محصولات روغنی در کشور در اولویت برنامه های وزارت جهاد کشاورزی قرار دارد (عسکری و مرادی دانیالی، 1386).
افزایش تولید روغنهای خوراکی را می توان علاوه بر بهبود شیوه های کشت، با اصلاح ارقام روغن مانند ارقام کلزا که مناسب کشت در طبیعت ایران می باشد تأمین نمود، این گیاه بعنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی در سطح جهان مطرح است و پس از سویا دومین منبع تولید روغن نباتی جهان بشمار میرود.
این گیاه بدلیل کیفیت بالای روغن و کنجاله غنی از پروتئین حائز اهمیت است (انباری و شکاری، 1379). میزان زیاد روغن در دانه کلزا (در بعضی ارقام به 48% وزن خشک دانه می رسد) و نیز ترکیب مناسب اسیدهای چرب روغن ارقام اصلاح شده موجب تسلط آن بر بازار جهانی روغن شده است (USDA, 2004).
همچنین کلزا دارای صفات مثبت زراعی از جمله مقاومت به سرما، کم آبی و شوری، ارزش تناوبی زیاد، بی تفاوتی نسبی به بافت خاک، قابلیت رقابت با علفهای هرز، وجود تیپهای زمستانه و بهاره، استفاده بهینه از رطوبت و بارندگی، هزینه كمتر تولید و عملكرد بیشتر روغن در واحد سطح نسبت به دیگر دانههای روغنی میباشد (انباری و شکاری ، 1379).
یکی از اهداف اساسی اصلاح دانههای روغنی تولید و معرفی ارقام با عملکرد دانه و درصد روغن بالا میباشد. با توجه به متنوع بودن شرایط اکولوژیکی مناطق مورد کشت کلزا در کشور و تاثیر عوامل محیطی بر عملکرد، درصد روغن و میزان اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع، مسئله سازگاری و ثبات عملکرد یا پایداری عملکرد اهمیت ویژه ای دارد. زیرا از دیدگاه اصلاح نباتات ژنوتیپ موفق، ژنوتیپی با عملکرد بالا است که برتری عملکرد آن در شرایط محیطی مختلف قابل اعتماد، یعنی پایدار باشد. برخی ارقام به طیف وسیعی از شرایط محیطی مختلف سازگاری دارند و برخی دیگر در تخصیص استعداد خود محدودیت داشته و عملکرد آنها بهطور مستقیم بستگی به شرایط محیطی دارد. سازگاری ارقام معلول توان ژنتیکی آنها در بروز یک عملکرد بالا و پایدار در طیفی از محیطها میباشد. تظاهر صفات و از جمله عملکرد و اجزای آن تابع اثر عوامل ژنتیکی + اثر عوامل محیطی + اثر متقابل عوامل ژنتیکی × محیطی است. عوامل محیطی از نظر زمانی و مکانی دائماً در تغییرند و بهطور پیوسته بین ژنوتیپ و محیط اثر متقابل وجود دارد. بنابراین مشکل اصلی به‌نژادگران تعیین برتری واقعی ارقام تولیدی و معرفی شده برای توصیه آنها جهت کشت تجاری میباشد. بررسی و ارزیابی عوامل محیطی بهویژه اثر تغییرات مکانی و زمانی و برآورد سهم این اثرات به همراه اثر ارزشهای ژنتیکی و بهویژه برآورد اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای اتخاذ یک تصمیم صحیح در انتخاب ارقام نیاز به اجرای مجموعه ای از آزمونهای مقایسهای عملکرد (و اجزای عملکرد) در زمانها و مکانهای متفاوت و همچنین تجزیه اثرات اصلی و متقابل در قالب تجزیه مرکب ژنوتیپها در مکان و زمان (محیط) و درک وتفسیر اثرات متقابل و همچنین اعمال تجزیه پایداری بر روی داده ها دارد تا بتوان ژنوتیپهای با عملکرد بالا و دارای پایداری عملکرد را برای معرفی در مناطق اکولوژیکی خاص تعیین و برای کشت تجاری توصیه نمود.
1-2- ضرورت اجرای تحقیق
ماحصل و برآیند تمام بررسیها وتحقیقات اصلاحی ژنتیکی، مولکولی، بیوتکنولوژی، زراعی و گیاهشناسی و انجام گزینشها و هیبریداسیون و خلاصه تمام فعالیت
این مطلب را هم بخوانید :
های بهنژادی محققین در تولید و معرفی ژنوتیپهای برتر متجلی میگردد. چنانكه اشاره گردید تظاهر صفات و از جمله عملکرد و اجزای آن تابع اثر عوامل ژنتیکی (G) + اثر عوامل محیطی (E) + اثر متقابل عوامل ژنتیکی × محیطی (GE) است. مطابق رابطه پذیرفته شده فوق اقدامات بهنژادی و به زراعی فقط بخشی از موضوع است، زیرا بالاخره ژنوتیپ یا ژنوتیپهای برتر تولید شده باید در محیطهای مختلف شامل مناطق مختلف اکولوژیکی کشور و در زمانهای مختلف کشت میگردند و محیطهای مختلف هم اثراصلی و هم اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را بر عملکرد این ژنوتیپها اعمال خواهند نمود. پس چنانكه مسئله تاثیرات عوامل محیطی و واکنش ژنوتیپها به این عوامل مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار نگیرد و پایداری و سازگاری ژنوتیپهای برتر تولید شده ارزیابی نگردد، عملاً نتایج قابل اعتمادی حاصل نخواهد شد و چه بسا بهترین ژنوتیپ معرفی و توصیه شده پایداری عملكرد و تولید نداشته باشد و یا فقط به منطقه خاصی سازگاری نشان داده و نسبت به بسیاری از مناطق مختلف کشور ناسازگار باشد.
یکی از خصوصیات خاص گیاه کلزا و سازگاری آن با شرایط آب و هوایی اکثر نقاط کشور سبب شده است که توسعه کشت این گیاه به عنوان نقطه امیدی جهت تأمین روغن خام مورد نیاز کشور و رهایی از وابستگی به شمار رود.
شناسایی ارقام سازگار و پایدار با عملکرد بالا برای اقلیمهای مختلف از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به عبارت دیگر برای کشت این گیاه صنعتی یک درک کلی و ارزیابی مرکب از ژنوتیپها و بررسی اثر محیط بر خصوصیات آنها و واکنش ژنوتیپها به محیطهای مختلف و شناسائی پایداری و سازگاری عمومی و خصوصی ژنوتیپهای پر محصول به منظور معرفی گسترده و یا بهصورت منطقهای ضروری میباشد. درک میزان تاثیر عوامل محیطی و اثر متقابل ژنوتیپ × زمان × مکان (ژنوتیپ × محیط) اهمیت بسزائی در تولید و معرفی ژنوتیپهای سازگار و دارای عملکرد بالا و با ثبات دارد.
1-3- اهداف تحقیق
در تحقیق حاضر 20 لاین کلزا ازگونه (Brassica napus L.) به منظور ارزیابی پایداری عملكرد دانه تحت شرایط آب و هوایی استان كرمانشاه با روشهای مختلف تجزیه پایداری، مورد بررسی قرار گرفتند.
این پروژه با هدف کلی تعیین سازگاری لاینها و ارزیابی عملكرد در شرایط مختلف محیطی صورت گرفت. همچنین با انجام تجزیه پایداری عملکرد اهدافی به شرح زیر نیز مورد نظر قرار گرفت:
