مطالعه تنوع ژنتیکی بنیه بذر برنج با استفاده از روش های آماری چند متغیره

بنیه بذر برآیند مجموعه ای از فرآیندهای فیزیولوژیکی است که از پس زمینه ژنتیکی وسیعی برخوردار است. مطالعه تنوع ژنتیکی، نقش موثری در افزایش میزان توانایی اصلاحگر در زمینه گزینش و دیگر عملیات اصلاحی بازی می کند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی ژنوتیپ های برنج با استفاده از صفات مورفولوژیکی فیزیولوژیکی مرتبط با بنیه بذر و گروه بندی آنها جهت دستیابی به والدین مناسب برای استفاده در برنامه های به نژادی و دورگ گیری برنج انجام شد.
به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بنیه بذر برنج، تعداد 49 ژنوتیپ برنج در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1392 در موسسه تحقیقات برنج کشور- رشت مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایش در شرایط جوانه زنی استاندارد، تعدادی از صفات مرتبط با جوانه زنی و رشد گیاهچه اندازه گیری شد. به منظور برآورد رابطه بین صفات، ابتدا ضرایب همبستگی محاسبه و سپس از رگرسیون گام به گام به منظور تعیین صفاتی که سهم بیشتری در توجیه تنوع بنیه بذر دارند، استفاده شد. در این پژوهش پس از آزمون نرمالیته با روش کالموگراف-اسمیرنوف، تجزیه به عامل ها برای گروه بندی صفات و درک روابط پنهانی بین آن ها به روش مولفه های اصلی انجام گردید.
نتایج نشان داد اثر رقم برای صفات مرتبط با بنیه بذر همانند سرعت جوانه زنی، یکنواختی جوانه زنی، تعداد گیاهچه نرمال، وزن خشک گیاهچه، طول گیاهچه، کارائی مواد تخلیه شده از بذر، شاخص بنیه، شاخص جوانه زنی و انرژی جوانه زنی در سطح 1% معنی دار است که نشان دهنده تنوع بنیه بذر بین ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. با درنظر گرفتن شاخص بنیه به عنوان مهم ترین صفت مورد ارزیابی، صفات طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول گیاهچه و سرعت جوانه زنی (R50) بیشترین ضریب همبستگی مثبت و معنی دار را با شاخص بنیه داشتند. بر اساس نتایج رگرسیون گام به گام صفات طول گیاهچه، سرعت جوانه زنی (R50) و وزن خشک ریشه چه سهم موثرتری در توجیه تغییرات شاخص بنیه داشتند .در تجزیه به عامل ها، تعداد 4 عامل معرفی شدند که در مجموع 83/83 درصد از تنوع موجود را توجیه نمودند. با توجه به ضرایب صفات در هر عامل، عامل اول به عنوان عامل بنیه جوانه زنی، عامل دوم به عنوان عامل بنیه گیاهچه، عامل سوم به عنوان عامل فیزیولوژی بذر و عامل چهارم به عنوان عامل وزن بذر نامگذاری شد. در دو عامل اصلی اول و دوم صفات شاخص جوانه زنی، یکنواختی جوانه زنی، D05 و D95 (به ترتیب مدت زمانی که طول می کشد تا جوانه زنی به 5 و 95 درصد حداکثر خود برسد)، سرعت جوانه زنی، انرژی جوانه زنی، شاخص بنیه، وزن خشک ریشه چه، وزن خشک ساقه چه، وزن خشک گیاهچه و طول گیاهچه در مجموع 63 درصد از تنوع را به خود اختصاص دادند. بر اساس صفات موثر در دو عامل اصلی اول، تجزیه خوشه ایژنوتیپ های برنج را در 3 خوشه مجزا قرار داد.
به طورکلی، بررسی حاضر با تفکیک مناسب ژنوتیپ های برنج بر اساس بنیه بذر در سه گروه (ژنوتیپ های بومی، اصلاح شده و وارداتی) نشان داد که بنیه بذر در ارقام بومی پائین تر از ارقام اصلاح شده و وارداتی می باشد.