ارزیابی تنوع ژنتیکی با استفاده از ویژگی های زراعی در ارقام مختلف برنج

برنج یکی از مهترین غلات جهان است و غذای اصلی بیش از نیمی از مردم جهان بشمار می رود. با توجه به نرخ رو به رشد افزایش جمعیت در کشورهای مصرف کننده برنج تقاضا برای تولید بیشتر این محصول در سالهای آتی افزایش پیدا خواهد کرد و افزایش محصول هدف اصلی بهنژادگران خواهد بود این هدف با ایجاد واریته های پر محصول، افزایش کیفیت غذایی و تحمل به تنش های زیستی و غیرزیستی تامین می شود. مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جوامع طبیعی برای تعین استراتزی های اصلاح نباتات اهمیت دارد.
صد ژنوتیپ متنوع برنج شامل بخشی از ذخایر توارثی ایرانی، واریته های از کشورهای مختلف جهان و لاین های بین المللی اصلاحی به منظور بررسی روابط ژنتیکی بین صفات مختلف در قالب طرح بلوک های ناقص سه گانه کشت شدند. این کلکسیون برای صفات پر اهمیت زراعی و کیفی همچون عملکرد و اجزای آن، صفات شکل دانه، صفات برگ پرچم و زودرسی ارزیابی شد.
نتایج تجزیه واریانس حاکی از تفاوت معنی دار بین ژنوتیپ ها در سطح احتمال یک درصد برای تمامی صفات مورد بررسی بود. مقایسات گروهی حاکی از پتانسیل منحصر به فرد هریک از این گروه ها بود به طوری که می توان ذخایر توارثی ایرانی را به عنوان منبعی برای ژن های موثر در کیفیت دانه دانست در حالی که ارقام خارجی علی رغم عملکرد دانه مناسب فاقد کیفیت دانه بودند با این حال لاین های اصلاحی از لحاظ صفات اجزای عملکرد دارای بالاترین پتانسیل بودند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات مورد مطالعه ژنوتیپ ها را در سه گروه با ویژگی های متفاوت گروه بندی کرد. تجزیه به مولفه های اصلی پنج مولفه که میزان 8/84 % از تغییرات کل را توجیه کردند را به عنوان مولفه های اصلی معرفی کرد که قادربه تفکیک کلکسیون برای صفات مختلف بودند.
این تحقیق با ارزیابی صفات پر اهمیت زراعی در ژرم پلاسم برنج ایرانی و یافتن جایگاه این ژرم پلاسم در مقابل لاین های اصلاحی و کولتیوارهای خارجی نتایج مناسبی جهت بهره وری از ذخایر توارثی کشور و یافتن ژنوتیپ های با پتانسیل مناسب صفات زراعی در ژرم پلاسم دیگر نقاط جهان به عنوان مکملی برای اهداف به نژادی در ذخایر توارثی برنج ایرانی ارئه می دهد. جمعیت مورد بررسی دارای تنوع مناسب در تمام صفات مورد بررسی بود. با توجه به نتایج مقایسات گروهی هرکدام از سه گروه ژنوتیپ های ایرانی، ارقام خارجی و لاین های اصلاحی دارای ویژگی های منحصر بفردی هستند. به طوری که ارقام ایرانی را می توان ارقامی مناسب از لحاظ صفات مربوط به کیفیت دانه دانست ولی در مقابل ارقام خارجی دارای عملکرد دانه مناسب ولی کیفیت نه چندان خوب دانه بودند. این در حالی است که لاین های اصلاحی منبع مناسبی برای صفات اجزای عملکرد به نظر می رسیدند. از این رو، می توان این مجموعه را مجموعه غنی و متنوع از نظر صفات پر اهمیت زراعی دانست. تجزیه کلاستر و تجزیه به مولفه های اصلی در این تحقیق موفق به تفکیک ژنوتیپ های برنج بر اساس صفات ظاهری شد و افراد دارای صفات مشابه در گروه یکسان قرار گرفتند.