stepwise regression
در نشریات گروه زراعت-
هدف
شناخت روابط بین مقدار عملکرد محصول با پارامترهای اقلیمی و تغذیه ای به منظور پیش بینی تولید در گیاهان زراعی امری ضروری است. پژوهش حاضر با هدف توصیه کودی مناسب با توجه به شرایط جوی منطقه لرستان در دو سال 98-1397 و 99-1398 اجرا گردید.
روش پژوهش:
مدل آماری کرت های خردشده- فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار بود. کرت اصلی شامل: نوع کاشت (کشت آبی - کشت دیم) و کرت فرعی شامل تاریخ کاشت (در سه سطح شامل :25 مهر (کاشت زودهنگام)، 15 آبان ماه (کاشت به هنگام) و پنج آذرماه (کاشت دیرهنگام) و نوع تغذیه (در دو سطح تغذیه شیمیایی با NPK براساس آزمون خاک و تغذیه تلفیقی کود شیمیایی+ NPK کود های بیولوژیک (نیتروکسین و فسفات بارور دو) بود.
یافته هاصفاتی از قبیل تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله تحت تاثیر اثرات برهم کنش تاریخ کاشت× نوع کشت و تاریخ کاشت× نوع تغذیه قرار گرفتند. اثر دوگانه نوع کشت× نوع تغذیه تنها برای صفات عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معنی دار شد. عملکرد دانه تحت تاثیر اثرات متقابل سه گانه تاریخ کاشت× نوع کاشت× نوع تغذیه قرار گرفت. بیش ترین میزان عملکرد دانه در شرایط نوع کشت آبی، تاریخ کاشت زودهنگام (کشت آبی) و تغذیه کامل شیمیایی مشاهده شد. این پژوهش نشان داد که با استفاده از تیمار شیمیایی (NPK 50 درصد آزمون خاک)+ (کود های زیستی) می توان تا حدودی مصرف کود شیمیایی را در زراعت آبی و دیم گندم رقم کوهدشت کاهش داد. هم چنین تاریخ های کاشت زودهنگام و به هنگام مصرف کود زیستی توانست خلا تغذیه ای موردنیاز برای بهبود رشد و عملکرد را در شرایط کاهش مصرف کود های شیمیایی در گیاه گندم تامین نماید.
نتیجه گیرینتایج رگرسیون گام به گام پارامترهای جوی نشان داد که بین عملکرد دانه و میزان GDD در سطح احتمال یک درصد رابطه رگرسیونی مثبت و معنی دار وجود دارد.
کلید واژگان: پراکسیداز، زمان کاشت، رگرسیون گام به گام، کود سولفات پتاسیم، نیتروکسینObjectiveIt is necessary to delineate the relationship between crop yield and climatic and nutritional parameters in order to predict crop production. The current research was designed with the aim of suitable fertilizer recommendation and carried out according to the climatic conditions of the Lorestan area in two years, 2017-2018 and 2018-2019.
MethodsThe statistical model used was split-factorial plots in the form of a randomized complete block design with 3 replications. The main plot included: the type of planting (irrigated – Non- irrigated) and the sub plot included the date of planting (in three levels, October 25 (early), November 15 (optimum) and December 5 (late) for two type of cultivation and the type of nutrition (at two levels of biofertilizers: Nitroxin and NPK based on the soil test and integrated fertilization of chemical fertilizer + chemical NPK with Phosphorus biofertilizers).
ResultsTraits related to yield components, such as the number of spikes per square meter and the number of seeds per spike, were affected by the dual effects of planting date× type of cultivation and planting date × type of nutrition. The double effect of type of cultivation× type of nutrition was significant only for biological yield traits and the harvest index. The highest seed yield was observed under the conditions of irrigated cultivation, early planting date, and full chemical nutrition. This research demonstrated that employing a combination of NPK chemical treatment (at 50% of the soil test recommendation) and biofertilizers can effectively reduce the consumption of chemical fertilizers in both irrigated and rainfed agriculture for the Kohdasht variety of wheat. Additionally, implementing early planting dates alongside the use of biofertilizers can help address nutritional gaps, thereby enhancing growth and yield under conditions that involve a reduction in chemical fertilizer use for wheat crops.
ConclusionThe results of the stepwise regression of the atmospheric parameters showed that there is a positive and significant regression relationship between the grain yield and the amount of GDD.
Keywords: Nitroxin, Peroxidase, Planting Time, Potassium Sulfate Fertilizer, Stepwise Regression -
One phenolic component that might actively contribute to plants' fading resistance mechanism is salicylic acid. This study used a randomized complete block design with six treatment concentrations of 0, 100, 250, 500, 750, and 1000 mg/L salicylic acid at the start of the Kharak stage in three repetitions to examine the impact of salicylic acid injection on date bunch fading disorder on the Mazafati cultivar. The study was conducted in the Bam region. In this study, the disorder damage percentage, length, diameter and weight of fruit, fruit flesh-to-kernel ratio, yield, soluble solids content, pH, titratable acidity, total sugar content and protein percentage were investigated. Experimental date trees treated with 100 mg/L salicylic acid compared to other treatments showed an 18% reduction in the damage of date bunch fading disorder at the level of P<0.01 Duncan test. Also, application of 100 mg/L salicylic acid increased yield by 17 kg in each tree compared to control trees at the level of P<0.01 Duncan test. While certain salicylic acid treatments were successful in lowering date bunch fading disorder damage and boosting experimental date tree yields, they had no discernible impact on the physicochemical characteristics of the fruit. The only variable included in the model, disorder damage, accounted for 86% of the variances, according to stepwise regression analysis. The two variables with the strongest positive and significant correlations were fruit weight with flesh-to-kernel ratio (0.991**) and total sugar with pH (0.997**). Except for a drop in soluble solids, total sugar content, and fruit pH in comparison to the control, the findings of Duncan's test categorization indicated that salicylic acid injection raised them in all treatments.Keywords: Bunch Fading Disorder, Date Palm, Fruit, Path Analysis, Salicylic Acid, Stepwise Regression
-
مقدمه و هدف
زیره سبز (Cuminum cyminum L.) یکی از مهمترین و اقتصادی ترین گیاهان دارویی از تیره چتریان است و دارای پراکنش قابلتوجهی در نقاط مختلف کشور می باشد. زیره سبز از مهمترین گیاهان دارویی ایران است که نیاز آبی پایینی جهت تکمیل دوره رشد دارد؛ بنابراین یکی از گیاهان با ارزش جهت کشت در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا به شمار می رود. تنوع ارقام یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر عملکرد محسوب می شود. بنابراین شناسایی دقیق و صحیح ژنوتیپ ها و توده های بومی علاوه بر اینکه در برنامه های بهزراعی این گیاهان ضرورت دارد؛ در حفظ ذخایر ژنتیکی نیز بسیار موثر است. در این تحقیق از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) بر اساس عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی برای شناسایی اکوتیپ های برتر زیره سبز، از روش تجزیه خوشه ای برای گروه بندی اکوتیپ های مورد مطالعه و از روش رگرسیون گام به گام برای تعیین مهمترین صفات موثر بر عملکرد اسانس استفاده شد.
مواد و روش هابه منظور ارزیابی اکوتیپ های زیره سبز با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG)، آزمایشی در سال زراعی 1402-1401 بر روی دوازده اکوتیپ زیره سبز در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به صورت مزرعه ای در شهر ابرکوه اجرا شد. اکوتیپ های مورد بررسی از استان های یزد (اردکان، ابرکوه، اشکذر، بافق و خاتم)، فارس (شیراز و آباده)، اصفهان (اصفهان و سمیرم) و کرمان (کرمان، رفسنجان و سیرجان) جمع آوری گردید. صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد و عملکرد اسانس در این پژوهش اندازه گیری شد. در این تحقیق بهمنظور انتخاب اکوتیپ های برتر زیره سبز از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل و روش تجزیه خوشه ای استفاده شد.
یافته هانتایج تجزیه واریانس نشان داد که اکوتیپ ها از نظر تمام صفات مورد مطالعه بهجز وزن هزاردانه اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد داشتند. بر اساس نتایج مقایسه میانگین مشخص شد که بیشترین عملکرد دانه در اکوتیپ سیرجان به میزان 642/3 کیلوگرم در هکتار و پس از آن اکوتیپ های کرمان، خاتم و اردکان (بهترتیب 634، 614/2 و 594 کیلوگرم در هکتار) قرار داشتند. کمترین مقدار عملکرد دانه در اکوتیپ های اشکذر (456/3 کیلوگرم در هکتار) و بافق (467/11 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که اکوتیپ های سیرجان، خاتم، کرمان و اردکان در اغلب صفات موثر بر عملکرد دانه بیشترین مقدار را داشتند. کمترین مقدار ارتفاع بوته در اکوتیپ های کرمان و سیرجان و بیشترین آن در اکوتیپ های بافق و اشکذر مشاهده گردید. اکوتیپ های سیرجان، کرمان، خاتم و اردکان با کمترین فاصله از ژنوتیپ ایده آل (di+)، بیشترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده آل (di-) و بیشترین مقدار شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (به ترتیب 0/937، 0/926، 0/769 و 0/667) بهعنوان اکوتیپ های مطلوب معرفی شدند و اکوتیپ های اشکذر، بافق و شیراز با بیشترین فاصله از ژنوتیپ ایده آل (di+)، کمترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده آل (di-) و کمترین مقدار SIIG (بهترتیب 0/059، 0/094 و 0/166) به عنوان ضعیف ترین اکوتیپ ها از نظر صفات مورد بررسی انتخاب شدند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای حاصل از صفات معنی دار در تجزیه واریانس بهروش وارد و با محاسبه فاصله اقلیدسی، اکوتیپ های مورد مطالعه در سه گروه مجزا قرار گرفتند. اکوتیپ های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان در گروه اول، اکوتیپ های اشکذر، شیراز و بافق در گروه دوم و اکوتیپ های ابرکوه، اصفهان، سمیرم و رفسنجان در گروه سوم قرار گرفتند. اکوتیپ های گروه اول از نظر عملکرد دانه و اکثر صفات مورد بررسی از گروه های دیگر و میانگین کل برتر بودند. اکوتیپ های گروه دوم کمترین مقدار عملکرد دانه و سایر صفات به جز ارتفاع بوته را داشتند. اکوتیپ های گروه سوم از نظر صفات مورد مطالعه دارای مقادیر متوسط بودند. نتایج فواصل بین مرکز گروه های حاصل از تجزیه خوشه ای نشان داد که بیشترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ های گروه های اول و اکوتیپ های گروه دوم وجود داشت و بنابراین می توان بیان کرد که تلاقی بین اکوتیپ های گروه اول با اکوتیپ های گروه دوم احتمالا تنوع ژنتیکی و میزان هتروزیس بالاتری را ایجاد خواهد نمود. به منظور انجام روش تجزیه رگرسیون گام به گام عملکرد اسانس بهعنوان متغیر وابسته و سایر صفات مورد بررسی به عنوان متغییر مستقل انتخاب شدند. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که چهار صفت تعداد چتر در بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد دانه در چتر و درصد اسانس وارد معادله رگرسیون گامبهگام شدند و توانستند 99/5 درصد از کل تغییرات عملکرد اسانس را تبیین کنند.
نتیجه گیرینتایج تجزیه خوشه ای اکوتیپ های مورد مطالعه با استفاده از صفات مورد بررسی و رتبه بندی ارقام با استفاده از روش شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل تطابق زیادی با یکدیگر داشتند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش SIIG بهخوبی توانسته است اکوتیپ ها را دسته بندی نماید. با توجه به نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای و مقادیر روش SIIG می توان نتیجه گیری کرد که اکوتیپ های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان به عنوان برترین اکوتیپ ها می باشند و از این اکوتیپ ها می توان در برنامه های بهنژادی و توسعه کشت این گیاه استفاده نمود. بر اساس نتایج این پژوهش اکوتیپ های اشکذر، شیراز و بافق بهعنوان ضعیف ترین اکوتیپ ها معرفی شدند.
کلید واژگان: تجزیه خوشه ای، تجزیه واریانس، رگرسیون گام به گام، عملکرد دانه، گیاه داروییBackgroundCumin (Cuminum cyminum L.) is one of the most important and economic medicinal plants from the Apiaceae family with a considerable distribution in different regions of Iran. The cumin plant is one of the most important medicinal plants in Iran, which needs a lower irrigation to complete the growth stages. Therefore, cumin is one of the most valuable plants for cultivation in arid and semiarid regions of the world. The variety of cultivars is considered one of the important factors affecting the performance of plants. Therefore, the accurate and correct identification of the genotypes and landraces is very useful, in addition to being necessary for crop improvement programs of these plants; it is also very effective in preserving genetic reserves. The objectives of this research were to identify the superior cumin ecotypes based on grain yield and some agronomical traits using the selection index of ideal genotype (SIIG) method, classify cumin ecotypes using the cluster analysis method, and determine the most important traits affecting the essential oil yield trait using stepwise regression.
MethodsTo evaluate cumin ecotypes using the SIIG, an experiment was conducted on 12 cumin ecotypes based on a randomized complete block design with three replications in the 2022-2023 cropping season. The studied ecotypes were collected from Yazd (Ardakan, Abarkouh, Ashkzar, Bafgh, and Khatam), Fars (Shiraz and Abadeh), Isfahan (Isfahan and Semirom), and Kerman (Kerman, Rafsanjan, and Sirjan). Agronomical traits, including plant height, number of branches per plant, number of umbels per plant, number of seeds per umbel, 1000-seed weight (TSW), grain yield, biological yield, harvest index, essential oil percentage, and essential oil yield, were measured in this research. The SIIG method and cluster analysis were used to select superior cumin ecotypes.
ResultsThe results of the analysis of variance (ANOVA) revealed that ecotypes significantly affected all studied traits at the 1% probability level, except for TSW. Mean comparisons showed that the Sirjan ecotype produced the maximum value of grain yield (642.3 kg/ha), followed by Kerman, Khatam, and Ardakan ecotypes (634, 614.2, and 594 kg/ha, respectively). The minimum values of grain yield were seen in Ashkzar (456.3 kg/ha) and Bafgh (467.11 kg/ha) ecotypes. Mean comparisons showed that Sirjan, Khatam, Kerman, and Ardakan ecotypes attained the highest values in the most traits. The minimum values of plant height were recorded in Kerman and Sirjan, and the maximum value belonged to Bafgh and Ashkzar ecotypes. Sirjan, Kerman, Khatam, and Ardakan ecotypes showed the minimum distance from the ideal genotype (di+), the maximum distance from the non-ideal genotype (di-), and the maximum SIIG value (0.937, 0.926, 0.769, and 0.667, respectively); thus, they were introduced as favorable ecotypes. Ashkzar, Bafgh, and Shiraz showed the maximum distance from the ideal genotype (di+), the minimum distance from the non-ideal genotype (di-), and the minimum SIIG value (0.059, 0.094, and 0.166, respectively); hence, they were introduced as the weakest studied ecotypes. Cluster analysis on significant traits in ANOVA based on the Ward method and using Euclidian distance classified the studied ecotypes into three groups. Sirjan, Kerman, Khatam, Abadeh, and Ardakan ecotypes were placed in the first group, Ashkzar, Shiraz, and Bafgh ecotypes in the second group, and Abarkouh, Isfahan, Semirom, and Rafsanjan in the third group. Grain yield and the most studied traits were higher in the first group ecotypes than in the other groups and the whole mean. Ecotypes of the second group produced the least grain yield and the other studied traits, except for the plant height trait. The third group ecotypes showed average values of the studied traits. The result of the distance between centers of groups obtained from cluster analysis showed that the maximum genetic distance was between ecotypes in the first and second groups. Thus, it could be claimed that the cross between ecotypes in the first and second groups probably produces higher heterosis and genetic variation. For stepwise regression, the essential oil yield trait was selected as the dependent variable, and the other studied traits as independent variables. The result of stepwise regression showed that four traits, including the number of umbel per plant, the number of branches per plant, the number of seed per umbel, and essential oil percentage, were entered the stepwise regression model and could explain 99.5% of the variability among the essential oil yield trait.
ConclusionThe results of cluster analysis using the studied traits are similar to those of ecotype ranking based on the SIIG method. The present study showed that the SIIG method could properly classify the ecotypes. The result of cluster analysis and the SIIG method showed that Sirjan, Kerman, Khatam, Abadeh, and Ardakan were the best ecotypes, which can be used in breeding programs and the cultivation development of this plant. Ashkzar, Shiraz, and Bafgh were the worst ecotypes according to cluster analysis and SIIG values.
Keywords: Analysis Of Variance, Cluster Analysis, Grain Yield, Medicinal Plant, Stepwise Regression -
مقدمه و هدف
عدس با نام علمی (Medik.Lens culinaris ) یک لگوم دانهای سرمادوست است که منبع خوبی از مواد مغذی مورد نیاز انسان شامل پروتئین، کربوهیدرات، ویتامینها و مواد معدنی میباشد. یکی از اهداف اصلاحی عدس تولید ارقام پا بلند و پرمحصول میباشد. بدینمنظور باید ژرم پلاسم گیاهی جمع آوری شود تا به عنوان جامعه پایه، ارزیابی شود و نمونه های دارای پتانسیل تولید بالا و دیگر صفات مطلوب شناسایی شده و مورد بهره برداری قرار گیرند. محیط تاثیر بسیار زیادی روی تولید محصول در این گیاه دارد. بنابراین، گزینش مستقیم برای عملکرد دانه بی نتیجه است. از آنجا که عملکرد دانه به اجزای عملکرد وابسته است بههنگام گزینش برای بهبود عملکرد باید عملکرد و اجزای آنرا همراه با هم در نظر گرفت. برای افزایش عملکرد و بازده اقتصادی مناسب، نیاز به جمع آوری لاین های مطلوب یا ژن های مطلوب و انتقال ژن های مطلوب به لاین های زیر کشت برای تولید رقم مطلوب می باشد، لذا بایستی اطلاعات کافی از مواد ژنتیکی قابل دسترس وجود داشته باشد که این اطلاعات با ارزیابی صفات مختلف امکان پذیر است.
مواد و روشها:
به منظور تشخیص نحوه تاثیرگذاری همزمان صفات بر عملکرد دانه عدس در راستای تعیین چگونگی انجام گزینش در لاینهای عدس بومی استان زنجان، آزمایشی طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. در هر دو سال آزمایش، ارقام اصلاح شده کیمیا، سبز کوهین، گچساران، مراغه و بیله سوار به عنوان ارقام شاهد استفاده شدند. سال اول آزمایش با 200 لاین در قالب طرح آگمنتد اجرا گردید. هر واحد آزمایشی شامل یک ردیف یک متری بود. فاصله بین ردیفها 25 سانتیمتر و فاصله روی ردیفها 5 سانتیمتر و عمق کاشت 5 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک دو ردیف عدس سبز کوهین به عنوان حاشیه کشت شد. در سال دوم آزمایش، با توجه به حصول مقدار بذر کافی از سال اول، آزمایش در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و واحدهای آزمایشی بزرگتر برای لاینهای گزینش شده از سال اول انجام شد. هر واحد آزمایشی شامل دو خط یک متری بود. فاصله بین ردیفها، فاصله روی ردیفها و عمق کاشت مشابه آزمایش سال اول انجام شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک ناقص دو ردیف عدس سبز کوهین بهعنوان حاشیه کشت شد. صفات اندازه گیری شده شامل صفات فنولوژیکی، صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزاء عملکرد در واحد بوته و در واحد سطح بودند.
یافته ها:
در بین صفات مورد مطالعه بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیستتوده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. ضرایب همبستگی ساده نشان داد تعداد دانه و عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پرشدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه و همچنین با صفات تعداد غلاف پر در بوته و زیستتوده در بوته همبستگی مثبت و معنیداری داشت. در تجزیه رگرسیون بهروش گامبهگام، ارتفاع بوته اولین صفتی بود که وارد مدل شد و توانست 46/8 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کند. پس از آن بهترتیب صفات تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد کاه در بوته و طول دوره پرشدن دانه وارد مدل شدند و توانستند در مجموع 67/5 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کنند. نتایج تجزیه علیت نشان داد، صفت تعداد دانه در بوته دارای بزرگترین اثر مستقیم و مثبت روی عملکرد دانه است و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود. ازاین رو، می توان این صفات را به عنوان مهمترین و موثرترین صفات در گزینش غیرمستقیم عملکرد دانه در عدس توصیه نمود. اغلب اثرات غیرمستقیم صفات بر عملکرد دانه مثبت بودند و بیشترین اثرات غیرمستقیم مربوط به اثرات غیرمستقیم طول دوره پرشدن دانه، ارتفاع و عملکرد کاه از طریق تعداد دانه در بوته بود. همچنین طول دوره پرشدن دانه از طریق ارتفاع و ارتفاع از طریق وزن هزاردانه بر روی عملکرد دانه تاثیرگذار بود. این موضوع می تواند نشان دهنده تاثیر انتقال مجدد مواد در پرشدن دانه و عملکرد دانه باشد. در تجزیه به عاملها براساس روش تجزیه به مولفههای اصلی و چرخش وریمکس شش عامل حدود 76 درصد از تغییرات داده ها را توجیه نمودند. سه عامل اول بیشترین حجم از تغییرات دادهها را در برگرفتند که عامل اول، فنولوژی و ارتفاع و عوامل دوم و سوم، اجزای عملکرد و عملکرد نامگذاری شدند. این نتایج نشان داد که انجام گزینش براساس این عوامل می تواند منجر به ایجاد لاینهایی با عملکرد بالا شود.
نتیجه گیری:
بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیست توده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پر شدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه همبستگی مثبت و معنیداری داشت. تعداد دانه در بوته بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه داشت و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود، بنابراین میتوانند بهعنوان معیاری برای انتخاب لاینهای برتر در نظر گرفته شوند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه به عاملها، شش عامل توانستند 77/306 در صد از تغییرات داده ها را توجیه کنند.
کلید واژگان: تجزیه به عامل ها، تجزیه علیت، رگرسیون گام به گام، ضریب همبستگی، گزینش غیرمستقیمBackgroundLentil (Lens culinaris Medik) is a cool season seed legume and a good source of nutrients needed by humans, including protein, carbohydrates, vitamins, and minerals. The production of high-yielding and high-plant-height varieties is one of the lentil improvement goals. For this purpose, it is necessary to collect and evaluate germplasm as a base population, along with identifying and utilizing lines with high potential and other desirable traits. The environment has a significant effect on the crop production of this plant. Therefore, direct selection is important for seed yield. Since seed yield depends on the yield components, the yield and its components must be regarded as a group at the selection time to improve the yield. To properly increase yield and economic efficiency, we need to collect desirable lines with desirable genes and transfer these genes to cultivated lines to produce desirable cultivars. Consequently, sufficient information is necessary on accessible genetic materials, which is possible by evaluating different traits.
MethodsTo assess the model of the simultaneous effect of traits on the lentil seed yield for determining the selection procedure in native lentil lines of Zanjan province, an experiment was conducted in the research farm of the Faculty of Agriculture, Zanjan University, during two cropping years 2017-2018 and 2018-2019. In both years of the experiment, improved cultivars, such as Kimia, Sabz Kohin, Gachsaran, Maragheh, and Bilehsavar, were used as control cultivars. The first-year experiment was conducted in an augmented design based on a randomized complete block design with 200 lines. Each experimental unit included a 1-m row. The distance between the rows was 25 cm, the distance between plants in a row was 5 cm, and the planting depth was 5 cm. Two rows of Kohin-Sabz lentils were planted as margins at the beginning and end of each block. Due to obtaining a sufficient amount of seeds from the first year, the second-year experiment was carried out as a simple lattice design with two replications and larger experimental units for the lines selected from the first year. Each experimental unit included two 1-m lines. The distance between the rows, the distance between plants in a row, and the planting depth were similar to the first-year experiment. Two rows of Kuhin green lentils were planted as margins at the beginning and end of each incomplete block. The measured traits included phenological and morphological traits, yield, and yield components per plant and unit area.
ResultsAmong the studied traits, the highest coefficient of variation was obtained for the number of seeds, biomass, straw yield, and seed yield. The coefficient of correlation showed that the number of seeds and seed yield were positively and significantly correlated with phenological traits, such as the podding period, physiological maturity, and seed-filing period, as well as morphological traits such as plant height and first branching height, respectively. A positive and significant correlation was observed between the number of seeds and seed yield with the number of pods per plant and biomass per plant. In regression analysis by the stepwise method, plant height was the first trait entered into the model, which could explain 46.8% of the variation related to seed yield per plant. Then, the number of seeds per plant, 1000-seed weight (TSW), straw yield per plant, and the seed-filling period were entered into the model, respectively, which could totally explain 67.5% of the variation related to seed yield per plant. The results of the path analysis showed that the number of seeds per plant had the most considerable direct and positive effect on seed yield, followed by the direct effect of the TSW, plant height, and seed-filling period, respectively. Therefore, these traits would be recommended as the most important and significant traits in the indirect selection of seed yield in lentils. Most of the indirect effects of the traits on seed yield were positive, and the most indirect effects were related to seed-filling period, plant height, and straw yield through the number of seeds per plant. Besides, the seed-filling period through plant height and the plant height through the number of seeds had an indirect effect on seed yield. In factor analysis based on principal component analysis and varimax rotation, six factors explained about 76% of the data variation. The first three factors included the most considerable volume of data variation. The first factor was identified as phenology and height, and the second and third factors were identified as yield and yield components. Results showed that the selection based on these factors would lead to the genesis of the high-yield lines.
ConclusionThe highest coefficient of variation belonged to these traits: the number of seeds, biomass, straw yield, and seed yield. Seed yield per plant had a positive and significant correlation with the phenological traits of the podding period, seed-filling period, and physiological maturity, as well as morphological traits, namely plant height and the height of the first branch. The number of seeds per plant had the most direct effect on seed yield, followed by TSW, plant height, and seed-filling period. Therefore, these traits can be considered the criteria for selecting superior lines. According to the factor analysis results, six factors could justify 77.306% of the data variations.
Keywords: Correlation Coefficient, Factor Analysis, Indirect Filling, Path Analysis, Stepwise Regression -
سابقه و هدف
عملکرد و اکثر صفات مهم و مورد توجه از نظر اقتصادی و به نژادی صفات چند ژنی هستند و انتخاب مستقیم برای آن-ها چندان موفقیت آمیز نبوده است. این تحقیق در راستای شناخت روابط میان عملکرد و صفات وابسته به آن و تعیین مهمترین صفات موثر بر عملکرد وش پنبه انجام گردید.
مواد و روش هاآزمایشی شامل نه ژنوتیپ همراه با دو رقم تجاری استان فارس (بختگان و گلستان) به عنوان شاهد، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب طی دو سال زراعی 1397 و 1398 اجرا شد. در این مطالعه صفات ارتفاع بوته، طول شاخه زایا، تعداد شاخه زایا، طول شاخه رویا، تعداد شاخه رویا، تعداد غوزه در بوته، وزن غوزه، درصد زودرسی و عملکرد وش مورد بررسی قرار گرفتند.
یافته هانتایج تجزیه واریانس مرکب برای صفات مورد مطالعه نشان داد اثر ژنوتیپ در کلیه صفات مورد مطالعه به جز طول شاخه رویا و تعداد شاخه زایا در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. بررسی مقایسه میانگین ژنوتیپ ها نشان داد که ژنوتیپ های A-NB414 و A-NBK به ترتیب با عملکرد 5445 و 5154 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد را داشتند. عملکرد این دو ژنوتیپ با سایر ژنوتیپ ها تفاوت معنی دار داشت. ژنوتیپ های A-NB414 و A-NBK در صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه زایا، تعداد غوزه در بوته، درصد زودرسی نیز از سایر ژنوتیپ ها برتر بودند. بررسی همبستگی فنوتیپی بیانگر وجود همبستگی بالا و معنی دار در سطح احتمال یک درصد، بین عملکرد وش با تعداد غوزه در بوته (**80/0=r)، وزن غوزه (**36/0=r) و ارتفاع بوته (**60/0=r) بود. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات تعداد غوزه، وزن غوزه، ارتفاع بوته و طول شاخه زایا بشترین تغییرات عملکرد وش را توجیه می کنند (59/77 =R2). طبق نتایج حاصل از تجزیه مسیر، بیشترین اثر مستقیم بر صفت عملکرد وش مربوط به تعداد غوزه در بوته بود (78/0=P). بیشترین اثر غیرمستقیم ارتفاع بوته از طریق تعداد غوزه در بوته بر عملکرد وش اعمال گردید.
نتیجه گیریبا توجه به همبستگی بسیار بالای عملکرد وش با تعداد غوزه در بوته، می توان بیان کرد که تعداد غوزه در بوته عامل اصلی اختلاف ژنوتیپ در رابطه با عملکرد وش می باشد. از آنجایی که وزن غوزه، تعداد غوزه و ارتفاع بوته بزرگترین اثرات مستقیم بر عملکرد وش را دارا می باشند می توان از این صفات به عنوان معیار انتخاب استفاده نمود. همچنین با توجه به اینکه تعداد غوزه بیشترین اثر را در افزایش عملکرد وش، به طور مستقیم و غیرمستقیم دارد، می توان از این صفت جهت افزایش عملکرد وش در برنامه های به نژادی بهره برد.
کلید واژگان: رگرسیون گام به گام، تجزیه مسیر، همبستگیBackground and ObjectiveCotton yield and most important traits in terms of economic and breeding values are polygenic traits, and direct selection for them has not been very successful. This study was conducted to identify the relationships between yield and its related traits and to determine the most important traits affecting cotton lint-yield.
Materials and Methodsan experiment including nine genotypes with two commercial varieties of Fars province (Bakhtegan and Golestan) as controls, in a randomized complete blocks design with four replications, was carried out at Darab Agricultural Research Station during two years of 2017 and 2018. In this study, the traits of plant height, monopodial length, monopodial number, sympodial length, sympodial number, number of boll per plant, boll weight, earliness percentage and lint-yield were investigated.
FindingsThe combined variance analysis results for the studied traits showed that the genotype had a significant effect on all traits except for the monopodial length and the sympodial number at the 1% probability level. The comparison of genotype means showed that the genotypes A-NB414 and A-NBK had the highest lint-yield of 5445 and 5154 kg/ha, respectively. The lint-yield of these two genotypes were significantly different from those of the other genotypes. The genotypes A-NB414 and A-NBK also had higher values for plant height, sympodial number, number of boll per plant, and earliness percentage than the other genotypes. The phenotype correlation analysis showed a significant positive correlation between lint-yield and number of boll per plant (r= 0.80**), boll weight (r= 0.36**), and plant height (r= 0.60**) at the 1% probability level. The stepwise regression analysis results showed that the traits of number of boll per plant, boll weight, plant height, and sympodial length had the most significant effects on cotton lint-yield (R2=0.77). According to the results of the path analysis, the number of boll per plant had the most direct effect on lint-yield (P=0.78). The indirect effect of plant height on lint-yield was exerted through the number of boll per plant. The lint-yield of these two genotypes was significantly different from other genotypes. A-NB414 and A-NBK genotypes were superior to other genotypes in plant height, sympodial number, number of boll per plant, and earliness percentage. The phenotypic correlation showed a high and significant correlation at 1 % level of probability respectively between the lint-yield and the number of boll per plant (r= 0.80**), boll weight (r= 0.36**) and plant height (r= 0.60**). The results of step-by-step regression analysis showed that the traits of boll number, boll weight, plant height and sympodial length explain the most lint-yield changes (R2 = 77.59). According to the results of the path analysis, the most direct effect on the lint-yield trait was related to the number of boll per plant (P=0.78). The most indirect effect of plant height was exerted on lint-yield through the number of boll per plant.
ConclusionConsidering the very high correlation between the lint-yield and the number of boll per plant, it can be concluded that the number of boll per plant is the main factor causing genotype differences in lint-yield. Since boll weight, number of boll per plant and plant height have the largest direct effects on cotton lint-yield, these traits can be used as selection criteria. Additionally, since the number of boll per plant has the most direct and indirect effect on lint-yield, it can be used to increase lint-yield in breeding programs.
Keywords: Stepwise regression, Path analysis, correlation -
به منظور تعیین بهترین شاخص انتخاب غیرمستقیم برای عملکرد دانه در سویا، برخی از مهم ترین صفات مورفولوژیک در 10 رقم سویا در دو سال (1399 و 1400) در مزرعه پژوهشی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری در قالب طرح بلوک های تصادفی با سه تکرار و با استفاده از روش های تجزیه چند متغیره مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سال بجز برای صفات رویشی، برای صفات زایشی معنی دار بود. بین ارقام سویا برای صفات مورفولوژیک اختلاف معنی داری مشاهده شد که نشان دهنده تنوع قابل ملاحظه در ارقام سویا می باشد. رقم تلار با بیشترین تعداد شاخه فرعی، بیشترین تعداد غلاف، بیشترین تعداد دانه در غلاف و بیشترین وزن غلاف، بیشترین عملکرد را در سال اول (5400 کیلوگرم در هکتار) و رقم کتول با بیشترین ارتفاع بوته، بیشترین تعداد شاخه فرعی، بیشترین وزن غلاف و بیشترین وزن 100 دانه، بیشترین عملکرد را در سال اول و دوم داشت (به ترتیب 5200 و 7688 کیلوگرم در هکتار). نتایج تجزیه های چند متغیره نشان داد که وزن غلاف و ارتفاع بوته بطور مستقیم و تعداد غلاف ها با اثر مستقیم بر وزن غلاف و همچنین وزن 100 دانه با اثر مستقیم بر ارتفاع بوته آثار مثبت بالایی بر عملکرد دانه در سویا دارند. در مقابل تعداد غلاف ها ارتباط معکوسی با وزن دانه داشتند. نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که ارقام تلار و پرتو از نظر پاکوتاهی و تعداد بالای غلاف ها، رقم کتول از نظر پابلندی و وزن بالای دانه ها و رقم تپور از نظر تعداد بالای دانه در غلاف از سایر ارقام برتر بودند. با توجه به اثر مثبت وزن غلاف، ارتفاع بوته، تعداد غلاف ها و وزن 100 دانه بر عملکرد دانه، ارقام پرتو و تلار با بیشترین تعداد غلاف و کتول با بیشترین ارتفاع بوته و بیشترین وزن 100 دانه می توانند در برنامه های به نژادی سویا جهت افزایش عملکرد دانه مورد استفاده قرار داده شوند.
کلید واژگان: اجزای عملکرد، تجزیه مسیر ترتیبی، رگرسیون گام به گام، سویا و وزن 100 دانهIntroductionSoybean seed contains about 20% oil and 40% protein and is considered as a strategic oilseed plant. Identification of the relationship between morphological traits and seed yield and improving the traits that have strong associtation with seed yield can increase the efficiency of the soybean breeding programs for seed yield improvement.
Materials and MethodsTo determine the suitable indirect selection index for seed yield in soybean, the important morphological traits were evaluated in 10 soybean cultivars in randomized complete block design with three replications and multivariate statistical methods in research farm of Sari University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Sari, Iran, in two growing seasons (2020 and 2021).
ResultsThe results showed that there was significant differences between soybean cultivars for the morphological traits which indicates considerable variation among Iranian soybean cultivars. The results also showed that cv. Telar with the highest number of branches, number of pods plant-1, number of seeds pod-1 and pods weight plant-1 had the highest seed yield (5400 kg.ha-1) in the 2020 and cv. Katol with the tallest plant height, the highest number of branches, pods weight plant-1 and the 100-seed weight had the highest seed yield in 2020 and 2021 (5200 and 7688 kg.ha-1, respectively). The results of multivariate analysis showed that among the studied traits, pods weight plant-1 and plant height directly, the number of pods plant-1 with a direct effect on the pods weight plant-1 and also the 100 seed weight with a direct effect on plant height had highly positive effects on seed yield in soybean. Furthermore, the number of pods plant-1 showed negative relationship with 100 seed weight. Moreover, the results of cluster analysis showed that cv. Telar and cv. Parto were distinguished from other cultivars for short plant height and high number of pods plant-1, cv. Katol for tall plant height and high 100-seed weight and cv. Tapur for high number of seeds pod-1.
ConclusionSince pods weight plant-1, plant height, number of pods plant-1 and 100 seed weight showed high positive direct effects on seed yield, therefore, cv. Prato and cv. Telar with the highest number of pods plant-1 and cv. Katol with the tallest plant height and the highest 100 seed weight can be considered for seed yield improvement in soybean breeding programs.
Keywords: 100 seed weight, Sequential path analysis, Soybean, Stepwise regression, Yield components -
BACKGROUNDChoosing the right planting date, managing plant food sources and identifying traits that increase yield are the most important factors of success in increasing agricultural production.OBJECTIVESTo investigate the regression and correlation relationships among the factors affecting the yield of black cumin under the influence of planting date and different sources of nitrogen supply, a study was done.METHODSThis research was conducted according factorial split plots experiment based on randomized complete block design (RCBD) with three replications. Seven levels of nitrogen sources (including urea, manure fertilizer, Azotobacter, urea + manure fertilizer, urea + Azotobacter, Azotobacter + manure fertilizer, and urea + Azotobacter + manure fertilizer) as the first factor in the main plots. Additionally, two planting dates (November 22 and February 14) and two black cumin cultivars (Arak and Semirom) were considered as the secondary factors and were factorially assigned to the sub-plots.RESULTThe number of seeds per plant showed the highest explanatory coefficient with a justification of 93.16% of the changes in seed yield, indicating its significant influence on seed production. Moreover, the correlation coefficients between seed yield and the number of seeds per plant, biological yield, and number of pod per plant were found to be 0.997, 0.932 and 0.816, respectively. These strong correlation values suggest close relationships between these factors and seed yield. The Arak cultivar, planted on November 22 and treated with urea fertilizer, exhibited the highest seed yield with an average of 498.8kg.ha-1. This yield was not significantly different from the Semirom cultivar, which showed an average yield of 460.8 kg.ha-1 when subjected to combined nutrition (Urea + Azotobacter + manure fertilizer) and planted on February 14.CONCLUSIONIt can be concluded the first planting date and traits such as number of seeds per plant, number of pod per plant and biological yield are essential factors that researchers should consider to enhance seed yield in black cumin cultivation.Keywords: Black seed, Genotypes, nitrogen, stepwise regression, Urea
-
به منظور بررسی اثر تنش گرما بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی خصوصیات زراعی در جو، آزمایشی در سال زراعی 1401-1400 به صورت جداگانه در دو شرایط معمول و تنش گرما در هشت رقم جو شامل نیک، مهر، خاتم، ریحان، نصرت، فجر 30، یوسف و افضل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شهر ابرکوه اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر رقم برای تمام صفات به جز وزن هزار دانه و طول پدانکل معنی دار شد. برهم کنش تنش گرما × رقم در صفات تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه معنی دار بود. تنش گرما باعث کاهش معنی دار تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، طول سنبله، طول پدانکل، تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه و افزایش معنی دار تعداد روز تا پنجه زنی شد. همبستگی منفی و معنی دار بین تعداد روز تا پنجه زنی با عملکرد دانه در هر دو شرایط آزمایش و همچنین بین تعداد سنبله در مترمربع با عملکرد دانه در شرایط معمول وجود داشت درحالی که همبستگی بین تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله با عملکرد دانه در شرایط تنش گرما مثبت و معنی دار بود. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که برای افزایش عملکرد دانه در شرایط تنش گرما، می توان از صفاتی مانند ارتفاع بوته و تعداد دانه در سنبله استفاده نمود. نتایج نشان داد که می توان با کشت ارقام ریحان و نصرت در هر دو شرایط آزمایش عملکرد بالاتری را به دست آورد.
کلید واژگان: اجزای عملکرد، تجزیه واریانس مرکب، عملکرد دانه، رگرسیون گام به گام، همبستگیThe effect of heat stress on yield, yield component and some agronomic traits of barley, was evaluated during the growing season of 2022-2023 using a randomized complete block design with three replications under normal and heat stress conditions. Eight barley cultivars including Nik, Mehr, Khatam, Reyhan, Nosrat, Fajr 30, Yoosef and Afzal were grown in Abarkouh, Yazd, central Iran. The results of combined analysis of variance revealed that cultivar effect was significant in all traits except 1000 grain weight and peduncle length. Heat stress × cultivar interaction was significant for spikes/m2, grains/spike, and grain yield. Heat stress led to a significant decrease in days from sowing to physiological maturity, plant height, peduncle and spike length, spikes/m2, grains/spike, and grain yield and a significant increase in days from sowing to tillering. Grain yield under both conditions had significant negative correlation with days from sowing to tillering. Grain yield had significant positive correlation with spikes/m2 under normal condition and with spikes/m2, and grains/spike under heat stress condition. Stepwise regression results showed that grains/spike and plant height could be used as criteria for increaseing grain yield under heat stress condition. Mean comparison of data for studied cultivars showed that Reyhan and Nosrat genotypes could be suggested for cultivation under both conditions.
Keywords: Barley, Combined analysis of variance, Correlation, Grain yield, Stepwise regression -
سابقه و هدف :
پنبه (Gossypium hirsutum) یک گیاه صنعتی مهم است که افزایش عملکرد الیاف یکی از اهداف اصلاح آن است. در تولید یک رقم زراعی خصوصیات متعددی در نظر گرفته میشود که اکثر آنها با یکدیگر و با عملکرد همبستگی بالایی دارند. این تحقیق به منظور بررسی همبستگی و تجزیه ضرایب مسیر (رابطه علی معلولی بین صفات) و اجزای عملکرد در پنبه انجام شد. هدف از انجام این پژوهش شناسایی خصوصیات موثر بر عملکرد، درک بهتر روابط بین صفات با یکدیگر و بررسی رابطه بین عملکرد وش با اجزای آن در ارقام جدید پنبه بود.
مواد و روش هابذور مربوط به هفت دورگ ممتاز پنبه همراه با سه رقم تجاری پنبه، در آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقاتی هاشم آباد در اردیبهشت سال 1397 کشت شدند. صفات ارتفاع بوته، طول و تعداد شاخه های رویا، طول و تعداد شاخه های زایا، تعداد غوزه در بوته، وزن غوزه، عملکرد وش و زودرسی مورد بررسی قرار گرفت. پس از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات به روش دانکن، ضریب همبستگی بین صفات محاسبه شد و با استفاده از تجزیه رگرسیون گام به گام و تجزیه ضرایب مسیر صفات موثر در عملکرد شناسایی و مشخص شدند.
یافته هانتایج حاصله از انجام این آزمایش نشان داد که رقم گلستان خصوصیات کمی و کیفی مناسبی داشته و عملکرد بالایی دارد. همچنین رقم SB26 از نظر درصد کیل و ظرافت الیاف نسبت به سایر ارقام برتری داشت. نتایج بررسی همبستگی ساده بین صفات نشان داد عملکرد همبستگی مثبت و معنیداری با صفات تعداد شاخه رویا (668/0) و تعداد غوزه (7/0) داشته ولی همبستگی معنی داری با سایر صفات نشان نداد. نتایج رگرسیون گام به گام برای عملکرد نشان داد صفات تعداد غوزه، وزن غوزه و تعداد شاخه زایا مهمترین صفات در تعیین عملکرد است و در مجموع 8/83 درصد از واریانس عملکرد را توجیه نمود. همچنین تجزیه خوشهای برای گروهبندی ارقام آنها را در 4 گروه مجزا قرار داد.
نتیجه گیریبه طور کلی نتایج حاصل از مقایسه میانگین ارقام مورد مطالعه نشان داد هر چند بین ارقام از لحاظ عملکرد تفاوت معنی داری مشاهده نشد اما با توجه به مجموعه صفات، می توان ژنوتیپ های TJ82, SB7 را بدلیل آن که عملکرد بالای 3 تن داشتند و ژنوتیپ SB26 را به خاطر زودرسی، درصد کیل بالا و ظرافت الیاف به عنوان ژنوتیپ های در دست معرفی و جایگزین رقم گلستان مد نظر قرار داد و در پروژههای اصلاحی آتی از آن ها استفاده کرد.
کلید واژگان: پنبه، رگرسیون گام به گام، عملکرد، تجزیه خوشه ایBackground and objectivesCotton (Gossypium hirsutum) is an important industrial crop where increasing fiber yield is one of the main breeding goals. Several traits are considered in plant breeding, most of which are highly correlated with each other and with yield. This study was conducted to investigate the correlation and path coefficient analysis (causal relationship) between traits and yield components in cotton. The aim of this study was to identify the traits that affect yield, to better understand the relationship between the traits, and to establish a relationship between yield and its components in new cotton varieties.
Materials and MethodsSeeds from seven of the best cotton hybrids and commercial varieties (as controls) were planted in a four-replication randomized block experiment at the Hashemabad Research Station. Plant height, length and number of unipodial branches, length and number of sympodal branches, number of bolls per plant, boll weight, cotton seed and early maturity were examined. After analysis of variance and comparison of mean traits using Duncan’s method, the correlation coefficient between traits was calculated and stepwise regression analysis and path coefficient analysis were used to identify and determine the traits affecting performance.
ResultsThe results in terms of quantitative traits showed that the Golestan variety had good quantitative and qualitative traits and gave a high yield. In addition, the SB26 variety was superior to the other varieties in terms of lint content and fiber fineness. The results of the simple correlation between the traits showed that the performance showed a positive and significant correlation with the number of sympodial branches and the number of bolls (0.7), but showed no significant correlation with other traits. The results of the stepwise regression for yield showed that boll number, boll weight and number of sympodial branches were the most important characteristics in determining yield and explained 83.8% of the variance in yield. In addition, the cluster analysis used to group the varieties divided them into 4 separate groups.
ConclusionIn general, the results of the mean comparison of the examined varieties showed that the genotypes TJ82 and SB7 can be proposed for future breeding projects due to a number of characteristics, although there is no significant difference between the varieties in terms of yield of traits, such as e.g. B. a yield of more than 3 tons. In addition, the early maturity, the high proportion of straw and fiber fins makes the SB26 genotype an attractive genotype as an entry genotype for future breeding projects.
Keywords: cotton, stepwise regression, yield, cluster analysis -
به منظور بررسی تاثیر میزان نیتروژن و زمان آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم آزمایشی به صورت طرح کرت-های خرد شده و با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال های 98-1397 و 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی هنرستان کشاورزی امام خمینی (ره) علی آباد کتول اجرا شد. آبیاری در کرت های اصلی (عدم آبیاری، آبیاری در مرحله 33 زیداکس یا پایان ساقه دهی و آبیاری در مرحله 70 زیداکس یا پایان گل دهی) و مقدار نیتروژن در کرت های فرعی (صفر، 5/57 و 115 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع کود اوره) قرار گرفت. بین تیمارهای آبیاری و سطوح نیتروژن تقریبا در همه صفات اثر متقابل معنی داری مشاهده نشد. بیشترین عملکرد با استفاده از ترکیب تیماری آبیاری تکمیلی در مرحله 70 زیداکس (پایان گل دهی) و مصرف 115 کیلوگرم نیتروژن خالص حاصل شد. عملکرد دانه همبستگی مثبتی با صفات عملکرد بیولوژیک، طول سنبله، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله داشت. تجزیه به عامل ها مشخص کرد که دو عامل اول 5/74 درصد از تغییرات کل را توجیه کردند. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که تنها صفت وزن سنبله وارد مدل شد و به تنهایی 7/80 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کرد.
کلید واژگان: اجزای عملکرد، تجزیه به عامل ها، رگرسیون گام به گام، کود دهی، وزن هزار دانهIn order to investigate the effects of nitrogen rate and time of irrigation on the grain yield and grain yield components of wheat, one experimental as split plot was carried out as split plot design based on randomized complete block design with four replications in research farm of Aliabad Katoul Emam Khomeini agriculture high school during 2018-2019 and 2019-2020. Irrigation time was in main plot (no irrigation, irrigation at stage 33 zadoks, irrigation at stage 70 zadoks) and nitrogen rate was in sub plot (zero, 57.5 kg N/ha, 115 kg N/ha from urea source). Significant interaction wasn’t observed between irrigation treatments and nitrogen rates in almost all traits. The highest yield was obtained by using a supplementary irrigation in stage 70 of Zadox and consumption of 115 kg of pure nitrogen. Grain yield had a positive correlation with biological yield, spike length, spike weight, number of seeds per spike and seed weight per spike. Factor analysis revealed that the first two factors explained 74.5% of the total variation. The results of stepwise regression analysis showed that only the spike weight trait entered the model and alone justified 80.7% of the grain yield variation.
Keywords: Grain yield components, factor analysis, Stepwise regression, fertilization, thousand grain weight -
تنش خشکی مهم ترین عامل محدودکننده رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است و کشت گیاهان دارویی متحمل یکی از راهکارهای کاهش اثرات نامطلوب خشکی در این مناطق محسوب می گردد. به منظور تعیین همبستگی میان برخی از صفات مورفولوژیک و اجزای عملکرد در توده های بومی شنبلیله و روابط بین آن ها در شرایط تنش خشکی، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد واقع در تهران در دو سال زراعی 1394 و 1396، به صورت اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد و 9 توده بومی شنبلیله (نیشابور، شیروان، مشهد، تبریز، رودسر، اصفهان، همدان، اردستان و شیراز) تحت تاثیر تیمار شاهد (80% FC)، خشکی ملایم (60% FC)، خشکی متوسط (40% FC) و تنش خشکی شدید (20% FC) ظرفیت زراعی خاک قرار گرفتند. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات زیست توده، شاخص برداشت، طول شاخه جانبی و تعداد غلاف فرعی 7/96% تغییرات عملکرد دانه را توجیه می کنند. نتایج حاصل از تجزیه عامل ها بر خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد نشان داد که سه عامل اصلی و مستقل 48/93% از تغییرات کل داده ها را توجیه نمودند. عامل روز تا رسیدگی 67/36% از واریانس کل را به خود اختصاص داد و به عنوان بالاترین پارامتر (عامل اول) معرفی شد. عامل های تعداد دانه در بوته و عملکرد دانه با دارا بودن 74/29% و 07/27% از واریانس کل به ترتیب در عوامل دوم و سوم بیشترین مقدار را داشتند. تجزیه خوشه ای به روش وارد نیز توده های بومی مورد بررسی را در سه گروه متفاوت طبقه بندی نمود. در تیمار شاهد بیشترین ارتفاع بوته، تعداد غلاف، عملکرد و شاخص برداشت در توده بومی شیروان و بالاترین ارتفاع غلاف از سطح زمین در توده بومی نیشابور مشاهده شد. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند برای انتخاب هدفمند والدین مناسب از گروه های مختلف برای تولید ارقام جدید در برنامه های اصلاحی شنبلیله مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: تجزیه خوشه ای، گیاه دارویی، رگرسیون گام به گام، تنش رطوبتیIntroductionFenugreek (Trigonella foenum-graecum) is an annual plant belong to Fabaceae and is one of the traditional medicinal plants worldwide. It can provide seed and protein suitable for human's nutrition as well as animals. Water scarcity is a key threat in twenty-first century. On average, 40% of the world land surface are drylands, while this surface area is 90% in Iran. Supplying water requirement of Fenugreek through irrigation is an important factor affecting its growth and yield.
Material and MethodsThe experiment was conducted as split plots based on randomized complete block design with three replications at the Research Farm, Faculty of Agriculture of shahed university, Iran, in 2014 and 2016. The main-plot was three levels of drought stress, included severe drought stress (20% field capacity), moderate drought stress (40% field capacity), mild drought stress (60% field capacity) and non-drought stress (80% field capacity) as control. Sub plots were nine Fenugreek ecotypes including Neyshabur, Shirvan, Mashhad, Tabriz, Roudsar, Isfahan, Hamadan, Ardestan and Shiraz. At maturity, and the plants were harvested from the soil surface and the plant height and number of lateral branches, number of pod per plant, number of seed per pod, 1000 seed weight, seed yield and aboveground biological yield were measured in the lab. Statistical analysis carried out using SPSS version 16 software. Significant difference was set at p ≤ 0.05 by using Duncan’s multiple range test.
Results and DiscussionResults of stepwise regression showed that the traits including biomass, harvest index, branch length and number of pods per plant explained 96.7% of grain yield variation, respectively. Factor analysis for morphologic, yield and component yield traits showed the first three independent factors explained 93.48% of total variance in all genotypes. Days to maturity with 36.47% of total variance had the highest amount in the first factor, while, number of seeds per plant and seed yield with 29.74% and 27.07% of total variance were ranked as second and third factors, respectively. Cluster analysis by Ward’s minimum variance, clustered ecotypes into three groups including 1- Isfahan, Ardestan, Hamedan and Shiraz 2- Mashhad and Tabriz 3- Shirvan, Rudsar and Neyshabur. The results showed that, the plant height, Internode length, number of pod and seed per plant, 1000 seed weight, biological and seed yield and harvest index significantly affected by drought stress and ecotypes. The highest plant height, number of pods, 1000 seed weight, biomass, seed yield and harvest index was recorded in Shirvan ecotype while, the longest day to maturity and height of first pod were observed in Neyshabur ecotype at 80% FC. The highest plant height, the first formed pod, 1000 seed weight, seed yield and harvest index in Shirvan ecotype were observed in the 40% FC.ConclusionDrought stress reduced all studied traits in all Fenugreek ecotypes in this experiment. For seed yield, the performance of shirvan ecotype was the best compare to other ectypes in control and mild and moderate stress condition. The highest distance of the first pod from the soil surface in the control condition was observed in the Neyshabur ecotype but in the moderate stress condition in Shirvan ecotype, this trait is important for the mechanized cultivation. Based on the results, there is a reliable variation amongst different Iranian Fenugreek ecotypes and they could use for breeding programs against drought stress. It also seems that Shirvan ecotype of Fenugreek can be considered for stable seed and biomass production under moderate drought stress and normal conditions.
Keywords: Cluster analysis, Medicinal plant, Stepwise regression, Water stress -
با توجه به نیاز روز افزون کشور به واردات روغن و اهمیت کلزا در بین دانه های روغنی، افزایش عملکرد دانه و درصد روغن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین شناخت صفاتی که موجب افزایش عملکرد دانه می شوند، نقش مهمی در موفقیت برنامه های به نژادی دارند. شانزده ژنوتیپ کلزا، طی آزمایشی درسال زراعی 96-1395 در سه منطقه کرج، اصفهان و همدان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند و صفاتی مانند تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، ارتفاع اولین ساقه جانبی از سطح زمین، قطر ساقه، درصد روغن، صفات روز تا شروع گلدهی، روز تا پایان گلدهی، طول دوره گلدهی و روز تا رسیدگی اندازه گیری شدند. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد در کرج صفات تعداد دانه در خورجین، روز تا رسیدگی و تعداد خورجین در بوته(97/7 = R2)، در اصفهان صفات روز تا رسیدگی و تعداد خورجین در بوته (78/4 = R2) و در همدان صفات روز تا رسیدگی و تعداد دانه در خورجین (45/5 = R2) بیشترین تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند. نتایج نشان داد تعداد روز تا رسیدگی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، قطر ساقه و ارتفاع بوته بیشترین تاثیر را در افزایش عملکرد و روغن دانه داشتند. لذا از صفات مذکور می توان به عنوان معیار انتخاب مناسب برای افزایش عملکرد دانه و روغن در برنامه های به نژادی کلزای زمستانه استفاده کرد.
کلید واژگان: رگرسیون گام به گام، تجزیه عاملی، انتخاب غیرمستقیم، روش های آماری چند متغیرهDue to the increasing need of the country to imported edible oil and rapeseed importance among oilseeds, efforts to increase its grain yield and oil content are of high importance. Therefore, recognizing the traits that increase grain yield of rapeseed has an important role in the success of breeding programs. Thus, sixteen rapeseed genotypes were evaluated in a randomized complete block design with three replications in three regions with different climatic conditions in Iran, including Karaj, Isfahan, and Hamadan in 2016-2017. Traits such as number of pods per plant, number of seeds per pod, grain yield, 1000-grain weight, plant height, height of the first branch, stem diameter, oil percent, number of days to flowering, number of days to the end of flowering, duration of flowering, and number of days to maturity were measured. Stepwise regression analysis showed that number of grain/pod, number of days to maturity and number of pods/plant (R2 = 97.7), number of pods/plant and number of days to maturity (R2 =78.4) and number of days to maturity and number of grains/pod (R2 = 45.5) accounted for total variations of grain yield in Karaj, Isfahan and Hamadan, respectively. The results showed that the number of days to maturity, number of pods/plant, number of grain/pods, stem diameter and plant height had the greatest positive effect on grain yield and oil content. Therefore, these traits can be used as suitable selection tools for increasing grain and oil yield in winter rapeseed breeding programs
Keywords: Stepwise regression, Factor analysis, Indirect selection, Multivariate statistical methods -
پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر رقم و امکان جایگزینی سموم شیمیایی کنترل کننده آفت کرم میوه خوار گوجه فرنگی بوسیله برخی ترکیبات درون زاد گیاهی انجام گرفت. 9 ترکیب مصرفی شامل اسید سالیسیلیک (5/0 و 5/1 میلی مولار)، اسید جاسمونیک (50 و 100 میکرومولار)، آبامکتین (750 و 1500 میلی-گرم بر لیتر)، کلروپایریفوس (1250 و 2500 میلی گرم بر لیتر) و شاهد روی 5 رقم استفاده شد و صفات عملکرد، وزن تک میوه، تعداد میوه در خوشه، ارتفاع بوته و شاخص کلروفیل، تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، TA، TSS، ویتامین ث، درصد خسارت برگ و درصد خسارت میوه ارزیابی شد. ژنوتیپ ها بسیار متنوع بودند. بیشترین عملکرد مربوط به رقم 136PA- با کاربرد هر دو سطح کلروپایریفوس و سطح دوم جاسمونیک اسید، رقم 162-PA در سطح اول آبامکتین و سطح دوم سالیسیلیک اسید و ارقام 135-PA و 688-PA در سطح دوم کلروپایریفوس بود. کاهش خسارت آفت روی برگ و میوه در کاربرد سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید، مطلوب بود. بالاترین همبستگی معنی دار مثبت صفات با عملکرد، مربوط به وزن تک میوه (**48/0= r) و بیشترین همبستگی معنی دار منفی مربوط به تعداد روز تا گل دهی (**52/0-=r) بود. در رگرسیون گام به گام عملکرد تک بوته به عنوان متغیر وابسته، تعداد روز تا گلدهی، وزن تک میوه و درصد خسارت برگ وارد مدل شدند. بیشترین اثر مثبت و مستقیم را وزن تک میوه (42/0) بر عملکرد داشت. چهار مولفه اصلی انتخاب شد. نتایج حاصله می تواند در برنامه های بهنژادی برای بهبود صفات گیاهی و مدیریت تلفیقی کرم میوه خوار گوجه فرنگی استفاده گردد.
کلید واژگان: تنوع ژنتیکی، بهبود صفات گیاهی، رگرسیون گام به گام، تجزیه علیت، تجزیه به مولفه های اصلیPlant Production, Volume:44 Issue: 4, 2022, PP 531 -544Background and ObjectivesPests and their controlling pesticides are among the most serious threats to the health of agricultural products. The present study was aimed to investigate the effect of genotype and the possibility of replacing chemical pesticides controlling fruit borer by some compounds of natural origin for plant traits improvement and damage reduction of tomato fruit borer. Factorial experiment was done in the template of randomized complete block design with three repetitions.
Materials and MethodsFactors include 9 levels of pest control compounds and 5 varieties. Compounds involves Salicylic acid (5 and 15 mM), Jasmonic acid (50 and 100 μM), Abamactin (750 and 1500 mg/L), chlorpyrifos (1250 and 2500 mg/L) and control. Measured traits involve morphological traits (fruit yield, fruit weigh, numbers of fruit per cluster, plant height, chlorophyll index), phonological traits (days to flowering and days to physiological maturation), phytochemical traits (TA, TSS, and Vitamin C) and relative properties to evaluating resistance to fruit borer (the percentage of leaf and fruit damage).
ResultsResults of analysis of variance and mean comparison test present significant variation between varieties. The maximum fruit yield per plant was related to PA-136 variety with applications of two-levels of Chloropyrus and Jasonic acid, PA-162 variety with application of first level of Abamactin, second level of Salicylic acid and PA-135 and PA-688 varieties with the second level of Chloropyrus. Reducing pest damage on leaf and fruit in applying Salicylic acid, Jasonic acid is suitable and evaluated the same level of chemical control use. The highest significant positive correlation with yield related to single fruit weight (r=0.48**) and the highest significant negative correlation was related to days to flowering (r= -0.52**).
DiscussionIn stepwise regression analysis of single plant yield as a dependent variable, three traits including days to flowering, single fruit weight, and a percentage of pest damage on leaf as an most important traits introduced in the model that totally explained 49% of variation. Path analysis results indicated that the highest positive direct effect(0.42) was related to single fruit weight, and the highest indirect effects(-0.047) was also related to this trait via days to flowering. Four first components were chosen in principal component analysis which verifying totally 62.5% of phenotypes variation. The results can be used in the design of breeding programs for plant trait improvement and integrated pest management of tomato fruit borer.
Keywords: Genetic diversity, plant traits improvement, Stepwise regression, Path analysis, Principal component analysis -
به منظور ارزیابی 38 هیبرید ذرت امید بخش، آزمایشی به صورت طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مغان در سال زراعی 1399 اجرا شد. نتایج حاصل نشان داد که اختلاف معنی داری برای صفات عملکرد بلال، ارتفاع بوته، ارتفاع بلال، دمای برگ، شاخص کلروفیل، فلورسانس متغیر (Fv) و فلورسانس حداکثر (Fm)، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) بین هیبریدهای ذرت وجود داشت. هیبرید شماره 9 (K74/2-2-1-4-1-1-1 × K3640/3) با بیشترین عملکرد بلال و کارآیی سیستم فتوسنتزی به عنوان برترین هیبرید شناسایی شد. همبستگی بین عملکرد بلال با دمای برگ و فلورسانس حداقل (Fo) معنی دار بود. میزان وارثت پذیری برآورده شده بین سه (فلورسانس حداقل (Fo)) تا 71 (ارتفاع بلال) درصد بود. نتایج حاصل از تجزیه علیت نشان داد که فلورسانس حداقل (Fo) و دمای برگ به طور مستقیم بر عمکلرد بلال تاثیر ندارد. تجزیه خوشه ای با صفت عملکرد بلال، ارتفاع بوته، ارتفاع بلال، دمای برگ، شاخص کلروفیل و عملکرد کوانتومی فتوسنتز، 38 هیبرید ذرت را در سه گروه متفاوت طبقه بندی کرد که گروه سوم با دارا بودن هیبرید شماره 9 (K74/2-2-1-4-1-1-1 × K3640/3) به عنوان مطلوب ترین گروه بود.
کلید واژگان: ارتفاع بوته، رگرسیون گام به گام، شاخص کلروفیل، فتوسنتز، گروه بندیTo evaluate 38 maize hybrids, an experiment based on randomized complete block design with three replications at the Moghan Agriculture Research Station during the 2020 growing season. The results indicated that a significant difference had among maize hybrids for ear yield, plant height, ear height, leaf temperature, chlorophyll index, maximum fluorescence (Fm), variable fluorescence (Fv) and maximum quantum yield of PSII (Fv/Fm). K74/2-2-1-4-1-1-1 × K3640/3 hybrid (No. 9) with high ear yield and photosynthetic system introduced the best hybrid to comparing with other hybrids. The range of heritability was from 3% for minimum fluorescence (Fo) to 71 % for ear height. Path analysis revealed that minimum fluorescence (Fo) and leaf temperature had the highest and positive direct effects on ear yield. The cluster analysis, with ear yield, plant height, ear height, leaf temperature, chlorophyll index, and quantum yield, was classified 38 maize hybrids in three different groups, and the third group with 9 (K74/2-2-1-4-1-1-1 × K3640/3) was the most desirable.
Keywords: Chlorophyll index, Clustering, Photosynthesis, Plant height, Stepwise regression -
تجزیه علیت از قدیمی ترین روش های آگاهی از اثرات مستقیم و غیرمستقیم صفات بر عملکرد دانه می باشد اما کاربرد گسترده این رویکرد با مشکل چند هم خطی محدود می گردد که در تحقیق حاضر سعی بر رفع آن شده است. تعداد 298 ژنوتیپ گندم نان طی دو سال زراعی در قالب طرح لاتیس ارزیابی شدند و تجزیه علیت عملکرد دانه با روش ساده و ریج مورد مطالعه قرار گرفت. بالاترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه در سال اول به ترتیب مربوط به وزن سنبله، تعداد دانه و وزن هزار دانه و در سال دوم مربوط به تعداد دانه، وزن هزار دانه و وزن سنبله بود. وزن سنبله و تعداد دانه در سال اول از طریق یک دیگر و نیز از طریق طول سنبله و ارتفاع بوته اثر غیرمستقیمی بر عملکرد داشتند. در سال دوم نیز تعداد دانه و وزن هزار دانه از طریق وزن سنبله بیشترین اثر غیرمستقیم را نشان دادند. همچنین نتایج نشان داد صفات روز تا آبستنی و روز تا گلدهی در هر دو سال و وزن سنبله در سال دوم از چند هم خطی بالایی برخوردار بودند که استفاده از ثابت 0/10=k در تجزیه علیت ریج منجر به غلبه بر این مشکل شد. در نهایت برخلاف تجزیه علیت ساده، با انجام تجزیه علیت ریج مشخص شد که در سال دوم وزن سنبله از طریق تعداد دانه اثر غیرمستقیمی بر عملکرد دانه داشت. با توجه به نتایج، توصیه می گردد مسئله چند هم خطی میان صفات در مطالعات آتی تجزیه علیت مورد توجه قرار گیرد.
کلید واژگان: اثرات مستقیم و غیرمستقیم، اجزای عملکرد، تجزیه علیت ریج، رگرسیون گام به گام، مراحل فنولوژیکPath analysis is one of the oldest methods of knowing the direct and indirect effects of traits on yield, but the widespread application of this approach is limited by the problem of multi-collinearity, that has been addressed in the present study. A total of 298 bread wheat genotypes were evaluated during the two cropping years in the lattice design and the path analysis of grain yield was studied by simple and ridge methods. The highest direct effect on grain yield in the first year were related to spike weight, number of seeds and 1000-seed weight, respectively, and in the second year were related to number of seeds, 1000-seed weight and spike weight, respectively. Spike weight and number of seeds in the first year had an indirect effect on yield through each other as well as through spike length and plant height. In the second year, the number of seeds and 1000-seed weight through the weight of spikes showed the most indirect effect. Day to booting and day to flowering traits in both years and spike weight in the second year had a high multi-collinearity that the use of constant k =0.10 in ridge causal analysis overcame this problem. Finally, in contrast to simple path analysis, ridge path analysis showed that the spike weight through the number of seeds had an indirect effect on grain yield in the second year. According to the results, it is recommended to consider the issue of multi-collinearity between traits in future path analysis studies.
Keywords: Direct, indirect effects, Phenological stages, Ridge path analysis, Stepwise regression, Yield components -
بهمنظور بررسی روابط بین صفات زراعی و فیزیولوژیک 12 اکوتیپ آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) در دو شرایط بدونتنش و تنش شوری 120 میلیمولار کلرید سدیم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ضرایب همبستگی بین وزن خشک اندام هوایی با کلروفیل a و b، پتاسیم، میزان نسبی آب برگ، سطح تاجپوشش، تعداد ساقه در بوته و طول برگ در هر دو شرایط آزمایش، مثبت و معنیدار و با نسبت سدیم به پتاسیم و نشتیونی، منفی و معنیدار بود. بر اساس نتایج رگرسیون گامبهگام، صفات سطح تاجپوشش و کاروتنویید در شرایط بدونتنش و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری وارد مدل شدند. نتایج حاصل از تجزیه علیت نشان داد که صفت سطح تاجپوشش در شرایط بدونتنش، بیشترین اثر مستقیم و مثبت و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری، اثر مستقیم و مثبت بر وزن خشک اندام هوایی داشتند.
کلید واژگان: آویشن دنایی، تجزیه علیت، رگرسیون گام به گام، شوری، همبستگیThis study was conducted to evaluate the relationships among some of the agronomic and physiological traits of twelve Thymus daenensis subsp. daenensis ecotypes under normal and salt (120 mM NaCl) stress conditions in a factorial experiment using randomized complete block design with three replications. Shoot dry weight under both conditions had significant positive correlation with chlorophyll a and b, potassium, relative water content, canopy area, leaf length and number of stems in plant and had significant negative correlation with sodium to potassium ratio and ion leakage. According to stepwise regression results, canopy area and carotenoid under normal condition and leaf length and number of stems in plant under salt stress condition were entered to the model. The result of path analysis showed that canopy area had the most positive direct effect on shoot dry weight under normal condition and leaf length and number of stems in plant had positive effects on shoot dry weight under salt stress condition.
Keywords: Correlation, Path analysis, salinity, Stepwise regression, Thymus daenensis subsp. daenensis -
مقدمه
گیاه دارویی سرخارگل از خانواده آستراسه و بومی آمریکای شمالی است. به دلیل دارا بودن خاصیت تقویت سامانه ایمنی بدن برای درمان انواع عوامل بیماری زا استفاده می شود. مرحله جوانه زنی بذر یکی از مراحل حیاتی و تعیین کننده در چرخه رشدی گونه های گیاهی است که می تواند با استقرار مطلوب گیاهچه ها در فرایند تولید نقش مهمی ایفا نماید. بذر سرخارگل جوانه زنی و رشد اولیه آن بسیار کند و ضعیف است؛ بنابراین استفاده از برخی تنظیم کنندگان رشد گیاهی، مانند هورمون جیبرلین می تواند نقش موثری در بهبود جوانه زنی بذر آن داشته باشد. هدف از ای آزمایش بررسی اثر پرایمینگ بذر با هورمون جیبرلین برکیفیت جوانه زنی بذر سرخارگل بود.
مواد و روش هاآزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1397 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل غلظت های مختلف هورمون جیبرلین (صفر، 50، 100، 200، 400 و 800 میلی گرم بر لیتر) به عنوان عامل اول و عامل دوم مدت زمان پرایم بذرها (12، 24 و 48 ساعت) بودند.
یافته هانتایج بدست آمده از بررسی های آزمایشگاهی نشان داد که برهمکنش جیبرلین در مدت زمان پرایم بر درصد، سرعت و متوسط زمان جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه، شاخص قدرت بذر، فعالیت آنزیم پراکسیداز در سطح یک درصد و میزان پروتئین محلول بذر در سطح پنج درصد معنی دار شد. کیفیت جوانه زنی و میزان پروتئین تحت تاثیر تیمار جیبرلین با غلظت 200 میلی گرم بر لیتر به مدت زمان 24 ساعت پرایم افزایش یافت، در حالی که در غلظت های 400 و 800 میلی گرم بر لیتر، هورمون جیبرلین باعث کاهش کیفیت جوانه زنی و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت شد. نتایج مدل های رگرسیون گام به گام فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و میزان پروتئین با شاخص های جوانه زنی نشان داد که این صفات به طور معنی داری وارد مدل پیش بینی شدند. مشاهده شد در تمام صفات به جزء سرعت و متوسط زمان جوانه زنی میزان پروتئین وارد معادله پیش بینی شد. به طور کلی مدل های رگرسیون گام به گام طول ساقه چه و شاخص قدرت را بهتر از صفات دیگر پیش بینی می کند و بالاترین ضرایب را در این صفات با مقادیر 85/0 و 83/0 نشان داد. همچنین فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز تنها با سرعت و متوسط زمان جوانه زنی دارای همبستگی معنی داری بود، به طوریکه میزان پروتئین محلول با تمام صفات مورد بررسی به جز سرعت و متوسط زمان جوانه زنی همبستگی مثبت و معنی داری نشان دادند. بالاترین ضرایب همبستگی مربوط به میزان پروتئین از شاخص طولی قدرت، با ضریب همبستگی (856/0 r=) به دست آمد.
نتیجه گیریبر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش بهترین تیمار اعمال شده از هورمون جیبرلین برای پرایمینگ بذر سرخارگل با غلظت 200 میلی گرم بر لیتر به مدت 24 ساعت پرایم بود. با توجه به نتایج حاصله، پرایمینگ کردن بذر با هورمون جیبرلین در غلظت های بین 100 تا 200 میلی گرم بر لیتر باعث افزایش کیفیت جوانه زنی می شود.
جنبه های نوآوری1- نقش هورمون جیبرلین بر صفات جوانه زنی بذر سرخارگل بررسی شد.2- تاثیر هورمون جیبرلین بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و پروتئین های محلول در هنگام جوانه زنی بذر بررسی گردید.
کلید واژگان: آنزیم کاتالاز، پراکسیداز، پروتئین محلول، درصد جوانه زنی، رگرسیون گام به گامIntroductionConeflower herbal medicinal plant is from the Asteraceae family, native to North America. Because of its immune-boosting properties, it is used to treat a variety of pathogens. The seed germination stage is one of the crucial and crucial stages in the growth cycle of plant species that can play an important role in the production process by optimal establishment of seedlings. Seed of Coneflower germinates and grows very slowly and weakly. Therefore, the use of some plant growth regulators, such as the gibberellin hormone, can play an important role in improving seed germination. The aim of this study was investigate the effect of hormone seed priming using gibberellin on seed germination quality of Coneflower.
Material and MethodsA factorial experiment was conducted based on the complete randomized design arranged with three replications. The experiment was conducted at the seed technology laboratory of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, 2018. Experimental treatments were different concentrations of gibberellin (0, 50, 100, 200, 400, and 800 mg/l) as the first factor and the durations of seed priming (12, 24, and 48 hour) as the second factor.
ResultsResults of in vitro studies showed that the interaction of gibberellin in priming time on percentage, rate and mean germination time, root and shoot length, seed vigor index, peroxidase activity at 1% and Seed soluble protein content was significant at 5% level. Seed germination quality and protein content increased by the application of 200 mg/l gibberellin for the 24 hours, whereas at the concentrations of 400 and 800 mg/l, gibberellin reduced germination quality and antioxidant enzymes activities. Results of stepwise regression models of antioxidant enzymes activity and protein content with germination indices showed that these traits were significantly entered into the prediction model. It was observed that in all traits except for the rate and the mean germination time, the amount of protein entered the prediction equation. In general, stepwise regression models predicted stem length and power index better than other traits and showed the highest coefficients in these traits with values of 0.85 and 0.83. Also, catalase and peroxidase activities were significantly correlated with rate and mean germination time only. The amount of soluble protein had a positive and significant correlation with all studied traits except germination rate and mean germination time. The highest correlation coefficients for protein content were obtained from longitudinal power index with correlation coefficient (r = 0.856).
ConclusionBased on the obtained results, the best hormone priming treatment was 200 mg/l gibberellin for the durations of 24 hour.
Highlights1- The role of gibberellin hormone on seed germination traits Coneflower was evaluated2- The effect of gibberellin hormone on the activity of antioxidant enzymes and soluble proteins during seed germination was investigated.
Keywords: Catalase enzyme, Peroxidase, Soluble protein, Germination percentage, Stepwise regression -
به منظور شناسایی صفات موثر بر عملکرد ریشه و تعیین روابط علت و معلولی بین آن ها در 20 رقم مختلف چغندرقند، آزمایشی در سال زراعی 1396 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. صفات مورد ارزیابی شامل عملکرد ریشه، عملکرد قند خالص و ناخالص، درصد قند خالص و ناخالص، ضریب استحصال شکر، میزان α-آمینو نیتروژن، سدیم و پتاسیم ریشه، ضریب قلیاییت و درصد قند ملاس بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بین ارقام مورد بررسی از نظر صفت مقدار نیتروژن مضره ریشه در سطح احتمال پنج درصد و برای سایر صفات، در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی برای اکثر صفات بالا بود که بیانگر وجود تنوع نسبتا بالا در ارقام مورد مطالعه برای صفات ارزیابی شده می باشد. ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که بیشترین همبستگی منفی و معنی دار به ترتیب در بین صفت عملکرد ریشه با صفات درصد قند ناخالص (0/62-)، درصد قند خالص (0/53-)، ضریب قلیاییت (0/52-)، مقدار پتاسیم (0/49-)، سدیم ریشه (0/45-) و همچنین میزان قند ملاس (0/49-) و با صفات عملکرد قند ناخالص (0/95)، عملکرد قند خالص (0/90) و ضریب استحصال شکر (0/58) همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت. در تجزیه رگرسیون چندگانه به روش گام به گام، صفات درصد قند خالص و ناخالص، میزان نیتروژن مضره و ضریب قلیاییت به ترتیب وارد مدل شدند که 82 درصد از تغییرات عملکرد ریشه را توجیه کردند. بر اساس نتایج تجزیه همبستگی، رگرسیون و علیت، از بین صفات مورد بررسی، صفات میزان نیتروژن مضره (0/35) و درصد قند خالص (0/31-) به ترتیب با بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد ریشه موثر بوده و در شناسایی ژنوتیپ ها مفید خواهند بود.
کلید واژگان: تتجزیه علیت، رگرسیون گام به گام، عملکرد کمی و کیفی، همبستگیIn order to identification of effective traits on root yield and also determination of cause-and-effect relationships between in 20 different sugar beet cultivars, an experiment was carried out in West Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Miandoab Research Station based on RCB design with four replications in 2017 crop season. The assayed traits included root yield, sugar yield, white sugar yield, sugar content, white sugar content, extraction coefficient of sugar, root α-amino nitrogen, sodium and potassium, alkalinity coefficient and molasses sugar. The results of analysis of variance showed that difference between studied cultivars for amino nitrogen (α-N) all traits was significant at the 0.05 probability level and for other traits was significant at the 0.01 probability level. Phenotypic and genotypic coefficients of variation for most traits were high, indicating relatively high variability in studied cultivars for evaluated traits. Correlation coefficients between traits showed that there is the most negative and significant correlation between root yield trait with sugar content (-0.62), white sugar content (-0.53), alkalinity coefficient (-0.52), potassium (-0.49), sodium (-0.45) and also molasses sugar content (-049) traits, and the most positive and significant correlation with sugar yield (0.95), white sugar yield (0.90) and extraction coefficient of sugar (0.58) traits, respectively. In multiple regression analysis by stepwise method, sugar content and white sugar content, amino nitrogen and alkalinity coefficient traits were entered into model, respectively, that explained 82 percent of root yield variations. Based on correlation, stepwise regression and path analysis results, among the studied traits, amino nitrogen (0.35) and white sugar content
(-0.31) traits with most direct effect were effective on root yield and will be useful in identifying genotypes.Keywords: Correlation, Path analysis, Quantitative, qualitative yield, Stepwise regression -
این تحقیق به منظور بررسی ارتباط بین صفات زراعی و عملکرد دانه، با استفاده از 132 ژنوتیپ گندم بهاره و در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار؛ در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس انجام شد. تجزیه واریانس نشان داد که ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر همه صفات مورد نظر، تفاوت معنی داری داشتند. عملکرد دانه، همبستگی بسیار بالا و با سطح 01/0 با صفات زیست توده (71/0)، دوره پرشدن دانه (48/0)، سرعت پر شدن دانه (87/0)، وزن هزار دانه (66/0)، وزن سنبله (43/0)، وزن دانه در سنبله (43/0)، روز تا سنبله دهی (59/0-) و روز تا رسیدگی (57/0-) داشت. عملکرد دانه به عنوان صفت وابسته در نظر گرفته شد و صفات زیست توده، وزن هزار دانه و طول ، تعداد و وزن سنبله، به ترتیب وارد مدل رگرسیونی شدند. تجزیه کلاستر با استفاده از صفات وارد شده به مدل رگرسیونی و صفاتی که همبستگی بالایی با عملکرد دانه داشتند، انجام گرفت. نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که ژنوتیپ های گروه چهار شامل ژنوتیپ های شماره 10، 12، 16، 20، 22، 25، 31، 38، 53، 54، 67، 70، 72، 87، 96، 97، 98، 112 و 123 از نظر میانگین صفات عملکرد دانه، طول دوره پر شدن دانه، وزن هزار دانه، وزن سنبله، وزن دانه در سنبله، روز تا سنبله دهی و سرعت پر شدن دانه، برتر از ژنوتیپ های سایر گروه ها بودند.کلید واژگان: انتخاب غیرمستقیم، تجزیه علیت، رگرسیون گام به گام، گروه بندی، گندمThis research was carried out to investigate the relationship between agronomic traits and yield using 132 spring wheat genotypes in alpha-lattice design with two replications at the Agricultural Research Station of Gonbad-e-Kavos. Variance analysis showed that genotypes were significantly different for all traits. The grain yield had very high correlation with the biomass, grain filling duration, seed filling rate, 1000-seed weight, spike weight, Grain weight per spike, days to heading and days to maturity at 1% of probability level. Grain yield was considered as a dependent trait. Biomass, 1000-grain weight and spike length, number and weight were entered into the regression model, respectively. The results showed that in breeding programs with the aim of increasing grain yield, selection should be based on biomass, 1000-grain weight, number and weight of spikes and days to heading. The cluster analysis was performed using the traits introduced into the regression model and traits with high correlation with the performance. Results of cluster analysis showed that genotypes 10, 12, 16, 20, 22, 25, 31, 38, 53, 54, 67, 70, 72, 87, 96, 97, 98, 112 and 123 were in group 4. Genotypes in group 4 were superior to other groups in terms of grain yield, 1000-grain weight, spike weight, grain weight per spike, days to heading and seed filling rate. It is suggested that the genotypes in group 4 should be tested in several years and locations and the best genotype(s) should be introduced.Keywords: Clustering indirect selection, Path analysis, Stepwise regression, Wheat
-
هدف این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی میان 28 ژنوتیپ جو پاییزه با استفاده از صفات ریشه و 14 آغازگر ISSR طی دو آزمایش بود. آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه تبریز در سال 1388 صورت گرفت و صفات وزن خشک ریشه، حجم ریشه، وزن خشک بخش هوایی و نسبت وزن خشک ریشه به بخش هوایی اندازه گیری شدند. آزمایش مولکولی با 28 ژنوتیپ جو و 14 آغازگر ISSR انجام شد. تنوع معنی داری بین ژنوتیپ های جو از نظر مشخصات ریشه مشاهده شد. ژنوتیپ های 3، 5، 9 و 20 دارای مقادیر بیشتری از نظر مشخصات ریشه بودند. تجزیه خوشه ای به روش Ward و فاصله اقلیدسی، ژنوتیپ ها را در چهار گروه قرار داد که ژنوتیپ های گروه سوم از نظر کلیه صفات دارای میانگین بالاتری بودند. از 14 آغازگر ISSR مورد استفاده، 11 آغازگر الگوی نواری مناسب و قابل امتیازدهی تولید کردند. در مجموع، 559 نشانگر چند شکل با طول 80 تا 3000 جفت باز در ژنوتیپ های جو تولید شد. میزان اطلاعات چند شکلی نشانگرها بین 116/0 تا 252/0 و شاخص نشانگر بین 528/3 تا 972/27 به دست آمد. گروه بندی ژنوتیپ های جو بر اساس داده های مولکولی ژنوتیپ ها را به چهار گروه منتسب کرد. بین نتایج گروه بندی بر اساس داده های مولکولی و صفات مورد مطالعه تا حدودی تطابق وجود داشت. بر مبنای بررسی ارتباط نشانگرهای ISSR با صفات کمی، ISSRهای 1 و 5 دارای رابطه معنی داری با اکثر صفات بودند. به نظر می رسد که می توان از نشانگرهای ISSR مورد مطالعه در امر گزینش به کمک نشانگر در برنامه های به نژادی جو استفاده کرد.
کلید واژگان: آغازگر، تجزیه ارتباط، تجزیه خوشه ای، داده های مولکولی، رگرسیون گام به گامPlant Production, Volume:43 Issue: 3, 2021, PP 323 -336Background and ObjectivesDetermination of genetic diversity level is fundamental for identification of desirable parents to be used in different breeding programs, and molecular markers have been succssfully taken for the analysis of genetic diversity in various crops. The objective of this study was to inversitgate genetic diversity among 28 genotypes of barley using root and shoot characters and 14 ISSR primers through two separate experiments (greenhouse and molecular experiments).
Materials and MethodsThe greenhouse experiment was carried out as randomized complete block design with two replications in the research greenhouse of Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Iran. The traits measured in the greenhouse were root dry weight, root volume, shoot dry weight and ratio of root to shoot dry weight. The molecular experiment was conducted to study the diversity of barley genotypes using 14 ISSR primers. The polymorphic information content and marker index were calculated for each ISSR primer.
ResultsAnalysis of variance showed significant differences among the genotypes under study for all traits. According to the mean comparisons, genotypes 3, 5, 9 and 20 had higher mean in terms of all characters. The cluster analysis, based on Ward 's algorithm and Euclidean distance, grouped genotypes in four clusters. Group 3 had the highest mean in terms of all of the studied characters. Out of 14 ISSR primers used, 11 primers generated scorable and appropriate banding pattern. A total of 559 polymorphic bands with 80-3000 bp were produced. Polymorphic information content was estimated to be between 0.116 and 0.252 with the average of 0.187. The marker index ranged from 3.528 to 27.972 with the mean of 9.704. Classification of the studied barley genotypes was conducted by molecular data using neighbor joining algorithm based on distance coefficient of number of differences, which assigned the genotypes into four groups. There was a concordance between the grouping of genotypes based on molecular data and the characters in the greenhouse, but this concordance was not complete. Association analysis of ISSR markers with measured characteristics of barley genotypes showed that ISSR1 and ISSR5 had significant relationship with most of the root and shoot traits.
DiscussionHighgenetic diversity was observed among barley genotypes with respect to root and shoot traits. The results showed that ISSR primers have the ability to separate barley genotypes from each other. Also, it seems that ISSR markers under study can be used in marker assisted selection of barley genotypes in breeding programs.
Keywords: Association analysis, Cluster analysis, ISSR primers, Molecular data, Stepwise regression
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.