فهرست مطالب

فصلنامه علوم زراعی ایران
سال بیست و چهارم شماره 4 (پیاپی 96، زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • فرید گل زردی*، عظیم خزائی، مسعود ترابی، علی آذری نصرآباد، مصطفی جعفریانی، لیلا نظری، حسن مختارپور، علیرضا آقاشاهی صفحات 302-318

    به منظور ارزیابی پتانسیل تولید لاین های امیدبخش سورگوم دومنظوره (دانه ای-علوفه ای) در زمان های مختلف برداشت، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شش مکان (کرج، مشهد، اصفهان، بیرجند، شیراز و گرگان) طی دو سال زراعی 1396 و 1397 اجرا شد. در این آزمایش صفات مورفولوژیک و عملکرد هفت ژنوتیپ سورگوم (KDFGS4، KDFGS6، KDFGS9، KDFGS10، KDFGS16، MDFGS1 و MDFGS2) در چهار مرحله برداشت (شیری، خمیری نرم، خمیری سخت و رسیدگی فیزیولوژیک دانه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حداقل عملکرد علوفه سیلویی و حداکثر عملکرد ماده خشک در کلیه ژنوتیپ های سورگوم در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک بدست آمد. بیشترین عملکرد ماده خشک و دانه (به ترتیب 32/34 و 39/7 تن در هکتار) به ترتیب در شیراز و اصفهان ثبت شده و در بیرجند و گرگان به ترتیب حداقل علوفه و دانه تولید شدند. بیشترین و کمترین عملکرد دانه (67/6 و 04/5 تن در هکتار) به ترتیب در لاین های KDFGS6 و KDFGS16 ثبت شد. بیشترین عملکرد علوفه سیلویی و ماده خشک، بیشترین ارتفاع بوته و کمترین طول خوشه در لاین MDFGS1 مشاهده شد. براساس درصد ماده خشک مناسب برای تولید علوفه سیلویی، مرحله خمیری نرم بهترین زمان برای برداشت علوفه سورگوم شناخته شد. بالاترین پایداری عملکرد دانه در لاین های MDFGS2، KDFGS6 و KDFGS10 و بیشترین پایداری عملکرد علوفه در لاین های KDFGS9، KDFGS6 و MDFGS1 مشاهده شد. براساس نتایج این تحقیق با در نظر گرفتن عملکرد و پایداری عملکرد، لاین KDFGS6 به عنوان برترین ژنوتیپ دومنظوره (دانه ای- علوفه ای) سورگوم شناخته شد و لاین MDFGS1 برای تولید علوفه مناسب تر بود.

    کلیدواژگان: ارتفاع بوته، پایداری عملکرد دانه، زمان برداشت، سورگوم و عملکرد علوفه سیلویی
  • داریوش طالقانی*، مصطفی حسین پور، رضا نعمتی، علی صارمی راد صفحات 319-334

    با توجه به اهمیت آب به عنوان مهم ترین عامل محدودکننده زراعت چغندرقند، کشت زمستانه می تواند راهکار مناسبی برای افزایش کارایی مصرف آب باشد. به این منظور 11 رقم چغندرقند با دوره رشد کوتاه در نیمه دوم بهمن ماه کشت شده و در دو تاریخ برداشت مختلف (اوایل و اواخر تیرماه) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مغان طی سه سال زراعی مورد بررسی قرار گرفتند. نظر به اینکه میزان ساقه روی در تمامی ارقام مورد مطالعه برابر با صفر بود، لذا این ویژگی در تجزیه و تحلیل ها لحاظ نشد. طبق نتایج، اثرات اصلی سال و رقم برای همه صفات ارزیابی شده شامل عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، عملکرد شکر، قند ملاس، درصد قند خالص، عملکرد شکر سفید و ضریب استحصال شکر در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. برهمکنش دوجانبه تاریخ برداشت- سال تفاوت معنی داری را در سطوح احتمال یک و پنج درصد بر روی همه صفات ایجاد نمود. برهمکنش دوجانبه رقم- سال بر روی همه صفات به جز دو صفت عملکرد ریشه و درصد قند ملاس اثر معنی دار داشت. برهمکنش رقم- تاریخ برداشت تنها برای دو صفت میزان پتاسیم در سطح احتمال یک درصد و عملکرد شکر سفید در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین عملکرد شکر سفید حاکی از آن بود که در برداشت دوم و اول سال 1400 به ترتیب با میانگین 60/12 و 18/12 تن در هکتار بیشترین میزان عملکرد به دست آمد. در این میان سه رقم FDIR19B3021، دراووس و SVZB2019 در سال 1400 به ترتیب با میانگین عملکرد 38/14، 26/14 و 18/14 تن در هکتار بالاترین مقادیر صفت نامبرده را داشتند. ارقام FDIR19B3021 و دراووس در برداشت دوم با میانگین 10 و 70/9 تن در هکتار بالاترین میزان عملکرد شکر سفید را به خود اختصاص دادند. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان ارقام FDIR19B3021 و دراووس را در صورتی که در آخر تیرماه برداشت شوند، برای کشت در منطقه مغان توصیه نمود.

    کلیدواژگان: زمان برداشت، عملکرد ریشه، چغندرقند، عملکرد شکر سفید و قند ملاس
  • سید احمد کلانتراحمدی* صفحات 335-354

    به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت پاییزه بر عملکرد دانه ارقام آفتابگردان آزمایشی بصورت کرت های نواری در قالب طرح
    بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال زراعی (97-1396 و 98-1397) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد دزفول اجرا شد. عامل عمودی شامل هفت تاریخ کاشت (15 شهریور، اول مهر، 15 مهر، 30 مهر، 15 آبان، 30 آبان و 15 آذر) و عامل افقی شامل پنج رقم آفتابگردان (آذرگل، برزگر، پروگرس، فرخ و لاکومکا) بودند. نتایج نشان داد که در هر دو سال آزمایش بیشترین طول دوره رشد (204 روز) مربوط به تاریخ کاشت 30 آبان و رقم پروگرس و کمترین طول دوره رشد (118 روز) نیز مربوط به تاریخ کاشت 15 شهریور و رقم فرخ بود. در کلیه ارقام آفتابگردان با تاخیر در کاشت، قطر طبق و وزن هزار دانه کاهش یافتند. تاخیر در تاریخ کاشت در هر دو سال آزمایش باعث کاهش ارتفاع بوته ارقام آفتابگردان شد. بیشترین (8/42 درصد) و کمترین (7/37 درصد) میزان روغن دانه به ترتیب در تاریخ های کاشت اول (15 شهریور) و آخر (15 آذر) مشاهده شد. بین ارقام آفتابگردان نیز در دو سال آزمایش، ارقام آذرگل (9/41 درصد) و فرخ (0/38 درصد) بیشترین و کمترین میزان روغن دانه را داشتند. در هر دو سال آزمایش حداکثر عملکرد دانه در تاریخ کاشت اول (25 شهریور) از ارقام آذرگل (2971 کیلوگرم در هکتار) و پروگرس (2958 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد و حداقل عملکرد دانه (232 کیلوگرم در هکتار) نیز مربوط به تاریخ کاشت 15 آذر و رقم لاکومکا بود. براساس نتایج این تحقیق کشت پاییزه ارقام آفتابگردان مورد ارزیابی در تاریخ های 15 شهریور تا اوایل مهر در شرایط اقلیمی شمال خوزستان مناسب است.

    کلیدواژگان: آفتابگردان، دمای هوا، قطر طبق، روغن دانه، زمان کاشت و گلدهی
  • حامد بروشان، رضا درویش زاده* صفحات 355-374

    اطلاع از نحوه عمل و میزان اثر ژن ها، لازمه دستیابی به ارقام گیاهی با بازدهی بالا است. در این راستا فناوری نشانگرهای مولکولی نیاز به اطلاع از شجره ژنوتیپ ها جهت برآورد ماتریس خویشاوندی مورد نیاز برای برآورد ارزش های اصلاحی ژنوتیپ ها را تامین می کند. در این تحقیق، 97 ژنوتیپ ذرت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار از نظر 17 صفت زراعی در سال 1395 در دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. پروفیل مولکولی ژنوتیپ های ذرت با استفاده از 16 آغازگر ISSR ارزیابی شده و در مجموع 78 مکان چندشکل تکثیر شدند. آغازگرهای UBC825 و UBC811 به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد مکان چندشکل را تکثیر کردند. ارزش اصلاحی ژنوتیپ های ذرت در ارتباط با هر یک از صفات مورد مطالعه به روش بهترین پیش بینی نااریب خطی (BLUP) در قالب مدل خطی مخلوط (MLM) با استفاده از ماتریس خویشاوندی (Kiniship) محاسبه شده بر اساس داده های مولکولی، برآورد شد. با در نظرگرفتن ارزش های اصلاحی برآورد شده برای صفات مورد مطالعه، ژنوتیپ های P10L5، P16L6 Kahia، 14*89، OH43/1-42 و P10L7 دارای بالاترین رتبه بودند. ژنوتیپ 163*/6/15 تنها ژنوتیپ گروه ششم، دارای ارزش اصلاحی مثبت و بالا برای نسبت سطح برگ و ارزش اصلاحی منفی و پایین برای عملکرد دانه در بوته بود. براساس مقادیر ارزش اصلاحی، وراثت پذیری خصوصی صفات محاسبه شد و بالاترین مقدار وراثت پذیری خصوصی برای زمان ظهور گل آذین نر بدست آمد. بالا بودن وراثت پذیری خصوصی گزینش بر پایه فنوتیپ برای اصلاح صفت موردنظر را امکان پذیر می کند. ارزش اصلاحی مثبت نشان دهنده بیشتر بودن توان ژنوتیپ در انتقال ارزش صفات به نسل بعد بوده و در نتیجه می توان از آنها به عنوان والدین مطلوب در برنامه های به نژادی ذرت استفاده کرد.

    کلیدواژگان: اثر افزایشی ژن، ذرت، ژنتیک کمی، مدل خطی مخلوط، نشانگرهای مولکولی و وراثت پذیری
  • ابراهیم سوری لکی، بابک ربیعی*، وحید جوکار فرد، حسن مرعشی صفحات 375-389

    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی جهت استفاده در تحقیقات بعدی، در این پژوهش تنوع ژنتیکی 60 ژنوتیپ کینوا وارداتی با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره  در سال 1400 در دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان  مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی های فنوتیپی ژنوتیپ های کینوا نشان داد که تنوع نسبتا بالایی در بین آن ها وجود داشت که در بین صفات مورد بررسی به ترتیب صفات عملکرد دانه در بوته (8/42) و تعداد روز تا خمیری شدن دانه (14/8) بیشترین و کمترین مقدار ضریب تغییرات فنوتیپی را داشتند. ارزیابی تنوع مولکولی ژنوتیپ ها با استفاده از 40 جفت نشانگر ریزماهواره، تعداد 136 باند چندشکل تولید کرد و میانگین تعداد آلل های موثر (81/1)، محتوای اطلاعات چندشکلی (60/0)، شاخص شانون (54/0) و تنوع ژنی نی (44/0)، وجود تنوع بالا در بین ژنوتیپ های کینوا را مورد تایید قرار داد. نشانگرهای KAAT027، KAAT036، KAAT040، KCAA014، KGA042، KGA055 و KGA059 با پنج آلل چندشکل، بیش ترین تعداد آلل چندشکل را در بین نشانگرهای مورد استفاده داشتند. میانگین تعداد آلل های موثر نشانگرهای ریزماهواره در ژنوتیپ های کینوا 81/1 آلل بود و نشانگرهای KAAT027 و KAAT006 با 75/3  و 08/1 آلل،
    به ترتیب بیش ترین و کم ترین تعداد آلل موثر را نشان دادند. تجزیه خوشه ای با استفاده از روش UPGMA، 60 ژنوتیپ کینوا را در دو زیرجمعیت با 38 و 22 ژنوتیپ گروه بندی کرد. با توجه به اینکه یکی از معیارهای مهم در انتخاب نشانگرهای مناسب و سودمند، تعداد آلل موثر است، بنابراین می توان از نشانگرهای با تعداد آلل موثر بیش تر شامل KAAT027، KAAT036 و KAAT040 (هر سه با بیش از سه آلل موثر)، برای بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوتیپ های کینوا در پژوهش های آتی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، ساختار جمعیت، کینوا، محتوای اطلاعات چندشکل و نشانگر ریزماهواره
  • شکیبا شاهمرادی* صفحات 390-406

    زیاد بودن تعداد و تنوع بالا در کلکسیون های منابع ژنتیکی، ارزیابی دقیق و بهره برداری از آنها را با مشکلات متعددی مواجه می سازد.کلکسیون هسته راه حل مناسبی برای مدیریت تعداد زیاد منابع ژنتیکی محسوب می شود. کلکسیون ژرم پلاسم جو زراعی در بانک ژن گیاهی ملی ایران شامل حدود 3150 توده بومی ایران با تنوع ژنتیکی بالا است. تحقیق حاضر با هدف ایجاد کلکسیون هسته ژرم پلاسم جو زراعی بومی ایران در پنج مرحله انجام شد. برای این منظور در سال های 1390 تا 1398 نمونه های جو زراعی بومی ایران مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس براساس صفات مورد ارزیابی و محل جمع آوری، نمونه های کلکسیون به گروه هایی با نمونه های مشابه تقسیم شدند. گروه بندی نمونه ها با استفاده از روش سلسله مراتبی مبتنی بر مناطق محل جمع آوری نمونه ها و صفات مورفولوژیک کیفی انجام شد. تنوع در سایر صفات مورفولوژیک نیز در گروه های حاصل از تجزیه خوشه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطح حفظ تنوع آلل ها با طبقه بندی کلکسیون ها در گروه هایی با نمونه های نزدیک تر و انتخاب 10 درصد از هر گروه، افزایش یافت.  بر این اساس، کلکسیون هسته جو با 333 نمونه انتخاب شد که بیش از 10 درصد از نمونه های کلکسیون اصلی را در بر داشت. مقایسه مقادیر شاخص شانون نشان داد که کلکسیون هسته در اغلب صفات کیفی شاخص تنوع مشابه با کلکسیون اصلی را داشت. تجزیه تابع تشخیص و تجزیه به مولفه های اصلی نیز نتایج مشابهی داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که اختصاص صحیح نمونه ها در ایجاد کلکسیون هسته و کارآمدی آن در حفظ تنوع کلکسیون اصلی در یک کلکسیون کوچک تر و قابل دسترس تر، موثر بود.

    کلیدواژگان: تجزیه به مولفه های اصلی، تنوع ژنتیکی، جو زراعی، صفات مرفولوژیک و شاخص شانون
|
  • Farid Golzardi*, Azim Khazaei, Masoud Torabi, Ali Azarinasrabad, Mostafa Jafariani, Leyla Nazari, Hasan Mokhtarpour, Alireza Aghashahi Pages 302-318

    To assess the productivity potential of dual-purpose (grain-forage) sorghum promising lines at different harvesting times, a field experiment was carried-out using randomized complete block design with three replications in six locations (Karaj, Mashhad, Isfahan, Birjand, Shiraz, and Gorgan) Iran, during 2017 and 2018 growing seasons. Morphological traits and yield of seven dual purpose sorghum promising lines (KDFGS4, KDFGS6, KDFGS9, KDFGS10, KDFGS16, MDFGS1, and MDFGS2) were evaluated at four harvest stages (milk, soft dough, hard dough, and physiological maturity). The results showed that the lowest silage forage yield and the highest dry forage yield in all sorghum promising lines were obtained at the physiological maturity stage. The highest dry forage (34.32 ton.ha-1) and grain yield (7.39 ton.ha-1) were recorded in Shiraz and Isfahan.  The lowest forage and grain yield were produced in Birjand and Gorgan, respectively. The highest (6.67 ton.ha-1) and lowest (5.04 ton.ha-1) grain yield (obtained from KDFGS6 and KDFGS16 lines, respectively. The highest silage forage yied and dry forage yield, the tallest plant height, and the shortest panicle length belonged MDFGS1 line. Considering the suitable dry matter content for silage forage production, the soft dough stage was identified as appropriate stage to harvest sorghum forage. The highest grain yield stability belonged to MDFGS2, KDFGS6, and KDFGS10 lines, repectively. While, the highest forage yield stability belonged to KDFGS9, KDFGS6, and MDFGS1 lines, respectively. Based on the results of this study and considering the yield and yield stability, KDFGS6 line was identified as the superior dual-purpose (grain-forage) sorghum genotype, and MDFGS1 promising line was more suitable for forage production.

    Keywords: Grain yield stability, Harvest time, Plant height, Silage forage yield, Sourghum
  • Dariush Taleghani*, Mostafa Hosseinpour, Reza Nemati, Ali Saremirad Pages 319-334

    Shortage of irrigation water is the most important limiting factor in sugar beet production, therefore, winter sowing can be a suitable strategy to increase water produvtivity and production of this crop. For this purpose, 11 sugar beet early cultivars were sown in the first half of February and were studied on two different harvest dates (early and late July) at Moghan Agricultural Research Station (Iran) during three cropping seasons (2019, 2020 and 2021). Since bolting percentage in all studied sugare beet cultivars was zero, therefore, this trait was not included in the analyses. Combined analysis of variance showed that the effects of year and cultivar were significant (P≤0.01) on all the studied traits: root yield, sugar content, Na+, K+, alpha amino N, sugar yield, molasses sugar content, white sugar content, white sugar yield and extraction coefficient of sugar. The harvest time and year interaction effect was significant (P≤0.01) on all traits. Cultivar and year interaction had significant effect on all traits except root yield and molasses sugar content. Cultivar and harvest time interaction effect was only significant on K+ and white sugar yield. Mean comparisons indicated that the highest white sugar yield obtained in the second (12.60 ton.ha-1) and first (12.18 ton.ha-1) harvest time of 2021cropping season, respectively. Cv. FDIR19B3021 (14.38 ton.ha-1), cv. Dravus (14.26 ton.ha-1) and cv. SVZB2019 (14.18 ton.ha-1) had the highest white sugar yield in 2021 cropping season, respectively. Cv. FDIR19B3021 (10 ton.ha-1) and cv. Dravus (9.70 ton.ha-1) had the highest white sugar yield in the second harvest time, respectively. Considering the results of this experiment, cv. FDIR19B3021 and cv. Dravus can be recommended for winter sowing in Moghan region should the crop is harvested in late July.

    Keywords: Harvest time, Molasses sugar content, Root yield, Sugar beet, White sugar yield
  • Seyed Ahmad Kalantar Ahmadi* Pages 335-354

    To evaluate the effect of autumn sowing date on seed yield of sunflower cultivars, a field experiment was carried out as strip plot arrangement in randomized complete block design with three replications in safiabad agricultural and natural resources research and education center of Dezful, Iran during two growing seasons (201718 and 2018-19). Seven sowing dates (6th Sep., 23rd Sep., 7th Oct., 22nd Oct., 6th Nov., 21st Nov. and 6th Dec.) were assigned to vertical strips and five sunflower cultivars (Azargol, Barzegar, Progress, Farokh and Lakomka) were randomized in horizontal strips. Mean comparison of sowing date and cultivar interaction showed that the highest growth duration (204 days) belonged to sowing date of 21st Nov. and cv. Progress. The lowest growth duration (118 days) was for cv. Farokh in sowing date of 6th Sep. Delay in sowing date led to decrease in head diameter and thousand seed weight of all sunflower cultivars. Delaying in the sowing date also led to shorter plant height. The highest (42.8%) and the lowest (37.7%) seed oil content was observed in the first (6th Sep.) and the last (6th Dec.) sowing dates, respectively. Cv. Azargol (41.9%) and cv. Farokh (38%) had the highest and the lowest seed oil content. Mean comparisons of sowing date and cultivar showed that the highest seed yield (2985 kg.ha-1) belonged to the first sowing date (6th Sep.) and cv. Progress. The lowest seed yield
    (232 kg.ha-1) obtained from cv. Lakomka in 6th Dec. sowing date. The results of this experiment showed that the period of 6th until 23rd Sep. is suitable sowing date window for autuom sowing sunflower in the north of Khuzestan province.

    Keywords: Air temperature, Flowering, Head diameter, Seed oil content, Seed sowing time
  • Hamed Broushan, Reza Darvishzadeh* Pages 355-374

    Knowledge of genes action on important traits and their breeding value is necessary to achieve high yielding cultivars in food crops. Molecular markers has eliminated the need for knowing the pedigree of genotypes for estimating Kiniship matrix required to estimate breeding values of taits of interest. In this research, 97 genotypes of maize were evaluated for 17 different agronomic triats using randomized complete block design with six replications at the faculty of agriculture of Urmia University, Urmia, Iran, in 2015. The molecular profile of maize genotypes was evaluated using 16 ISSR primers, and 78 polymorphic bands were amplified. Primers UBC825 and UBC811 produced the highest and lowest number of polymorphic bands, respectively. Breeding value of traits was calculated by best linear unbiased prediction (BLUP) using linear mixed model (MLM) and Kinship matrix based on molecular data. Considering estimated breeding values for sum traits, genotypes P10L5, P16L6 Kahia, 14*89, OH43/1-42 and P10L7 had the highest rank. Genotype 163*/6/15, the only line of sixth group, had positive and high breeding value for leaf area ratio, and negative and low breeding value for trait of grain yield plant-1. Narrow sense heritability of traits was calculated based on beeding values. The highest narrow sense heritability belonged to tassel emergence date. The high narrow sense heritability facilitates selection for desirable trait based on its phenotypic expression. The positive breeding value indicates higher likelyhood of inheritance of desirable traits in next generation in maize breeding programs.

    Keywords: Additive gene effect, Heritability, Maize, Mixed linear model, Molecular markers, Quantitative genetics
  • Ebrahim Sourilaki, Babak Rabiei*, Vahid Jokarfard, Hassan Marashi Pages 375-389

    To evaluate the genetic diversity in quinoa genotypes for future studies, 60 imported quinoa genotypes were studied using microsatellite markers (SSR) at the faculty of agricultural sciences, University of Guilan, Rasht, Iran, in 2022. The results of the phenotypic evaluation of the quinoa genotypes showed that there was a relatively high diversity among them. Among the studied traits, seed yield plant-1 (42.8) and days to seed dough stage (8.14) had the highest and lowest phenotypic coefficient of variation, respectively. Evaluating the molecular diversity of genotypes using 40 microsatellite markers produced 136 polymorphic bands, and the average number of effective alleles (1.81), polymorphic information content (0.60), Shannon's index (0.54) and Nei’s genetic diversity (0.44), confirmed the existence of high diversity among the quinoa genotypes. The markers KAAT027, KAAT036, KAAT040, KCAA014, KGA042, KGA055 and KGA059 with five polymorphic alleles had the highest number of polymorphic alleles among the used markers in this experiment. The average number of effective alleles of microsatellite markers in the studied quinoa genotypes was 1.81 alleles, and markers KAAT027 and KAAT006 with 3.75 and 1.08 alleles showed the highest and lowest number of alleles, respectively. Cluster analysis using UPGMA method grouped 60 quinoa genotypes into two subpopulations with 38 and 22 genotypes. Since one of the important criteria to choose suitable and useful markers is the number of effective alleles, therefore, markers with more effective alleles such as KAAT027, KAAT036 and KAAT040 (all with more than three effective alleles) can be used to investigate the genetic diversity of quinoa genotypes in the future researches.

    Keywords: Cluster analysis, Microsatellite markers, Polymorphic information content, Population structure, Quinoa
  • Shakiba Shahmoradi* Pages 390-406

    The large number and high diversity of genetic resource collections usually affect the accuracy of assessment and exploitation of the potential of these resources. The core collection provides the solution for the challenges of genetic resources manegement. This study aimed to develop the core collection of native barley germplasm of Iran. The germplasm collection of barley germplasm (Hordeum vulgare) in the National Plant Gene Bank of Iran includes about 3150 native barley accessions with high genetic diversity. The core collection of barley germplasm was developed in five main steps. For this purpose, from 2011 to 2019, the traits of native barley accesions of Iran were evaluated. Then, by using the data of evaluated traits and collecting site, the collection accessions were grouped based on their similarityies. The strategy used for the grouping was evaluated based on a hierarchical structure defined based on the areas of collection and qualitative morphological traits. Variation in other morphological traits in different groups obtained from cluster analysis was also studied. By grouping similar accessions and selecting 10% of each group, the level of allele diversity increased in the core collection. The barley core collection was developed with 333 accessions which accouned for more than 10% of the main collection. A comparison of Shannon index values ​​in the core collection with the main collection showed that the core collection had higher diversity for most of the qualitative traits of the index. The results demonstrated that the selection of right accessions for the core collection and its efficiency in preserving the diversity of the germplasm of main collection in a smaller and more accessible collection.

    Keywords: Barley, Genetic diversity, Morphological traits, Principle component analysis, Shannon index