پیش‌بینی پاسخ به کشت جنین بالغ گندم دوروم از طریق صفات زراعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ----

2 گروه کمهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه رازی

3 استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

10.22126/cbb.2024.10139.1065

چکیده

مقدمه: تکنیک کشت بافت و تکثیر درون شیشه‌ای مزایا و پتانسیل‌های زیادی نسبت به روش‌های کلاسیک تکثیر رویشی گیاهان داراست که مهم‌ترین آن‌ها، تکثیر گیاهان یکنواخت و عاری از پاتوژن در یک زمان کوتاه و در مقیاس بسیار وسیع است. انتخاب یک ریزنمونه در مرحله رشد مطلوب نقش اساسی در موفقیت آمیز بودن کشت بافت در شرایط درون شیشه‌ای بازی می‌کند. تکثیر موثر گیاهان با کشت بافت می‌تواند به کلون سازی ژنوتیپ‌های مطلوب کمک کند و در کوتاه مدت برای تکثیر تجاری ژنوتیپ‌ها استفاده شود. تولید کالوس از طریق کشت جنین بالغ امکان باززایی موثری را برای بسیاری از گیاهان در شرایط کشت بافت فراهم می‌کند. انتخاب بر اساس صفات زراعی می‌تواند به‌عنوان روشی مناسب برای پیش‌بینی نتایج کشت بافت که یک روش پر هزینه و زمان‌بر است مورد استفاده قرار گیرد.
مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی صفات زراعی، 20 ژنوتیپ گندم دوروم شامل 19 لاین پیشرفته و رقم زردک به مدت دو سال بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. پاسخ به کشت جنین بالغ 20 ژنوتیپ گندم دوروم، در مرحله القاء کالوس و در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 تکرار و 10 نمونه جنین بالغ در هر تکرار انجام شد.
یافته‌ها: در این مطالعه ارتباط صفات کشت جنین بالغ با صفات زراعی بررسی شد. نتایج تجزیه علیت نشان داد که صفات طول پدانکل، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در بوته بیشترین اثر مستقیم و مثبت، ارتفاع و طول پدانکل به ارتفاع بیشترین اثر مستقیم منفی و طول سنبله کمترین اثر مستقیم را بر درصد القای کالوس داشتند. همچنین صفات طول پدانکل به ارتفاع و تراکم سنبله بیشترین اثر مستقیم مثبت و طول پدانکل و عملکرد دانه بیشترین اثر مستقیم و منفی و تعداد سنبله در بوته کمترین اثر مستقیم را بر روی سرعت نسبی رشد کالوس نشان دادند. بر اساس نتایج تجزیه کانونیک گیاهانی که تعداد دانه در سنبله بیشتری داشتند از درصد القاء کالوس و سرعت رشد نسبی کالوس بالاتری هم برخوردار هستند. با این وجود نتایج آزمون منتل حاکی از عدم همبستگی معنی‌دار بین ماتریس‌های تشابه به‌دست آمده از داده‌های کشت بافتی و زراعی بود.
نتیجه گیری: بر اساس نتایج تجزیه علیت صفت تعداد دانه در سنبله بیشترین اثر مستقیم را بر صفات کشت بافتی نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه کانونیک گیاهانی که تعداد دانه در سنبله بیشتری دارند از درصد القاء کالوس و سرعت رشد نسبی کالوس بالاتری هم برخوردار هستند. این نتایج می‌تواند بر کنترل ژنتیکی و امکان غربال مستقیم ارقام دارای صفات کشت بافتی مناسب از طریق این صفات زراعی که انتخاب آن‌ها ساده و سریع است، دلالت داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Predicting response to mature embryo culture of durum wheat via agronomic traits

نویسندگان [English]

  • Sina Ghanbari 1
  • kianoosh cheghamirza 2
  • Leila Zarei 3
1 -----
2 Plant production engieering genetics departement faculty of agriculture. Razi University
3 Assistant Professor, Department of Production Engineering and Plant Genetics, College of Agriculture and Natural Resources, University of Razi, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Introduction: The tissue culture technique and in vitro propagation have many advantages and potentials compared to the classical methods of vegetative propagation of plants, the most important of which is the propagation of uniform and pathogen-free plants in a short time and on a very large scale. Choosing an explant at the optimal growth stage plays a key role in the success of tissue culture in vitro. Effective propagation of plants by tissue culture can help to clone desirable genotypes and be used for commercial propagation of genotypes in the short term. callus production through mature embryo culture allows many plants to regenerate effectively in tissue culture conditions. Selection based on an agronomic trait can be used as a suitable method to predict tissue culture results, which is costly and time-consuming.
Material and methods: In order to evaluate agricultural traits, 20 durum wheat genotypes, including 19 advanced lines and the Zardak variety, were cultivated for two years based on a randomized complete block design with three replications. The response to the adult embryo culture of 20 durum wheat genotypes was made in the callus induction stage in a completely randomized design with seven replicates and ten mature embryo samples in each replicate.
Results: The results of Path analysis showed that the traits of peduncle length, number of seeds per spike, and number of spikes per plant had the most direct and positive effect, height and peduncle length had the most negative direct effect, and spike length had the least direct effect on callus induction percentage. Also, the traits of peduncle length on height and spike density showed the most positive direct effect, peduncle length, and seed yield had the most direct and negative effect, and the number of spikes per plant showed the least direct effect on the relative speed of callus growth. According to the results of canonical analysis, the plants with more seeds per spike have higher callus induction percentages and relative callus growth rates. Nevertheless, Mantel test results showed no significant correlation between similarity matrices obtained from tissue culture and agricultural data.
Conclusion: Based on the results of Path analysis, the number of seeds per spike showed the most direct effect on tissue culture traits. According to the results of canonical analysis, the plants with more seeds per spike have higher callus induction percentages and relative callus growth rates. These results indicate the genetic control and the possibility of direct screening of cultivars with appropriate tissue culture traits through these agricultural traits that are easy and quick to select.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Callus induction
  • Canonical correlation
  • Durum wheat
  • Path analysis
  • Tissue culture
  • Triticum turgidum