تجزیه همبستگی، رگرسیون و علیت برای عملکر دانه و صفات وابسته در لاین‌های حاصل از تلاقیSE65 KO37× در بزرک

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه ژنتیک و تولید گیاهی، دانشگاه ولی‌عصر(عج) رفسنجان، ایران

2 دانشجوی دکتری ژنتیک و به‌نژادی، دانشگاه زابل، ایران

3 استاد گروه به‌نژادی و بیوتکنولوژی، دانشگاه زابل، ایران

چکیده

سابقه و هدف: گیاهان دانه روغنی نقش مهمی در تغذیه و صنعت دارند. دانه کتان روغنی یا بزرک دارای 30 تا40 درصد روغن حاوی میزان بالای اسیدهای چرب غیر اشباع بویژه اسید لینولنیک می‌باشد. بسیاری از محققین که به بررسی روابط بین صفات در بزرک پرداختند همبستگی مثبت و معنی‌دار عملکرد دانه با صفات تعداد انشعاب در بوته، تعداد کپسول در بوته و وزن 100 دانه را گزارش کردند و صفت تعداد کپسول در بوته را به عنوان مهم‌ترین شاخص‌ انتخاب در رابطه با بهبود ژنتیکی عملکرد دانه در بزرک معرفی نمودند. پژوهش حاضر با هدف بررسی روابط بین صفات مختلف با عملکرد دانه در لاین‌های F7 حاصل از تلاقیSE65 KO37× بزرک و تعیین بهترین شاخص‌های انتخاب غیرمستقیم در زمینه بهبود ژنتیکی عملکرد دانه با اسنفاده از تجزیه ضرایب همبستگی، رگرسیون و علیت صورت گرفت.
مواد و روش‌ها: به ‌منظور بررسی روابط بین صفات تعداد 112 لاین اصلاحی حاصل از تلاقی در یک آزمایش در قالب طرح آگمنت به همراه 6 ژنوتیپ شاهد مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپ‌های شاهد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت شدند. در طول فصل رشد صفات مورفولوژیک، فنولوژیک و زراعی همچون تعداد روزتا 50 در صد گلدهی، تعداد روزتا پایان گلدهی، تعداد انشعاب در بوته، تعداد کپسول در بوته،عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم افزارSAS v.9.1 استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه همبستگی صفات نشان داد تعداد کپسول در بوته، تعداد انشعاب در بوته، وزن دانه در کپسول و عملکرد بیولوژیک همبستگی مثبت و معنی‌داری با عملکرد دانه در بوته داشتند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون مرحله‌ای نشان داد که در اولین مرحله از مدل تعداد کپسول در بوته وارد مدل شد و به تنهایی توانست 78 درصد از تغییرات کل را توجیه کند و وزن دانه در کپسول و تعداد انشعاب در بوته صفاتی بودند که مراحل بعد به ترتیب وارد مدل شدند و توانستند جمعا با صفت موجود در مدل 86/87 درصد از تغییرات عملکرد دانه در بوته را توجیه کنند. بر اساس نتایج تجزیه مسیر صفت تعداد کپسول در بوته بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه در بوته داشت. تعداد انشعاب در بوته دارای بیشترین اثر غیرمستقیم از طریق تعداد کپسول در بوته بر عملکرد دانه در بوته بود. صفت تعداد کپسول در بوته به ‌عنوان مهم‌ترین اجزاء عملکرد دانه در بوته در جمعیت مورد مطالعه شناخته شد. تجزیه به عامل ها، برای کلیه صفات، چهار عامل پنهانی را مشخص نمود که بیش از 68 درصد از تنوع موجود را توجیه نمودند.
نتیجه‌گیری کلی: با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق وجود همبستگی عملکرد دانه با تعداد کپسول در بوته و از طرفی عدم همبستگی قابل ملاحظه بین این صفت با دیگراجزای عملکرد دانه می توان دریافت که تعداد کپسول در بوته میتواند به عنوان شاخصی جهت انتخاب برای بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Correlation, regression and path analysis for seed yield and related traits in breeding lines derived from KO37× SE65 cross in linseed

نویسندگان [English]

  • Ali Akbar Mohammadi Mirik 1
  • Zahra Hosseinzade 2
  • Barat Ali Fakheri 3
1 1Assistant Prof., Dept. of Genetics and Crop Production, Faculty of Agriculture Vali-e-Asr University, Rafsanjan, Iran
2 Ph.D. Student, Dept. of Genetics and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Iran
3 Professor, Dept. of Genetics and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and objective: Oilseed crops have an effective role in nutrition and industry. Flax (Linum usitatissimum) seeds contain approximately 30 to 40 percent of oil rich in unsaturated fatty acids, especially linolenic acid. Previous studies in flax had showed significant positive correlation of seed yield with number of branches per plant, number of capsules per plant and 100 seed weight. It had reported that the number of capsules per plant is the most important selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax. The present study was conducted to investigate relationship between seed yield and its related traits in breeding lines derived from KO37× SE65 cross using correlation, regression and path analysis to determine the best indirect selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax.
Materials and Methods: In order to study the relationships between traits, 112 breeding lines along with six genotypes as control (including parental genotypes) were evaluated in augmented experiment design. Genotypes were planted in a randomized complete block design with 3 replications. Morphological, phonological and agronomic traits such as number of days to 50% flowering, end of flowering, period of flowering, number of branches per plant, number of capsule per plant, biological yield, and seed yield per plant were measured and analyzed using SAS software(Version, 9.1).
Results: Number of capsule per plant, number of branches per plant, seed weight per capsule and biological yield per plant were positively correlated with seed yield per plant. Based on the results of stepwise regression analysis, number of capsule per plant could enter to the model in the first step and accounted 78% of the total variation. Seed weight per capsule and the number of branches per plant were entered in the subsequent steps and could explain the 86.87% of total variation. Path analysis results indicated that number of capsule per plant had the most direct effect on seed yield per plant, whereas, number of branches per plant had the most indirect effect through number of capsule per plant. Number of capsule per plant was recognized as the most important component explaining seed yield variation in the studied population. Four factors explained the most of variation of studied traits and could explain more than 68% of the total variation.
Conclusion: According to the results, number of capsule per plant had the most impact on seed yield variation and also there was no significant negative correlation between this trait and other seed yield components. Therefore, number of capsule per plant can be used as an indirect selection criteria for genetic improvement of seed yield in flax.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flax (Linseed)
  • Correlation
  • Stepwise
  • Regression
  • Path analysis
1.Abd Mishani, S. and Bushehri, N. 1998. Advanced plant breeding. Volume 1. Tehran University Press, Iran. 321p.
(In Persian)
2.Belete, Y.S. and Yohannes, M.T.W. 2013. Genetic variation of different crosses of linseed genotypes for some agro-morphological traits. Asian J. Crop Sci. 5: 436-443.
3.Bhatty, R.S. and Rowland, G.G. 1990. Measurement of linolenic acid in the development of edible oil flax. J. Am.
Oil Chem. Soc. 67: 364-367.
4.Bidkhani, F. 2013. Investigation of genetic diversity of linseed germplasm for morphological traits and seed yield components. M.Sc. Thesis, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan. (In Persian)
5.Diederichsen, A. 2001. Comparison of genetic diversity of flax (Linum usitatissimum L.) between Canadian cultivars and a world collection. Plant Breed. 120: 360-362.
6.Diederichsen, A. and Ulrich, A. 2009. Variability in stem fiber content and its association with other characteristic in 1117 flax (Linum ustatissmum L.) gene bank accessions. Ind. Crop Prod. 30: 33-39.
7.Fofana, B., Cloutier, S., Kirby, C.W., McCallum, J. and Peterson, G. 2011. Well balanced omega-6/omega-3 ratio in developing flax bolls after heating and its implications for use as a fresh vegetable by humans. Food Res. Int.44: 8. 2459-2464.
8.Gauraha, D. and Rao, S.S. 2011. Association analysis for yield and its characters in linseed (Linum usitatissimum L.). Res. J. Agric. Sci.2: 2. 258-260.
9.Ibrar, D., Ahmad, R., Mirza, M.Y., Mahmood, T., Khan, M.A. and Iqbal, M.S. 2016. Correlation and Path analysis for yield and yield components in Linseed (Linum usitatissimum L.). J. Agric. Res. 54: 153-159.
10.Iqbal, J.F., Hussain, M., Ali, M., Iqbal, S. and Hussain, K. 2013. Trait association of yield and yield components of linseed (Linum usitatissimum L.). Int. J. Modern.Agric. 2: 3. 114-117.
11.Kakayi, M., Zabarkhdi, A.S., Mostafahi, A. and Raziyazad, A. 2014. Genetic diversity and relationship between traits in some canola genotypes using multivariate statistical methods in two conditions of moisture, J. Appl. Crop Breed. 2: 1. 31-45. (In Persian(
12.Khandan, A. and Saeedi, Gh. 2003. Study on agronomic characteristics, genetic diversity and relationships among traits in land races of flax in Isfahan. Iranian J. Agric. Sci. 35: 155-166. (In Persian)
13.Movahedi Dehnavi, M., Ranjbar, M., Idioui, A. and Kawasi, B. 2010. Cycoosel effect on proline, sugar solution, protein, fatty acids of flax (Linum usitatissimum L.) under drought stress in potted condition. J. Env. Stresses Agric. Sci. 3: 2. 129-138. (In Persian(
14.Nematallahe, Z. and Saeedi, Gh. 2010. Evaluation of drought tolerance of some genotypes of linseed (Linum usitatissimum L.), J. Water Res. 25: 1. 58-68. (In Persian(
15.Omidibige, R.T. 2012. Production and Processing of Medicinal Plants. Astan Quds Publication, Tehran. (In Persian)
16.Pal, S.S., Gupta, T.R., Singh, I. and Singh, I. 2000. Genetic determination of yield in linseed (Linum usitatissimum L.). Crop Improvement, 27: 1. 109-110.
17.Pooladsaz, N. and Saeedi, Gh. 2013. Genetic diversity of traits in families derived from landraces of flax (Linum ustatissmum L.). Iranian J. Crop Res. 8: 2. 187-193. (In Persian)
18.Pooladsaz, N. 2007. Evaluation of crop landraces lines derived from linseed, M.Sc. Thesis, Isfahan University
of Technology, Isfahan, Iran. 81p. (In Persian)
19.Raney, J.P. and Diederichsen, A. 2002. Oil content and composition of the flax germplasm collection help by plant gene resources of Canada. Plant Gene Resources of Canada, Agriculture and Agrifood Canada, Saskatoon research center. 107 science places, Saskatoon SK, S7N 0X2.
20.Reddy, M.P., Rajasekhar, B., Arsul, T., Reddy, B. and Maheshwari, J.J. 2013. Character association and path coefficient studies in linseed. Int. J. Current Microbiol. Appl. Sci. 9: 250-255.
21.Roustaei, M., Sadeghzadeh, M. and Arshad, Y. 2003. Investigation of the effective relationship on wheat seed yield using factor analysis in dryland conditions. J. Agric. Sci. 13: 1. 285-299. (In Persian)
22.Saeedi, Gh. 2002. Effect of planting date on seed yield and its components in genotypes with edible oil quality of flaxseed in Isfahan.J. Water and Soil Sci. 3: 175-186. (In Persian(
23.Shahriari Graee, M. 2013. Study of agronomic traits and relationships between seed yield and its components in some family of flaxseed. M.Sc Thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan. Iran
24.Saeedi, Gh., Abbasi, Z. and Mirloohi, A.F. 2002. Genetic diversity, heritability and relationship between agronomic traits in flax (Linum usitatissimum L.) genotypes with yellow and brown seed color. J. Agric. Sci. Natur. Resour. 10: 1. 114-99. (In Persian)
25.Saeedi, Gh., Tufi, H. and Mirloohi, A. 2005. Genetic diversity and relationships between traits in a number of safflower native populations. J. Agric. Sci. Natur. Res. 22: 11. 107-116. (In Persian)
26.Savita, S.G., Kenchanagoudar, P.V., Parameshwarappa, K.G. and Rudranaik, V. 2011. Correlation and path coefficient analysis for yield and yield related components in linseed (Linum Usitatissimum L.) germplasm. Karnataka J. Agric. Sci. 24: 3. 382-386.
27.Simopoulos, A.P. 1999. Essential fatty acids in health and chronic disease. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 70: 3. 560-569.
28.Tadesse, T., Singh, H. and Weyessa, B. 2009. Correlation and Path Coefficient Analysis among Seed Yield Traits and Oil Content in Ethiopian Linseed Germplasm. Int. J. Sustain Crop Prod.4: 8-16.
29.Worku, N., Heslop-Harrison, J.S. and Adugna, W. 2015. Diversity in 198 Ethiopian linseed (Linum usitatissimum) accessions based on morphological characterization and seed oil characteristics. Genet. Resour. Crop Evol. 62: 1037-1053.
30.Zainalzadeh Tabrizi, H. and Ghaffari, M. 2009. Regression and path analysis of seed and oil of single cross hybrid sunflower. Res. Crop Sci. 2: 6. 41-54. (In Persian)