دوره 14، شماره 44 - ( زمستان 1401 )
جلد 14 شماره 44 صفحات 89-77 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Khazaie L. (2022). Genetic Variation of Some Agronomic Characteristics and Grain Quality Traits of Rice Mutant Genotypes. jcb. 14(44), 77-89. doi:10.52547/jcb.14.44.77
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1353-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1353-fa.html
خزایی لیلا. تنوع ژنتیکی برخی خصوصیات زراعی و کیفیت دانه در ژنوتیپ های جهش یافته برنج پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (44) :89-77 10.52547/jcb.14.44.77
موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران
چکیده: (933 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: از روش‌های جهش‌زایی برای ایجاد تنوع ژنتیکی در بسیاری از گیاهان زراعی استفاده می‌شود و تعداد زیادی لاین‌های جهش‌یافته مفید از این طریق تولید شده است. بنابراین، این مطالعه با هدف ارزیابی خصوصیات زراعی و مقایسه عملکرد ژنوتیپ های جهش‌یافته برنج اجرا شد.
مواد و روش‌ها: 41 ژنوتیپ جهش‌یافته حاصل از جهش‌زایی شیمیایی (EMS) در رقم محلی هاشمی به همراه چهار رقم شاهد هاشمی، آنام، TH2 و گیلانه در سال 1398 به‌صورت آزمایش آگمنت بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور مورد بررسی قرار گرفتند. در این آزمایش صفات زراعی و کیفی شامل ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد دانه پر، تعداد دانه پوک، وزن صد دانه، راندمان تبدیل، میزان آمیلوز، درجه ژلاتینی شدن و عملکرد دانه در کلیه‌ی ژنوتیپ‌ها اندازه‌گیری شد.
یافته ها: بر اساس نتایج، تنوع قابل ملاحظه‌ای در میان ژنوتیپ‌ها زمان گلدهی (روز تا 50 درصد گلدهی)، ارتفاع بوته، طول خوشه، عملکرد دانه، درصد تبدیل و میزان آمیلوز وجود داشت و تفاوت موجود در میان ژنوتیپ‌ها و نیز تفاوت میان ژنوتیپ‌ها با شاهدها، در تمام موارد معنی‌دار بود (p≤0.05). زمان گلدهی 33 درصد از ژنوتیپ‌ها کمتر از 83 روز بود. هم‌چنین، 43 درصد از ژنوتیپ‌ها ارتفاعی کمتر از 130 سانتی‌متر داشتند و عملکرد در 30 درصد از آن‌ها بیش از 5 تن در هکتار بود. نتایج نشان داد که ژنوتیپ‌های EM4-233 و EM4-83 با احتساب بیش از 6 تن در هکتار از لحاظ عملکرد نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها برتری نشان دادند. تجزیه خوشه‌ای به روش Ward، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه را در چهار گروه قرار داد.
نتیجه گیری: با توجه به صفات زودرسی، کیفیت دانه، عملکرد و سایر خصوصیات زراعی مطلوب، ژنوتیپ‌های جهش‌یافته EM4-83، EM4-233، EM4-29، EM4-106 و EM4-294 به عنوان ژنوتیپ‌های برتر انتخاب شدند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح نباتات
دریافت: 1400/11/21 | ویرایش نهایی: 1401/10/10 | پذیرش: 1401/3/11 | انتشار: 1401/10/11
دریافت: 1400/11/21 | ویرایش نهایی: 1401/10/10 | پذیرش: 1401/3/11 | انتشار: 1401/10/11
فهرست منابع
1. Arbelaez, J.D., L.T. Moreno, N. Singh, C.W. Tung, L.G. Maron, Y. Ospina, C.P. Martinez, C. Grenier, M. Lorieux and S. McCouch. 2015. Development and GBS-genotyping of introgression lines (ILs) using two wild species of rice, O. meridionalis and O. rufipogon, in a common recurrent parent, O. sativa cv. Curinga. Molecular Breeding, 35: 81. [DOI:10.1007/s11032-015-0276-7]
2. Bagheri, N., N. Babaeian-Jelodar and E. Hasan-Nataj. 2008. Genetic diversity of Iranian rice germplasm based on morphological traits. Iranian Journal of Field Crops Research, 6(2): 235-243(In Persian).
3. Bhat, F.M. and C.S. Riar. 2017. Physicochemical, cooking, and textural characteristics of grains of different rice (Oryza sativa L.) cultivars of temperate region of India and their interrelationships. Journal of Texture Studies, 48(2): 160-17. [DOI:10.1111/jtxs.12227]
4. Bhattacharya, K.R. and C.M. Sowbhagya. 1972. An improved alkali reaction test for rice quality. International Journal of Food Science & Technology, 7(3): 323-331. [DOI:10.1111/j.1365-2621.1972.tb01667.x]
5. Bor, S. and Y. Luh. 1991. Rice production. Volume IVan Nostrand Reinhold. New York, 272 pp.
6. Da Luz, V.K., S.F.S. da Silveira, G.M. da Fonseca, E.L. Groli, R.G. Figueiredo, D. Baretta, et al. 2016. Identification of variability for agronomically important traits in rice mutant families. Bragantia, 75: 41-50. [DOI:10.1590/1678-4499.283]
7. Hassan G., N.U. Khan and Q.N. Khan. 2003. Effect of transplanting date on the yield and yield components of different rice cultivars under high temperature of D.I. Khan. Science Khyber, 16(2): 129-137.
8. Haris, A. and K. Jusoff. 2013. Gamma ray radiation mutant rice on local aged dwarf. Middle-East Journal of Scientific Research, 15(8): 1160-1164.
9. He, S., Y. Han, Y. Wang, H. Zhai and Q. Liu. 2009. In vitro selection and identification of sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) plants tolerant to NaCl. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 96: 69-74. [DOI:10.1007/s11240-008-9461-2]
10. Henikoff, S. and L. Comai. 2003. Single-nucleotide mutations for plant functional genomics. Annual Review of Plant Biology, 54: 375-401. [DOI:10.1146/annurev.arplant.54.031902.135009]
11. Jalata, Z., A. Ayana and H. Zeleke. 2011. Variability, heritability and genetic advance for some yield and yield related traits in Ethiopian barley (Hordeum vulgare L.) landraces and crosses. International Journal of Plant Breeding and Genetics, 5: 44-52. [DOI:10.3923/ijpbg.2011.44.52]
12. Jankowicz-Cieslak, J., T.H. Tai, J. Kumlehn and B.J. Till. 2016. Biotechnologies for Plant Mutation Breeding. Springer, 343 pp. [DOI:10.1007/978-3-319-45021-6]
13. Jennings, P.R., W.R. Coffman and H.E. Kauffman. 1981. Mejoramiento de arroz. Cali: Centro Internacional de Agricultura Tropical.
14. Jiang, S.Y. and S. Ramachandran. 2010. Natural and artificial mutants as valuable resources for functional genomics and molecular breeding. International Journal of Biological Sciences, 6: 228-251. [DOI:10.7150/ijbs.6.228]
15. Juliana, B.O. 1971. A Simplified assay for milled rice amylase. Cereal Science Today, 16: 334-338, 340-360.
16. Khush, G.S. 1995. Modern varieties-their real contribution to food supply and equity. GeoJournal, 35(3): 275-284. [DOI:10.1007/BF00989135]
17. Little, R., G.B.R. Hilder and E.H.D. Awson. 1958. Differential effect of dilute alkali on 25 varieties of milled white rice. Cereal Chemistry, 35: 111-129.
18. Maluszynski, M., K. Nichterlein, L. Van Zanten and S. Ahloowalia. 2000. Officially released mutant varieties - the FAO/IAEA Database (INIS-XA-291). International Atomic Energy Agency (IAEA): IAEA.
19. Martins, A.F., P.D. Zimmer, A.C. Oliveira, F.I.F. Carvalho, E.A. Vieira, M.F. Carvalho, L.F. Martins and F.S. Fonseca. 2005. Variabilidade para caracteres morfológicos em mutantes de arroz. Ciência e Agrotecnologia, 29: 1215-1223. [DOI:10.1590/S1413-70542005000600016]
20. MVD. 2021. Mutant Variety Database, http://mvd.iaea.org.
21. Nahvi, M., M. Allahgholipour and M. Mohammad Salehi. 2002. Evaluation of yield stability of genotype of rice in different regions of Gilan province. Journal of plant and seed, 18: 1-12.
22. Ni, H., K. Moody, R.P. Robles, E.C. Paller and J.S. Lales. 2000. Oryza sativa plant traits conferring competitive ability against weeds. Weed Science, 48: 200-204. [DOI:10.1614/0043-1745(2000)048[0200:OSPTCC]2.0.CO;2]
23. Oladosu, Y., M.Y. Rafii, N. Abdullah, M. Abdul Malek, H.A. Rahim, G. Hussin, M.A. Latif and I. Kareem. 2014. The Scientific World Journal, Article ID 190531: 12 pp. [DOI:10.1155/2014/190531]
24. Parry, M.A.J., P.J. Madgwick, C. Bayon, K. Tearall, A. Hernandez-Lopez, M. Baudo, M. Rakszegi, W. Hamada, A. Al-Yassin, H. Ouabbou, M. Labhilili and A.L. Phillips. 2009. Mutation discovery for crop improvement. Journal of Experimental Botany, 60(10): 2817-2825. [DOI:10.1093/jxb/erp189]
25. Qian, Q., L.B. Guo, S.M. Smith and J.Y. Li. 2016. Breeding high-yield superior-quality hybrid super rice by rational design. National Science Review, 3: 283-294. [DOI:10.1093/nsr/nww006]
26. Ray, D.K., N.D. Mueller, P.C. West and J.A. Foley. 2013. Yield trends are Insufficient to Double Global Crop Production by 2050. Plos One, 8: e66428. [DOI:10.1371/journal.pone.0066428]
27. Serrat, X., R. Esteban, N. Guibourt, L. Moysset, S. Nogues and E. Lalanne. 2014. EMS mutagenesis in mature seed-derived rice calli as a new method for rapidly obtaining TILLING mutant populations. Plant Methods, 10: 1-14. [DOI:10.1186/1746-4811-10-5]
28. Shu Q.Y. and P.J.L. Lagoda. 2007. Mutation techniques for gene discovery and crop improvement. Mol Plant Breed, 5: 193-195.
29. Singh, N., L. Kaur. N.S. Sodhi and K.S. Sekhon. 2005. Physicochemical, cooking and textural properties of milled rice from different Indian rice cultivars. Food Chemistry, 89(2): 253-259. [DOI:10.1016/j.foodchem.2004.02.032]
30. Talebi, A.B., A.B. Talebi and B. Shahrokhifar. 2012. Ethyl methane sulphonate (EMS) induced mutagenesis in malaysian rice (cv. MR219) for lethal dose determination. American Journal of Plant Sciences, 3: 1661-1665. [DOI:10.4236/ajps.2012.312202]
31. Tanveer, U.H., A. Javaid, N. Shafaqat and A. Ahmad. 2009. Morpho-Physiological response of rice (Oryza sativa L.) varieties to salinity stress. Journal of Botany, 41(6): 2943-2956.
32. Thomas, R., W.A. Wan-Nadiah and R. Bhat. 2013. Physiochemical properties, proximate composition, and cooking qualities of locally grown and imported rice varieties marketed in Penang, Malaysia, International Food Research Journal, 20(3): 1345-1351.
33. Viana, V.E., C. Pegoraro, C. Busanello and A.C. de Oliveira. 2019. Mutagenesis in rice: the basis for breeding a new super plant. Frontiers in plant science, 10: 1326 pp. [DOI:10.3389/fpls.2019.01326]
34. Wu, K., A. Gunaratne, R. Gan, J. Bao, H. Corke and F. Jian. 2018. Relationships between cooking properties and physicochemical properties in brown and white rice. Starch - Stärke, 70(5): 1700167. [DOI:10.1002/star.201700167]
35. Zhang, A., Y. Liu, F. Wang, T. Li, Z. Chen, D. Kong, J. Bi, F. Zhang, X. Luo, J. Wang, J. Tang, X. Yu, G. Liu and L. Luo. 2019. Enhanced rice salinity tolerance via CRISPR/Cas9-targeted mutagenesis of the OsRR22gene. Mol Breeding, 39: 47-57. [DOI:10.1007/s11032-019-0954-y]
36. Yang, J.C. and J.H. Zhang. 2010. Grain filling problem in Super rice. Journal of Experimental Botany, 61: 1-5. [DOI:10.1093/jxb/erp348]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
