شناسایی لاین‌های اعاده کننده باروری در برنج برای سیتوپلاسم نرعقیم WA

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ، دانش آموخته اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، arefyazdah@gmail.com،

2 دانشیار گروه اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 گروه اصلاح نباتات

چکیده

به منظور بررسی صفات زراعی 16 ژنوتیپ جدید اعاده کننده باروری در برنج و همچنین ارزیابی ژنوم هسته‌ای آن‌ها، آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در طی سال‌های 97 و 98 انجام گرفت. در سال اول صفات زراعی ژنوتیپ‌های اعاده کننده باروری از جمله ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد دانه، تعداد دانه پر، طول دانه، قطر دانه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه‌گیری و این ژنوتیپ‌ها با پایه نر‌عقیم نداA تلاقی داده شدند. در سال دوم هیبرید‌های حاصل به همراه والدین خود در مزرعه کشت و قابلیت اعاده باروری لاین‌ها بررسی شد. در مرحله گل‌دهی، دانه‌های گرده‌ی بوته‌های هیبرید با محلول یدید یدور پتاسیم یک درصد رنگ آمیزی و درصد باروری آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان باروری خوشه آن‌ها نیز در مرحله رسیدگی ارزیابی شد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که باروری دانه‌ گرده‌ و خوشه هیبرید‌های NedaA/K7، NedaA/K12 و NedaA/K16 بیش از 80 درصد بوده است و مقادیر هتروزیس برای عملکرد دانه در این هیبرید‌ها به ترتیب 47/93، 95/98 و 12/26 درصد بود. بنابراین با توجه به درصد باروری بالای دانه گرده و خوشه و نیز مقادیر بالای عملکرد، 3 لاین K7، K12 و K16 می‌توانند به عنوان منابع جدید اعاده کننده باروری در تکنولوژی تولید بذر هیبرید در برنج مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


Agricultural Statistics, Volume 1, Crops, Crop Year 2019. Ministry of Jihad Agriculture, Deputy of Planning and Economy, Information and Communication Technology Center.
Akter, A., Hasan, M.J., Begum, H., Kulsum, M.U., and Hossain, M.K. 2010. Combining ability analysis in rice (Oryza sativa L.). Bangladesh Journal of Plant Breeding and Genetics, 23(2):7-14.
Bagheri, N. A., and Babaeian-Jelodar, N.A. 2010. Heterosis and combining ability analysis for yield and related- yield traits in hybrid rice. International Journal of Biology, 2(2): 222 – 231.
Bakhshipour, S., Gazanchian, A., Mohaddesi, A., Nahvi, M., and Razeghi-Jadid, R. 2012. Study the relationship between agronomic and morphological traits in the promising rice lines and their grouping by multivariate statistical methods. Journal of Agroecology, 7(4). (In Persian with English Abstract).
Dash, A.K., Samal, R., Gundimeda, J.N.R., Subudhi, H.N., and Ravi, N.R. 2018. Bioprospecting for fertility restoration genes in wild relatives and land races of rice from different geographic regions. Plant Genetic Resources, 16(1):89-93.
Eidi Kohnaki, M., Kiani, G., and Nematzadeh, G. 2015. Morphological and molecular selection of fertility restorer gene (s) in segregating populations of rice. Journal of Plant Productions (Agronomy, Breeding and Horticulture), 38(2): 89-98.‏
Elshenawy, M.M., Anis, G.B., Elgamal, W.H., and Ramadan, E.A.E. 2018. Genetic basis of combining ability for various quantitative traits using CMS lines of rice (Oryza sativa L.). Contemporary Agriculture, 67(2):125-135.
Gao, L., Xia, Z., Jiang, G., Peng, H., Zhao, X., and Zhai, W. 2011. Generation of marker‐free, bacterial blight‐resistant transgenic sterile line and hybrid rice with Xa21Plant Breeding, 130(4):438-443.
Huang, J.Z., Zhi-Guo, E., Zhang, H.L., and Shu, Q.Y. 2014. Workable male sterility systems for hybrid rice: genetics, biochemistry, molecular biology, and utilization. Rice7(1):13.
Huang, X., Yang, S., Gong, J., Zhao, Y., Feng, Q., Gong, H., Li, W., Zhan, Q., Cheng, B., Xia, J., and Chen, N. 2015. Genomic analysis of hybrid rice varieties reveals numerous superior alleles that contribute to heterosis. Nature Communications, 6:6258.
Kiani, G., and Nematzadeh, G.A. 2013. Genetic diversity of fertility restoring lines in rice based on morphological characteristics. Applied Field Crops Research (Pajouhesh & Sazandegi), 25(4):122-130. (In Persian with English Abstract).
Lonbani, M., and Arzani, A. 2011. Morpho-physiological traits associated with terminal drought-stress tolerance in triticale and wheat. Agronomy Research, 9(1-2): 315-329.‏
Mohammadi, O., Kiani, G., Bagheri., N. 2019. Study of combining ability of rice cytoplasmic male sterility (CMS) lines for hybrid seed production. Plant Production Technology, 19(1):53-65. (In Persian with English Abstract).
Nematzadeh, G.A., Ali, A.J., Sattari, M., Valizadeh, A., Alinejad, E., and Nouri, M.Z. 2006. Relationship between different allogamic associated trait characteristics of the five newly developed cytoplasmic male sterile (CMS) lines in rice. Journal of Central European Agriculture, 7(1): 49-56.‏
Nematzadeh, G.A., and Sattari, M. 2003. A study of nucleus genome of some high yielding rice (Oryza sativa L.) varieties for application in hybrid rice technology. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 34(1):213-219. (In Persian with English Abstract).
Perraju, P., and Sarma, N.P. 1999. Combining ability studies in rice. Oryza, 36(3):248-249.
Saleem, M.Y. 2008. Genetic analysis of basmati rice (Oryza sativa L.).Ph. D. Dissertation, Bahauddin Zakariya University, Multan, Pakistan.
Tan, Y., Sun, X., Fang, B., Yu, D., Sun, Z., Wang, W., Sheng, X., Yin, X., Liu, L., Zhang, Y., and Duan, M. 2018. Conversion of a rice CMS maintainer into a photo-or thermo-sensitive genetic male sterile line. Molecular Breeding, 38(5):56.
Tarang, A., and Bakhshipour, S. 2015. Yield and agronomic traits of hybrid rice promising lines and cultivars. Agroecology Journal, 11(3):11-21. (In Persian with English Abstract).
Thippeswamy, S., Chandramohan, Y., Srinivas, B., and Padmaja, D. 2016. Selection of diverse parental lines for heterotic hybrid development in rice (Oryza sativa L.). Sabrao Journal of Breeding & Genetics, 48(3).
Watanesk, O., 1993. Heterosis and combining ability evaluation of cytoplasmic male sterile (A) lines and restorer (R) lines. International Rice Research Notes, 10:5-6.
Xangsayasane, P., Xie, F., Hernandez, J.E., and Boirromeo, T.H. 2010. Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice. Field Crops Research, 117(1):18-23.