اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات44
تعداد شماره‌ها1,877
تعداد مقالات15,278
تعداد مشاهده مقاله43,732,179
تعداد دریافت فایل اصل مقاله17,564,668
Kakaei, Mehdi. (1403). The Study of the Morphological Characteristics of the Vicia peregrina L. in the Regions of Western Iran using Univariate and Multivariate Statistical Methods. , 16(59), 29-40. doi: 10.22108/tbj.2024.142179.1273
Mehdi Kakaei. "The Study of the Morphological Characteristics of the Vicia peregrina L. in the Regions of Western Iran using Univariate and Multivariate Statistical Methods". , 16, 59, 1403, 29-40. doi: 10.22108/tbj.2024.142179.1273
Kakaei, Mehdi. (1403). 'The Study of the Morphological Characteristics of the Vicia peregrina L. in the Regions of Western Iran using Univariate and Multivariate Statistical Methods', , 16(59), pp. 29-40. doi: 10.22108/tbj.2024.142179.1273
Kakaei, Mehdi. The Study of the Morphological Characteristics of the Vicia peregrina L. in the Regions of Western Iran using Univariate and Multivariate Statistical Methods. , 1403; 16(59): 29-40. doi: 10.22108/tbj.2024.142179.1273

The Study of the Morphological Characteristics of the Vicia peregrina L. in the Regions of Western Iran using Univariate and Multivariate Statistical Methods

Taxonomy and Biosystematics
مقاله 4، دوره 16، شماره 59، بهمن 2024، صفحه 29-40    اصل مقاله (722.79 K)
نوع مقاله: Original Article
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22108/tbj.2024.142179.1273
نویسنده
Mehdi Kakaei*
Associate Professor, Department of Agriculture, Payame Noor University (PNU), Tehran-Iran.
چکیده
Vetch is one of the forage legumes of the country, which has been favored by researchers and stakeholders due to its cultivation in many environments. In this study, the morphological and agronomic characteristics of six ecotypes collected in areas of the west of Iran in early June 2024 in the form of randomized complete block design in three repetitions were investigated and the relationships between different traits were analyzed with the help of statistical univariate and multivariate methods. In this study, analysis of variance clearly identified the inherent diversity in ecotypes based on the studied traits. The comparison of average traits regarding ecotypes effectively separate the studied ecotypes. Ecotype 3 (Shahre Bahar) and Ecotype 1 (Tape-Abbas-Abad, Hamedan) were placed in the farthest groups from each other, which can be used in the future studies and researches of these results in plant breeding. It shows the phenotypic correlation between the studied traits positive and significant correlation there was between the total fresh weight of the three plants with the chlorophyll index trait (0.593) the probability level of 1% (P≤1%). There was a positive and significant correlation (0.935) between the total dry weight of the three plants and the total fresh weight of the three plants at the probability level of 1% (P≤1%), that is, with the increase in the total fresh weight of the subsequent plants.
Key words: Multivariate Statistical Analysis, Genetic Diversity, West of Iran, Vicia peregrina
 
Introduction
The vetch genus (Vicia L.) has about 40 species, 2 subspecies, and 4 varieties in the fields and pastures of Iran, all of which are capable of feeding livestock. In terms of fodder consumption, the vetch genus is among the species of the legume family (Jalilian et al., 2014; Pakravan et al., 2000). Due to the importance of the vetch plant in feeding livestock, its ability to grow in low-yield lands, its tolerance to biotic and abiotic stress conditions, as well as its role in improving soil fertility, this plant was chosen as the focus of this research. Additionally, while collecting this plant from various regions in the west of Iran, its agronomic traits were initially evaluated.
 
Materials and Methods
The plant materials used in this research, in the form of six ecotypes, include 1) Hamedan with herbarium number 274, 2) Asadabad with herbarium number 275, 3) Bahar with herbarium number 276, 4) Tuyserkan with herbarium number 277, 5) Kangavar with herbarium number 278, and 6) Sahne with herbarium number 279, which were collected from the western provinces of the country, including the two provinces of Hamedan and Kermanshah, and are kept in the herbarium of the central laboratory of Payame Noor University in Asadabad. The ecotypes of this research were collected on June 1, 2024. The traits studied include the chlorophyll index in leaves, plant height (whole plant including stem and root), total fresh weight of three plants, total dry weight of three plants, number of leaves per plant, length of plant, total fresh weight of five plants per stem, and the total dry weight of five legumes per stem. Statistical analyses of the data include analysis of variance (F test), comparison of trait averages, correlation between traits (Pearson's method) using MSTAT-C software, and cluster analysis (by Ward's method) using SPSS version 26.
 
Results and Discussion
Variance analysis and comparison of trait
Based on the analysis of variance, the chlorophyll index trait was significant at the 5% probability level (P≤5%), and the traits for the total fresh weight of three plants, the total dry weight of three plants, the total fresh weight of five plants, and the total dry weight of five plants were significant at the 1% probability level (P≤1%). Other traits did not show a significant difference. The significance of the above traits shows the diversity between the studied ecotypes in terms of specific traits, which means that these significant traits can be used in cross-breeding research to select high-yielding genotypes and make selections. Based on the comparison of the mean traits studied in the vetch ecotypes, ecotype 1 (Abbas Abad Hill ecotype, Hamadan) and ecotype 5 (Kangavar ecotype) were placed in different groups in terms of the chlorophyll index trait compared to other ecotypes. The highest mean was related to ecotype 1 (Abbas Abad Hill ecotype, Hamadan), and the lowest mean was related to ecotype 2 (Asadabad).
 
Cluster analysis and grouping of collected masses
Based on cluster analysis, the studied ecotypes were classified into three separate statistical groups. Ecotypes 3 and 4 (Bahar and Tuyserkan) were in the first group, ecotypes 2, 6, and 5 (Asadabad, Sahne, and Kangavar) were in the second group, and ecotype 1 (Hamedan) was in the third statistical group. In the grouping of genotypes based on genetic distance, when several traits are examined at the same time, it is effective in breeding programs to produce new genotypes. For this reason, in studies, cluster analysis is used to determine the pattern of genetic diversity, group cultivars, and determine the genetic distance between them.
 
Correlation analysis
Correlation between traits is useful in planning and evaluating improvement programs. Based on the phenotypic correlation analysis, there is a positive and significant correlation between the total fresh weight of the three plants and the chlorophyll index trait, which is as high as (0.593) at the probability level of 1% (P≤1%). As the weight of the plant increases, the chlorophyll index increases, which indicates that photosynthesis is active in green plants, and this result is completely consistent and logical. There is a positive and significant correlation (0.935) between the total dry weight of the three plants and the total fresh weight of the three plants at the probability level of 1% (P≤1%), meaning that with the increase in the total fresh weight, the dry weight of plants also increases. There was a positive and significant correlation (0.650) between the dry weight trait of five legumes and the wet weight trait of five legumes at the probability level of 1% (P≤1%). This indicates that with the increase in the wet weight of the five legumes, the dry weight also increased.
 
Conclusion
Ecotype 1 (Abbasabad Hill, Hamadan) was able to obtain the highest yield of the whole plant, which can be used and exploited in future breeding programs for propagation and cultivation by conducting preliminary tests. It is also recommended that in future research, more samples should be taken, and related studies should be conducted on a larger scale, so that the results can be judged more confidently.
 
Acknowledgment
I especially appreciate the work of Dr. Nastaran Jalilian, a plant systematics expert at the Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research Center, for identifying the species studied in this research.
کلیدواژه‌ها
Multivariate Statistical Analysis؛ Genetic Diversity؛ West of Iran؛ Vicia peregrina
اصل مقاله

مقدمه

ایران به لحاظ موقعیت اقلیمی، در کمربند مناطق کویری جهان واقع شده است؛ بنابراین، جزو مناطق خشک و نیمه‌خشک به حساب می‌آید. همچنین، میانگین بارش سالیانه آن حدود 250 میلی‌متر است که کمتر از یک سوم میانگین بارندگی دنیا است (Sharifi Topraq Ghale et al., 2009)؛ بنابراین، استفاده از گیاهانی که بتوانند در این شرایط رشد کنند و رسالت خود را انجام دهند، بسیار ضروری است. گیاه ماشک ازجمله گیاهانی است که می‌تواند مورد هدف قرار گیرد تا از ویژگی‌های مطلوب آن در جهت تولید و پاسخ به نیاز جمعیت استفاده کرد. جنس ماشک (Vicia L.) در مزارع و نیز مراتع  ایران حدود 40 گونه، 2 زیر گونه و 4 واریته دارد که ازنظر مصرف علوفه کلیه آنها قادرند دام‌ها را تغذیه کنند. جنس ماشک ازجمله جنس‌های تیره پروانه‌آسا (بقولات) است (Jalilian et al., 2014 Pakravan et al., 2000; ). به زبان فارسی گونه‌های این جنس ماشک نامیده می‌شوند (Mozaffarian, 1997). مهم‌ترین گونه‌های ماشک کشت‌شده در کشور شامل ماشک معمولی، ماشک گل‌خوشه‌ای و ماشک خزری است (Javanmard et al., 2019). معمولاً علوفه ماشک‌ها در مراتع ایران، به‌وسیله هر نوع دامی تغذیه می‌شود. به‌طورکلی عملکرد علوفه ماشک‌ها در شرایط دیم، به میانگین بارندگی سالیانه بستگی دارد. عملکرد گیاه ماشک در مناطق با بارندگی کمتر از 250 میلیمتر کاهش می‌یابد (Karimi, 1977). گیاه ماشک را می‌توان در بیشتر شرایط آب‌و‌هوایی به‌صورت دیم و آبی کشت کرد؛ ولی بهترین شرایط آب‌و‌هوایی جهت رشد ماشک مناطق معتدل و معتدل سرد است. گونه‌های مناسب این گیاه را می‌توان در کلیه فصول سال به‌صورت کشت بهاره، تابستانه و پاییزه به‌صورت خالص یا مخلوط با گیاهانی نظیر یولاف، جو و چاودار کشت کرد (Farajollahi & Akbari., 1994). ماشک به‌عنوان یکی از گیاهان خانواده بقولات، مثل سایر گیاهان این خانواده قادر خواهد بود سبب اصلاح و تقویت خاک شود و نیتروژن را تثبیت کند. گیاهان این تیره علاوه بر اینکه به‌عنوان کود سبز استفاده می‌شوند، احشام می‌توانند از آنها به دلیل بالابودن کیفیت علوفه استفاده کنند (Khajeh-pour, 1995). مهم‌ترین عامل یا عوامل تعیین‌کننده در تولید فرآورده‌های دامی، تغذیه درست دام‌ها است که مستلزم شناخت از ترکیبات منابع خوراک دام ازنظر مواد مغذی و معدنی بوده است. توفیق در سرمایه‌گذاری در امر تولیدات دامی در ارتباط بسیاری با تغذیه درست است. عدم شناخت و نداشتن دانش در این زمینه، عامل کاهش تولیدات دامی می‌شود و هر ساله باعث زیان‌های اقتصادی فراوانی می‌شود (Fathi-Apaploui & Badrzadeh, 2013). در پژوهشی ویژگی‌های کمی و کیفی ماشک مراغه، بررسی و بیان شد صفات تعداد غلاف در بوته، درصد فسفر، پتاسیم و پروتئین دانه و محتوای رطوبت نسبی برگ تحت تاثیر کاربرد کودهای زیستی افزایش یافتند (Heydarzadeh et al., 2018). در پژوهشی برای ارزیابی تنوع‌ژنتیکی ژنوتیپ‌های ماشک گل خوشه‌ای به کمک صفات زراعی بیان شد که روش‌های آماری چندمتغیره، روش‌های مطلوبی برای ارزیابی این صفات مورد مطالعه است و همچنین، اعلام کردند در بین روش‌های آماری چندمتغیره تجزیه به عامل‌ها می‌تواند اطلاعات تکمیلی بر تجزیه رگرسیون مرحله‌ای داشته باشد و این دو روش با همدیگر قادر به ارائه اطلاعات مفید خواهند بود (Abbasi et al., 2012). در تحقیقی برای مطالعه خصوصیات زراعی ماشک در کشت پاییزه، لاین برتر برای کشت در منطقه مورد تحقیق اعلام شد (Neyestani, 2011). گیاه ماشک دارای خاصیت تنوع‌پذیری برای کشت در شرایط مختلف است (Haffani et al., 2014). تجزیه کلاستر، گروهی از تکنیک‌های چندمتغیره است که در ابتدا هدف آن گروه‌بندی افراد بر مبنای صفات آنها است، سپس افراد با صفات مشابه را با زبان آماری در یک خوشه قرار می‌دهد. در تجزیه کلاستر افراد قرارگرفته در یک گروه، بیشترین شباهت و یکنواختی را دارند و بین کلاسترها بیشترین اختلاف و غیریکنواختی وجود دارد؛ بنابراین، اگر گروه‌بندی موفقیت‌آمیز باشد، اجزا یا افراد داخل کلاستر در صورت ترسیم نمودار از لحاظ ژنتیکی به یکدیگر نزدیک‌ترند وکلاسترهای با فاصلۀ دورتر متفاوت‌ترخواهند بود. تنوع‌ژنتیکی و فنوتیپی شاهراه دستیابی به موفقیت در به‌نژادی است. در گذشته، بررسی تنوع صفات زراعی و مورفولوژیکی ازجمله ابتدایی‌ترین گام‌ها در ارزیابی ژرم‌پلاسم گیاهی است. این‌چنین صفات در تحقیقات تکاملی و تاکسونومیکی دارای اهمیت است. در تحقیقی تنوع فنوتیپی ژنوتیپ‌های ماشک از گونه‌های مختلف تحت شرایط دیم بررسی شد و نتایج نشان دادند تنوع مطلوب و مناسبی بین ژنوتیپ‌های گونه‌های ماشک از نظر تمام صفات مطالعه شده وجود داشت و بر این مبنا تجزیه خوشه‌ای اختلاف معنی‌داری را از حیث تنوع نشان داد (Abdi et al., 2023). نظر به توجه و اهمیت گیاه ماشک در تغذیه دام، کاشت در اراضی کم بازده، تحمل به شرایط تنش‌ها اعم از زیستی و غیرزیستی و نیز نقش در حاصلخیزی خاک، این گیاه مورد هدف این پژوهش قرار گرفت و ضمن جمع‌آوری این گیاه سودمند در مناطق مختلفی از غرب کشور، صفات زراعی، ارزیابی اولیه شد.

 

مواد و روش‌ها

مواد گیاهی استفاده‌شده در این پژوهش، به‌ترتیب شش اکوتیپ‌ ماشک شامل 1) همدان با شماره هرباریومی 274، 2) اسدآباد با شماره هرباریومی 275، 3) بهار با شماره هرباریومی 276، 4) تویسرکان با شماره هرباریومی 277، 5) کنگاور با شماره هرباریومی 278 و 6) صحنه با شماره هرباریومی 279 جمع‌آوری‌شده از استان‌های غربی کشور شامل دو استان همدان و کرمانشاه بودند که در هرباریوم آزمایشگاه مرکزی دانشگاه پیام نور اسدآباد نگهداری می‌شوند (جدول 1). اکوتیپ‌های این پژوهش در اول خرداد سال 1403 جمع‌آوری شدند. شکل 1، تصویر اکوتیپ‌های ماشک مورد مطالعه را نشان می‌دهد. صفات مختلف مورد مطالعه شامل شاخص کلروفیل در برگ، ارتفاع گیاه (کل گیاه شامل ساقه و ریشه)، مجموع وزن‌تر کل سه بوته، مجموع وزن خشک کل سه بوته، تعداد برگ در بوته، طول نیام، مجموع وزن تر پنج نیام در ساقه و مجموع وزن خشک پنج نیام در ساقه مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند (جدول 2). اندازه‌گیری‌های مربوط به وزن با ترازوی دیجیتال حساس از نوع Jadever (Sky) و اندازه‌گیری‌های مربوط به ارتفاع با خط‌کش انجام پذیرفت. تجزیه‌و‌تحلیل‌های آماری داده‌ها شامل تجزیه واریانس (آزمون F)، مقایسه میانگین صفات، همبستگی بین صفات (روش پیرسون) با نرم‌افزار MSTAT-C و تجزیه خوشه‌ای (به روش وارد) با نرم‌افزار SPSS نسخه 26 صورت پذیرفت.

 

   

شکل 1- اجزای مختلف گیاه ماشک (Vicia Peregrina L.)

Figure 1- Different parts of Vicia peregrina

جدول 1- اسامی اکوتیپ‌های مختلف ماشک مورد مطالعه

Table 1. Names of different ecotype name studied in Vicia peregrina

نام اکوتیپ

)Ecotype name(

موقعیت جغرافیایی

)Geographical location(

طول و عرض جغرافیایی

)Latitude and Longitude(

شماره هرباریومی

(Herbarium number)

نام اکوتیپ

)Ecotype name(

موقعیت جغرافیایی

)Geographical Location(

طول و عرض جغرافیایی

(Latitude and Longitude)

شماره هرباریومی

(Herbarium number)

همدان

استان همدان (شهر همدان: تپه­عباس ­آباد)

(Hamedan-Tapeh Abass abad)

34.7983° N, 48.5148° E

274

تویسرکان

استان همدان

 (شهر تویسرکان)

(Hamedan-Tuyserkan)

34.5532° N, 48.4420° E

277

اسدآباد

استان همدان

 (شهر اسدآباد)

(Hamedan-Asadabad)

34.7825° N, 48.1216° E

275

کنگاور

استان کرمانشاه  (شهر کنگاور)

(Kermanshah-Kangavar)

34.4680° N, 47.9614° E

278

بهار

استان همدان

 (شهر بهار)

(Hamedan-Bahar)

34.9079° N, 48.4396° E

276

صحنه

استان کرمانشاه

 (شهر صحنه)

(Kermanshah-Sahaneh)

34.5926° N, 47.5668° E

279

 

جدول 2- صفات مورد مطالعه در اکوتیپ‌های مختلف ماشک مورد ارزیابی (Vicia Peregrina L.)

Table 2. Traits studied in different ecotypes of evaluated Vicia Peregrina L.

ردیف

(Row)

نام صفت

(Character)

ردیف

(Row)

نام صفت

(Character)

X1

ارتفاع کل گیاه (سانتی‌متر)

Plant Height (cm)

X5

طول نیام (سانتی‌متر)

Legume length (cm)

X2

مجموع وزن‌تر کل سه بوته (گرم)

Total fresh weight of three plants (gr)

X6

تعداد برگ در بوته

Number of leaves per plant

X3

مجموع وزن خشک کل سه بوته (گرم)

Total dry weight of three plants (gr)

X7

مجموع وزن‌تر پنج نیام (گرم)

Total fresh weight of five legume per stem (gr)

X4

شاخص کلروفیل در برگ

Chlorophyll index in leaf

X8

مجموع وزن خشک پنج نیام (گرم)

Total dry weight of five legume per stem (gr)
         

 

نتایج و بحث

تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات

ماشک‌ها گیاهانی خوش خوراک‌اند و ارزش تغذیه‌ای بالایی دارند. همچنین، از این گیاه می‌توان به‌عنوان علوفه و سیلو و از دانۀ آن برای تغذیه طیور استفاده کرد؛ بنابراین، تجزیه واریانس و متعاقب آن مقایسه میانگین، صفات ارزشمند را شناسایی می‌کند. در مطالعه‌ای از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه در ماشک در شناسایی اکوتیپ متحمل‌تر به خشکی استفاده شد و آن را روش‌هایی مطلوب برای تشخیص تنوع‌ژنتیکی تحمل به خشکی اعلام کردند (Sharifi Topraq Ghale et al., 2009). براساس جدول 3 تجزیه واریانس، صفت شاخص کلروفیل در سطح احتمال 5 درصد (P≤%5) معنی‌دار بود و صفات وزن‌تر کل مجموع سه بوته، وزن خشک کل مجموع سه بوته، وزن‌تر مجموع پنج نیام و وزن خشک مجموع پنج نیام در سطح احتمال 1 درصد (P≤%1) معنی‌دار بود و سایر صفات نتوانستند اختلاف معنی‌داری را بروز دهند. معنی‌دار شدن صفات فوق نشان‌دهنده تنوع موجود بین اکوتیپ‌های مورد مطالعه از حیث صفت خاص است؛ یعنی می‌توان در پژوهش‌های به‌نژادی از این صفات معنی‌دار برای انتخاب ژنوتیپ‌های پر محصول استفاده کرد و عمل انتخاب را انجام داد. براساس جدول 4، مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه در اکوتیپ‌های مورد مطالعه ماشک، در صفت شاخص کلروفیل اسپد، اکوتیپ 1 (اکوتیپ تپه‌‌عباس‌آباد همدان)  و اکوتیپ 5 (اکوتیپ کنگاور)  نسبت به سایر اکوتیپ‌ها در گروه‌های متنوعی قرار گرفتند و بیشترین میانگین مربوط به اکوتیپ 1 (اکوتیپ تپه‌عباس‌‌آباد) و کمترین میانگین مربوط به اکوتیپ 2 (اسدآباد) بود. کلیه اکوتیپ‌ها ازنظر صفات ارتفاع کل گیاه، طول نیام و تعداد برگ در یک گروه واحد قرار گرفتند. به عبارت دیگر، این سه صفت قادر به تفکیک اکوتیپ‌های مورد مطالعه نبودند. صفت وزن‌تر مجموع سه بوته توانست مقایسه میانگین متفاوتی را برای هر شش اکوتیپ مورد مطالعه نشان دهد؛ به گونه‌ای که اکوتیپ‌های دوم، سوم و ششم (اسدآباد، بهار و صحنه) در یک گروه و سایر اکوتیپ‌ها نیز به‌تنهایی در یک گروه آماری قرار گرفتند. درخصوص صفت وزن خشک کل مجموع سه بوته کلیه اکوتیپ‌ها عکس‌العمل متفاوتی را نشان دادند و در گروه‌های متنوع و متفاوتی قرار گرفتند و اکوتیپ 1 (اکوتیپ تپه‌عباس‌آباد) بیشترین مقدار عددی را به خود اختصاص داد. صفت وزن‌تر مجموع پنج بوته نیز وضعیت متفاوتی را در برخورد با سایر اکوتیپ‌ها نشان داد و گروه‌های مجزایی را برای آنها به وجود آورد. صفت وزن خشک مجموع پنج نیام نیز موفق شد گروه‌بندی متنوعی را برای اکوتیپ‌های مورد مطالعه نشان بدهد و اکوتیپ 5 (اکوتیپ کنگاور) نیز بیشترین مقدار عددی را به خود اختصاص داد. در پژوهشی با عنوان «بررسی عملکرد و برخی از ویژگی‌های زراعی ماشک در کشت پاییزه» اعلام شد بیشتر صفات مورد مطالعه در تجزیه واریانس اختلاف معنی‌دار نشان دادند و تنوع فوق‌العاده‌ای مشاهده شد (Neyestani, 2011).

 

جدول 3- تجزیه واریانس صفات مطالعه‌شده در اکوتیپ‌های مختلف ماشک

Table 3- Variance analysis of traits under study in different ecotypes of Vicia Peregrina

میانگین مربعات

Mean of Square

درجه آزادی

df

منابع تغییر

Source of variation

وزن‌تر کل مجموع سه بوته

تعداد برگ

طول نیام

ارتفاع (ساقه و ریشه) کل گیاه

شاخص کلروفیل

0.048

4.22

0.336

72.38

5.22

2

تکرار

Replication

17.25**

26.62ns

0.474ns

157.92ns

150.79*

5

تیمار

Treatment

0.048

21.28

0.546

171.85

40.54

10

خطا

error

3.12

34.32

13.75

23.02

12.93

 

ضریب تغییرات

Coefficient of variation

به‌ترتیب غیر معنی‌دار و معنی‌دار در سطح احتمال 5 درصد و 1 درصد. **و*، ns

 

 

ادامه جدول 3

میانگین مربعات

Mean of Square

درجه آزادی

df

منابع تغییر

Source of variation

 

 

وزن خشک مجموع پنج نیام

وزن‌تر مجموع پنج نیام

وزن خشک کل مجموع سه بوته

 

 

0.011

0.001

0.021

2

تکرار

Replication

 

 

0.133**

0.35**

10.01**

5

تیمار

Treatment

 

 

0.012

0.01

0.02

12

خطا

error

 

 

11.86

7.31

5.14

 

ضریب تغییرات

Coefficient of variation

به‌ترتیب غیر معنی‌دار و معنی‌دار در سطح احتمال 5 درصد و 1 درصد. **و*، ns

 

جدول 4- مقایسۀ میانگین صفات مطالعه‌شده در اکوتیپ‌های مختلف ماشک زراعی

Table 4. Comparison of the means traits studied in Vicia Peregrina ecotypes

اکوتیپ 6

Ecotype 6

اکوتیپ 5

Ecotype 5

اکوتیپ 4

Ecotype 4

اکوتیپ 3

Ecotype 3

اکوتیپ 2

Ecotype 2

اکوتیپ 1

Ecotype 1

صفات

Traits

 

46.09b

52ab

48.03b

44.10b

42.40b

62a

شاخص کلروفیل

X1

55a

48.33a

67.66a

63.66a

52.66a

54.33a

ارتفاع کل گیاه (ساقه+ریشه)

X2

4.66a

5.66a

5.50a

5.50a

5.16a

5.73a

طول نیام

X3

14.66a

14.33a

11.66a

11.66a

10a

18.33a

تعداد برگ

X4

5.99c

6.02c

5.61c

5.02b

7.81b

11.50a

وزن‌تر کل مجموع سه بوته

X5

1.53d

1.23e

1.91c

1.72cd

4.21b

5.75a

وزن خشک کل مجموع سه بوته

X6

1.03c

1.90a

1.45b

1.15c

1.56b

1.03c

وزن‌تر مجموع پنج نیام

X7

0.61d

1.20a

0.81c

0.83c

1.10ab

0.95bc

وزن خشک مجموع پنج نیام

X8

*حروف a، b، c و d نشان‌دهندة اختلاف گروه‌های آماری صفات مطالعه‌شده هستند.

 

تجزیه خوشه‌ای و گروه‌بندی توده‌های جمع‌آوری‌شده

تجزیه خوشه‌ای در واقع شکلی از گروه‌بندی است که در آن گروهی از افراد یا داده‌ها با کمک الگوریتم‌های مشخص‌شده در گروه‌ مشابهی واقع می‌شوند که نسبت به سایر گروه‌ها از درجه تشابه بیشتری برخوردارند. براساس شکل 2 که تجزیه کلاستر اکوتیپ‌های مختلف ماشک را با توجه به صفات مورد مطالعه نشان می‌دهد، اکوتیپ‌های مورد مطالعه در سه گروه آماری و مجزا قرار گرفتند. اکوتیپ 3 و 4 (بهار و تویسرکان) در گروه اول، اکوتیپ‌های 2، 6 و 5 (اسدآباد، صحنه و کنگاور) در گروه دوم و اکوتیپ 1 (تپه­عباس­آباد) در گروه سوم آماری قرار گرفتند. اکوتیپ 3 (بهار) و اکوتیپ 1 (تپه‌عباس­‌آباد) در دورترین گروه‌ها نسبت به هم قرار گرفتند که می‌توان در مطالعات و پژوهش‌های آینده محققین از این نتایج در به‌نژادی استفاده شود. در مطالعه‌ای ارزیابی تنوع‌پذیری ارقام مختلف گندم نان با استفاده از روش‌های متنوع آماری بیان کردند روش چندمتغیره تجزیه کلاستر روش مطلوبی برای تشخیص فاصله بین ارقام گندم بوده است (Kakaei, 2019). در پژوهشی روی گیاه یونجه اعلام شد افزایش فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های یک گونه، در برنامه‌های تلاقی احتمال هتروزیگوسیتی را افزایش می‌دهد (Kakaei & Mazahery- laghab, 2015). در گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر‌اساس فاصله ژنتیکی زمانی که هم‌زمان چندین صفت بررسی شوند، در برنامه‌های به‌نژادی برای تولید ژنوتیپ‌های جدید مؤثر واقع می‌شود؛ به همین دلیل، در مطالعات، از تجزیه کلاستر برای تعیین الگوی تنوع‌ژنتیکی،گروه‌بندی ارقام و مشخص‌‌کردن فاصله ژنتیکی بین آنها استفاده می‌شود.

شکل 2- تجزیه خوشه‌ای اکوتیپ‌های مختلف ماشک با توجه به صفات مطالعه‌شده (Vicia Peregrina)

Figure 2- Cluster analysis of different ecotypes of Vicia Peregrina according to the studied traits

 

تجزیۀ همبستگی

همبستگی بین صفات در برنامه‌ریزی و ارزیابی برنامه‌های اصلاحی سودمند است. اطلاع از وجود همبستگی بین صفات مهم، اساس برنامه‌ریزی به‌نژادی را ساده‌تر و مفیدتر می‌کند. براساس جدول 5 که همبستگی فنوتیپی بین صفات مورد مطالعه را نشان می‌دهد، بین وزن‌تر کل مجموع سه بوته با صفت شاخص کلروفیل به اندازه (593/0) همبستگی مثبت و معنی‌دار در سطح احتمال 1 درصد (P≤%1) وجود دارد. هرچه وزن‌تر گیاه افزایش یابد، متعاقب آن شاخص کلروفیل افزایش می‌یابد که این نشان‌دهنده فعال‌بودن فتوسنتز در گیاهان سبز است و این نتیجه کاملاً منطبق و منطقی است. بین صفت وزن خشک کل مجموع سه بوته با صفت وزن‌تر کل مجموع سه بوته همبستگی مثبت و معنی‌داری به اندازه (935/0) در سطح احتمال 1 درصد  (P≤%1) وجود دارد؛ یعنی با افزایش مجموع وزن‌تر گیاهان متعاقب آن وزن خشک گیاهان نیز افزایش می‌یابد. بین صفت وزن خشک مجموع پنج نیام با صفت وزن تر مجموع پنج نیام همبستگی مثبت و معنی‌داری به اندازه (650/0) و در سطح احتمال 1 درصد  (P≤%1) وجود داشت؛ یعنی با افزایش وزن‌تر مجموع پنج میوه، متعاقب آن وزن خشک مجموع پنج نیام افزایش یافت. در مطالعه‌ای تنوع‌ژنتیکی ژرم‌پلاسم یونجه از تجزیه همبستگی به‌عنوان یکی از ابزارهای آماری مفید استفاده شد و آن را روشی مطلوب در مطالعه صفات زراعی عنوان کردند (Kakaei & Mazahery-Laghab., 2015). اصلاح و پرورش اکوتیپ‌های مطلوب ماشک با استفاده از برنامه‌های به‌نژادی برای زراعت با عملکرد بالا قادر است نقش مناسبی در افزایش تولید و راندمان این محصول داشته باشد. استفاده از تجزیه همبستگی برای گزینش به‌منظور بهبود یک یا چند صفت، نتایج مطلوب و مناسبی را به همراه دارد؛ بنابراین، باید به همبستگی و نحوه اثر صفات بر یکدیگر در برنامه‌های به‌نژادی توجه شود. در مطالعه اکوتیپ‌های گاودانه (Vicia ervilia L.)، بیان شد بین عملکرد دانه اکوتیپ‌های گاودانه و بیشتر صفات مورد مطالعه همبستگی مثبت و معنی‌داری ملاحظه شده است (Dehghani et al., 2021).

 

جدول 5- همبستگی فنوتیپی بین صفات مطالعه‌شده در اکوتیپ‌های مختلف ماشک مطالعه‌شده (Vicia Peregrina)

Table 5. Phenotypic correlation between studied traits in different ecotypes of studied Vicia Peregrina L.

X8

X7

X6

X5

X4

X3

X2

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

X1

شاخص کلروفیل

 

 

 

 

 

 

1

-0.183

X2

ارتفاع کل گیاه (ساقه+ریشه)

 

 

 

 

 

1

0.344

0.18

X3

طول نیام

 

 

 

 

1

-0.056

-0.215

0.306

X4

تعداد برگ

 

 

 

1

0.416

0.175

-0.167

0.593**

X5

وزن‌تر کل مجموع سه بوته

 

 

1

0.935**

0.229

0.12

-0.136

0.408

X6

وزن خشک کل مجموع سه بوته

 

1

-0.299

-0.280

-0.286

0.201

-0.190

-0.126

X7

وزن‌تر مجموع پنج نیام

1

0.650**

0.234

0.232

0.139

0.174

-0.294

0.137

X8

وزن خشک مجموع پنج نیام

*،** و ns به‌ترتیب معنی‌دار در سطح احتمال 5 درصد، 1 درصد و غیرمعنی‌دار

 

نتیجه‌گیری کلی

اکوتیپ 1 (تپه‌عباس‌آباد همدان) توانست بیشترین عملکرد کل بوته را به خود اختصاص دهد که می‌توان از این اکوتیپ در برنامه‌های آینده به‌نژادی برای تکثیر و کشت با انجام آزمون‌های مقدماتی استفاده و بهره‌برداری کرد؛ البته باید خاطرنشان کرد این اکوتیپ در یک گروه جداگانه در گروه‌های تجزیه کلاستری واقع شده است. گیاه ماشک ازجمله ارزشمندترین گیاهان خانواده بقولات است که عامل تقویت خاک و تثبیت نیتروژن می‌شود. این علوفه علاوه بر اینکه دارای علوفه مطلوب و خوش خوراکی است، به‌عنوان کود سبز و کارا در اصلاح مراتع تخریب‌شده استفاده می‌شود. گیاهی با این خصوصیات، شایسته تحقیقات وسیع و همه‌جانبه است؛ بنابراین، استفاده و تحقیق درباره ژنوتیپ‌های مختلف ماشک در شرایط کمبود رطوبت مورد توصیه محققین از طرح‌های تحقیقی - تطبیقی (آن‌فارم) در آینده است. همچنین، توصیه می‌شود در تحقیقات آینده از تعداد نمونه‌های بیشتری و در مناطق وسیع‌تری نمونه تهیه و مطالعات مربوط روی آنها انجام شود که با اطمینان بیشتری بتوان درخصوص نتایج به‌دست‌آمده قضاوت کرد.

 

سپاسگزاری

به‌طور ویژه، از سرکار خانم دکتر نسترن جلیلیان، متخصص سیستماتیک گیاهی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، در شناسایی گونه مورد مطالعه در این پژوهش قدردانی می‌کنم.

مراجع

Abbasi, A., Mohammadi Nargesi, B., Keshavarznia, R., & Purebrahim, Q. (2012). The study of genetic variation of common vetch (vicia sativa .l) based on morphological traits under normal and stress conditions. Iranian Journal of Field Crop Science, 44(3), 359-370. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2013.36146 [In Persian].

Abdi, H., Tabrizivand Taheri, M., Alizadeh, Kh., & Shahbazi Dourbash, S. (2023). Investigating the phenotypic diversity of vetch (Vicia L.) genotypes from different species under the rain-fed conditions of Maragheh city. Taxonomy and Biosystematics, 15(55), 19-34. http://dx.doi.org/10.22108/TBJ.2023.137151.1227 [In Persian].

Dehghani, M.R., Sahhafi, S.R., & Hassanpour F. (2021). Studying effect of phenological and morphological traits on seed yield of bitter vetch by path and biplot analyses. Journal of Crop Breeding, 13(38), 210-221. http://dx.doi.org/10.52547/jcb.13.38.210 [In Persian].

Farajollahi, A., & Akbari, A. (1994). Vetch crops. Research Institute of Forests and Rangelands. [In Persian].

Fathi-Achachlouei, B., & Baderzadeh, M. (2013). Determination of chemical compounds and some of minerals in several vetches forage (Vicia spp.) in Ardabil province. Animal Science Research Journal, 24(4), 15-26. https://animalscience.tabrizu.ac.ir/article_3365.html?lang=en [In Persian].

Haffani, S., Mezni, M., & Chaibi, W. (2014). Agronomic performances of three vetch species growing under different drought levels. Chilean Journal of Agricultural Research, 74(3), 263-272. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-58392014000300003

Heydarzadeh, S., Jalilian, J., Pirzad, A, R., & Jamei, R. (2018). The Effect of Biofertilizers on Some Quantitative and Qualitative Characteristics of Vetch Maragheh (Vicia sp.) under Rainfed and Supplementary Irrigation. Journal of Agricultural Sciences (Tarim Bilimleri Dergisi), 28(3), 187-208. https://sustainagriculture.tabrizu.ac.ir/article_8069.html [In Persian].

Javanmard, A., Nikdel, H., & Amani Machiani, M. (2019). Evaluation of Forage Quantity and Quality in Domestic Populations of Hairy Vetch (Vicia villosa L), Vetch (Vicia sativa L.) and Caspian Vetch (Vicia hyrcanica) under Rainfed Condition. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 29(1), 15-31. https://sustainagriculture.tabrizu.ac.ir/article_8747.html?lang=en [In Persian].

Kakaei, M., & Mazahery-Laghab, H. (2015). Study of Genetic Diversity, Heritability and the Correlation of Different Traits in Alfalfa (Medicago sativa L.) Related to Alfalfa Weevil (Hypera postica Gyll.) Damage in Alfalfa Germplasm. Plant Genetic Research, 2(1), 63-76 http://dx.doi.org/10.29252/pgr.2.1.63 [In Persian].

Kakaei, M. (2019). Evaluation of diversity of bread wheat genotypes under different moisture conditions using diverse statistical methods. Environmental Stresses in Crop Sciences, 12(1), 55-74. https://doi.org/10.22077/escs.2018.1239.1251 [In Persian].

Karimi, H. (1977). Range Management. Tehran University Press. [In Persian]

Khajeh-pour, M. R. (1995). Agronomy Principle. University of Isfahan Publication. [In Persian].

Pakravan, M., Jalilian, N., & Nemati, M. (2000). Papilionaceae (Vicieae). In Assadi, M. et al. (eds.): Flora of Iran, (33), RIFR.

Neyestani, E. (2011). Study on yield and some agronomical traits of vetch (Vicia pannonica) in autumn farming. Iranian Journal of Pulses Research, 2(1), 81-86. https://doi.org/10.22067/ijpr.v2i1.12019 [In Persian].

Sharifi Topragh Ghaleh, Sh., Pooryousef, M., & Alizadeh, Kh. (2009). Effect of row distances on the yield and some agronomic traits in two lines of lentil (Vicia villosa L.). Sustainable Agriculture Knowledge Quarterly, 6(3), 35-43. https://srb.sanad.iau.ir/en/Article/1124562 [In Persian].

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 626
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 375


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب