الفهرس يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 243 |  |  |
| | | from | 243 | | |
المستخلص
التحسين الوراثى لجودة الحبة فى بعض محاصيل الحبوب: كمية ونوعية البروتين فى القمح
كانت أهداف الدراسة الحالية متمثله في:
أولاً: تحسين جودة حبوب القمح من خلال الانتخاب لصفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب وقياس الاستجابات المتلازمة في الصفات الأخرى.
ثانياً: تحليل النظام الوراثي المتحكم في صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب بالإضافة إلى الصفات التكنولوجية والمحصولية الأخرى.
أولاً: أجرى الانتخاب ثنائي الاتجاه لصفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب على 100 سلالة نقيه (الجيل السابع) معادة الاتحاد طويلة السنبلة متعددة الزهيرات لقمح الخبز اشتقت بطريقة التحدر من بذره واحده (single seed descent) للقمح الربيعي الأحمر الصلب الذي ظهر ضمن الانعزالات في نسل السلالة الأرضية WK-12 التي جمعت من ضمن السلالات الأرضية المختلفة المتحصل عليها من حقول المزارعين في مناطق نائية جافة في صعيد مصر. زرعت عشيرة الجيل السابع (F7 RILs) في المزرعة التجريبية لكلية الزراعة – جامعة أسيوط في موسم 2003-2004 لتقدير الاختلافات في صفات جوده الحبة بالإضافة إلى صفات محصوليه أخرى وبعد أن تبين وجود فروق وراثية معنوية بين هذه السلالات في صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب انتخب أعلى واقل خمسة سلالات في النسبة المئوية لبروتين الحبوب (شدة الانتخاب 5 %). ثم زرع نسل العشرة سلالات المنتخبة (F8) بالإضافة إلى صنفين محليين كمقارنة (جيزة-168 و سخا-69) في الحقل في موسم 2005-2006 في ميعادين زراعة: الميعاد الأول وهو الميعاد الطبيعي لزراعة القمح حيث تكون الظروف مواتيه وميعاد متأخر(الميعاد الثاني) يسمح بتعرض النباتات للإجهاد الحراري الناشئ عن ارتفاع الحرارة في أواخر الموسم.
ويمكن تلخيص النتائج التجريبية المتحصل عليها في الآتي:
1- كانت درجة التوريث بالمعنى الواسع للنسبة المئوية لبروتين الحبوب مقدرة من متوسط مربع الانحرافات المتوقعة من نتائج الجيل السابع، عاليه (0.84).
2- كانت الاستجابة المتوقعة للانتخاب ثنائي الاتجاه الذي تم تطبيقه بشدة انتخاب 5 % مقدارها 2.91 نقطة مئوية زيادة عن متوسط العشيرة في الاتجاه الموجب لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب و 2.08 نقطة مئوية نقصا فى الاتجاه السالب لخفض النسبة المئوية لبروتين الحبوب وكان التفارق المتوقع فى نسل منتخبات الاتجاهين 4.99 نقطة مئوية في الجيل الثامن.
3- كان التلازم المظهري بين كل من نسبة الجلوتين الرطب والجاف والنسبة المئوية لبروتين الحبوب موجباً وعالي المعنوية مع توقع أن يؤدى الانتخاب لصفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب إلى تغيرات متلازمة في نسبة الجلوتين الرطب والجاف.
4- التلازم المظهري بين الوزن الاختباري والنسبة المئوية لبروتين الحبوب كان سالباً وعالي المعنوية بما يعني أن حبوب السلالات النقية العالية في نسبة البروتين كانت اكبر حجماً من حبوب السلالات ذات المحتوى المنخفض.
5- وزن الألف حبه أظهر تلازماً موجباً مع النسبة المئوية لبروتين الحبوب أى أن ارتفاع النسبة المئوية لبروتين الحبوب يتلازم مع كتلة الحبة المفردة وان الانتخاب للبروتين من المتوقع أن ينتج تغيرات متلازمة في وزن الألف حبه.
6- كان التلازم المظهري بين كل من طول السنبلة وعدد الحبوب بالسنيبلة والنسبة المئوية لبروتين الحبوب موجباً ومعنوياً ولكنه ضعيف جداً.
7- كان التلازم بين عدد الحبوب بالسنيبلة والنسبة المئوية لبروتين الحبوب موجباً وعالي المعنوية مشيراً إلى أن الانتخاب لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب تؤدى إلى تغيرات موجبه في عدد الحبوب بالسنيبلة.
8- وكان التلازم المظهري بين عدد السنابل بالنبات الواحد والنسبة المئوية لبروتين الحبوب سالباً وعالي المعنوية مشيراً إلى أن السلالات العالية في المحتوي البروتيني تنتج عدداً أقل من السنابل عن المنخفضة في نسبة البروتين.
الاستجابة للانتخاب ثنائي الاتجاه لصفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب
يمكن تلخيص النتائج المتحصل عليها كالآتي:
1- كان متوسط النسبة المئوية لبروتين الحبوب في السلالات المنتخبة في الاتجاه الموجب لرفع النسبة 21.36 % بالمقارنة مع السلالات المنتخبة في الاتجاه السالب لخفض النسبة كانت النسبة 16.64 % في مقابل 15.59 % للصنفين المستخدمين كمقارنة. وكان التفارق بين منتخبات الاتجاه الموجب والسالب عالي المعنوية في موعدي الزراعة إذ وصل إلى 4.07 % في الميعاد الأول و 5.4 % في الميعاد الثاني بمتوسط تفارق (4.717 %) يعد قريبا من التفارق المتوقع وهو 4.99 %.
2- درجة التوريث المحققه للنسبة المئوية لبروتين الحبوب كانت مرتفعة (0.69) ومماثلة للمحسوبة بارتداد النسل على الآباء (0.70±0.097).
3- حدثت تغيرات موجبة ومتزاملة في كل من نسبة الجلوتين الرطب والجاف. حيث أظهرت المنتخبات عالية النسبة المئوية لبروتين الحبوب متوسطات اعلي لنسب الجلوتين الرطب والجاف عن المنتخبات المنخفضة النسبة وعن صنفي المقارنة في كل من موعدي الزراعة. وكانت درجة التوريث لنسبة الجلوتين الرطب والجاف مقدرة بارتداد النسل على الآباء متوسطة إذ بلغت (0.517±0.082) و (0.47±0.073) على التوالي. ووجد تلازماً موجباً قوياً (r=0.91** و r=0.94**) بين كل من نسبة الجلوتين الرطب والجاف والنسبة المئوية لبروتين الحبوب في موعدي الزراعة على التوالي.
4- كان % محصول الدقيق متماثلا للسلالات المنتخبة لزيادة وخفض النسبة المئوية لبروتين الحبوب إذ بلغ 71.23 و 70.84 في المتوسط على التوالي بينما زاد في صنفي المقارنة عن السلالات المنتخبة بمقدار 5.99 % في المتوسط. ولم يوجد تلازماً بين النسبة المئوية لبروتين الحبوب ومحصول الدقيق في منتخبات الجيل الثامن.
5- حدثت تغيرات متلازمة سالبه في محصول الحبوب للنبات الواحد عند الانتخاب لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب. حيث انخفض محصول الحبوب للنبات بنسبة 28.7% عن السلالات المنتخبة في الاتجاه السالب وكان اقل بنسبة 36.87 % عن صنفي المقارنة. كان الإجهاد الحراري الناتج عن ميعاد الزراعة المتأخر ذو تأثير أشد على محصول الحبوب للنبات فانخفض بمتوسط 38.8 % عنه تحت الظروف المواتية كانت درجة التوريث لمحصول الحبوب للنبات متوسطة حيث بلغت 0.534±0.285 مقدرة بارتداد النسل على الآباء.
6- الانتخاب لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب أدى الي زيادة حجم الحبوب في الخمسة سلالات عالية النسبة حيث كانت أقل في الوزن الاختباري عن المنتخبات لانخفاض النسبة وصنفي المقارنة في كلا ميعادي الزراعة. وكانت درجة التوريث للوزن الاختباري متوسطة (0.563±0.248) بطريقة ارتداد النسل على الآباء.
7- حدثت تغيرات متزاملة موجبه في وزن الألف حبة عند الانتخاب لرفع النسبة المئوية لبروتين الحبوب. كمتوسط لميعادي الزراعة، زاد متوسط وزن الألف حبة في السلالات المنتخبة عالية البروتين عن المنتخبات المنخفضة بمقدار 11.29 جرام وبمقدار 11.05 جرام عن صنفي المقارنة مما يوضح زيادة مقدارها 25.7 % في كتلة الحبة الواحدة للمنتخبات العالية البروتين عن المنتخبات المنخفضة. وكانت درجة التوريث لوزن الألف حبة عاليه وبلغت 0.942±0.078 بطريقة ارتداد النسل على الآباء.
8- زاد طول السنبلة في المنتخبات عالية البروتين عن المنتخبات المنخفضة النسبة بمقدار 0.88 سم وكان أطول بمقدار 4.46 سم عن صنفي المقارنة كما كانت المنتخبات منخفضة البروتين ذات سنابل أطول عن صنفي المقارنة بمقدار 3.58سم. درجة التوريث المتحصل عليها بارتداد النسل على الآباء كانت منخفضة حيث وصلت الي 0.404±0.131 ولم يظهر تلازم بين النسبة المئوية لبروتين الحبوب وطول السنبلة في منتخبات الجيل الثامن في كل من موعدي الزراعة.
9- أظهرت المنتخبات عالية النسبة المئوية لبروتين الحبوب عدداً أكبر من الحبوب في السنبلة الواحدة(113.05) عن المنتخبات منخفضة النسبة (91.73) وكذلك عن صنفي المقارنة(81.10) في كل من ميعادي الزراعة مما يشير إلى وجود تغيرات متلازمة موجبة وأظهرت المنتخبات منخفضة البروتين عدداً اكبر من الحبوب عن صنفي المقارنة في كلا ميعادي الزراعة. وكانت درجة التوريث لعدد الحبوب في السنبلة الواحدة عاليه إذ بلغت 0.731±0.135 بارتداد النسل على الآباء.
10- أظهرت سلالات الجيل الثامن متعددة الزهيرات المنتخبة لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب عدداً اكبر من الحبوب بالسنيبلة الواحدة بلغ 4.5 حبة مقابل العدد المعتاد وهو 3 حبوب في السنيبلة الواحدة. وكانت المنتخبات منخفضة النسبة متعددة الزهيرات بها 3.67 حبة للسنيبلة الواحدة. درجة التوريث لعدد الحبوب بالسنيبلة كانت عاليه وبلغت 0.708±0.136 بارتداد النسل على الآباء. وأشارت النتائج إلى وجود تلازم موجب (r=0.84** و r=0.66* في موعدي الزراعة الأول والثاني على التوالي) بين صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب وعدد الحبوب في السنيبلة في سلالات الجيل الثامن المنتخبة.
11- لم يتآثر متوسط عدد السنيبلات بالسنبلة بالانتخاب لزيادة وخفض النسبة المئوية لبروتين الحبوب. وكانت درجة التوريث مرتفعهً وبلغت 0.805±0.24 بارتداد النسل على الآباء. ولم يظهر تلازما بين صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب وعدد السنيبلات بالسنبلة.
12- كانت المنتخبات لزيادة صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب أبكر بمقدار ستة أيام عن المنتخبات لنسبة البروتين المنخفضة وعن صنفي المقارنة كمتوسطات لميعادي الزراعة. وكانت درجة التوريث لميعاد التزهير عاليه وصلت الي 0.909±0.177 بارتداد النسل على الآباء. ولم يظهر تلازماً بين صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب وميعاد التزهير.
13- الإنتخاب لزيادة النسبة المئوية لبروتين الحبوب اختزل عدد السنابل بالنبات الواحد. فأظهرت المنتخبات عالية البروتين متوسط عدد سنابل بالنبات أقل بمعدل 57.75 % و 66.96 % عن المنتخبات منخفضة البروتين وصنفي المقارنة على التوالي. وكانت درجة التوريث لعدد السنابل بالنبات الواحد 0.687±0.099 بارتداد النسل على الآباء. وظهر تلازماً سالباً بين عدد السنابل بالنبات وصفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب في موعدي الزراعة.
ثانياً: التحكم الوراثي في صفات النسبة المئوية لبروتين الحبوب والمحصول والصفات المحصولية
استخدم نموذج الستة أجيال الأساسية لتحديد طبيعة النظام الوراثي وطرز الفعل الجيني للجينات المتحكمة في النسبة المئوية لبروتين الحبوب والمحصول والصفات المحصولية في قمح الخبز. حيث تم اختيار أعلى خمسة سلالات بالنسبة لطول السنبلة من المائة سلالة المنتخبة وتم تهجين كل سلاله منهم مع صنفين محليين منزرعين (جيزة-168 و سخا-69).
وكانت النتائج كما يلي:
1- درست صفة النسبة المئوية لبروتين الحبوب في اثنين فقط من الهجن العشرة اختيرا على اساس اعلى نسبة مئوية لبروتين الحبوب، حيث أظهر التحليل الوراثي وجود تفاعل جيني غير أليلي في كليهما. وكان الأثر المضيف للجينات موجباً وعالي المعنوية في الهجينين بينما كان الأثر السيادي في اتجاه انخفاض النسبة المئوية لبروتين الحبوب. وكان التفاعل الجيني الغير اليلي مضيف× مضيف في الهجينين سالباً وكان معنوياً في هجين واحد فقط.
2- طول السنبلة للخمسة سلالات طويلة السنبلة متعددة الزهيرات المستخدمة كآباء في الهجن كان اكبر على نحو منتظم من متوسطات كل من الصنفين الأبويين المحليين (جيزة-168 و سخا-69). كما أوضحت النتائج وجود تفاعل جيني غير أليلي في تسعة من العشرة هجن المختبرة. وكان الأثر المضيف للجينات عالي المعنوية في كل الهجن وموجباً واكبر حجماً من الآثار الجينية الأخرى مما يشير إلى أهمية التأثير المضيف في التحكم في صفة طول السنبلة. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق منخفضه إذ بلغت 0.22 في الهجين الذي لم يظهر تفاعلا غير أليلي.
3- بالنسبة لصفة عدد الحبوب بالسنبلة، كان التفاعل الجيني غير الاليلي فعالا في كل الهجن فيما عدا الهجين رقم (4). وكان الأثر الجيني المضيف معنوياً وموجباً والأكبر حجماً من الآثار الجينية الآخرى مما يشير إلى انه يلعب الدور الأساسي في التحكم في التباين الوراثي بالنسبة لعدد الحبوب بالسنبلة. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق عاليه إذ كانت 0.75 في الهجين الخالي من التفاعل الجيني الغير أليلي.
4- وبالنسبة لصفة عدد السنيبلات بالسنبلة، فقد أظهرت السلالات طويلة السنبلة متوسطات أعلى من الصنفين المحليين المنزرعين. ولم يكن فعل الإضافة-سيادة مناسباً في سبعة من العشرة هجن. وكان الأثر الجيني المضيف معنوياً وموجباً في سبعة من العشرة هجن. كما أظهرت النتائج أن التفاعل الجيني الغير أليلي له آثار طفيفة في التحكم في وراثة صفة عدد السنيبلات بالسنبلة. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق منخفضة في الهجين رقم 4 والهجين رقم 7 فكان مقدارها 0.36 و 0.31 ولكن شديدة الانخفاض في الهجين رقم 8 (0.16).
5- بالنسبة لصفة عدد الحبوب بالسنيبلة، أنتجت الآباء طويلة السنبلة متعددة الزهيرت عدداً اكبر من الحبوب بالسنيبلة عن الصنفين المحليين المنزرعين. ووجد تفاعل جيني غير أليلي في ثمانية من العشرة هجن. وكان التأثير الجيني المضيف موجباً ومعنوياً بالنسبة لكل الهجن واكبر حجماً من التأثيرات السيادية. كما كانت درجة التوريث بالمعنى الضيق متوسطة إذ وصلت إلى 0.64 و 0.45 في الهجينين الخاليين من التفاعل الجيني الغير أليلي.
6- أما بالنسبة لصفة كثافة السنبلة، فقد وجد تفاعل جيني غير أليلي في ثمانية من العشرة هجن. وكان الأثر الجيني المضيف موجباً ومعنوياً في كل الهجن بينما كان الأثر السيادي للجينات معنوياً فقط في ثلاثة هجن. الأثر المضيف كان اكبر حجماً بصفة عامة من الأثر السيادي. وكانت درجة التوريث معتدله إذ بلغت 0.59 و 0.42 في الهجينين الخاليين من التفاعل الجيني الغير أليلي.
7- بالنسبة لصفة وزن الحبوب في السنبلة الواحدة، فقد أظهرت السلالات طويلة السنبلة متعددة الأزهار متوسطاً أعلى في وزن الحبوب بالسنبلة من متوسطي الصنفين المحليين المنزرعين. وظهر تفاعل جيني غير أليلي في جميع الهجن المدروسة. وكان الأثر الجيني المضيف موجب وبلغ المعنوية في ثمانية من العشرة هجن وكان اكبر في الحجم من الأثر السيادي.
8- بالنسبة لصفة وزن الألف حبه، ظهر تفاعل جيني غير أليلي في تسعة من الهجن. وكان الأثر الجيني المضيف موجباً ومعنوياً في ستة هجن في حين كان الأثر السيادي موجباً ومعنوياً في ثمانية هجن وكان أكبر في الحجم عن كل الآثار الجينية الأخرى مما يشير إلى أهمية الدور الرئيسي للسيادة في التحكم في التباين الوراثي بالنسبة لوزن الألف حبة. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق منخفضة (0.32) في الهجين الخالي من التفاعل الجيني الغير أليلي.
9- بالنسبة لصفة محصول النبات الواحد، وجد تفاعل جيني غير أليلي يعمل على التحكم في التباين الوراثي في ستة هجن. وكان الأثر السيادي سالب في تسعة من الهجن و اكبر في الحجم من الأثر المضيف مشيراً إلى أهمية دور السيادة في التحكم في التباين الوراثي في محصول الحبوب للنبات. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق تتراوح قيمته بين التوسط في هجينين (0.51 و 0.48) إلى الانخفاض في هجينين آخرين (0.39 و 0.20).
10- بالنسبة لصفة عدد السنابل في النبات، فقد وجد أن التفاعل الجيني غير ألاليلي كان فعالا في ثمانية من العشرة هجن. وكان الأثر المضيف للجينات عالي المعنوية في ثمانية هجن كما كان الأكبر حجماً من سائر الآثار الجينية الأخرى مما يشير إلى انه يلعب الدور الرئيسي في التحكم في التباين الوراثي لعدد السنابل بالنبات. تراوحت درجة التوريث بالمعنى الضيق بين (0.27) إلى (0.4) مما يشير الي انخفاضها.
11- بالنسبة لصفة طول النبات، فقد وجد تفاعل جيني غير أليلي في سبعة هجن. كما كان الاثر المضيف للجينات عالي المعنوية في سبعة هجن وكان الأكبر حجماً بالنسبة لسائر الآثار الجينية الأخرى مما يشير إلى انه يلعب الدور الرئيسي في التحكم في التباين الوراثي بالنسبة لصفة طول النبات. وكانت درجة التوريث بالمعنى الضيق عاليه الارتفاع (0.71) في الهجين الخالي من التفاعل الوراثي الغير أليلي.
12- وجد التفاعل الجيني الغير أليلي بالنسبة لميعاد التزهير في ثمانية من الهجن العشرة وكان الأثر المضيف عموماً موجباً وبلغ المعنوية في أربعة هجن ولكنه كان سالباً وعالي المعنوية في هجين واحد فقط. وكان الأثر السيادي اكبر حجماً من الأثر المضيف في ستة هجن في حين كان العكس صحيحاً في الأربعة هجن الأخرى. وكان قيم درجة التوريث عالية إذ بلغت 0.66 و 0.79 في الهجينين الخاليين من التفاعل الجيني الغير أليلي.