نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران
2
استادیار، گروه مهندسی ژنتیک و تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره). قزوین. ایران
3
استاد، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. ساری. ایران
4
دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. ساری. ایران
10.22034/plant.2025.143806.1162
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی خصوصیات زراعی، فیزیکوشیمیایی و تأیید تلاقی‌ها و حضور ژن برگرداننده باروری در هفت هیبرید برنج در دانشگاه علوم کشاورزی منابع طبیعی ساری انجام گرفت. ژنوتیپ‌های والدینی شامل شش لاین نرعقیم، پنج لاین برگرداننده باروری خارجی و یک لاین موتانت برنج بود. در سال 1398، تعداد هفت هیبرید از تلاقی بین برخی والدین دارای همزمانی گلدهی، برای تولید بذور F1 انجام گرفت. در سال 1399، هیبریدها و ارقام شاهد منطقه (نعمت و هاشمی) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شد. همچنین لاین‌های برگرداننده باروری به همراه لاین نرعقیم نعمتA و هیبریدهای حاصل، برای بررسی ژن برگرداننده باروری Rf3 با استفاده از نشانگرهای RM490 و RM3148 غربال شد. نتایج نشان داد درصد عقیمی دانه گرده تمامی هیبریدها کمتر از 10 درصد بوده است، بنابراین ژنوتیپ‌های IR50، IR67924R، P15-3، IR 56، IR46R و NSIC RC 352 بعنوان والد پدری، برگرداننده باروری تشخیص داده شدند. بیشترین مقدار عملکرد دانه مربوط به سه هیبرید IR50/ نداA، IR56/ نعمتA و IR 68899A/IR56 با بیش از 1000 گرم در متر مربع شلتوک بوده است. نتایج مقایسه میانگین صفات فیزیکوشیمیایی هیبریدهای برنج نشان داد که هیبرید IR50/ نداA بیشترین درصد برنج قهوه‌ای (98/77)، راندمان تبدیل (45/65 درصد) و درصد برنج سالم (91/51 درصد) را داشته است. ژنوتیپ‌های IR50، IR67924R، P15-3، IR46R وNSIC RC 352 از نظر نشانگر RM490 و RM3148 دارای ژن Rf3 تشخیص داده شدند. این مطالعه نشان می‌دهد که با استفاده از فناوری هیبرید، می‌توان با افزایش معنادار در تولید برنج، به بهبود امنیت غذایی دست یافت.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of some rice hybrids improved of cytoplasmic genetic male sterility for agronomic and physicochemical traits
نویسندگان [English]
-
Ammar Afkhami Ghadi
1
-
Rahele Khademian
2
-
Ghorbanali Nematzadeh
3
-
Nadali Babaeian Jalodar
3
-
Nadali Bagheri
4
1
Assistant Professor,, Crop and Horticultural Science Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ardebil, Iran
2
Assistant Professor, Genetic Engineering and Plant Production Department , Faculty of Agriculture, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
3
Professor, Biotechnology and Plant Breeding Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
4
Associate Professor, Biotechnology and Plant Breeding Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
چکیده [English]
This study aimed to investigate agronomic and physicochemical characteristics and to tag the fertility restorer gene in seven rice hybrids at Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. The parent genotypes included six cytoplasmic male sterile (CMS) lines, five foreign restorer lines, and one mutant line. In 2019, seven rice hybrids of crosses were made between parent genotypes with synchronous flowering to produce F1 seeds. In 2020, the hybrids with local check varieties (Nemat and Hashemi) were planted in a randomized complete block design with three replications. Additionally, fertility restorer lines along with the male sterile line NematA and the obtained hybrids were screened for the evaluation of the fertility restorer gene Rf3 using the markers RM490 and RM3148. The results showed pollen sterility in all hybrids was less than 10%; therefore, the genotypes IR50, IR67924R, P15-3, IR56, IR46R, and NSIC RC 352 were identified as fertility restorers. The highest grain yield was observed in three hybrids: IR50/NedaA, IR56/NematA, and IR68899A/IR56, with over 1000 grams per square meter of paddy. The mean comparison of physicochemical traits in the rice hybrids indicated that hybrid IR50/NedaA had the highest brown rice percentage (77.98%), milling recovery (65.45%), and head rice percentage (51.91%). The genotypes IR50, IR67924R, P15-3, IR46R, and NSIC RC 352 were identified as possessing the Rf3 gene based on markers RM490 and RM3148. This study demonstrates that hybrid technology can significantly enhance rice production and improve food security.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Fertility restorer genes
-
Grain quality
-
Molecular markers
)