22.12.2013 Views

studiul determinismului genetic al producţiei de sămânţă pe plantă ...

studiul determinismului genetic al producţiei de sămânţă pe plantă ...

studiul determinismului genetic al producţiei de sămânţă pe plantă ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

AN. I.N.C.D.A. FUNDULEA, VOL. LXXVIII, nr. l, 2010 Print ISSN 2067– 5631<br />

Electronic ISSN 2067–7758<br />

GENETICA ŞI AMELIORAREA PLANTELOR<br />

www.incda-fundulea.ro<br />

STUDIUL DETERMINISMULUI GENETIC AL<br />

PRODUCŢIEI DE SĂMÂNŢĂ PE PLANTĂ LA NĂUT<br />

GENETIC CONTROL OF SEED YIELD/PLANT IN CHICKPEA<br />

Abstract<br />

RODICA STURZU 1<br />

The hybridologic<strong>al</strong> study of five chick<strong>pe</strong>a parent<strong>al</strong> genoty<strong>pe</strong>s and their direct hydrids in<br />

F 1 generation elucidated some as<strong>pe</strong>cts regarding the <strong>genetic</strong> control of seed yield <strong>pe</strong>r plant.<br />

The ex<strong>pe</strong>riment<strong>al</strong> results shown that into <strong>genetic</strong> control of the seed yield <strong>pe</strong>r plant, both<br />

additivity (g i ) and dominance (l, l i , l ij ) effects of genes in the heredity of this <strong>genetic</strong><strong>al</strong>ly<br />

quantitative trait, have been involved. The „complete dominance” <strong>genetic</strong> mechanism<br />

(H 1 /D) 1/2 = 1.05 and Vr/Wr = 1.03, is confirmed by the result of graphic<strong>al</strong> an<strong>al</strong>ysis, too.<br />

The frequency of dominance genes was in excess vs. that of recessive ones. The dominant<br />

and recessive genes as well as the dominant and recessive <strong>al</strong>leles (H 2 /4H 1 = 0.15) were<br />

symmetric<strong>al</strong>ly distributed among parents. The set of tested genitors did not emphasize the<br />

presence of a gene or a group closely associated, which obviously influence the tested trait<br />

(h 2 /H 2 = 0.23).<br />

The heredity coefficients for the tested trait had v<strong>al</strong>ues of 0.46, in narrow sense and 0.63,<br />

in large one.<br />

Key words : chick<strong>pe</strong>a breeding, seed yield <strong>pe</strong>r plant.<br />

Cuvinte cheie: năut, ameliorare, producţie <strong>de</strong> sămânţă/plantă.<br />

INTRODUCERE<br />

Succesul în programele <strong>de</strong> ameliorare <strong>de</strong>pin<strong>de</strong> <strong>de</strong> stadiul şi nivelul cunoştinţelor<br />

acumulate, referitor la as<strong>pe</strong>ctele teoretice <strong>al</strong>e naturii şi mărimii acţiunii<br />

genelor implicate în <strong>de</strong>terminismul <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei, precum şi <strong>de</strong> mod<strong>al</strong>ităţile<br />

<strong>de</strong> transmitere, fixare şi manifestare în noile genotipuri a tuturor caracteristicilor<br />

<strong>genetic</strong>e.<br />

La năut, <strong>de</strong>terminismul <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei este complex, <strong>de</strong>terminat <strong>de</strong> numărul<br />

ridicat <strong>de</strong> elemente componente şi <strong>de</strong> interacţiunile multiple existente între<br />

acestea, precum şi <strong>de</strong> faptul că fiecare element <strong>de</strong> productivitate are la rândul<br />

său o ereditate nu tocmai simplă.<br />

Numeroşi cercetători au studiat ereditatea şi complexitatea inter<strong>de</strong><strong>pe</strong>n<strong>de</strong>nţei<br />

capacităţii <strong>de</strong> producţie şi a elementelor <strong>de</strong> productivitate la năut: Dh<strong>al</strong>iw<strong>al</strong><br />

şi colab., 1973; K h a n şi colab., 1975; C h a n d şi colab., 1975.<br />

1 S.C.D.A. Teleorman, ju<strong>de</strong>ţul Teleorman, e-mail: office@scdatr.ro


90<br />

Rodica Sturzu<br />

Shin<strong>de</strong> şi colaboratorii (1990, 1991) au stabilit importanţa efectelor <strong>genetic</strong>e<br />

<strong>de</strong> aditivitate, dominanţă şi epistasie, precum şi importanţa acţiunii genelor<br />

neaditive cu supradominanţă <strong>pe</strong>ntru majoritatea caracteristicilor <strong>de</strong> productivitate,<br />

iar P a n d e y şi colaboratorii (1990), studiind componentele varianţei <strong>genetic</strong>e,<br />

ereditatea şi progresul <strong>genetic</strong>, au stabilit că acţiunea genelor neaditive a<br />

fost importantă <strong>pe</strong>ntru toate caracterele <strong>de</strong> producţie.<br />

S<strong>al</strong>imath şi colaboratorii (1988) au <strong>de</strong>terminat varianţa <strong>genetic</strong>ă şi coeficienţii<br />

<strong>de</strong> ereditate în sens restrâns <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong> sămânţă, arătând că<br />

aceasta are cea mai ridicată v<strong>al</strong>oare.<br />

De asemenea, S i n g h şi colaboratorii (1992), studiind varianţa <strong>genetic</strong>ă a<br />

producţiei după metoda an<strong>al</strong>izei di<strong>al</strong>ele au concluzionat că în <strong>de</strong>terminismul <strong>genetic</strong><br />

<strong>al</strong> caracterului producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă sunt implicate atât gene aditive,<br />

cât şi neaditive.<br />

Singh şi colaboratorii (1993) au constatat că producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă<br />

este un caracter controlat în eg<strong>al</strong>ă măsură <strong>de</strong> efectele <strong>genetic</strong>e aditive şi neaditive,<br />

iar C h a v a n şi colaboratorii (1994) au evi<strong>de</strong>nţiat importanţa varianţei<br />

<strong>genetic</strong>e aditive <strong>pe</strong>ntru producţie.<br />

Studiul îşi propune elucidarea unor as<strong>pe</strong>cte <strong>al</strong>e eredităţii producţiei <strong>de</strong> sămânţă<br />

la năut, prin utilizarea unui sistem di<strong>al</strong>el <strong>de</strong> încrucişare a cinci genotipuri.<br />

MATERIALUL ŞI METODA DE CERCETARE<br />

În scopul stabilirii <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong><br />

plantă la năut, la S.C.D.A. Teleorman s-au organizat, în anii 2007-2008, o serie<br />

<strong>de</strong> ex<strong>pe</strong>rienţe care au cuprins 5 genotipuri parent<strong>al</strong>e <strong>de</strong> năut <strong>de</strong> provenienţă geografică<br />

diferită: P.I. 451628 (Iran), P.I. 107128 (It<strong>al</strong>ia), P.I. 46219 (India),<br />

Bărbuţa (România) şi Stepnovoi (Bulgaria), <strong>al</strong>ături <strong>de</strong> hibrizii lor direcţi în generaţia<br />

F 1 , obţinuţi prin încrucişare di<strong>al</strong>elă directă. Materi<strong>al</strong>ul biologic a fost semănat<br />

în câmp după metoda blocurilor randomizate, în trei re<strong>pe</strong>tiţii. Producţia<br />

<strong>de</strong> boabe a fost <strong>de</strong>terminată prin cântărire la 10 plante <strong>de</strong> năut recoltate din fiecare<br />

re<strong>pe</strong>tiţie.<br />

Rezultatele ex<strong>pe</strong>riment<strong>al</strong>e au fost an<strong>al</strong>izate statistic în următoarea succesiune:<br />

an<strong>al</strong>iza varianţei <strong>pe</strong>ntru gru<strong>pe</strong> <strong>de</strong> ex<strong>pe</strong>rienţe (C e a p o i u, 1968), an<strong>al</strong>iza varianţei<br />

tabelului ½ di<strong>al</strong>el (W a l t e r s şi M o r t o n, 1978), an<strong>al</strong>iza covarianţei şi<br />

varianţei şirurilor <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte comun (J i n k s şi H a y m a n, 1954;<br />

H a y m a n, 1954 a), estimarea componentelor varianţei <strong>genetic</strong>e şi a coeficienţilor<br />

<strong>de</strong> ereditate (J i n k s, 1954; H a y m a n, 1954 b; M a t h e r şi J i n k s, 1974),<br />

părinţii teoretici cu număr maxim <strong>de</strong> gene dominante şi recesive, corelaţia dintre<br />

v<strong>al</strong>orile medii parent<strong>al</strong>e şi suma covarianţei şi varianţei corespunzătoare<br />

(M a t h e r şi J i n k s, 1974).<br />

REZULTATE ŞI DISCUŢII<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă este un element <strong>de</strong> productivitate cu importanţă<br />

<strong>de</strong>osebită în <strong>de</strong>terminarea recoltei la cultura năutului.


Studiul <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut 91<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la formele parent<strong>al</strong>e <strong>de</strong> năut studiate a variat<br />

între 1,12 g la soiul P.I. 451628 şi 16,70 g la soiul Stepnovoi (tabelul 1).<br />

Tabelul 1<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la genotipurile parent<strong>al</strong>e <strong>de</strong> năut studiate<br />

(The seed yield/plant of tested chick<strong>pe</strong>a parent<strong>al</strong> genoty<strong>pe</strong>s)<br />

Nr. crt. Genotipul Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

1. P.I. 451628 1,12<br />

2. P.I. 107128 3,62<br />

3. P.I. 462196 15,58<br />

4. Bărbuţa 14,75<br />

5. Stepnovoi 16,70<br />

Media 10,35<br />

DL 5% 0,99<br />

DL 1% 1,44<br />

DL 0,1% 2,16<br />

Rezultatele obţinute evi<strong>de</strong>nţiază faptul că genotipurile an<strong>al</strong>izate sunt foarte<br />

puternic diferenţiate, fapt ce s-a manifestat şi la hibrizii obţinuţi, producţia <strong>de</strong><br />

sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g) înregistrând v<strong>al</strong>ori <strong>de</strong> la 1,12 g la genotipul P.I. 451628 şi<br />

până la 25,21 g la hibridul P.I. 462196/Bărbuţa (tabelul 2).<br />

Tabelul 2<br />

V<strong>al</strong>orile medii <strong>al</strong>e producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la cele cinci genotipuri parent<strong>al</strong>e <strong>de</strong> năut<br />

şi hibrizii lor direcţi în generaţia F 1<br />

(Average v<strong>al</strong>ues of seed yield/plant in five chick<strong>pe</strong>a parent<strong>al</strong> genoty<strong>pe</strong>s and their direct hybrids in<br />

F1 generation)<br />

Nr. crt. Genotipul Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

1. P.I. 451628 1,12<br />

2. P.I. 451628/ P.I. 107128 1,85<br />

3. P.I. 451628/ P.I. 462196 12,45<br />

4. P.I. 451628/ Bărbuţa 7,20<br />

5. P.I. 451628/ Stepnovoi 10,15<br />

6. P.I. 107128 3,61<br />

7. P.I. 107128/ P.I. 462196 10,98<br />

8. P.I. 107128/ Bărbuţa 5,56<br />

9. P.I. 107128/ Stepnovoi 9,35<br />

10. P.I. 462196 15,57<br />

11. P.I. 462196/ Bărbuţa 25,21<br />

12. P.I. 462196/ Stepnovoi 15,95<br />

13. Bărbuţa 14,75<br />

14. Bărbuţa/ Stepnovoi 15,30<br />

15. Stepnovoi 16,70<br />

Media 11,77<br />

DL 5% 8,129<br />

DL 1% 10,94<br />

DL 0,1% 14,55


92<br />

Rodica Sturzu<br />

An<strong>al</strong>iza varianţei <strong>pe</strong>ntru gru<strong>pe</strong> <strong>de</strong> ex<strong>pe</strong>rienţe (C e a p o i u, 1968) a evi<strong>de</strong>nţiat<br />

diferenţe distinct semnificative între genotipurile luate în studiu (tabelul 3).<br />

An<strong>al</strong>iza varianţei <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

(ANOVA for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a)<br />

Tabelul 3<br />

Cauza variabilităţii<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

SP GL s 2 F<br />

Blocuri 43,4901 2 21,75 0,92<br />

Genotipuri 1638,2020 14 117,0144 4,9610**<br />

Eroare 660,4341 28 23,5869<br />

Coeficient <strong>de</strong> variabilitate (%) 41,2535<br />

** Semnificativ <strong>pe</strong>ntru 1%<br />

An<strong>al</strong>iza varianţei tabelului ½ di<strong>al</strong>el<br />

Pentru stabilirea genelor implicate în controlul eredităţii caracterului producţia<br />

<strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă, varianţa <strong>genetic</strong>ă a fost <strong>de</strong>scompusă în componentele<br />

s<strong>al</strong>e: varianţa <strong>genetic</strong>ă <strong>pe</strong>ntru aditivitate (gi) şi varianţa <strong>genetic</strong>ă <strong>de</strong> dominanţă<br />

(l, l i şi l ij ), după mo<strong>de</strong>lul propus <strong>de</strong> W a l t e r s şi Morton (1978).<br />

Pentru caracterul producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut, atât efectele <strong>de</strong> aditivitate<br />

(gi) cât şi cele <strong>de</strong> dominanţă (l, l i , l ij ) au fost distinct semnificative (testul<br />

F; tabelul 4).<br />

Tabelul 4<br />

An<strong>al</strong>iza varianţei 1/2 di<strong>al</strong>elă <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

(H<strong>al</strong>f di<strong>al</strong>lel an<strong>al</strong>ysis of variance for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a)<br />

Cauza variabilităţii<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

SP GL s 2 F<br />

Contribuţia aditivă a genotipului i (g i ) 495,85 4 123,96 5,26**<br />

Deviaţia medie datorată dominanţei (l) 12,37 1 12,37 0,52<br />

Deviaţia medie datorată genotipului i (l i ) 380,50 4 95,13 4,03*<br />

Deviaţia medie datorată încrucişării i x j (l ij ) 170,41 5 34,08 1,44<br />

Eroare 660,44 28 23,59<br />

* Semnificativ <strong>pe</strong>ntru 5%<br />

** Semnificativ <strong>pe</strong>ntru 1%<br />

Rezultatele obţinute sugerează faptul că în controlul <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong><br />

sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut sunt implicate atât componentele <strong>genetic</strong>e <strong>de</strong> aditivitate<br />

(g i ), cât şi cele <strong>de</strong> dominanţă (l, li , l ij ).<br />

Deşi dominanţa este implicată în ereditatea producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă<br />

la năut, datele relevă o importanţă mai mare a efectelor <strong>de</strong> aditivitate a genelor<br />

în ereditatea acestui caracter, având o pon<strong>de</strong>re mai însemnată în varianţa <strong>genetic</strong>ă<br />

tot<strong>al</strong>ă.


Studiul <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut 93<br />

Semnificaţia tuturor celor trei tipuri <strong>de</strong> efecte <strong>de</strong> dominanţă evi<strong>de</strong>nţiază următoarele<br />

as<strong>pe</strong>cte:<br />

‣ dominanţa producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut este ambidirecţion<strong>al</strong>ă<br />

(componenta l);<br />

‣ <strong>al</strong>elele pozitive şi negative care controlează acest caracter sunt relativ ineg<strong>al</strong><br />

repartizate între părinţi (componenta l i );<br />

‣ <strong>pe</strong>ntru setul <strong>de</strong> genitori studiat şi <strong>pe</strong>ntru caracterul urmărit este <strong>de</strong> remarcat<br />

prezenţa unei dominanţe rezidu<strong>al</strong>e nesemnificative, datorată probabil reacţiei<br />

s<strong>pe</strong>cifice a unora dintre hibrizi (componenta l ij ).<br />

Mo<strong>de</strong>lul matematic:<br />

Y ij = m + g i + g j + l + l i + l ij (W a l t e r s şi M o r t o n, 1978).<br />

Acest mo<strong>de</strong>l <strong>pe</strong>rmite <strong>de</strong>t<strong>al</strong>ierea la nivelul fiecărui genotip parent<strong>al</strong> atât a<br />

efectelor <strong>de</strong> aditivitate, cât şi a celor <strong>de</strong> dominanţă, făcând posibilă o apreciere<br />

din acest punct <strong>de</strong> ve<strong>de</strong>re a tuturor celor cinci genotipuri parent<strong>al</strong>e.<br />

Astfel, din punctul <strong>de</strong> ve<strong>de</strong>re <strong>al</strong> efectelor <strong>de</strong> aditivitate (g i ), genotipurile <strong>de</strong><br />

năut Stepnovoi, P.I. 462196, Bărbuţa şi P.I. 107128 au contribuit la creşterea<br />

producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă, iar genotipul P.I. 451628 a condus la scă<strong>de</strong>rea<br />

acesteia (tabelul 5).<br />

Efectele <strong>de</strong> aditivitate <strong>al</strong>e genotipurilor parent<strong>al</strong>e (g i ) <strong>pe</strong>ntru producţia<br />

<strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

[Additivity effects of parent<strong>al</strong> genoty<strong>pe</strong>s (g i ) for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a]<br />

Nr. crt. Genotipul Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

1 P.I. 451628 -5,6953 ± 1,5725<br />

2 P.I. 107128 0,9513 ± 1,5725<br />

3 P.I. 462196 1,5313 ± 1,5725<br />

4 Bărbuţa 1,1197 ± 1,5725<br />

5 Stepnovoi 2,0930 ± 1,5725<br />

Σg i 0<br />

Tabelul 5<br />

An<strong>al</strong>izând efectele <strong>de</strong> dominanţă, <strong>pe</strong>ntru caracterul studiat, s-a constatat că<br />

soiurile P.I. 462196, Bărbuţa şi P.I. 451628 au generat <strong>de</strong>viaţii pozitive <strong>de</strong> dominanţă<br />

suplimentară, iar soiurile Stepnovoi şi P.I. 107128, <strong>de</strong>viaţii negative <strong>de</strong><br />

dominanţă suplimentară. Ambele tipuri <strong>de</strong> <strong>de</strong>viaţii <strong>de</strong> dominanţă suplimentară,<br />

pozitivă sau negativă, s-au datorat genotipului i (l i ) (tabelul 6).<br />

Combinaţiile hibri<strong>de</strong> cu reacţie s<strong>pe</strong>cifică pozitivă <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong><br />

sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut (<strong>de</strong>viaţii <strong>al</strong>e dominanţei datorate încrucişării i x j = l ij )<br />

au fost: P.I. 462196/Bărbuţa, P.I. 107128/Stepnovoi, P.I. 451628/Stepnovoi şi<br />

P.I. 451628/P.I. 107128, iar combinaţiile hibri<strong>de</strong> cu reacţie s<strong>pe</strong>cifică negativă <strong>pe</strong>ntru<br />

acest caracter au fost: P.I. 462196/Stepnovoi, P.I. 107128/Bărbuţa, P.I.<br />

451628/Bărbuţa, P.I. 107128/P.I. 462196, P.I. 451628/P.I. 462196 şi Bărbuţa/<br />

Stepnovoi (tabelul 7).


94<br />

Rodica Sturzu<br />

Tabelul 6<br />

Deviaţiile dominanţei suplimentare datorate genotipului i (l i ) <strong>pe</strong>ntru<br />

producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

(Deviations of supplementary dominance due to genoty<strong>pe</strong> i (l i ) for seed yield/plant<br />

in chick<strong>pe</strong>a)<br />

Nr. crt. Genotipul Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

1 P.I. 451628 1,04 ± 3,6691<br />

2 P.I. 107128 -6,90 ± 3,6691<br />

3 P.I. 462196 4,80 ± 3,6691<br />

4 Bărbuţa 1,44 ± 3,6691<br />

5 Stepnovoi -0,38 ± 3,6691<br />

Componenta l i -1,11 ± 2,36<br />

Tabelul 7<br />

Deviaţia <strong>de</strong> dominanţă (l ij ) datoraată încrucişării i x j <strong>pe</strong>ntru producţia<br />

<strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> lantă la năut<br />

[Dominance <strong>de</strong>viation (l ij ) due to i x j crossing for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a]<br />

Nr. Genotipul<br />

Genotipul patern<br />

crt. matern P.I. 107128 P.I. 462196 Bărbuţa Stepnovoi<br />

1. P.I. 451628 1,0544 -0,6311 -2,1089 1,6856<br />

2. P.I. 107128 -0,7978 -2,04422 2,1856<br />

3. P.I. 462196 4,9256 -3,4967<br />

4. Bărbuţa -0,3744<br />

5. Stepnovoi<br />

Var (lij) = 3,9312<br />

An<strong>al</strong>iza grafică a covarianţei (Wr) şi varianţei (Vr)<br />

Studiul varianţei <strong>genetic</strong>e tot<strong>al</strong>e <strong>pe</strong>ntru caracterul studiat s-a bazat <strong>pe</strong> an<strong>al</strong>iza<br />

grafice a covarianţei (Wr) şi varianţei (Vr), precum şi <strong>pe</strong> <strong>de</strong>terminarea componentelor<br />

varianţei lor <strong>genetic</strong>e.<br />

Prima fază a acestei an<strong>al</strong>ize este reprezentată <strong>de</strong> an<strong>al</strong>iza varianţei diferenţei<br />

dintre covarianţa şi varianţa (Wr-Vr) celor cinci şiruri <strong>de</strong> genotipuri parent<strong>al</strong>e,<br />

ca test <strong>de</strong> omogenitate <strong>al</strong> v<strong>al</strong>orilor covarianţei (Wr) şi <strong>al</strong>e varianţei (Vr) acestora<br />

(tabelul 8).<br />

An<strong>al</strong>iza varianţei Wr-Vr <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

(ANOVA Wr-Vr for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a)<br />

Tabelul 8<br />

Cauza variabilităţii<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

SP GL s 2 F<br />

Re<strong>pe</strong>tiţii 507,17 2 253,58 5,26 *<br />

Genotipuri (şiruri) 690,36 4 172,59 3,58 NS<br />

Eroare 385,64 8 48,21<br />

Tot<strong>al</strong> 1583,17 14<br />

* Semnificativ <strong>pe</strong>ntru 5%


Studiul <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut 95<br />

Rezultatele acestei an<strong>al</strong>ize au <strong>de</strong>monstrat că <strong>pe</strong>ntru caracterul studiat v<strong>al</strong>orile<br />

diferenţei dintre covarianţă şi varianţa şirurilor <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte comun<br />

(Wr - Vr) sunt relativ omogene şi nesemnificativ diferite.<br />

Aceasta presupune că interacţiunile ne<strong>al</strong>elice implicate în controlul <strong>genetic</strong><br />

<strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă (<strong>pe</strong>ntru acest set <strong>de</strong> genotipuri) nu au un nivel care să<br />

complice manifestarea lor, confirmând faptul că mo<strong>de</strong>lul <strong>de</strong> aditivitate x dominanţă<br />

propus <strong>pe</strong>ntru explicarea eredităţii acestui caracter <strong>genetic</strong> este a<strong>de</strong>cvat.<br />

Acelaşi lucru este confirmat <strong>de</strong> lipsa <strong>de</strong> semnificaţie faţă <strong>de</strong> unitate a pantei<br />

dreptei <strong>de</strong> regresie (figura 1).<br />

Wr<br />

90<br />

80<br />

70<br />

1 = P.I. 451628<br />

2 = P.I. 107128<br />

3 = P.I. 462196<br />

4 = BĂRBUŢA<br />

5 = STEPNOVOI<br />

2<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

5<br />

1 4<br />

3<br />

Wr = -0,0321 + 0,8365Vr<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Vr<br />

Fig. 1 – An<strong>al</strong>iza grafică a covarianţei (Wr) şi varianţei (Vr) <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong><br />

sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut. S.C.D.A. Teleorman, 2008<br />

(Graphyc<strong>al</strong> an<strong>al</strong>ysis of covariance (Wr) and variance (Vr) for seed<br />

yield/plant in chick<strong>pe</strong>a. ARDS Teleorman, 2008)<br />

An<strong>al</strong>iza grafică a covarianţei şi varianţei şirurilor <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte comun<br />

scoate în evi<strong>de</strong>nţă următoarele:<br />

‣ intersectarea ordonatei Wr <strong>de</strong> către dreapta <strong>de</strong> regresie, imediat sub punctul<br />

<strong>de</strong> origine, indică un <strong>de</strong>terminism <strong>genetic</strong> <strong>de</strong> tip „dominanţă completă;<br />

‣ <strong>de</strong>părtarea parabolei şi a punctelor faţă <strong>de</strong> dreapta <strong>de</strong> regresie arată că atât<br />

efectele <strong>de</strong> dominanţă, cât şi cele <strong>de</strong> aditivitate au rol important în <strong>de</strong>terminismul<br />

<strong>genetic</strong> <strong>al</strong> caracterului;<br />

‣ din distribuţia genotipurilor parent<strong>al</strong>e, <strong>de</strong>-a lungul dreptei <strong>de</strong> regresie, se<br />

<strong>de</strong>duce tipul genelor (dominante şi/sau recesive), implicate în controlul producţiei<br />

<strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la cele cinci genotipuri parent<strong>al</strong>e. Astfel, genotipul


96<br />

Rodica Sturzu<br />

cu cel mai mare cumul <strong>de</strong> gene dominante este Stepnovoi, iar genotipul cu cel<br />

mai mare cumul <strong>de</strong> gene recesive este P.I. 101728;<br />

‣ niciunul dintre genotipurile parent<strong>al</strong>e studiate nu se apropie <strong>de</strong> părintele<br />

teoretic cu un cumul maxim <strong>de</strong> gene dominante sau recesive.<br />

Estimarea componentelor varianţei <strong>genetic</strong>e<br />

şi a coeficienţilor <strong>de</strong> ereditate<br />

Pe baza covarianţei (Wr) şi varianţei (Vr) şirurilor <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte<br />

comun s-au <strong>de</strong>terminat o serie <strong>de</strong> componente <strong>al</strong>e varianţei <strong>genetic</strong>e, obţinânduse<br />

următorii parametri <strong>genetic</strong>i: D, H 1 , H 2 , F şi h 2 , precum şi o serie <strong>de</strong> v<strong>al</strong>ori<br />

proporţion<strong>al</strong>e dintre aceştia, care au o anumită semnificaţie <strong>genetic</strong>ă.<br />

Rezultatele au evi<strong>de</strong>nţiat faptul că v<strong>al</strong>orile parametrilor <strong>genetic</strong>i, care<br />

caracterizează producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă, sunt semnificative, acest caracter<br />

nefiind influenţat prea mult <strong>de</strong> condiţiile <strong>de</strong> mediu.<br />

V<strong>al</strong>orile foarte semnificative, atât <strong>al</strong>e parametrului D (care estimează efectele<br />

<strong>de</strong> aditivitate), cât şi <strong>al</strong>e parametrilor H 1 şi H 2 (care estimează efectele <strong>de</strong> dominanţă),<br />

au confirmat faptul că ambele tipuri <strong>de</strong> efecte au un rol important în<br />

ereditatea acestui caracter.<br />

V<strong>al</strong>oarea pozitivă a parametrului F sugerează faptul că frecvenţa genelor dominante<br />

este în exces faţă <strong>de</strong> cea a genelor recesive.<br />

Rapoartele (H 1 /D) 1/2 şi Vr/Wr, cu v<strong>al</strong>ori foarte apropiate <strong>de</strong> 1 (unu), evi<strong>de</strong>nţiază<br />

faptul că <strong>de</strong>terminismul <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> acestui caracter este <strong>de</strong> tip „dominanţă<br />

completă”, confirmând rezultatele an<strong>al</strong>izei grafice.<br />

Raportul numărului tot<strong>al</strong> <strong>de</strong> gene dominante şi recesive din cadrul genotipurilor<br />

parent<strong>al</strong>e studiate [(4DH 1 ) 1/2 + F / (4DH 1 ) 1/2 - F], supraunitar şi diferit <strong>de</strong> 1<br />

(unu), evi<strong>de</strong>nţiază asimetria distribuţiei genelor dominante şi recesive care controlează<br />

acest caracter printre părinţi. Acest as<strong>pe</strong>ct este confirmat şi <strong>de</strong> raportul<br />

H 2 /4H 1 (estimează repartizarea relativă a <strong>al</strong>elelor dominante şi recesive printre<br />

părinţi), care are o v<strong>al</strong>oare mai mică <strong>de</strong>cât v<strong>al</strong>oarea teoretică <strong>de</strong> 0,25 (ce apare<br />

atunci când aceste <strong>al</strong>ele au o frecvenţă eg<strong>al</strong>ă).<br />

V<strong>al</strong>oarea subunitară (0,3749) a raportului ½ F/[D(H 1 -H 2 )] 1/2 , care apreciază<br />

gradul mediu <strong>de</strong> variaţie <strong>al</strong> dominanţei la nivelul diferiţilor loci, arată că dominanţa<br />

nu este variabilă <strong>de</strong> la un locus la <strong>al</strong>tul.<br />

Din v<strong>al</strong>oarea mică a raportului h 2 /H 2 (care estimează numărul <strong>de</strong> gene strâns<br />

asociate) rezultă că, <strong>pe</strong>ntru acest set <strong>de</strong> genitori, nu există o genă sau un grup <strong>de</strong><br />

gene dominante bine <strong>de</strong>terminat, care să influenţeze ereditatea acestui caracter.<br />

Coeficienţii <strong>de</strong> ereditate <strong>pe</strong>ntru caracterul producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la<br />

năut au un nivel relativ mediu, v<strong>al</strong>oarea acestora fiind <strong>de</strong> 0,4616 în sens restrâns<br />

şi 0,6325 în sens larg (tabelul 9).


Studiul <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut 97<br />

Tabelul 9<br />

V<strong>al</strong>orile componentelor varianţei <strong>genetic</strong>e <strong>pe</strong>ntru producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

(V<strong>al</strong>ues of <strong>genetic</strong><strong>al</strong> variance components for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a)<br />

Nr. crt. Parametrii <strong>genetic</strong>i Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

1 D 63,5685 ± 4,1499<br />

2 H 1 70,2878 ± 11,2072<br />

3 H 2 43,8703 ± 10,1650<br />

4 F 30,7231 ± 10,3663<br />

5 h 2 10,1495 ± 6,8629<br />

V<strong>al</strong>ori proporţion<strong>al</strong>e<br />

6 ( H 1 / D) 1/2 1,0515<br />

7 Vr/Wr 1,0385<br />

8 H 2 /4H 1 0,1560<br />

9<br />

10<br />

1 / 2<br />

4DH1<br />

F<br />

2<br />

4DH<br />

1 /<br />

F<br />

1<br />

1/ 2F<br />

DH<br />

H 1 / 2<br />

1<br />

2<br />

1,5968<br />

0,3749<br />

11 h 2 /H 2 0,2314<br />

12<br />

Coeficienţii <strong>de</strong> ereditate:<br />

- în sens restrâns<br />

- în sens larg<br />

0,4616<br />

0,6325<br />

Părinţii teoretici cu număr maxim <strong>de</strong> gene dominante şi recesive, corelaţia<br />

dintre v<strong>al</strong>orile medii parent<strong>al</strong>e şi suma covarianţei şi varianţei şirului <strong>de</strong><br />

hibrizi cu un părinte comun şi ordinea dominanţei<br />

Din compararea sumei covarianţei şi varianţei (Wr + Vr) şirurilor <strong>de</strong> hibrizi<br />

cu un părinte comun cu v<strong>al</strong>orile părinţilor teoretici cu maximum <strong>de</strong> gene dominante<br />

(Wr’ + Vr’) sau recesive (Wr”+ Vr”), <strong>pe</strong>ntru caracterul an<strong>al</strong>izat este evi<strong>de</strong>nt<br />

că niciunul dintre genotipurile parent<strong>al</strong>e utilizate în acest studiu nu se apropie<br />

<strong>de</strong> v<strong>al</strong>oarea părintelui teoretic cu număr maxim <strong>de</strong> gene dominante (tabelul 10).<br />

Tabelul 10<br />

Suma covarianţei şi varianţei şirurilor <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte comun (Wr+Vr), v<strong>al</strong>orile<br />

părinţilor teoretici cu maximum <strong>de</strong> gene dominante (Wr’+Vr’) şi recesive (Wr”+Vr”),<br />

corelaţiile dintre v<strong>al</strong>orile medii parent<strong>al</strong>e (Yr) şi (Wr+Vr) şi ordinea dominanţei <strong>pe</strong>ntru<br />

producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

[Sum of covariance and variance of hybrid rank with a common parent (Wr+Vr), v<strong>al</strong>ues of theoretic<strong>al</strong><br />

parents with maximum dominant genes (Wr’+Vr’) and recessive ones (Wr”+Vr”), correlations between<br />

average parent<strong>al</strong> v<strong>al</strong>ues (Yr) and (Wr + Vr) and dominance or<strong>de</strong>r for seed yield/plant in chick<strong>pe</strong>a]<br />

Nr. crt. Genotipul parent<strong>al</strong><br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă (g)<br />

Yr Wr + Vr Wr’ + Vr’ Wr” + Vr”<br />

1 P.I. 451628 1,12 47,45<br />

2 P.I. 107128 3,62 139,31 287,7198<br />

3 P.I. 462196 15,58 43,10<br />

4 Bărbuţa 14,75 86,80<br />

5 Stepnovoi 16,70 27,11 - 0,0321<br />

Corelaţia dintre Yr şi Wr+Vr (r) - 0,4486 NS<br />

Ordinea dominanţei 5, 3, 1, 4, 2


98<br />

Rodica Sturzu<br />

Ordinea <strong>de</strong> dominanţă <strong>pe</strong>ntru caracterul producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut<br />

este următoarea: Stepnovoi, P.I. 462196, P.I. 451628, Bărbuţa şi P.I. 107128.<br />

Corelaţia negativă şi nesemnificativă (-0,4486) dintre fenotipul părinţilor<br />

(Yr) şi suma covarianţei şi varianţei şirului <strong>de</strong> hibrizi cu un părinte comun (Wr<br />

+ Vr) indică faptul că v<strong>al</strong>orile mari <strong>al</strong>e producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă sunt<br />

<strong>de</strong>terminate <strong>de</strong> gene dominante.<br />

CONCLUZII<br />

Diferenţele dintre cele 15 genotipuri <strong>de</strong> năut an<strong>al</strong>izate în privinţa producţiei<br />

<strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă au fost semnificative.<br />

În ereditatea producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut au fost implicate atât<br />

efectele <strong>de</strong> aditivitate, cât şi efectele <strong>de</strong> dominanţă <strong>al</strong>e genelor, rol prepon<strong>de</strong>rent<br />

având efectele <strong>de</strong> dominanţă.<br />

Determinismul <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut este <strong>de</strong><br />

tip „dominanţă completă”, confirmat şi <strong>de</strong> rezultatul an<strong>al</strong>izei grafice.<br />

Genele dominante şi recesive au fost asimetric distribuite printre părinţi,<br />

iar frecvenţa genelor dominante este în exces faţă <strong>de</strong> cea a genelor recesive.<br />

Dominanţa nu a fost variabilă <strong>de</strong> la un locus la <strong>al</strong>tul.<br />

Producţia <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut este un caracter <strong>genetic</strong> cantitativ<br />

cu ereditate relativ ridicată, coeficientul <strong>de</strong> ereditate în sens restrâns fiind <strong>de</strong><br />

0,46, iar în sens larg, <strong>de</strong> 0,63.<br />

REFERINŢ E BIBLIOGRAFICE<br />

CEAPOIU, N., 1968 – Meto<strong>de</strong> statistice aplicate în ex<strong>pe</strong>rienţele agricole şi biologice. Edit. Agro-<br />

Silvică, Bucureşti.<br />

CHAND, H., SRIVASTAWA, L.S., TREHAN, K.B., 1975 – Estimates of <strong>genetic</strong> parameters,<br />

correlation coefficients and path-coefficient an<strong>al</strong>ysis in gram (Cicer arietinum L.).<br />

Madras Agricultur<strong>al</strong> J., 62 (4): 178-181.<br />

CHAVAN, V.W., PATH, H.S., RASAL, P.N., 1994 – Genetic variability, correlation studies and<br />

their implications in selection of high yielding genoty<strong>pe</strong>s of chick<strong>pe</strong>a. Madras Agricultur<strong>al</strong><br />

Journ<strong>al</strong>, 81 (9): 463-465.<br />

DHALIWAL, H.S., GILL, A.S., 1973 – Studies of heterosis, combining ability and inheritance of<br />

yield and yield components in a di<strong>al</strong>lel cross of Beng<strong>al</strong> gram (Cicer arietinum L.). Theor.<br />

Appl. Genet., 43: 381-386.<br />

HAYMAN, B.I., 1954 a – The an<strong>al</strong>ysis of variance of di<strong>al</strong>lel tables. Biometrics, 10: 235-244.<br />

HAYMAN, B.I., 1954 b – The theory and an<strong>al</strong>ysis of di<strong>al</strong>lel crosses. Genetics, 39: 789-809.<br />

JINKS, J.L., HAYMAN, B.I., 1953 – The an<strong>al</strong>ysis of di<strong>al</strong>lel crosses. Maize Genet. News Letter,<br />

27: 48-54.<br />

JINKS, J.L., 1954 – The an<strong>al</strong>ysis of heritable variation in di<strong>al</strong>lel cross of Nicotiana tabacum<br />

rusticana varieties. Genetics, 39: 769-788.<br />

KHAN, A., CHAUDHRY, A. M., 1975 – Interrelationship between yield and other plant<br />

characters in gram (Cicer arietinum L.). Journ<strong>al</strong> of Agricultur<strong>al</strong> Research, Pakistan, 13<br />

(3): 589-592.<br />

MATHER, K., JINKS, L., 1974 – Biometric<strong>al</strong> <strong>genetic</strong>s. Chapman and H<strong>al</strong>l Ltd., London: 249-271.<br />

PANDEY, R.L., TIWARI, A.S., THAKUR, S.K., 1990 – Genetic variance and heritability un<strong>de</strong>r<br />

different <strong>genetic</strong> backgrounds of chick<strong>pe</strong>a. Indian Journ<strong>al</strong> of Pulses Research, 3 (2): 117-<br />

120.


Studiul <strong><strong>de</strong>terminismului</strong> <strong>genetic</strong> <strong>al</strong> producţiei <strong>de</strong> sămânţă <strong>pe</strong> plantă la năut 99<br />

SALIMATH, P.M., BAHL, P.N., 1988 – Genetic an<strong>al</strong>ysis of seed yield and its attributes in<br />

chick<strong>pe</strong>a (Cicer arietinum L.). Mysore J. Agric. Sci., 22: 31-38.<br />

SHINDE, N.V., DESHMUKH, R.B., 1990 – Heterosis and inbreeding <strong>de</strong>pression for yield and<br />

its components in chick<strong>pe</strong>a. Indian Journ<strong>al</strong> of Pulses Research, 3 (2): 121-126.<br />

SHINDE, N.V., DESHMUKH, R.B., 1990 – Inheritance of quantitative characters in chick<strong>pe</strong>a.<br />

Indian Journ<strong>al</strong> of Genetics and Plant Breeding, 50 (4): 342- 347.<br />

SHINDE, N.V., DESHMUKH, R.B., 1991 – Inheritance of grain yield and its components in<br />

chick<strong>pe</strong>a. Legume Research, 14 (2): 67-72.<br />

SINGH, O., GOWDA, C.L.L., SETHI, S.C., DASGUPTA, T., SMITHSON, J.B., 1992 – Genetic<br />

an<strong>al</strong>ysis of agronomic characters in chick<strong>pe</strong>a. I. Estimates of <strong>genetic</strong> variances from<br />

di<strong>al</strong>lel mating <strong>de</strong>signs. Theor. Appl. Genet., 83: 956-962.<br />

SINGH, O., GOWDA, C.L.L., SETHI, S.C., DASGUPTA, T., KUMAR, J., SMITHSON, J.B.,<br />

1993 – Genetic an<strong>al</strong>ysis of agronomic characters in chick<strong>pe</strong>a. II Estimates of <strong>genetic</strong><br />

variances from line x tester mating <strong>de</strong>signs. Theor. Appl. Genet., 83: 1010-1016.<br />

WALTERS D.E, MORTON, J.R., 1978 – On the an<strong>al</strong>ysis of variance of h<strong>al</strong>f di<strong>al</strong>lel tables.<br />

Biometrics, 34: 91-94.<br />

Prezentată Comitetului <strong>de</strong> redacţie la 28 aprilie 2010

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!