بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ های زالزالک براساس خصوصیات مورفولوژیکی برگ و میوه

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشگاه ایلام،

2 استادیار دانشگاه ایلام

چکیده

سابقه و هدف:
زالزالک یکی از میوه­های جنگلی مناطق معتدله در سراسر جهان می­باشد و از مهمترین گیاهان دارویی دوران باستان شناخته شده است که به عنوان یک داروی گیاهی برای درمان نارسایی قلبی و بیماری­های قلبی عروقی در سراسر جهان مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف از این تحقیق، ارزیابی تنوع ژنتیکی و گروه­بندی برخی از ژنوتیپ­های زالزالک غرب و شمال کشور براساس صفات کمی و کیفی برگ و میوه به منظور تعیین فاصله ژنتیکی بین آنها بود. همچنین شناسایی ژنوتیپ­های مطلوب براساس ارزیابی صفات مختلف از نظر گیاهشناسی و باغبانی می­تواند در حفظ ژرم­پلاسم و اصلاح این محصول موثر باشد.
مواد و روش­ها:
در این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی بین 30 ژنوتیپ زالزالک متعلق به چهار گونه مختلف، با مطالعه 17 صفت مورفولوژیکی مربوط به برگ و میوه صورت گرفت. نمونه­های مورد بررسی از چند منطقه در غرب و شمال کشور ایران جمع­آوری شدند. نمونه­های برگ و میوه در زمان رسیدگی میوه از بخش­های مختلف درخت به طور تصادفی جمع­آوری گردیدند. برای ارزیابی صفات مرتبط با برگ از هر ژنوتیپ، 30 برگ به طور تصادفی در سه تکرار انتخاب و صفات مربوط برای آنها ثبت شد. برای ارزیابی صفات مرتبط با میوه از هر ژنوتیپ 10 میوه به طور تصادفی در سه تکرار انتخاب و صفات مربوط برای آنها ثبت گردید.
یافته­ها:
نتایج ارزیابی صفات مورفولوژیکی نشان داد در برخی از صفات مانند وزن میوه، طول و سطح برگ، عمق شیار برگ، طول بذر و طول دمبرگ تنوع بالایی بین نمونه­ها وجود دارد. نتایج به دست آمده از تجزیه خوشه­ای، ژنوتیپ­ها را به دو گروه اصلی شامل گونه­های pontica و microphylla و دو گونه دیگر یعنی گونه­های monogyna و pentagyna تفکیک کرد. تجزیه همبستگی ساده بین صفات نشان داد همبستگی مثبتی بین برخی از صفات وجود دارد. نتایج مربوط به تجزیه عامل­ها صفات را در پنج عامل اصلی قرار داد و در مجموع نزدیک به 85% از واریانس کل را توجیه کردند. فاکتور اول و دوم که بیشتر مربوط به صفات میوه، بذر و برگ بود، نزدیک به 55% از واریانس کل را توجیه نمودند. در تجزیه به عامل­ها سطح برگ، طول دمبرگ و تعداد برگ در هر گره به همراه صفات مربوط به بذر و میوه مانند وزن بذر، طول بذر، درصد رطوبت و ماده خشک میوه جزء صفات مهم و تاثیر گذاری بودند که در عامل اول قرار گرفتند و برای ارزیابی ژنوتیپ­های زالزالک مناسب هستند.
نتیجه­گیری:
نتایج کلی این تحقیق نشان داد تنوع زیادی در بین ژنوتیپ­های زالزالک به لحاظ صفات کمی و کیفی میوه وجود دارد. همچنین وزن میوه به طور معنی­داری در بین نمونه­های زالزالک متنوع بود و برخی از ژنوتیپ­های متعلق به گونه pontica دارای وزن میوه بالا بودند که می­توان آنها را به صورت تجاری کشت و یا در برنامه اصلاح این محصول برای دستیابی به نتاج مطلوب­تر استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An Investigation of genetic diversity of some hawthorn genotypes using morphological characterization of leaf and fruit

نویسندگان [English]

  • M. Mozafari 1
  • J. Erfani Moghaddam 2
  • arash fazeli 2
چکیده [English]

Background and objectives: 
Hawthorn is a forest fruit tree which is grown in the temperate regions around the world. This plant is known as the most traditional herbal remedy for heart failure and cardiovascular disease in worldwide. This study has been conducted to investigate the genetic variability and classify hawthorn genotypes based on quantitative and qualitative characteristics of leaf and fruit. In addition, the identification of desirable genotypes based on investigation of different characteristics from botany and horticultural perspective can be used for germplasm preservation and breeding programs of this crop.
Materials and methods:
In this study, genetic variation among thirty hawthorn genotypes belonging to four species was evaluated based on seventeen morphological characters of leaf and fruit. These accessions were collected from different geographical sites in north and west of Iran. Leaf and friuts samples were collected randomly from various parts of trees at normal fully mature of each accession. In order to evaluate of traits related to leaf, thirty leaves were selected randomly from each genotype with three replications and the characters of them were recorded. To investigate the traits related to fruit, ten fruits were chosen randomly from each genotype with three replications and the characters of them were recorded.
 
Results: Preliminary results illustrated that some traits such as fruit weight, leaf area, and leaf length, depth of leaf sinus, seed length and petiole length have shown high variability among accessions. Results derived from cluster analysis, divided the genotypes into two main groups which pontica and microphylla species were separated from others species including monogyna and pentagyna. Simple correlation analysis among traits showed that positive correlations were detected among them. Factor analysis showed that 85% of total variance was indicated by five main factors. Two first factors were related to leaf and fruit characteristics, constructed 55% of the total variance.  In PCA, leaf area, petiole length and number of leaf in the node simultaneously characters releted to seed and fruit such as seed weight, seed length, fruit dry matter and fruit moisture content were predominant in the first components, indicating that they were useful for the assessment of hawthorn genotypes characterization.
Conclusion:
Finally, the results of this study showed that there is high variability among hawthorn genotypes in terms of quantity and quality characteristics of fruit. Also, the fruit weight significantly varies among hawthorn accessions, and some genotypes which belong to pontica species had quite high weight. Therefore, these species can be used to be cultivated commercially or to be utilized in breeding program to achieve desirable progeny.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Hawthorn
  • Species
  • Cluster analysis
  • Fruit weight