بررسي تنوع ژنتيكي ژنوتيپ هاي گوجه فرنگي(Solanum lycopersicum) براساس عملكرد و صفات مورفوفيزيولوژيك

مقدمه و هدف: گوجه فرنگي يكي از محصولات مهم اقتصادي و پرمصرف در باغباني، گياهي خودگشن و ديپلوئيد بوده و 24 جفت كروموزوم (2n=2x=24) دارد. دوره زندگي اين گياه به‌صورت يك‌ساله بوده و به‌صورت گلخانه‏ اي و زراعي كشت مي‏شود. گوجه فرنگي داراي واريته هاي بسيار زيادي است كه از نظر رشد گياه، كيفيت، شكل ميوه و ديگر صفات با يكديگر متفاوت هستند. ميوه گوجه فرنگي داراي ارزش غذايي بالا، متشكل از مواد معدني، ويتامين ها، فيبرها، اسيدسيتريك، بتا كاروتن و آسكوربيك اسيد است. تنوع و انتخاب دو ركن اصلي هر برنامه اصلاحي است و انجام انتخاب منوط به وجود تنوع مطلوب در مواد اصلاحي مورد بررسي مي باشد. از روش هاي متفاوتي براي تخمين تنوع ژنتيكي و گروه بندي ژنوتيپ ها استفاده مي شود كه مي توان ارزيابي ويژگي هاي مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي را اولين گام جهت بررسي تنوع ژنتيكي دانست. ژنوتيپ هاي مختلف گوجه فرنگي از لحاظ صفات مورفولوژيك و فيزيولوژيك با هم متفاوتند و عملكرد ميوه تحت تأثير تعدادي از اين صفات است. لذا گزينش معيارهاي ديگري غير از عملكرد ميوه كه داراي ثبات بيشتري نسبت به عملكرد ميوه باشند، مي تواند در انتخاب ارقام مطلوب به عنوان راهنماي گزينش در نظر گرفته شود. بر همين اساس اين پژوهش با هدف بررسي تنوع ژنتيكي و گروه بندي ژنوتيپ هاي گوجه فرنگي (53 ژنوتيپ) براساس صفات مورفولوژيك و فيزيولوژيك انجام شد. مواد و روش ها: در اين پژوهش 53 ژنوتيپ گياه گوجه فرنگي بر پايه طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در شرايط گلخانه و در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان بررسي شدند. پس از ضدعفوني و كشت بذرها در گلدان، نمونه برداري از گياهچه ها انجام گرفت و در ادامه برخي صفات مورفولوژيكي نظير ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن تر و خشك بوته، تعداد شاخه جانبي، تعداد برگ، طول ريشه، وزن تر و خشك اندام هوايي، وزن تر و خشك ريشه، تعداد ميوه، ميزان عملكرد ميوه و همچنين برخي صفات فيزيولوژيكي شامل محتوي پرولين، ميزان رنگيزه ‏هاي فتوسنتزي (شامل كلروفيل a، كلروفيل b، كلروفيل كل و كاروتنوئيد)، تركيبات فنل كل و فلاونوئيد مورد اندازه گيري قرار گرفتند. در ادامه داده هاي حاصله با استفاده از نرم افزارهاي مناسب مورد تجزيه واريانس، مقايسه ميانگين، ضريب همبستگي، تجزيه به عامل ها و تجزيه خوشه اي قرار گرفتند. يافته ها: پس از تجزيه و تحليل داده ها، نتايج تجزيه وارﻳﺎﻧﺲ نشان داد كه اختلاف ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه از نظر تمامي صفات به غير از صفت پرولين در سطح احتمال يك درصد معني دار بود. برآورد ضرايب همبستگي بين صفات مورد مطالعه نشان داد كه بين اغلب صفات مورد مطالعه با عملكرد ميوه همبستگي معني  داري وجود داشت. در ادامه نتايج ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺑﻪ عامل ها نشان داد كه 6 عامل بيش از 77 درصد از واريانس كل را توجيه كردند، به نحوي كه سهم عامل‌هاي اول تا ششم به ترتيب 24، 18، 14، 9، 7 و 6 درصد از تغييرات كل بود. براي تفسير بهتر، ضرايب عاملي بزرگتر در هر عامل، به عنوان ضرايب عاملي معني‌دار در نظر گرفته شد. از آنجا كه بزرگترين ضرايب عاملي در ميان ضرايب هر عامل، نشان دهنده صفت يا صفاتي هستند كه بيشترين نقش را در آن عامل‌ها دارند، بر همين اساس عوامل نام گذاري شدند. به اين ترتيب عامل اول به عنوان عامل عملكرد ميوه، عامل دوم به عنوان عامل فتوسنتز، عامل سوم به عنوان عامل فنلي و عامل چهارم به عنوان عامل وزن ريشه ، عامل پنجم به عنوان عامل پرولين و عامل ششم به عنوان عامل قطر ساقه نام گذاري گرديد. ﺑﺮاﺳﺎس نتايج ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺧﻮﺷﻪاي مشاهده شد كه ژنوتيپ‌ها از نظر صفات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي اندازه گيري شده به طور قابل توجهي متفاوت هستند و در 3 ﮔﺮوه ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ كه هر كدام از گرو ها به ترتيب داراي 30، 19 و 4 ژنوتيپ بود و ژﻧﻮﺗﻴﭗﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد در ﮔﺮوه سوم از ﻟﺤـﺎظ صفات مورد مطالعه ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺑﻘﻴﻪ ﮔﺮوهﻫﺎ ﺑﺮﺗﺮي داﺷﺘﻨﺪ. نتيجه گيري: در مجموع بر اساس تجزيه و تحليل هاي انجام شده مشخص شد كه ژنوتيپ‌ها از نظر صفات اندازه گيري شده به طور قابل توجهي متفاوت بودند. اين مطلب بيانگر وجود تنوع مناسب در بين ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه بوده و ﮔﺰيﻨﺶ براساس ايﻦ ﺻﻔﺎت در ﻣﯿﺎن ژﻧﻮﺗﯿﭗ‌ﻫﺎي ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ امكان پذير بوده و در ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ‌ﻫﺎي اﺻﻼﺣﯽ آنها، انتخاب مي‌تواند مؤثر باشد. با برآورد ضرايب همبستگي فنوتيپي مشخص شد كه صفت عملكرد ميوه بيشترين همبستگي مثبت و معني دار را با تعداد ميوه و ميزان رنگيزه هاي فتوسنتزي داشت، بنابراين اين صفات مي توانند در برنامه‌هاي بهبود ژنتيكي عملكرد ميوه گوجه فرنگي مورد توجه قرار گيرند. با توجه به اينكه ميانگين اكثر صفات مطالعه شده براي ژنوتيپ‌هاي متعلق به خوشه سوم (13، 15، 45 و 46) از ميانگين كل بيشتر بود و ژنوتيپ هاي مذكور از نظر پارامترهاي رشدي و فيزيولوژيكي نسبت به ساير ژنوتيپ ها برتر بودند، لذا ژنوتيپ هاي برتر مشخص شده در اين پژوهش مي توانند در مطالعات آتي اصلاحي در اين گياه ارزشمند مورد توجه و استفاده قرار بگيرند.