بررسي تفاوت ها و وراثت‌ پذيري صفات مورفولوژيكي و فيتوشيميايي برخي از ارقام و ژنوتيپ‌ هاي سيب بومي ايران

Genetic differences and heritability using morphological and phytochemical traits of some Iranian apples

سابقه و هدف: وجود تنوع ژنتيكي موجب ايجاد سازگاري بيشتر گياهان به محيط‌هاي مختلف شده و گزينش ژنوتيپ‌هاي برتر را فراهم مي‌كند. ازآنجايي‌كه تنوع در ژرم‌پلاسم گياهي در برنامه‌هاي اصلاحي امري مهم بشمار مي‌رود، مطالعه‌ي حاضر باهدف ارزيابي ارقام مختلف سيب براساس خصوصيات مورفولوژيكي و فيتوشيميايي با استفاده از روش‌هاي آماري چندمتغيره صورت گرفت. مواد و روش‌ها: اين پژوهش به‌منظور بررسي تنوع ژنتيكي دوازده ژنوتيپ‌ سيب شامل چهار رقم بومي ايران و هشت رقم خارجي با استفاده از صفات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي در سال 1395 در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار در آزمايشگاه فيزيولوژي باغباني دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان انجام شد. ارقام مورد مطالعه از ايستگاه باغباني كمال‌شهر كرج وابسته به موسسه تحقيقات، اصلاح و تهيه نهال و بذر تهيه شدند. درمجموع تعداد يازده صفت شامل وزن، حجم، چگالي، سفتي، اسيديته، ميزان مواد جامد محلول، درصد آب ميوه به همراه ميزان فنول و فلاونوئيد پوست و گوشت ميوه مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه در كليه صفات موردبررسي در بين ارقام سيب اختلاف آماري معني‌داري وجود دارد كه امكان گزينش ژنوتيپ‌هايي با صفات مطلوب را فراهم مي‌كند. بررسي ميانگين صفات نشان داد كه وزن ميوه از 161/9 گرم در رقم فوجي تا 4/5 گرم براي رقم گل‌قرمز متغير بود. ميزان اسيديته از 0/88 درصد براي رقم گل‌سفيد تا 16/0 درصد براي ژنوتيپ شاهرود10 متغير بود. ميزان درصد مواد جامد محلول در بين ارقام از 19/5 درصد براي رقم رددليشز تا 11/5 درصد براي ارقام گوشت قرمز2 و گلاب كهنز متغير بود. برآورد ضرايب همبستگي بين صفات نشان داد كه عملكرد اسانس با صفات وزن تر گياه، تعداد شاخه هاي جانبي، ارتفاع بوته، وزن خشك و درصد اسانس همبستگي مثبت و بالايي دارد. صفات وزن ميوه، حجم ميوه، درصد آب ميوه، مواد جامد محلول، اسيديته، فنول گوشت، فلاونوئيد گوشت و فلاونوئيد پوست داراي توارارث پذيري بالاي 0/9 بودند كه نشان دهنده تأثير پذيري كمتر ايـن صـفات از عوامل محيطي است. به‌منظور تشخيص مهم‌ترين صفات تأثيرگذار جهت تفكيك ارقام، از تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي استفاده شد و مطابق آن سه مؤلفه اصلي توانستند درمجموع 84/1 درصد از واريانس كل را توجيه كنند. با استفاده از تجزيـه خوشه‌اي به روش وارد، ژنوتيپ‌هاي مورد بررسي بر اساس صفات مورفولوژيكي و فيتوشيميايي در سه گروه متمايز قرار گرفتند و با توجه به فواصل ماهالانوبيس بين گروه‌هاي حاصل از تجزيه خوشه‌اي بيشـترين فاصله بين گروه دوم و سوم مشاهده شد. براساس نتايج حاصل از باي‌پلات، ارقام در سه گروه مجزا قرار گرفتند و همان‌طور كه انتظار مي‌رفت با نتايج تجزيه خوشه‌اي مشابه بود. نتيجه‌گيري: طبق نتايج اين پژوهش ارقام و ژنوتيپ‌هاي سيب بومي ايران ازنظر تنوع ژنتيكي غني بوده و مي‌توانند نقش مهمي در برنامه‌هاي به‌نژادي سيب در آينده داشته باشند و همچنين نتايج نشان داد كه برخي صفات، ضريب تغييرات فنوتيپي بالاتري داشته كه اهميت اين صفات را در بررسي‌هاي مورفولوژيكي نشان مي‌دهد

Background and Objectives Iran owns a good resources of apple genotypes which are mostly located in north of Iran beside Caspian sea. These genotypes have different phenotype. As initial step some of these samples were collected and different traits were measured and ranked. To look at rate of anthocyanin and Phytochemical and physical and chemical traits this experiment was designed and performed. Variation in size and skin and pulp color and phytochemical traits this experiment was designed. Differences in different characters can lead breeders for using the genotype within a breeding program. The presence of genetic diversity leads to more adaptation of Plants to different environments and selects superior genotypes. Since diversity in neoplasm is important in breeding programs. This study was conducted to evaluate different apple varieties using morphological and phytochemical characteristics using multivariate statistical methods. For this purpose, a study was conducted in 2016 in a completely randomized design with 12 varieties of native and imported apple in three replications. Materials and Methods The fruits were collected from Kamal Shahr Horticulture station of Karaj, affiliated to the Seed and Plant Improvement Institute. A total of 11 traits including weight, volume, density, firmness, acidity, total soluble solids and other characteristics were evaluated. The obtained data were subjected to analysis of variance using SAS (9.1) software and Duncan's test were calculated for the mean comparisons. Results Analysis of variance showed that there is a meaningful difference between genotypes for all studied traits. According to the results, fruit weight varied from 161.9 grams in Fuji cultivar to 4.25 gr for Gol-ghermez cultivar. Acidity varied from 0.88% for Gol-sefid to 0.16% for Shahrood 10 genotype. The percentage of TSS varied from 19.5% for Red delicious cultivar to 11.5% for GH2 genotype and Golab-Kohanz cultivars. The highest positive correlation (0.95) was observed between fruit weight and Fruit volume. Based on the results of PCA, the cultivars were divided into three distinct groups, which were similar to cluster analysis results. Discussions The results revealed native Iranian apple varieties and genotypes are rich in genetic diversity and can play an important role in future apple breeding programs. The results revealed native Iranian apple varieties and genotypes are rich in genetic diversity and can play an important role in future apple breeding programs.The results revealed native Iranian apple varieties and genotypes are rich in genetic diversity and can play an important role in future apple breeding programs.