نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

2 دانشگاه ارومیه

3 استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

4 دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی سراوان. سراوان، ایران

5 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات-ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه،

چکیده

مقدمه: مطالعه تنوع ژنتیکی از گام‌های مهم در طرح‌ریزی برنامه‌های به‌نژادی گیاهان زراعی می‌باشد. طبق نظر محققان متنوع بودن جمعیت تحت گزینش حصول نتایج مطلوب در برنامه‌های به‌نژادی را تضمین می‌کند و در این راستا استفاده از ظرفیت توده‌های محلی، پیشبرد اهداف اصلاحی را بسیار کارآمد می‌سازد. لذا هدف از اجرای این پژوهش بررسی صفات اگرومرفولوژیک 30 توده فلفل ایرانی جهت شناسایی پتانسیل به‌نژادی توده-های بومی و زمینه‌سازی در جهت تولید ارقام هیبرید و استفاده به‌نژادگران بود.

مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر، بذور 30 توده فلفل بومی ایران از سراسر کشور مستقیماً از زارعین جمع‌آوری گردید. از هر توده انتخابی تعداد پنج بذر در گلدان کشت گردید. آزمایش طی سال 1396-1395 در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه ارومیه به منظور بررسی تنوع ژنتیکی از نظر برخی صفات اگرومورفولوژیکی اجرا شد. در این تحقیق تجزیه واریانس (ANOVA) و مقایسه میانگین صفات با آزمون چند دامنه ای دانکن، تخمین همبستگی فنوتیپی به روش پیرسون و تجزیه به مؤلفه های اصلی بر روی ضریب همبستگی و همچنین تجزیه خوشه ای به روش وارد انجام شد. همچنین اجزای واریانس، وراثت پذیری عمومی (h2)، ضریب تنوع فنوتیپی (PCV)، ضریب تنوع ژنوتیپی(GCV) و ضریب تنوع محیطی(ECV) صفات محاسبه شد.

نتایج: بررسی ها نشان داد که بین توده ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه تفاوت معنی داری وجود داشت. بالاترین ضریب تنوع فنوتیپی (PCV = 88.36) برای صفت وزن تک میوه و همچنین بالاترین ضریب تنوع ژنوتیپی نیز (GCV = 83.63) برای همان صفت (وزن تک میوه) مشاهده شد. وزن گوشت میوه و عملکرد میوه (950/0) دارای بالاترین ضریب همبستگی مثبت و معنی‌دار و وزن تک میوه و تعداد میوه (558/0-) دارای بالاترین ضریب همبستگی منفی و معنی‌دار بودند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه‌ای سلسله مراتبی، توده های مورد مطالعه بر اساس صفات اگرومورفولوژیک مورد بررسی به پنج خوشه تقسیم شدند. توده تبریز در خوشه اول و توده قره باغ ارومیه در خوشه چهارم از نظر صفت تعداد میوه نسبت به سایر توده ها برتری داشتند. در این مطالعه بر اساس نتایج مقایسه میانگین‌ها، توده های باش قلعه (از ارومیه)، نخجوان (از ارومیه) و کشتیبان (از ارومیه) از نظر اکثر صفات مورد مطالعه نسبت به سایر توده ها برتری داشتند.

نتیجه‌گیری: قرار گرفتن توده‌های فلفل مورد مطالعه در گروه‌های متفاوت، نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی است که می‌توان از این تنوع در برنامه‌های به‌نژادی استفاده نمود. از آنجاییکه تفکیک توده‌ها بر اساس تمامی صفات مورد مطالعه در خوشه‌ها انجام شده است، و با توجه به اینکه افراد هر گروه دارای کمترین فاصله ژنتیکی می-باشند، لذا جهت رسیدن به حداکثر هتروزیس می‌بایست انتخاب والدین تلاقی‌ها از خوشه‌های مختلف انجام شود. توده های باش قلعه (از ارومیه)، نخجوان (از ارومیه) و کشتیبان (از ارومیه) در یک خوشه قرار داشته و نسبت به سایر توده های مورد مطالعه عملکرد میوه بیشتری داشتند. بنابراین می توان از این توده ها به عنوان یکی از والدین برتر در تلاقی با سایر توده ها برای ایجاد ترکیبات ژنتیکی مطلوب استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of genetic variability of agro-morphological traits in Iranian peppers population (Capsicum annuum L.)

نویسندگان [English]

  • Mohsen Salehian 1
  • Mahmoud Rezazadeh Bari 3
  • Mitra Jabari 4
  • Marjan Jannatdoust 5

1 MSc. in Agricultural Biotechnology, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.

3 Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.

4 Faculty of Agriculture, Higher education complex of Saravan, Saravan, Iran

5 PhD student of Plant Breeding-Molecular Genetics and Genetic Engineering, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.

چکیده [English]

Abstract

Introduction: The study of genetic diversity is an important step in planning crop breeding programs. According to researchers, diversity of the population under selection ensures the desired results in breeding programs. In this regard, using the capacity of local populations to create new cultivars and achieve maximum diversity in breeding programs is very efficient. Therefore, the purpose of this study is to investigate the agro-morphological traits of 30 Iranian pepper populations to identify the breeding potential of local populations for the use of breeders to produce hybrid cultivars.

Materials and methods: In the present study, the seeds of 30 populations of Iranian peppers from all over the country were collected directly from farmers. Seeds were planted in five replications in pot conditions. The experiment was conducted during 2016-2017 in a completely randomized design (CRD) in the research greenhouse of the Faculty of Agriculture and Natural Resources of Urmia University, in order to study genetic variability in terms of some agro-morphological traits. In this study, variance analysis (ANOVA) and mean comparison of traits by Duncan's multiple range test, estimation of phenotypic correlation by Pearson method and principal component analysis on correlation coefficient and also hierarchical cluster analysis by Ward method has done and realized. Also, the variance components, heritability (h2), phenotypic coefficient of variation (PCV), genotypic coefficient of variation (GCV), and environmental coefficient of variation (ECV) of studied traits were calculated.

Results and Discussion: The results showed that there was significant difference among the populations in terms of all studied traits. The highest phenotypic coefficient of variation (PCV) (88.36) was observed for single fruit weight and also the highest genotypic coefficient of variation (GCV) (83.63) was observed for the same trait (single fruit weight). The pulp weight and fruit yield (0.950) had the highest significant positive correlation coefficient and the single fruit weight and fruit number (-0.558) had the highest significant negative correlation coefficient. According to the results of hierarchical cluster analysis, the studied populations were divided into five clusters based on the studied traits. The Tabriz population in the first cluster and the Gharah Bagh-Urmia population in the fourth cluster were superior in the fruit number trait. In this study based on the results of mean comparisons Bash Ghala (from Urmia), Nakhchivan (from Urmia) and Keshtiban (from Urmia) populations were superior in terms of most of the studied traits.

Conclusion: Classified studied pepper populations in different groups indicates the existence of genetic diversity that can be used in breeding programs. Since the classified of populations has been done based on all of the studied traits, and considering that the populations of each group have the least genetic distance, in order to achieve maximum heterosis, the parents of the crosses in breeding programs should be selected from different clusters. Also, Bash Ghala (from Urmia), Nakhchivan (from Urmia) and Keshtiban (from Urmia) populations were in the same cluster had higher fruit yield than other studied populations. Therefore, these populations can be used as one of the top parents in the intersection with other populations to create desirable genetic compounds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fruit Yield
  • Genotypic coefficient of variation
  • Morphological markers
  • Pepper