نوع مقاله : علمی پژوهشی - فیزیولوژی و اصلاح درختان میوه

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری، گروه باغبانی، دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، گروه باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، ایستگاه تحقیقات انجیر استهبان، فارس، ایران

4 استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

انجیر یکی از درختان میوه‌ای است که زودتر از دیگر گیاهان اهلی شده است. طبق نظر محققان متنوع بودن جمعیت تحت گزینش حصول نتایج مطلوب در برنامه‌های به نژادی را تضممین می کند و در این راستا استفاده از ظرفیت توده های محلی، پیشبرد اهداف اصلاحی  را بسیار کارآمد می سازد. در خصوص مطالعه و شناسایی توده‌های انجیر موجود در ایران اقدامات متعددی انجام شده است. بیشتر این اقدامات در استان فارس صورت گرفته است. تاکنون نگارندگان هیچ گونه گزارشی در خصوص مطالعه انجیر در مناطق جنوبی خراسان رضوی که یکی از رویشگاه‌های طبیعی انجیر محسوب می‌شود را مشاهده نکرده‌اند.  در این پژوهش ارزیابی ریخت شناسی 10 توده انجیرهای بر جنوب خراسان رضوی صورت گرفت و با دو رقم تجاری استهبان فارس مقایسه گردید. موقعیت مکانی محل‌های نمونه‌برداری در یک محدوده وسیع از عرصه های جنوب خراسان رضوی (از جنوبی ترین روستای گناباد تا بردسکن) بود. برای ارزیابی خصوصیات ریخت‌شناسی از توصیف‌گر بین المللی IPGRI و هم‌چنین دستورالعمل ملی آزمون‌های تمایز، یکنواختی و پایداری در انجیر (موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال ایران) استفاده گردید. برای این منظور ویژگی‌های رویشی برگ و برخی خصوصیات ویژه بر انجیر اندازه‌گیری شد. پژوهش حاضر در سال‌های 1398-1402 در دانشگاه علوم کشاورزی  و منابع طبیعی گرگان انجام شد. اندازه‌گیری‌ها متناسب با نوع صفت در اوخر بهار و اواسط تابستان انجام شد. این پژوهش در قالب طرح آشیانه‌ای با 3 تکرار انجام گردید. در هر تکرار 5 نمونه اندازه‌گیری و میانگین آن استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم افزار SAS ver 9.4 برای تجزیه خوشه‌ای با استفاده از الگوریتم UPGMA و بر اساس فاصله ریخت‌شناسی اقلیدسی و هم‌چنین رسم کلاستر از نرم افزار NTSYS ver2.0.1.5  استفاده گردید. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین صفات ریخت شناسی توده‌های بر انجیر مورد مطالعه وجود دارد. تجزیه به عامل‌ها در صفات کمی نشان داد که در نه عامل مقدار ویژه بیشتر از یک می‌باشد. بررسی نتایج تجزیه با عامل‌ها در صفات کمی نشان داد فقط سه عامل اول به تنهایی می‌توانند بیش از 92 درصد تنوع را توجیه نمایند. در عامل اول صفت عرض پهنک برگ بالاترین تاثیر و صفت تعداد برگ در شاخه یک‌ساله کمترین تاثیر را داشتند. در عامل دوم صفت تعداد میوه بیشترین و صفت طول پهنک برگ کمترین تاثیر را داشتند. در عامل اصلی سوم صفت تعداد میان‌گره بیشترین و صفت تعداد برگ در شاخه یک‌ساله کمترین تاثیر را داشتند. هم‌چنین تجزیه به عامل‌های اصلی در صفات کیفی نشان داد تعداد 12 عامل مقدار ویژه آن‌ها از یک بیشتر بوده و شش عامل اول بیش از 93 درصد تنوع را توجیه می‌کنند. تجزیه خوشه‌ای نشان داد همه توده‌های بررسی شده در سه گروه جای می‌گیرند. گروه اول شامل برانجیرهای استهبان فارس بود. گروه دوم فقط بر انجیرهای پچک و بجستان را شامل می‌شد و سایر برانجیرها نیز در گروه سوم قرار گرفتند. با توجه به وجود تنوع بالا در توده‌های بررسی شده پیشنهاد می‌گردد ارزیابی این توده‌ها از جنبه‌های مختلف مولکولی و بیوشیمیایی صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Morphological evaluation of some Caprifig accessions in South Khorasan Razavi

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hasan Bagheri 1
  • Mahdi Alizadeh 2
  • Moslem Jafari 3
  • Esmaeil Seifi 2
  • khalil Zaynali Nezhad 4

1 Former Ph.D Student, Horticulture Department, Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources, Gorgan, Iran

2 Associate Professor, Horticulture Department, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources, Gorgan, Iran

3 Assistant Professor, Fars Agricultural Research Center, Estahban Fig Research Station, Fars, Iran

4 Assistant Professor, Biotechnology Department, Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources, Gorgan, Iran

چکیده [English]

Introduction
Figs are among the earliest domesticated fruit trees, with their cultivation in Turkey predating many other crops. Historical evidence suggests that figs were one of the first plants subjected to  selection technique for breeding. Researchers agree that genetic diversity within a population is crucial for successful breeding programs. The first step in any breeding initiative is to identify and evaluate the existing accessions in a region and assess their potential. In many regions of Iran, wild fig trees grow ferally. While studies on wild figs in Iran have predominantly focused on the Fars province, no detailed reports exist regarding the fig populations in the southern regions of Khorasan-e-Razavi, a natural fig habitats. This study aims to evaluate the morphological characteristics of caprifigs found in these regions.
Materials and Methods
This study conducted a morphological evaluation of 10 fig accessions from southern Khorasan-e-Razavi, comparing them with two commercial cultivars from Estahban, Fars. Sampling locations covered a wide area, from the southernmost village of Gonabad to Bardskan. Morphological characteristics were assessed using the IPGRI international descriptor and the national guidelines for differentiation, uniformity, and stability tests for figs (Institute of Registration and Certification of Seeds and Seedlings of Iran). To this end, leaf vegetative traits and specific fig characteristics were measured in late spring and mid-summer. A nested design with three replications was used, with data derived from five samples per replication. Data analysis employed SAS version 9.4 for cluster analysis (UPGMA algorithm based on Euclidean morphological distance), as well as NTSYS version 2.0.1.5 for cluster visualization.
Results and Discussion
Significant differences were observed in the morphological characteristics of the studied fig accessions. Principle component analysis (PCA) of quantitative traits revealed nine factors with eigenvalues greater than one. The first three factors accounted for over 92% of the total variation. Similarly, PCA of qualitative traits identified 12 factors with eigenvalue greater than one, with the first six factors explaining more than 93% of the variation. Cluster analysis grouped the accessions into three distinct clusters. The first cluster contained the Branjirs from Estahban Fars. The second cluster comprised only the Pechek and Bejestan accessions, while the remaining accessions formed the third cluster.
Conclusion
Characterization and collection of germplasm are critical stages in fruit tree breeding programs. Iran, recognized as a significant center of plant genetic resources and a primary origin of figs, offers diverse fig populations. This study highlights the extraordinary diversity of caprifigs in southern Khorasan-e-Razavi. Given the observed diversity, further evaluation of these accessions from molecular and biochemical perspectives is recommended.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Breeding
  • Cluster analysis
  • Descriptor
  • Figs
  • Wild genotypes
Abdelsalam, N., Awad, R., Rehab, M., Hayssam, A., Salem, M., Mohamed, Z., Abdellatif, M., & Elshikh, S. (2019). Morphological, pomological, and specific molecular marker resources for genetic diversity analyses in fig (Ficus carica L.). HortScience, 54 (8): 1299-1309.
Abdelkader, F., Laiadi, Z., Boso, s., José-Luis, S., Gago, P., & Martínez, M. C. (2023). Algerian fig trees: Botanical and morphometric leaf characterization. Horticulturae, (9), 612- 625.
Aljane, F., Ferchichi, A., & Boukhris, M. (2008). Pomological characteristics of local fig (Ficus carica) cultivars in southern tunisian. Acta Horticulture, 798, 123-128.
Almajali, D., Abdel-Ghani, A., & Migdadi, H. (2012). Evaluation of genetic diversityamong Jordanian fig germplasm accessions by morphological traits and ISSR traits and ISSR markers. Science Horticulture, 147, 8–19.
Baziar, G. J. M., Sadat Sharifi Noori, M., & Samarfard, S. (2018). Evaluation of genetic diversity among persian fig Cultivars by Morphological Traits and RAPD markers. Hortscience, 53 (5), 613–619.
Caliskan, O., Bayaziar, S., Ilgin. M., & Karatas, N. (2017). Morphological diversity of caprifig (Ficus carica var. caprificus) accessions in the eastern mediterranean region of Turkey Potential utility for caprification. Science Horticultuer, 222, 46-56.
Chatti, K., Salhi-Hannachi, A., Mars, M., Marrakchi, M., & Trifi, M. (2004). Analyse de ladiversité de cultivars tunisiens de figuier (Ficus carica L.) par les caractères. Fruits, 59 (1), 49-61.
Essid, A., Aljane, F., Ferchichi, A., & Hormaza, J. I. (2015). Analysis of genetic diversity of Tunisian caprifig (Ficus carica L.) accessions using simple sequence repeat (SSR) markers. Hereditas, 152:1.
Essid, A., Aljane, F., & Ferchichi, A. (2017). Morphological characterization and pollen evaluation of some Tunisian ex situ planted caprifig (Ficus carica L.) ecotypes. South African journal of botany, 111, 134-143.
Fakhraei, M., Tabar, R., Sarsaiefi, M., Fattie, A.,  Abadozi, Gh., Hajhasani, M., Farhadi. A., Khakizad, Gh., Azizi, Z., Samadi, B., Kiani, M., Mirakhorlee, Foromadi A.N., Mzaffari, J., & Rafezi, R. (2016). Genetic diversity mulberry genotypes of Iran by using morphological. Plant Productions (Scientific Journal of Agriculture), 40(3): 101-112. (In Persian)
Gaaliche, B., Saddoud, O., & Mars, M. (2012). Morphological and pomological diversity of fig (Ficus carica L.) cultivars in northwest of Tunisia. ISRN Agronomy, 9 pp.
Khadivi, A., Anjam, R., & Anjam, K. (2018). Morphological and pomological characterization of edible fig(Ficus carica L.) to select the superior trees. Science Horticultuer, 238, 66-74.
Khadivi-Khub, A., & Anjam, K. (2014). Characterization and evaluation of male fig (caprifig) accessions in Iran. Plant Systematics and Evolution, 300, 2177–2189.
Mahdavian, M., Lesani, H., Habibi-Kouhi, M., Ebadi, A., & Fattahi-moghaddam, M. (2008). Identification and study of genetic diversity of Iranian fig cultivars (Ficus carica L) using morphological traits.  Journal of Research and Construction, (80), 144-158. (In Persian).
 Mir, M. m., Amit, Kumar., Umar, Iqbal., Mir, S. A., Rehman, M. U., Banday, S. A., Rather, G. H., & Fayaz, S. (2018). Characterization of Fig (Ficus carica L.) Germplasm in central kashmir of north western himalayan region. Indian Journal Plant Genet Resource, 31 (1), 57-63.
Mirheidari, F., Khadivi, A., Moradi, Y., & Paryan, S. (2020). Phenotypic variability of naturally grown edible fig (Ficus carica L.) and caprifig (Ficus carica var. caprificus Risso) accessions. Science Horticultuer, 267, 109320.
Podgornik, M., Vuk, I., Vrhovnik, I., & Mavsar, D. B. (2010). A survey and morphological evaluation of fig (Ficus carica L.) genetic resources from slovenia. Science Horticultuer, 125 (3), 380-389.
Sajedi1, M., Esna-Ashari, M., Jafari, M & Aslmoshtaghi, E. (2017). Physiological morphological and biochemical characteristics of four edible fig and two capri fig cultivars in response to drought stress. Plant Productions (Scientific Journal of Agriculture), 40(3), 101-112. (In Persian)
Salehian, M., Darvishzadeh, R., Bari, M.R., Jabbari, M., & Jahandoust, M. (2022). Evaloution of genetic variability of agr- morphological triates in Iranian peppers population (Capsicum Annuum. L). Plant Productions (Scientific Journal of Agriculture). 45(2), 157-168.
Sajedi , M.,  Esna-Ashari, M.,  Jafari, M., & Aslmoshtaghi, E. (2017). Physiological, morphological and mmiochemical characteristics of four edible Fig and two caprifig cultivars in response to drought stress. Plant Productions (Scientific Journal of Agriculture), 40(3): 101-112.
Simsek, E., Kilic, D., & Caliskan, O. (2020). Phenotypic variation of fig genotypes (Ficus carica L.) in the Eastern Mediterranean of Turkey. Genetika, 52 (3), 957-972.
Saddoud, O., Baraket, G., Chatti, K., Trifi, M., Marrakchi, M., Salhi-Hannachi, A., & Mars, M. (2008). Morphological variability of fig (Ficus carica L.) cultivars. International Journal of Fruit Science, 8(1-2), 35-51.
Tanriver, E. (2019). Fig Production and Germplasm in Turkey. Intecopen, 1-10.
Tous, J., Battle, I., & Romero, A. (1995). Prospection de variedades de algarrobo en Andalucia. ITEA, 91, 164-174.