برآورد ترکیب‏ پذیری و هتروزیس در توده‏ های خربزه و طالبی ایرانی از طریق تلاقی دای‏ آلل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ولیعصر رفسنجان

2 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 استاد گروه علوم باغبانی، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

برای برآورد وراثت‏پذیری، هتروزیس، ترکیب‏پذیری عمومی و خصوصی و رابطۀ بین آن‏ها در صفات تعداد میوه در بوته، میانگین تعداد روز تا رسیدن نخستین میوه، عملکرد در بوته، میانگین وزن میوه و‏ ضخامت گوشت میوۀ هفت تودۀ ملون ایرانی (’تاشکندی‘، ’خاتونی‘، ’میرپنجی‘، ’سوسکی ‏سبز‘، ’گرمک‘، ’گلپایگان‘ و ’آران‌1‘) در یک طرح دای‏آلل کامل تلاقی داده شدند و هیبریدها برای ارزیابی صفات مورد نظر در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. تجزیۀ واریانس صفات نشان‌دهندة تفاوت معناداری در میان دورگ‏ها بود، بنابراین برای تجزیۀ ترکیب‏پذیری روش نخست گریفینگ به‏کار گرفته شد. میزان ترکیب‏پذیری خصوصی عملکرد در بوته از ترکیب‏پذیری عمومی آن بیشتر بود که نشان‌دهندة غالب‌بودن عمل غیرافزایشی ژن‏هاست. اثرات ترکیب‏پذیری عمومی برای اغلب والدها در صفات ارزیابی‏شده معنا‏دار بود. وراثت‏پذیری بالای خصوصی برای صفات تعداد میوه در بوته، میانگین وزن میوه، تعداد روز تا رسیدن و ضخامت میوه (به‏ترتیب 83/0، 82/0، 79/0 و 74/0) نشان‌دهندة اثر کم محیط بر این صفات و نقش بیشتر اثرات افزایشی بود. بیشترین وراثت‏پذیری خصوصی برای صفت تعداد میوه در بوته (83/0) برآورد شد. هتروزیس مطلوبی براساس والد برتر برای عملکرد در بوته مشاهده شد (78/15‌درصد)، بنابراین، با استفاده از تجمع ژن‏های افزایشی و غیرافزایشی می‏توان ارقام هیبرید برتر را برای صفات مهم زراعی خربزه اصلاح کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimate of heterosis and combining ability in ranian melon using diallel crosses analysis

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Raghami 1
  • Mohammad Reza Hassandokht 2
  • Zabihollah Zamani 3
  • Mohamad Reza Fattahi Moghadam 2
  • Abdolkarim Kashi 3
1 Assistant Professor, Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticulture Science, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, College of agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran
3 Professor, Department of Horticulture Science, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

In order to estimate heritability, heterosis, general and specific combining ability and relationships between them in traits of fruit number per plant, days to the first fruit harvest, yield per plant, average fruit weight and rind thickness, seven local populations of Iranian melon (‘Tashkandi’, ‘Khatouni’, ‘Garmak’, ‘Aran1’, ‘Mirpanji’, ‘Suski-e-Sabz’ and ‘Golpaygan’) were crossed using a complete diallel crosses design, Griffing’s method 1, Model I. Parents and all possible hybrids were evaluated in a randomized complete block design with three replications. Analysis of variance revealed high significant differences among F1 hybrids and their parentes for all studied traits. Therefore analysis of combining abilities showed that specific combining ability (SCA) for yield per plant was greater than general combining ability (GCA), indicating the importance of non-additive genes controlling this character. General combining ability effects were significant for most parents in all the studied traits. High estimation of narrow sense heritability (h2ns) for the traits of fruit number per plant, fruit weight, days to the first fruit harvest and rind thickness (0.83, 0.82, 0.79 and 0.74, respectively) indicated low effects of environment on the expression of those traits and very important role of additive gene effects. High estimate of h2ns (0.83) was found for fruit number per plant. High heterosis effect over the better parent was found for yield per plant (15.78 percent), therefore, it is suggested to apply both additive and non-additive genetic effects to develop superior hybrids in melons.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Additive gene action
  • general and specific combining ability
  • griffing
  • heritability
  • heterosis
1. بی‏نام (1390) آمارنامه کشاورزی محصولات زراعی سال زراعی 1388‌ـ 1389. جلد اول، وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه‏ریزی و اقتصادی، دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 119 ص.

2. مقدم م و امیری اوغان ح (1389) روش‏های بیومتری در تجزیه ژنتیک کمی (ترجمه). انتشارات پریور، تبریز. 432 ص.

3. فیضیان ا، دهقانی ح، رضایی ع و جلالی جواران م (1388) تجزیۀ ژنتیکی عملکرد و اجزای آن در خربزه به‏روش دای‏آلل. علوم باغبانی ایران. 40(1): 106-95.

4. Backer RJ (1978) Issues in diallel analysis. Crop Science. 18: 533-536.

5. Biying L, Shan G, Deyi N, By L and Dy N (2002) Inheritance and heterotic vigor of main economic characteristics of hybrid melon crossed by thin-skinned and thick-skinned melons. Fujian Agricultural Sciences. 17(4): 219.

6. FAO (2010) FAOSTAT agricultural database. http://apps.fao.org.

7. Feyzian E, Dehghani H, Rezai AM and Jalali Javaran M (2009) Diallel cross analysis for maturity and yield-related traits in melon (Cucumis melo L.). Euphytica. 168: 215-223.

8. Fonseca S and Paterson FL (1968) Hybrid vigor in a seven parent diallel cross in common winter wheat. Crop Science. 8: 85-88.

9. Gardner EJ (1968) Principle of Genetics. John Wiely, New York.

10. Gardner CP and Eberhart SA (1966) Analysis and interpretation of the variety cross diallel and related population. Biometrics. 22: 439-452.

11. Griffing B (1956) Consepts of general and specific combining ability in relation to diallel crossing system. Australian Biological Science. 9: 436-493.

12. Hallauer AR and Miranda JB (1988) Quantitative Genetics and Maize Breeding, Iowa State University Press, Ames.

13. Iathet C and Piluek K (2006) Heritability, heterosis and correlations of fruit characters and yield in Thai slicing melon (Cucumis melo L. var. Conomon makino). Kasetsart Journal, Natural Sciences. 40(1): 20-25.

14. Kalb TJ and Davis DW (1984a) Evaluation of combining ability, heterosis and genetic variance for fruit quality characteristics in bush muskmelon. American Society for Horticultural Sciences. 109(3): 411-415.

15. Kalb TJ and Davis DW (1984b) Evaluation of combining ability, heterosis and genetic variance for yield, maturity and plant characteristics in bush muskmelon. American Society for Horticultural Sciences. 109(3): 416- 419.

16. Kirkbride JH (1993) Biosystematic Monograph of the Genus Cucumis (Cucurbitaceae). Parkway, North Carolina.

17. Kitroongruang N, Poo-Swang W and Tokumasu S (1992) Evaluation of combining ability, heterosis and genetic variance for plant growth and fruit quality characteristics in Thai-melon (Cucumis melo var ranians Naud.) Scientia Horticulturae. 50(1): 79-87.

18. Lippert LF and Legg PD (1972a) Appearance and quality characters in muskmelon fruit evaluated by a ten- cultivar diallel cross. American Society for Horticultural Sciences. 97(1): 84-87.

19. Lippert LF and Legg PD (1972b) Diallel analyses for yield and maturity characteristics in muskmelon cultivars. American Society for Horticultural Sciences. 97(1): 87-90.

20. Monforte AJ, Eduardo I, Abad S and Arus P (2005) Inheritance mode of fruit traits in melon: Heterosis for fruit shape and its correlation with genetic distance. Euphytica. 144: 31-38.

21. Om YH, Oh DG and Hong KH (1987) Evaluation of heterosis and combining ability for several major characters in oriental melon. Research Report of the Rural Development Administration Horticulture Korea Republic. 29(1): 74-76.

22. Phumichai C, Doungchan W, Puddhanon P, Jampatong S, Grudloyma P and Kirdsr C (2008) SSRbased and grain yield-based diversity of hybrid maize in Thailand. Field Crop Research. 108: 157-162.

23. Raghami M, Lopez-Sese AI, Hasandokht MR, Zamani Z, Fatahi Moghadam MR and Kashi A (2014) Genetic diversity among melon accessions from Iran and their relationships with melon germplasm of diverse origins using microsatellite markers. Plant Systematics and Evolution. 300: 139-151.

24. Robinson RW and Decker-Walters DS (1997) Cucurbits. University Press, New York.

25. Roy D (2000) Plant breeding analysis and exploitation of variation. Alpha Science International LTD. Pp. 701.

26. Zalapa JE, Staub JE and McCreight JD (2006) Generation means analysis of plant architectural traits and fruit yield in melon. Plant Breeding. 125: 482-487.

27. Zalapa JE, Staub JE and McCreight JD (2008) Variance component analysis of plant architectural traits and fruit yield in melon (Cucumis melo L.). Euphytica. 162(1): 129-143.

28. Zhang Y, Kang MS and Lamkey KR (2005) DIALLEL-SAS05: A comprehensive program for Griffing’s and Gardner-Eberhart analyses. Agronomy. 97: 1097-1106.