بررسی تنوع ژنتیکی و تحلیل عاملی برای عملکرد و برخی ویژگی های مورفولوژیکی در رقم‌های توت فرنگی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه تولیدات گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم ‏آباد، ایران

2 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم ‏آباد، ایران

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم ‏آباد، ایران

4 مربی پژوهشی بخش به ‏زراعی نهال و بذر، مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان

چکیده

به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی، تحلیل عاملی و وراثت‏پذیری عملکرد و برخی ویژگی‏های مورفولوژیکی، آزمایشی با 20 رقم توت‏فرنگی در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با 3 تکرار، در مرکز پژوهش‏های کشاورزی کردستان در سال‏های 1390 و 1391 انجام شد. تمام ویژگی‏های اندازه‏گیری شده تفاوت معنا‏داری در سطح احتمال 1 درصد نشان دادند که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بین رقم‏های مطالعه‌شده است. بیشترین ضریب تنوع ژنتیکی مربوط به تعداد میوه در بوته، تعداد گل در بوته و عملکرد بود. بیشترین ضریب تنوع فنوتیپی مربوط به تعداد میوه در بوته، تعداد رانر و تعداد گل در بوته بود. بیشترین درصد وراثت‏پذیری عمومی مربوط به تعداد گل در بوته، تعداد میوه در بوته و عملکرد بود و کمترین مقدار وراثت‏پذیری به تعداد رانر و سطح برگ اختصاص داشت. نتایج تجزیه به عامل‏ها، 15 ویژگی مطالعه‌شده را در قالب 4 متغیر جدید (4 عامل) گروه‏بندی کرد که این عامل‏ها 83/83 درصد از تغییرات کل را توجیه کردند. نتایج تفکیک ویژگی‏های بررسی‌شده براساس بای‏پلات عامل اول در مقابل عامل دوم تأییدکنندۀ توانایی مؤثر تجزیه به عامل‏ها برای تفکیک ویژگی‏ها بود و تفکیک رقم‏ها از نظر ویژگی‏های اندازه‏گیری شده به‏خوبی توسط تجزیه به عامل‏ها صورت گرفت. همچنین رقم ’کویین‌الیزا‌‘ از نظر بیشترین ویژگی‏ها، نسبت به سایر رقم‏ها برتری نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of genetic diversity and factor analysis for yield and some morphological traits in strawberry cultivars

نویسندگان [English]

  • Esmail Arab Tajandarreh 1
  • Abdolhossein Rezaei Nejad 2
  • Ahmad Ismaili 3
  • Farhad Karami 4
1 M.Sc. student, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Korramabad, Iran
2 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Korramabad, Iran
3 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Korramabad, Iran
4 Instructor, Department of Seed and Plant Improvement, Agricultural and Natural Resources Research Center of Kurdistan. Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Genetic diversity is essential in the implementation of breeding programs. In order to determine genetic diversity, factor analysis and heritability of yield and some morphological traits, 20 strawberry cultivars were studied at the Agricultural station of Kurdistan Research Center using a randomized complete block design with three replications. Morphological characteristics such as number of leaf, runner, crown, Inflorescence, flower and fruit per plant and leaf area, leaf long/wide, petiole long, number of flower per Inflorescence, fruit set, fruit size, Inflorescence long, fruit weight and yield were evaluated. Statistical parameters, including broad sense heritability, phenotypic and genotypic coefficient of variation were estimated. Results of analysis of variance showed significant differences among genotypes for all traits at 1% probability level, indicating the existence of significant differences among studied cultivars. The highest genotypic coefficient of variation was found for the number of fruit, flower per plant and yield. The highest phenotypic coefficient of variation was observed for the number of fruit, runner and flower per plant. The highest broad sense heritability was estimated for the number of flower, fruit per plant and yield suggesting low effect of environmental variation. The lowest broad sense heritability was estimated for the number of runner per plant and leaf area. Results of factor analysis revealed four factors for discrimination of studied traits and these factors distinguished 83.83% of total variation. Results of discrimination of traits via biplot based on the 2 first factors confirmed the ability of results of factor analysis for discrimination of traits. Also, clustering of genotypes via biplot based on the 2 first factors divided studied genotypes into 4 groups. Totally, results of this research showed the existence of genetic diversity and the goodness of grouping of genotypes based on the factor analysis. Also, among the studied genotypes and for the most of the studied traits, Queen Eliza was superior.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biplot
  • Clustering
  • Discriminative statistics
  • Diversity coefficient
  • strawberry
  1. اسدی قارنه ح، ارزانی ک، شجاعیان ع و سرسیفی م (1391) «بررسی عملکرد 15 ژنوتیپ توت‏فرنگی تجاری در کشت گلخانه‏ای». اولین همایش ملی توت‏فرنگی کردستان‌، ایران.
  2. امیری اوغان ح، مقدم م، احمدی م ر، ولیزاده م و شکیبا م ر (1381) «وراثت‏پذیری عملکرد دانه و اجزای عملکرد کلزا در شرایط عادی و تنش خشکی». ‌نهال و بذر، 18(2): 179‌ـ 199.
  3. بی‏نام (1393). آمارنامه محصولات باغی سال 1392. نشر وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه‏ریزی و اقتصادی، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. 110 صفحه.
  4. جلیلی مرندی ر (1384) میوه‏های ریز. انتشارات جهاد دانشگاهی، ارومیه، چاپ اول، 297 صفحه.
  5. رضوی ف (1377) شناسایی ژنوتیپ‏های بومی در برخی از نقاط استان اصفهان (شهرستان اصفهان، فلاورجان و نطنز) پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد باغبانی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
  6. سرسیفی م (1391) «بررسی اثر استولون‏های انبار سرد و استولون‏های تازه بر عملکرد کمّی و کیفی هفت ژنوتیپ توت‏فرنگی». اولین همایش ملی توت‏فرنگی کردستان، ایران.
  7. سرسیفی م (1378) ‌بررسی و مقایسۀ عملکرد ژنوتیپ‏های توت‏فرنگی.گزارش نهایی. انتشارات مرکز پژوهش‏ها کشاورزی و منابع طبیعی کردستان.
  8. شیخ‌علی م (1379) بررسی تنوع مورفولوژیکی گونۀ بارانک در جنگل‏های تالش پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد جنگل‌داری، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان.
  9. صبور م و علمی غروی ح (1384) اصول و مسائل ژنتیک. تألیف‌ استانسفیلد. چاپ پنجم، ویرایش سوم، مؤسسۀ فرهنگی فاطمی، تهران، 650 صفحه.
  10. قره‌شیخ بیات ر (1384) مقایسۀ ژنوتیپ‏های توت‏فرنگی از نظر کمّی و کیفی در منطقۀ کرج. گزارش نهایی. انتشارات مؤسسۀ اصلاح وتهیۀ نهال و بذر.
    1. Ameri AA, Tehranifar M and Davarynejad GhH (2012) Effect of substrate and cultivar on growth characteristic of strawberry in soilless culture system. African Journal of Biotechnology. 11(56): 11960-11966.
    2. Burton GW and Devan EH (1953) Estimating heritability in tall fescue (Festuca arundinacea) from replicated clonal material. Agronomy Journal. 45(10): 478-481.
    3. Degani C, Rowland L, Saunders J, Hokanson S, Ogden E, Golan-Goldhirsh A and Galletta G (2001) A comparison of genetic relationship measures in strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) based on AFLPs, RAPDs, and pedigree data. Euphytica. 117: 1-12.
    4. Dhiman K (2003) Studies on genetic variability and selection in strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) for yield and quality traits. Hortscience. 11:49-53.
    5. Falconer DS (1983) Problems on Quantitative Genetics. Longmans Green. New York.
    6. Galletta GJ and Maas JL (1990) Strawberry genetics. Hortscience. 25(8):871– 878.
    7. Hakala MA, Lapvetelainen R, Huopalahti HK and Tahvonen R (2003) Effect of varieties and cultivation conditions on the composition of strawberries. Journal of food composition and analysis. (16): 67-80.
    8. Hancock JF (1999) Strawberries. CABI, NewYork, USA.237p
    9. Hancock JF, Hokanson SC, Callow PW, Sakin M, Haghighi K and Flore JA (1992) Performance of Californian and eastern US strawberry cultivars under conditions mimicking eastern production systems. Journal of the American Society for Horticultural Science. 117(6): 991-995.
    10. Hancock JF, Callow PW, Serce S and Son, PQ (2003) Variation in the horticultural characteristics of native Fragaria virginiana and F. chiloensis from North and South America. Journal of the American Society for Horticultural Science. 128(2): 201-208.
    11. Janson WA (1997) Growing media and plant densities for strawberry tray plant. Acta Horticulturae. 439: 457-460.
    12. Kaith NS, Mehta DK and Bhardwaj JC (2009) Evaluation of different strawberry cultivars for growth, yield and quality characters under wet temperate high hills of Himachal Pradesh. Himachal Journal of Agricultural Research. 35 (2):183-187.
    13. Klamkowsky K and Ttreder W (2006) Morphological and physiological response of strawberry plants to water stress. Agriculturae Conspectus Scientificus. 71(4): 159-165.
    14. Komar LS (1999) DNA markers in plant improvement: an overview. Biotechnology Advances. 17(2): 143-182.
    15. Momenpour A, Taghavi TS and Manochehr Sh (2011) Effects of banzyladenine and gibberellin on runner production and some vegetative traits of three strawberry cultivars. African Journal of Agricultural Research. 6(18): 4357-4361.
    16. Pistorale SM, Abbott LA and Adriana A (2008) Genetic diversity and broad sense heritability in tall wheatgrass (Thinopyrum ponticum). Ciencia e Investigación Agraria. 35(3): 259-264.
    17. Richard EJ, Harrison JJ, Furnier GR and Hancock JF (2000) Differences in the apportionment of molecular and morphological variation in North American strawberry and the consequences for genetic resource management. Genetic Resources and Crop Evolution. 47(6): 647-657.
    18. Strik BC and Proctor JTA (1988) Yield component analysis of strawberry genotypes differing in productivity. Journal of the American Society for Horticultural Science. 113(1):124-129.
    19. Subhashchandra B, Lohithaswa HC, Desai AS and Hanchinal RR (2010) Assessment of genetic variability and relationship between genetic diversity and transgressive segregation in tetraploid wheat. Karnataka Journal of Agricultural Sciences. 22(1): 36-38.
    20. Suman DK (2000) Genetic variability and character association studies in strawberry. MSc Thesis, Parmar University of Horticulture and Forestry, Nauni-Solan, HP, India.
    21. Taiz L and Zeiger E (2010) Plant Physiology, Fifth Edition. Sinauer Associates. Sunderland, MA.