بررسی تنوع مورفولوژیکی و روابط بین صفات در تعدادی از مورفوتیپ‌های روزبلند توده-های بومی پیاز ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی، ایران

چکیده

برآورد تنوع ژنتیکی در یک جمعیت و شناسایی صفات مهم پیش‌شرط اساسی برای انتخاب والدین در یک برنامه اصلاحی است. بنابراین به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی مورفوتیپ­های توده­های بومی پیاز ایران و استفاده از نتایج آن در برنامه­های به نژادی، بذر 23 مورفوتیپ در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان‌شرقی طی سال­های زراعی 1389 و 1390 کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب بیانگر وجود تنوع بسیار زیاد میان مورفوتیپ­های موردمطالعه ازنظر صفات موردبررسی بود. تجزیه خوشه­ای به‌روش وارد، مورفوتیپ­های موردمطالعه را در سه گروه قرار داد. گروه‌بندی براساس صفات مورفولوژیک با الگوی تنوع جغرافیایی مورفوتیپ­ها نسبتاً مطابقت داشت. در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، سه مؤلفه اول 70/79 درصد تنوع فنوتیپی داده­ها را تبیین کردند. مورفوتیپ­های با مؤلفه اول بیشتر دارای عملکرد بالاتر بوده و مورفوتیپ­های با مؤلفه دوم کمتر، کیفیت بیشتر خواهند داشت. مورفوتیپ­هایی با مؤلفه سوم بیشتر نیز دارای درصد ماده خشک بیشتر خواهند بود. تجزیه علیت نشان داد که طول پیاز بیشترین اثر مستقیم مثبت معنی­دار (6/0) را بر متوسط وزن سوخ داشت. اثر مستقیم قطر پیاز بر متوسط وزن سوخ نیز معنی‌دار بود (22/0). بیشترین اثر غیرمستقیم طول برگ از طریق طول پیاز اعمال شد (55/0). بنابراین گزینش بوته­هایی با طول برگ بیشتر و دارای طول و قطر پیاز بیشتر می­تواند در اصلاح برای افزایش عملکرد در این جمعیت­ها مفید باشد. قرمز ری 2 و قرمز آذرشهر اناری شکل گوگان 2 از مورفوتیپ­های برتر این مطالعه بودند. با توجه به پایین بودن میزان درصد ماده خشک در مورفوتیپ­های موردبررسی، این مورفوتیپ­ها برای استفاده در صنایع فرآوری مناسب نبوده و مصرف تازه‌خوری دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of morphological diversity and relationships among traits in some long-day morphotypes of Iranian onion (Allium cepa L.) landraces

نویسنده [English]

  • Seyed Ali Mousavizade
Assistant Professor, East Azarbaijan Agriculture and Natural Resources Research Center, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Assessment of genetic diversity and identification of important traits in a population is a basic pre-requisite for the choice of parents in breeding programme. Therefore, in order to study of genetic diversity in some Iranian onion morphotypes and using its results in breeding programs, seeds of 23 morphotypes were planted using a randomized complete block design with three replications in East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center in 2010 and 2011. Combined analysis of variance indicated that there were great diversity among morphotypes for the studied traits. Cluster analysis, using ward’s method, grouped the morphotypes into three groups. Grouping based on morphological traits showed relative correspondence between genetic diversity and geographical pattern. In principal component analysis, the first three principal components accounted 79.70% of the total phenotypic variation. Morphotypes with higher values for the first component, would have higher yield and the morphotypes with lower values for the second component, would have higher quality. Morphotypes with higher values for the third component also would have higher dry matter percentage. Path analysis showed that bulb length had the largest significant positive direct effect (0.6) on bulb mean weight. Direct effect of bulb diameter was also significaint on bulb mean weight (0.22). The highest indirect effect of leaf length via bulb length was 0.55. Therefore, selection of plants with higher leaf length and higher bulb length and diameter could be more useful in breeding for increased yield in these population. ‘Qirmiz Rey-2’ and  and ‘Gogan-2 pomegranate shaped qirmiz Azarshahr’ were superior morphotypes of this experiment. Due to the low percentage of dry matter, the morphotypes under study are not suitable for processing industry but suitable for fresh-market.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allium cepa
  • bulb diameter
  • Cluster Analysis
  • Path analysis
  • shape index
  • yield
  1. دهداری ا، رضایی ع و مبلی م (1380) ارزیابی ویژگی‌های ظاهری، زراعی وگروه­بندی برخی از ژنوتیپ‌های پیاز بومی ایران. مجله علوم وفنون کشاورزی و منابع طبیعی. 5(2): 123-109.
  2. دهداری ا، مبلی م و رضایی ع (1380) روابط صفات و تجزیه ضرایب مسیر برای عملکرد غده و بذر در برخی از پیازهای بومی ایران. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 5(4): 68-53.
  3. رستم فرودی ب (1385) بررسی صفات کمی و کیفی ارقام پیاز و تعیین رابطه برخی از صفات با قابلیت انبارمانی. نشریه تحقیقاتی نهال و بذر. 2(1): 86-67.
  4. زهراوی م، تقی‌نژاد ار، افضلی­فر ا، بی­همتا م­ر، مظفری ج و س شفاءالدین س (1390) ارزیابی تنوع ژنتیکی صفات آگرومورفولوژیکی در ژرم پلاسم جو اسپانتانئوم (Hordeum spontaneum) ایران. دو فصلنامة علمی- پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 19( 1): 70-55.
  5. عظیمی م، مسیحا س، مقدم م و ولیزاده م (1377) بررسی تنوع ژنتیکی پیازهای بومی ایران. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 3(4):15-26.
  6. کریمی نافچی ز، بدرالدین ابراهیم س ط و مبلی م (1390) تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ­های پیاز با استفاده از نشانگر ریزماهواره. مجله علوم باغبانی. 42(1): 20- 11.
  7. موسوی‌زاده س ع، مقدم م، تورچی م، محمدی س ا و مسیحا س (1385) تنوع مورفولوژیکی و زراعی توده‌های بومی پیاز ایران. مجله علوم کشاورزی ایران. 1-37 (2):202-193.
  8. موسوی‌زاده س ع، مقدم م، تورچی م، محمدی س ا و مسیحا س (1385) تنوع ژنتیکی توده­های بومی پیاز ایران با استفاده از نشانگرهای RAPD. مجله دانش کشاورزی. 16 (1): 277-265.
  9. Akter M S, Biswas A Siddique S S Hossain S and Ivy N A (2015) Estimation of Genetic Diversity in Onion (Allium cepa L.). The Agriculturists. 13(1): 26-34.
  10. Brewster JL (1994) Onions and other vegetable Alliums. CABI, Wallingford, Oxon, UK.
  11. Chipman EW and Thorpe E (1977) Effects of hilling and depth of plant spacing on the incidence of multiple hearts and shape of sweet Spanish onion bulbs. Canadian Journal of Plant Science. 57: 1219-1221.
  12. Doweker BD (1990) Onion breeding. In: Rabinowith HD and Brewester JL (Eds.), Onions and allied crops, Vol. 1. Bota Raton, CRC Press Inc. pp. 215-232.
  13. Dowker BD and Fennell JFM (1974). Some responses to agronomic treatments of different genotypes of bulb onion, Allium cepa L. Journal of Horticultural Science. 49: 1-14.
  14. Enciso J, Wiedenfeld B Jifon J and Nelson S (2009) Onion yield and quality response to two irrigation scheduling strategies. Scientia Horticulturae. 120: 301-305.
  15. Eultai L, Donghee C Byanysum K Byuonchoon J Jangjin H and Tim JT (1996) Varietal classification by multivariate analysis in onion (Allium cepa L.). Journal Korean Society Horticultural Science. 37: 37-41.
  16. Galmarini CR, Goldman IL and Havey MJ (2001) Genetic analyses of correlated solids, falvor and health-enhancing traits in onion (Allium cepa L.). Molecular Genetic and Genomics. 256: 543-551.
  17. Haydar A, sharker N Ahmad MB Hannan MM Razvy MA, Hossain M Hoque A and Karim R (2007) Genetic variability and interrelationship in onion (Allium cepa L.). Middle-East Journal of Scientific Research. 2(3-4): 132-134.
  18. Hosamani RM, Patil BC and Ajjappalavara PS (2010) Genetic variability and association among bulb yield and yield-related traits in onion (Allium cepa L.). Karnataka Journal of Agricultural Sciences. 23(2): 302-305.
  19. Jones HA and Mann KL (1963) Onions and their allies, Leonard Hill (Books), London. P. 286.
  20. Kamala V, Gupta AJ Sivaraj N Pandravada SR Sunil N Varaprasad KS and Lawande KE (2011) Diversity analysis of onion germplasm collections from Northern Telangana region of Andhra Pradesh. Iindian Journal Plant Genetic Resources. 24(2): 163-171.
  21. Khar A, Asha Devi A Mahajan V and Lawande KE (2006) Genetic Diversity analysis in Elite lines of Late Kharif (Rangda) Onion. Journal. Maharashtra Agricultural Universities. 31(1): 49-52.
  22. Kovacic Z (1994). Multivariate analysis. Faculty of Economics. University of Belgrade. P. 293. (in Serbian)
  23. Le Thierry D‘Ennequin M, Panaud O, Robert T and Ricroch A (1997) Assessment of genetic relationships among sexual and asexual forms of Allium cepa using morphological traits and RAPD markers. Heredity. 78: 403-409.
  24. Mallor C, Carravedo M Estopañan G and Mallor F (2011) Characterization of genetic resources of onion (Allium cepa L.) from the Spanish secondary centre of diversity. Spanish Journal of Agricultural Research. 9(1): 144-155.
  25. Marey RA, Abo-Dahab AMA Karam SS and Geries LSM (2012) Phenotypic correlation and path coefficient analysis in some onion geneotypes grown in upper Egypt. Journal of Agricultural Research Kafr El-Shaikh University. 38(1): 154-169.
  26. McCallum J, Havey MJ Shigyo M and Mcmanus MT (2008) Molecular approaches to characterizing and improving bulb composition in onion. Acta Horticulturae. 770: 147-151.
  27. Mir JI, Ahmed N Wajida S Rizwan R Mir K A, heikh M A S Khan M H Shafia Z F and Noor U (2013) Genetic diversity of pran (Allium cepa var. prolliferum) in Kashmir. Journal of Spices and Aromatic Crops. 22(2): 194–199.
  28. Mohanty B K(2001) Genetic variability, inter-relationship and path analysis in onion. Journal of Tropical Agriclture. 39: 17-20.
  29. Mondal MF, Brewster JL Morris GEL and Butler HA (1986) Bulb development in onion (Allium cepa L.). 1. Effects of plant density and sowing date in field conditions. Annals of Botany. 58:187-195.
  30. Morsy MG, Marey RA and Geries LSM (2011) Genetic variability, heritability, genetic advance and phenotypic correlation in some onion varieties. Journal of Agricultural. Research Kafr El- Shaikh University. 37(1):57-71.
  31. Patil PS (1997) Genetic variability and diversity in Onion (Allium cepa var. cepa L.) M. Sc. thesis, University. Agricultural Sciences Dharwad.
  32. Pavlovic N, Zecevic B Zdravkovic J and Mijatovic M (2007) Genetic and phenotypic correlation of some onion (Allium cepa L.) bulb traits. Acta Horticulturae. 729: 57-60.
  33. Pike L M (1986) Onion breeding. In: Bassett M (Ed.). Breeding vegetable crops. AVI Press, Westport, Conn. pp. 357-394.
  34. Porta B, Rivas M Gutiérrez L  and Galván G A (2014) Variability, heritability, and correlations of agronomic traits in an onion landrace and derived S1 lines. Crop Breeding and Applied Biotechnology. 14: 29-35.
  35. Prugar J, Navakava J, Vesela J and Tranickar J (1968) The content of essential oilsubstances in varieties of world collection of culinary onions. Rostihina Vyroba. 14: 447-457.
  36. Raymond ATG (1999) Vegetable seed production. CAB International publication, UK. p.328.
  37. Rezai K and Frey J (1988) Variation in relation to geographical distribution of wild oats-seed traits. Euphytica. 39:113-118.
  38. Rouamba A, Robert T, Sarr A and Ricroch A (1996) A preliminary germplasm evaluation of onion landraces from West Africa. Genome 39: 1126-1132.
  39. Rubatzky VE and Yamaguchi M (1997) World vegetables. 2nd Ed., Chapman & Hall, New York, pp. 279-232.
  40. Saradha KS and Tomoskozi M (1997) Taxanomic importance of the dry matter content of onion varieties. Kertgazdasaf. 9: 53-60.
  41. Shakhatreh Y, Haddad N, Alrababah M, Grando S. and Ceccarelli S (2009) Phenotypic diversity in wild barley (Hordeum vulgare L. ssp. spontaneum (C. Koch) Thell.) accessions collected in Jordan. Genetic Resources and Crop Evolution. 57:131-146.
  42. Shigyo M and KiK C (2008) Onion. In: Prohens J and Nuez F (Eds.) Vegetables: handbook of plant breeding. Vol. 2, Springer Verlag, Berlin. pp. 121-162.
  43. Sidhu AS, Singh S and Thakur MR (1986) Variability and Correlation studies in Onion. Indian Journal Horticulture. 43: 260-264.
  44. Singh SR, Ahmed N, Lal SS, Ganie A, Amin M, Jan N and Amin A (2013) Determination of genetic diversity in onion (Allium cepa L.) by multivariate analysis under long day conditions. African Journal of Agricultural Research. 8(45): 5599-5606.
  45. Spagnoletti Zeuli PL and Qualset CO (1987).Geographical diversity fo quantitative spike characters in a world collection of durum wheat. Crop Science. 27(2): 235-241.
  46. Trivedi AP, Dhumal KN and Lawande KE (2006) Estimation of heritability, genetic advance and correltion between yield and its components in onion (Allium cepa L.). Indian Journal Genetics. 66(1): 59-60.
  47. Wall MM, Mohammad A and Corgan JN (1996) Heritability estimates and response to selection of the pungency and single center traits in onion. Euphytica, 87: 133-139.