ارزیابی میزان هتروزیس و گروه‌بندی هیبریدهای جدید زنبق آلمانی با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده ملی گل و گیاهان زینتی، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، محلات، ایران

2 دانشجوی سابق دکتری باغبانی، گیاهان زینتی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی میزان هتروزیس هیبرید­ها و صفات مهم زنبق آلمانی، 28 هیبرید به‌همراه هفت والد در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی طی دو سال موردبررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس صفات بین نتاج (هیبرید‌‌ها) و والدین نشان داد که به‌جز صفات طول درفش و ارتفاع بوته، تفاوت معنی‌داری باهم) 01/0(p≤ دارند. ارزیابی میزان هتروزیس (درصد) نتاج نشان داد که دورگ­گیری در بین کولتیوارهای بررسی‌شده تأثیر معنی­داری در ایجاد برتری در اکثر صفات نسبت به والدین و والد برتر داشته است. هیبرید 37 (تلاقی 5×4) در اندازه گل، عرض برگ و هیبرید 25 (تلاقی 8×6) ازنظر صفت طول درفش و عرض آویز نسبت به والدین و والد برتر از هتروزیس مثبت بالاتری برخوردار بودند. بالاترین درصد هتروزیس در صفات طول دمگل، قطر دمگل و قطر طوقه به‌ترتیب در نتاج 20 (تلاقی 2×4)، 30 (تلاقی 4×5) و 16 (تلاقی 2×5) مشاهده گردید. می­توان انتظار داشت که این جمعیت­های گزینش‌شده (37، 25، 20، 30 و 16) ازلحاظ ویژگی­های مورفولوژیکی گل­ها، بتوانند پس از ثبت به‌عنوان رقم تجاری، در بازار گیاهان زینتی معرفی و گسترش یابند. هیبریدهای 42 و 43 از تلاقی بین زنبق وحشی نمک‌زار و آلمانی قهوه­ای (تلاقی 7×2) در اکثر صفات، نسبت به والدین و والد برتر هتروزیس مثبت داشتند. نتایج تجزیه به عامل‌ها نشان داد که شش عامل اصلی 24/71 درصد تغییرات کل داده‌ها را توجیه کردند، بر اساس تجزیه خوشه‌ای به‌روش وارد ژنوتیپ‌ها در چهار گروه قرار گرفتند. این تحقیق افق تازه‌ای جهت برنامه‌ریزی دورگ­گیری بین گونه­های وحشی و ارقام تجاری موجود در کشور را در آینده فراهم می­کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of heterosis and classification of new hybrids of Iris germanica using Multivariate Analysis Methods

نویسندگان [English]

  • Mohammad hossein Azimi 1
  • Somayyeh Joz Ghasemi 2
  • Behzad Edrisi 1
1 Assistant Professor, Ornamental Plants Research Center, Horticultural Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mahallat, Iran
2 Former Ph.D. Student in Ornamental Plants, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Important traits and heterosis of 28 hybrids and 8 parents of Iris germanica were evaluated. The experimental was randomized complete block design (RCBD) with three replications in during two years. Analysis of variance genotypes trait showed that the exception of the Inner tepal length and Bush length, significantly different from traits as well (p ≤ 0.01).The evaluation of heterosis (percent) in Progeny showed that hybridization among the cultivars had higher positive of heterosis in superior parents and self parents in majority traits. Hybrid 37 (cross of 5×4) in flower size, leaf width and hybrid 25 (cross of 8 × 6) in the inner tepal length and outer tepal width had higher positive of heterosis in superior parents and self parents. Highest heterosis in the traits length peduncle, pedicel diameter and crown diameter, respectively, in a hybrids of 20 (cross of 2×4), 30 (cross of 4×5) and 16 (cross of 2×5) were observed. It can be expected that these selected progenys (37, 25, 20, 30 and 16) to able registered as a variety of commercial, developed on the market ornamental plants. Hybrids 42 and 43 of the cross between I. spuria and I.germanica (cross of 7×2) in the most traits in superior parents and self-parents had higher positive of heterosis. Results of factor analysis showed that six factors accounted 71.24% of total variations, based on cluster analysis and ward metod of genotypes were divided in four groups. ‌The research, newly method provides for planned the hybridization between wild type and commercial cultivars in future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heterosis hybrid
  • Iris
  • progeny
  1. اهدایی ب (1373) اصلاح نباتات. نشر مشهد.
  2. جزقاسمی س. ربیعی و. سلیمانی ع. و خلیقی ا (1392) بررسی وراثت‌پذیری عمومی و میزان تجمع رنگیزه‌های گیاهی در ارقام زنبق بومی در استان زنجان، هشتمین کنگره علوم باغبانی ایران، 99- 103.
  3. رضایی ع. زالی ع. یزدی صمدی ب. رضایی ع. زینالی ح و طالعی ع (1384) برآورد هتروزیس و ترکیبپذیری در ذرت به روش تلاقی­های دایآلل. مجله علوم کشاوری ایران. 36(2): 385-397.
  4. زارع م. چوگان ر. مجیدی هروان ا و بیهمتا م (1389) مطالعه میزان ترکیبپذیری، وراثتپذیری و هتروزیس در ذرت به روش تلاقیهای دایآلل. 6(1): 43-63.
  5. شیراوند د. رستمی ف (1388) بذرگیری و تغییرات ژنتیکی در پرورش گل­های زینتی و شاخه بریدنی. انتشارات سروا. 169-172.
  6. عبد میشانی س و شاه نجات بوشهری ا (1378) اصلاح نباتات تکمیلی. جلد اول. انتشارات دانشگاه تهران.
  7. عظ‍یم‍ی م ح. مرادی عاشور ب. و حسینینیا ا (1390) ارزیابی تنوع ژنتیکی و وراثتپذیری برخی صفات گونه­های زنبق وحشی ایران. دو فصلنامه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 19(1): 153.
  8. عظ‍یم‍ی م. صادق‍یان مطهر س. ب‍یرام‍ی زاده ا. کلاته جار‍ی س. و صادقی ل (a1389) مطالعه تنوع ژنتیکی گونه‌های زنبق ایرانی با استفاده از نشانگرهای RAPD. مجله علمی پژوهشی علوم باغبانی ایران. 12(1).
  9. عظ‍یم‍ی م ح. صادق‍یان مطهر س. ب‍یرام‍ی­زاده ا. کلاته جار‍ی س. و طاهرنژاد ز (b1389) مطالعه تنوع ژنتیکی گونه­های زنبق ایرانی با استفاده از صفات مورفولوژیک. مجله علمی پژوهشی علوم باغبانی ایران. 11(1).
  10. قنادی ف (1370) پرورش گل زنبق، انتشارات گل­ها، 115 صفحه.
  11. متقی ح (1358) ترجمه، پ‍یازهای زینتی، چاپ اول.
  12. موسوی بزاز آ. نعمتی ح. علی تهرانی‌فر ع. و هاتفی س (1387) بررسی دورگ­گیری و تعیین همبستگی بین صفات در ژنوتیپهای شب بو Matthiola incana L))، مجله علوم و صنایع کشاورزی، 22(1).
  13. وندلبو پ (1353) لاله و زنبق­های ایران و گونه­ها‍ی مجاور، انتشارات باغ ملی گ‍یاه‌شناس‍ی تهران، ایران.
  14. نعمت‌زاده ق. و کیانی غ (1384) اصلاح نباتات (روش‌های کلاسیک)، جلد 1. انتشارات پژوهشکده برنج و مرکبات، 203-205.
  15. Allard RW (1960) Principles of Plant Breeding. Inc, New York: John Wiley and Sons. pp. 485.
  16. Anonymous (2008) Summary of the classification new Iris. Sun, WWW.Pacificb society .Org .28 Sep. 13: 50: 27.
  17. Alam MF. Khan MR. Nuruzzaman M. Parvez S. Swaraz AM. Alam I. and Ahsan N (2004) Genetic basis of heterosis and inbreeding depression in Rice (Oryza sativa L.). Journal zhejiang university Science, 5: 406-411.
  18. Arnold ML. Tang S. Knapp SJ. and Martin NH (2010) Asymmetric intogressive hybridization among louisiana Iris species, Genes (Basel), 1: 9-22.
  19. Azimi MH. Sadeghian SY. Razavi Ahari V. Khazaei F. and Fathi Hafashjani A (2012) Genetic variation of Iranian Iris species using morphological characteristics and RAPD markers. International Journal of Agriculture Science, 2(9): 875-889.
  20. Azimi MH, Tahernezhad Z and Zamani MJ (2016) Genetic variation of population’s Iranian Iris species using morphological traits, International Journal of Horticultural Science and Technology, 3(1): 89-98.
  21. Benschop M. Kamenetsky R. Nard M Le Okubo H. and De Hertogh A (2010) The global flower bulb industry: Production, utilization, research. Horticulture Review. 36: 1-115.
  22. Brandham PE (1986) Evolution of polyploidy in cultivated Narcissus subgenus Narcissus. Genetica.68: 161-167.
  23. Bridgen MP. Langhans R. and Graig R (1989) Biotechnological breeding techniques for Alstroemeria.Herbertia.45: 93-96.
  24. Burke JM. Carney SE. and Arnold ML (1998) Hybrid in the loisiana Irises. Evalution, 52(1): 37-43.
  25. Claire A (2005) Irises a gardeners encyclopedi. ISBN 0-88192-730-9. Timber Press, Inc.
  26. Fernandez JA Penapareja D Lopez J Gonzalez A and Banon S (2009) The effect of bulb size and bulb temperature storage treatments on flowering of Iris xiphium. VI International Symposium on New Floricultural Crops, 97(1).
  27. Gozu Y M. Yokoyama M. Nakamura R. Namba K. Yomogida M. Yanagi and Nakamura (1993) In vitro propagation of Iris pallid. Plant Cell Rpt, 13: 12-16.
  28. Huang Su Zhen Gu Yin. and Han Yu Lin (1997) The hybridization of Iris spp, Journal of Plant Resources and Environment, 01.
  29. Huang Su Zhen Gu Yin. and Han Yu Lin (2003) Breeding dwarf plants of Iris germanica L. through hybridization. Journal of Nanjing Agricultural University, 26 (4): 21-25.
  30. Hallauer AR. Carena M. and Miranda J B (1988) Quantitative Genetics in Maize Breeding. Hand book of plant breeding, Iowa State University Press, IOWA, USA.
  31. Jéhan H. Courtois D. Ehret C. Lerch K. and Petiard V (1994) Plant regeneration of Iris pallid Lam. and Iris germanica L. via somatic embryogenesis from leaves apices and young flowers. Plant Cell Rpt. 13: 671-675.
  32. Johnson MAT and Guner A (2002) Iris stenophylla (Hausskn. & Siehe ex Baker) from Turkey and its cytology. Journal of the Linnean Society, 140: 115-127.
  33. Joshi SP. Bhave SG. Chowdari KV. Apte GS. Dhonukshe BL. Latitha K. Ranjekar PK and Gupta VS (2001) Use of DNA markers in prediction of hybrid performance and heterosis for a three-line hybride system in rice. Biochemical Genetic, 39: 179-199.
  34. Kasperbauer MJ (1990) Biotechnology in tall fescue improvement. CRC Press. Inc. Florida. Pp. 199.
  35. Krik H. Vrieling K. and Klinkhamer GL (2005) Maternal effects and heterosis influence the fitness of plant hybrids. New phytologist, 2: 685-694.
  36. Lim KB. and. Van Tuyl J M (2006) Lily, Lilium hybrids. In Flower Breeding and Genetics: Issues, Challenges and Opportunities for the 21st Century, ed. N. O. Anderson, 517-537. Dordrecht: Springer.
  37. Nuruzzaman M. Alam MF. Ahmed M G. Shohael AM. Biswas MK. Amin MR. and Hossain MM (2002) Studies on parental variability and heterosis in Rice. Pakistan Journal Biology Science, 5: 1006-1009.
  38. Ohri D. and Khoshoo TN (1983a) Cytogenetics of garden gladiolus, III. Hybridization. Z. Pflanzenzüchtg,91: 46-60.
  39. Ohri D and Khoshoo TN (1983b) Cytogenetics of garden gladiolus, IV. Origin and evolution of ornamental taxa. Proc. Indian Natl. Sci. Acad. Part B: Biol. Sci, 49(3): 279-294.
  40. Rahimi M. Rabiei B. Samizadeh H. and Kafi Ghasemi A (2010) Combining ability and hetrosis in Rise (Oryza sativa) cultivars, Journal agriculture science and technology, 12: 223-231.
  41. Snijder RC (2004) Genetics of Erwinia resistance in Zantedeschia. Impact of plastome-genome incompatibility. PhD thesis, Wageningen University, Wageningen, The Netherlands.
  42. Rezaei AH and Roohi V (2004) Estimate of genetic parameters in corn (Zea mays L.) based on diallel crossing system. New directions for a diverse planet: Proceedings of the 4th International Crop Science Congress.
  43. Van Eijk JP Van Raamsdonk LWD Eikelboom W and Bino RJ (1991) Interspecific crosses between Tulipa gesneriana cultivars and wild Tulipa species -A survey, Sex. Plant Reprod, 4: 1-5.
  44. Waddick JW and Zhao Y (1992) Iris of China. Timber Press, Portland, Ore.
  45. Wanli M and Zhangcheng Z (1998) Morphological adaptability of clonal herb Iris japonica to changed light condition, Chinese journal of Applied Ecology, 9: 23-26.
  46. Wylie AP (1952) The history of the garden Narcissi, Heredity, 6: 137-156.
  47. Yuval S. Avi S. Orif H. and Prter C (2002) Morphological variation of the Oncocyclus Irises (Iris: Iridaceae) in the southern Levant Botanical Journal of the Linnean Society, 139: 369-382.