گروه بندي كلون‌هاي سير همدان و تعيين مهمترين صفات موثر بر توليد سيرچه در شرايط كشت درون شيشه‌اي با استفاده از روش‌هاي آماري چند متغيره

Grouping of Hamedan garlic clones and determination of effective traits on in vitro bulblet production using multivariate statistical methods

سابقه و هدف: سير بعد از پياز دومين و پرمصرف‌ترين گياه از جنس آليوم است كه از اهميت غذايي و دارويي بالايي برخوردار است. استان همدان يكي از مناطق مهم توليد سير در ايران است. يكي از راههاي حذف عوامل بيماريزاي ويروسي استفاده از كشت مريستم و توليد سيرچه در شرايط درون شيشه‌اي مي‌باشد. روش‌هاي آماري چندمتغيره به طور همزمان ژنوتيپ‌ها را از نظر چندين خصوصيت مورد ارزيابي قرار مي‌دهند و به طور گسترده در ارزيابي تنوع ژنتيكي استفاده مي‌شوند. هدف از پژوهش حاضر عبارت است از: استفاده از روش‌هاي چند متغيره آماري جهت ارزيابي و گروه‌بندي اوليه كلون‌هاي سير استان همدان بر اساس صفات ريزازديادي و توليد سيرچه از طريق كشت مريستم و شناسايي مقدماتي موثرترين صفات موثر در توليد سيرچه مي باشد. مواد و روش‌ها: در اين آزمايش از 10 كلون بومي سير استان همدان به عنوان مواد گياهي استفاده گرديد. پس از جدا نمودن پوسته‌هاي سير و شستشوي كامل حبه‌هاي سير، از اتانول 70 درصد به مدت ده دقيقه و سپس محلول هيپوكلريد سديم دو درصد به مدت سي دقيقه به منظور سترون سازي حبه‌ها استفاده گرديد. پس از سترون سازي، مريستم‌ها در شرايط استريل در زير بيني‌كولار جدا شده و در محيط كشت MS حاوي 5 ميكرو مولار NAA و 10 ميكرو مولار BA كشت گرديدند. سپس نمونه‌هاي كشت شده به اتاقك رشد با دماي ºC25 و فتوپريود 16 ساعت روشنايي و 8 ساعت تاريكي انتقال يافتند. آزمايش كشت مريستم در10 كلون سيردر قالب طرح كاملاٌ تصادفي با 3 تكرار در سال 1394 انجام گرديد. پس از 38 روز صفات ريزازديادي و توليد سيرچه در كلونهاي مختلف اندازه گيري گرديد. در نهايت از روش‌هاي آماري چندمتغيره در گروه بندي كلون‌ها و شناسايي مهم‌ترين صفات موثر بر عملكرد توليد سيرچه در شرايط درون شيشه اي استفاده گرديد. يافته‌ها: در تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي، سه مؤلفه اول در مجموع 71 درصد از تغييرات داده‌ها را توجيه نمودند كه طبق اين نتايج، صفات كرويت سيرچه، وزن ريشه، تعداد برگ، ميانگين طول برگ‌ها، تعداد سيرچه و طول بلندترين برگ به عنوان معيارهايي مناسب در انتخاب كلون‌ها، تاثير قابل توجهي در واريانس دو مؤلفه مهم اول داشتند. نتايج رگرسيون گام به گام بيانگر اين بود كه مهم‌ترين صفات تاثيرگذار بر عملكرد (تعداد سيرچه) به ترتيب شامل تعداد برگ، كرويت و شكل سيرچه و ميانگين طول برگ‌ها بودند كه در مجموع 77/88 درصد از تغييرات را توجيه نمودند. بر اساس نتايج تجزيه عليت، صفت تعداد برگ بيشترين تاثير مثبت (1/286) و صفت ميانگين طول برگ بيشترين تاثير منفي غيرمستقيم (0/05-) را ( از طريق كاهش تعداد برگ‌) بر عملكرد (تعداد سيرچه) داشتند كه با توجه به ماهيت هر اثر، مي‌توان از اين صفات در انتخاب كلون‌هاي پر محصول استفاده كرد. نتيجه‌گيري: با استفاده از نتايج اين تحقيق، مي‌توان كلون‌هاي سير را با استفاده از صفات مورفولوژيكي موثر مثل ميانگين طول برگ، تعداد برگ، طول بلندترين برگ، وزن تر گياه، وزن برگ، وزن سيرچه و وزن ريشه در كنار ساير صفات ديگر، شناسايي و در برنامه-هاي به‌نزادي و توليد سيرچه در شرايط درون شيشه اي مورد استفاده قرار داد.

Background and Objectives: Garlic has the second rank in Allium species in the case of highly used plant species after onion with high nutritional and medicinal values. Hamedan province is one of the important areas of garlic production in Iran. Meristem culture is an in vitro bulblet production method for removing the viral diseases. Multivariate statistical methods simultaneously evaluated several genotypes in terms of numerous characters and are widely used to assess the genetic diversity. The purposes of current study are use of multivariate methods to assess and initial classification of Hamedan garlic clones according to micropropagation and in vitro bulblet production traits derived from meristem culture and preliminary identification of most desirable traits on bulblet production. Material and methods: Ten different garlic clones of Hamedan province were used in this experiment as plant materials. The garlic cortex were separated and washed by distillated water then sterilized by ethanol (70%) for 10 min and sodium hypochlorite (2%) for 30 min.. After decontamination, meristems were separated in sterile condition under a binocular microscope and were cultured on MS culture medium supplemented with 5 µM NAA and 10 µM BA. The cultured samples were then transferred to growth chamber with 25ºC temperature and photoperiod of 16/8 h (day/night). Meristem culture experiment was carried out as a completely randomized design with 3 replications in 2015. After 38 days, micropropagation and bulblet production traits were measured on different clones of garlic. Finally, multivariate statistic methods were used to classification of clones and to detection of the most effective traits on in vitro bulblet production. Results: Results of principal components analysis showed that three first principal components explained 71 % of the total variance. According to these results, bulblet globularity, root weight, leaf number, mean of leave length, bulblet number and the longest leaf showed highest effects on two first principal components. Stepwise regression analysis indicated that leaf number, bulblet globularity and mean of leave length were the most important effective traits on yield (bulblet number) and explained 77.88 % of total variance. Based on path analysis results, the traits of number of leaf and mean of leave length showed the maximum positive direct and significant at