ارزيابي تنوع ژنتيكي برخي از ژنوتيپ هاي ازگيل ژاپني (Eriobotrya japonica) بر اساس صفات پومولوژي در استان گلستان

Evaluation of genetic diversity in some loquat genotypes based on pomological characteristics in Golestan province

سابقه و هدف: ازگيل هاي ژاپني انواع با اكولوژي متفاوتي طي دوره طولاني كشت و سازگار شدن خود در نواحي مختلف دنيا تشكيل داده اند. اولين قدم در كار اصلاحي شناسايي خاستگاه و مركز پراكنش، همراه با مطالعه تنوع بين ژنوتيپ ها است. در اين پژوهش 20 ژنوتيپ ازگيل ژاپني به‌منظور شناسايي و انتخاب ژنوتيپ‌هاي برتر در استان گلستان، با استفاده از ماركرهاي مورفولوژي ميوه مورد مطالعه قرار گرفتند. مواد و روش‌ها: ميوه هاي ژنوتيپ هاي مورد بررسي در زمان رسيدگي، برداشت و 25 صفت كمي و كيفي مربوط به ميوه و بذر آن‌ها در آزمايشگاه اندازه گيري گرديد. مقادير حداكثر، حداقل، ميانگين، ضريب شاخص تنوع، همبستگي بين صفات مشخص و تجزيه به عامل و كلاستر داده ها انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه بين ژنوتيپ ها از نظر برخي خصوصيات فيزيكي- شيميايي تفاوت معني داري وجود داشت. وزن ميوه‌ها از 87/12 تا 80/23 گرم و طول ميوه ها از 67/25 تا 70/33 ميلي‌متر در ژنوتيپ ها متغير بود. در بيشتر ژنوتيپ ها ميوه تقريباً شكل گرد داشت. ميوه‌ها بسته به ژنوتيپ داراي 14/1 تا 33/4 عدد بذر بودند. مقدار گوشت ميوه از حدود 5/2 تا 6 برابر وزن بذور به‌ترتيب در ژنوتيپ هاي 2 و 20 متفاوت بود. بالاترين (96/87 درصد) و پايين ترين (61/77 درصد) مقدار رطوبت گوشت ميوه به‌ترتيب در ژنوتيپ 2 و 20 ثبت گرديد. درصد ماده خشك بذر در محدوده 12/41 تا 27/51 درصد متغير بود. بيش‌ترين ميزان مواد جامد محلول (73/17 درصد) در ژنوتيپ 13 مشاهده شد، در حالي كه ژنوتيپ 3 بالاترين مقدار اسيديته قابل تيتر (16/1 درصد) و ويتامين ث (10/38 ميلي‌گرم در 100 گرم وزن ‌تر) را داشت. هم‌چنين براي تعيين صفات اصلي متمايز كننده ژنوتيپ‌ها، تجزيه به عامل 19 صفت كمّي انجام شد و صفات مورد بررسي در 5 عامل كه در مجموع حدود 95/89 درصد از واريانس كل را توجيه كردند، قرار گرفتند. در هر عامل صفات با ضرايب بيشتر از 40/0 معني دار در نظر گرفته شد. عامل اول مربوط به خصوصيات فيزيكي ميوه و عامل دوم مربوط به خصوصيات بذر بود كه در مجموع 5/55 درصد از واريانس كل را به خود اختصاص دادند. نتايج تجزيه به عامل نشان داد كه طول، قطر، وزن و حجم ميوه، طول بذر، وزن‌ تر و خشك بذر، درصد ماده خشك بذر، طول به قطر بذر و تعداد بذر بيش‌ترين تاثير را در تنوع ژنوتيپ ها داشتند. هم‌چنين بر اساس تجزيه كلاستر 19 صفت كمي، ژنوتيپ ها در پنج گروه جاي گرفتند. وزن ‌تر گوشت ميوه با طول، قطر، وزن و حجم ميوه همبستگي مثبت در سطح يك درصد و با ضخامت گوشت ميوه همبستگي مثبت در سطح 5 درصد نشان داد. نتيجه‌گيري: به‌طور كلي ژنوتيپ هايي كه به لحاظ صفات مرتبط با كيفيت ميوه از جمله وزن ميوه، تعداد كم‌تر بذر درون ميوه و يا ساير صفات كيفي شرايط بهتري داشتند، مي توانند به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي اميدبخش براي ارزيابي‌هاي بعدي در برنامه هاي اصلاح، تكثير و احداث باغ هاي تجاري مورد استفاده قرار گيرند. در اين پژوهش ژنوتيپ 20 با بيش‌ترين نسبت گوشت به بذر، ژنوتيپ 16 با كم‌ترين تعداد بذر و نسبت گوشت به بذر بالا و ژنوتيپ 13 به‌دليل بالا بودن مواد جامد محلول و نسبت گوشت به بذر مناسب به‌عنوان ژنوتيپ هاي اميدبخش معرفي مي گردند.

Background and objectives: Loquats have formed different ecological types during their cultivation and adaptation in different parts of the world. The first step in the breeding operation is the identifying of the distribution center accompanied the studying of the variation between genotypes. In this research, 20 loquat genotypes were evaluated using fruit morphological markers to identify and select the superior genotypes in Golestan province. Materials and methods: The fruits of the genotypes were harvested in the ripening stage and quantitative and qualitative characteristics of 25 fruit were assessed in the laboratory. The maximum, minimum, mean values, diversity coefficient index, correlation between traits and the cluster and principal component analysis were performed. Results: The results showed that there were some significant differences among genotypes based on physicochemical characteristics. Among the genotypes, fruit weight and length varied from 12.87 to 23.80 g and 25.67 to 33.70 mm, respectively. Fruit was roughly round in majority of genotypes. Fruits contained 1.14 - 4.33 seeds depending on the genotypes. Fruit flesh ranged from approximately 2.5 to 6 times of seeds weight in genotypes 2 and 20, respectively. The highest (87.96%) and lowest (77.61%) amount of flesh humidity were recorded in genotypes 2 and 20, respectively. The percentage of seed dry matter differed from 41.13 to 51.27%. The highest total soluble solids (17.73%) were observed in genotype 13, whereas genotype 3 had the highest titratable acidity (1.16%) and vitamin C (38.10 mg/100g fresh weight). In addition, to determine the main discriminator traits among the genotypes, the principal components analysis of 19 quantitative traits was conducted and the evaluated traits were categorized within 5 factors, accounted for 89.95% of total variance. The first factor was related to fruit physical characteristics while the second factor was related to seed characteristics. These two factors accounted for 55.5% of total variance. Factor analysis showed that characteristics such as: fruit length, diameter, weight and volume, seed length, fresh and dry weight, seed dry matter percent, seed length to diameter ratio and seed number had the highest effects on genotypes diversity. Cluster analysis of 19 quantitative traits divided the genotypes into five main groups. Fresh flesh weight showed positive correlation with fruit length and diameter, weight and volume at P < 0.01, with fruit weight and volume at P < 0.05, and with fruit flesh thickness at P < 0.05. Conclusion: Finally, genotypes with superior fruit characteristics such as: higher fruit weight, lower seeds within fruit or including higher qualitative traits may be introduced as promising ones for future evaluation, breeding or propagation programs and commercial orchards establishment. In this research genotype number 20 with the highest flesh to seed weight, genotype number 16 with the lowest seed number and higher flesh to seed ratio and genotype number 13 with the highest total soluble solids and flesh to seed ratio are introduced promising genotypes.