ارزیابی برخی صفات پومولوژیک، مورفولوژیک و ژنتیکی ژرم پلاسم گردوی ایران به منظور تشکیل کلکسیون هسته
Evaluation of some pomological, morphological and genetic characteristics in walnut germplasm in order to form the core collection
/راضیه محمودی
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
۱۲۰ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
علوم باغبانی گرایش فیزیولوژی و اصلاح درختان میوه
۱۳۹۷/۰۶/۱۳
تبریز
ا توجه به پتانسیلصهای موجود درکلکسیون گردوی ایران، بررسی تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی موجود جهت به کارگیری در برنامهصهای به نژادی، بهترین راه برای استفاده از ظرفیتصها است .در مطالعه حاضر، به منظور بررسی تنوع ژنوتیپ های گردو موسسه تحقیقات علوم باغبانی، بررسی تنوع در دو سطح ژنوتیپی و فنوتیپی در ژرمصپلاسم گردو صورت گرفت .سپس جهت تسهیل مدیریت مجموعه فوق در برنامهصهای بهصنژادی و بررسی امکان کاهش حجم ژنوتیپصها و ارقام با حفظ بیشترین میزان تنوع، کلکسیون هسته تشکیل شد .در سطح فنوتیپی، تعیین ویژگیصهای ۱۰۴ ژنوتیپ/رقم در دو سال توسط پارامترهای آماری انجام شد .تغییرات وزن میوه بین ۳۶/۶ و ۳۳/۱۵ گرم، وزن مغز بین ۶۷/۲ و ۲۱/۸ گرم و درصد مغز بین ۳۹/۳۵ و ۰۹/۷۱ درصد متغیر بود .به منظور درک روابط داخلی صفات و تعیین گروهی متغیرهای با بیشترین همبستگی از تجزیه به عامل ها با استفاده از روش مولفهصهای اصلی و چرخش عاملصها به روش وریماکس استفاده گردید .تجزیه به عاملصها توانست ۱۸ متغیر را در ۶ عامل استخراج شده توزیع نماید .در این تجزیه ۶ عامل مستقل از هم مجموعا ۹۵/۷۹ درصد از تغییرات را توجیه نمودند .با استفاده از ۱۸ صفت کمی، کلکسیون هسته CC۱با ۲۵ ژنوتیپ/رقم و با استفاده از ۱۷ صفت کیفی کلکسیون هسته CC۲ با ۱۶ ژنوتیپ/رقم با استفاده از نرم افزارPOWERCORE تشکیل شد .همچنین از نشانگر AFLP برای بررسی تنوع ژنتیکی و تشکیل کلکسیون هسته استفاده گردید .از مجموع ۴۹۹ باند کل، ۱۹۷ باند چند شکل با الگوی باندی واضح مشاهده شد .از بین ۵ ترکیب آغازگر ترکیبTG -CAG/E- Mبا بالاترین تعداد باند چند شکل، بالاترین مقادیر PIC ، MI و شاخص شانون کارآمدترین آغازگر معرفی گردید .پس از ارزیابی ساختار جمعیت و تعیین روابط ژنتیکی بین افراد، با استفاده از استراتژی بیشترین تنوع آللی موجود، ۱۷ ژنوتیپ/رقم (۱۶کلکسیون اولیه (به عنوان کلکسیون هسته ((CC۳ معرفی شد .پارامترهای ارزیابی تنوع در کلکسیون هسته ( (MD , CR , VD , VR در هر سه کلکسیون نشان داد که تمام تنوع موجود درکلکسیون اولیه به خوبی در کلکسیون های هسته پیشنهادی حفظ گردیده است .در نهایت کلسیون های هسته تشکیل شده با یکدیگر ادغام گردیدو یک کلسیون هسته گردو با ۴۳ ژنوتیپ و رقم تشکیل گردید . این تحقیق اولین مطالعهصای است که تشکیل کلسیون هسته در گردو را با استفاده ار صفات فنوتیپی و داده های مولکولی بررسی کرده است .کلکسیون تشکیل شده اولیه بدون شک برای بهنژادگران و انجام طرحصهای ژنتیکی بهمنظور بهبود و معرفی ارقام و ژنوتیپ ها با عملکرد بالا و صفات اصلاحی مهم گردو بسیار حائز اهمیت می-باشد
Considering the potential of Iranian walnut, the study of genetic diversityin the collection is the appropriateway to use thepotential of germplasm inbreeding programs. Present study was doneto assess the variability by using integrated data of genotyping and phenotyping in walnut genetic resources in the Iranian Horticultural Science Research Institute collection in Karaj, Iran. In order to facilitate the management and use of this genetic resource in breeding programs, a core collection was formed, capturing the highest genetic diversity with minimum redundancy. Therefore, phenotypic characterization of 104 accessions with 35 phenotypic traits in two years was evaluated. The range intraits varied widely for severalimportant characteristics such asnut weight (6.3615.33 g), kernel weight (2.678.21 g), and kernel percentage (35.3971.09 ). Relationships between traits were investigated by means of factor analysis using correlation matrix and with varimax rotations. In this case the effects on eighteen studied traits were divided into six factors. The result achieved by factor analysis indicated that six factors accounted for 79.95 of the total variance. After analysis of 17 quantitative traitsdata the first core collection (CC1) was formed of 25 varieties.The second core collection (CC2) using 18 qualitative traits was included 16 accessions. Geneticdiversity analysis was performed using five informative EcoRI/ MseI amplified fragment length polymorphism primer pairs. The selected primer pairs generated 499 fragments of which 197 were polymorphic among the analyzed accessions. The primer pair E-TG/M-CAG was the most successful in discriminating the individuals with a polymorphism rate of 52.08 . This primer had the highest maker index and polymorphic information content. Another core collection wasperformedusingAFLP markers and designated as CC3 with 17 accessions. Additionally, mean difference percentage (MD ), variance difference percentage (VD ), variable rate of coefficient of variance (VR ), and coincidencerate of range (CR ) were calculated to assess the level of diversity captured in core collection respect to the entire collection. Evaluation indices (MD , VD , VR , CR ) forCC1, CC2 and CC3 were comparable and reflect their efficienciesin capturing diversity of the main collection. Finally, the three core collections were merged together and designatedas a unique core collectionwith 43 accessions. This is the first report describing development of core collections in walnut using phenotypic valuesand molecular markers data. Thiscore collection will facilitate identification of trait genetic variability and efficientutilization of the prevalent diversity in walnut breeding programs
Evaluation of some pomological, morphological and genetic characteristics in walnut germplasm in order to form the core collection