تنوع ژنتیکی و تجزیه روابط ارقام مختلف و برخی کلون‎ های توت فرنگی (Fragaria× ananassa Duch)

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: توت فرنگی (Fragaria × ananassa) یک گیاه بوته ای چندساله از خانواده گلسرخیان است که به‎دلیل ویژگی های منحصر به‎فرد خود، مراقبت آسان و میوه های خوشمزه به یکی از مهم ترین میوه های جهان تبدیل شده است. این گیاه به‎خصوص در مناطق معتدل رشد بسیار بهتری دارد و همچنین قابلیت پرورش به شکل یکساله را نیز داراست. این ویژگی ها باعث شده است که توت فرنگی نه‎تنها در باغات خانگی بلکه به‎شکل تجاری نیز مورد توجه قرار گیرد. این گیاه به‎دلیل تولید میوه های خوشمزه و مغذی خود، به یکی از محصولات اقتصادی مهم در بسیاری از کشورها تبدیل شده است. با توجه به اهمیت اقتصادی و غذایی توت فرنگی، ارزیابی تنوع ژنتیکی و شناسایی ژنوتیپ های مختلف آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تنوع ژنتیکی در این گیاه به محققان این امکان را می دهد که بتوانند ارقام جدیدتر و با کیفیت تری را توسعه دهند که در برابر آفات و بیماری ها مقاوم تر باشند و عملکرد بالاتری را ارائه دهند. به‎همین دلیل، استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی برای تمایز و شناسایی ارقام و توده های مختلف توت فرنگی بسیار مفید است. به‎همین دلیل، این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی و شناسایی روابط میان ژنوتیپ ها و کلون های داخلی و خارجی توت فرنگی انجام شده است. مواد و روش‎ ها: پژوهش حاضر در استان مازندران، شهر ساری، از آبان ۱۳۹۹ تا خرداد ۱۴۰۰ انجام شد. نشا ارقام خارجی از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کردستان تهیه گردید. این انتخاب به‎دلیل تنوع بالای ارقام و ویژگی های خاص آنها صورت گرفت تا بتوان ارزیابی دقیقی از عملکرد و کیفیت آنها داشت. بوته ها در گلدان هایی که حاوی بستر کوکوپیت و پرلیت به نسبت ۷۰:۳۰ بودند، کشت شدند. این بستر کشت به‎دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مناسب، به رشد بهتر ریشه ها و جذب بهتر آب و مواد غذایی کمک می کند و همچنین شرایط بهتری را برای رشد گیاهان فراهم می آورد. مرحله مقایسه ارقام از طریق مطالعات دقیق در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری با هدف بررسی تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی انجام شد. آزمایش در قالب طراحی کاملا تصادفی با ۲۳ تیمار شامل ارقام مادری در ۳ تکرار و ارقام دختری در ۴ تکرار در بستر هیدروپونیک به اجرا درآمد. اندازه گیری ها روی بوته های بارور انجام شد و برخی داده ها از جمله عادت رشد، تراکم برگساره و قدرت رشد بر اساس توصیف‎گر بین المللی و سایر صفات شامل طول و عرض برگ، سطح برگ، تعداد گل تکی، تعداد گل آذین، تعداد گل و ... به‎صورت کمی بررسی شدند. یافته‎ها: نتایج نشان داد که ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر صفات زایشی و رویشی تفاوت معنی داری با یکدیگر دارند. بالاترین ضریب تنوع ژنتیکی مربوط به تعداد میوه در بوته، تعداد گل در بوته و عملکرد بوته بود که تنوعی بیش از ۵۰ درصد را نشان می دهد. در حالی‎که در صفات مرتبط با رشد رویشی دامنه تنوع باریکی مشاهده شد که ممکن است ناشی از تاثیرات محیطی و شرایط کشت باشد. نتایج همبستگی صفت عادت رشد نشان داد که هرچه بوته ایستاده تر باشد، تاثیر مثبت تری بر رشد اجزای برگ خواهد داشت که این نیز منجر به بهبود طول و عرض میوه ها می شود. این یک یافته مهم است زیرا می تواند به انتخاب و پرورش ارقام بهتر کمک کند. تجزیه به عامل ها نیز توانست صفات کیفی و کمی را به‎صورت چند عامل اصلی بیان کند و به درک بهتر روابط بین این صفات کمک نماید. رقم کاماروسا به‎عنوان رقم غالب در استان مازندران به‎همراه ارقام مرک، تن بیوتی و میشنری و کویین الیزا نیز از رشد رویشی مثبت و رشد زایشی منفی برخوردار بودند. با این‎حال، کلون انتخابی از قائمشهر هم در هر دو جنبه رشد رویشی و زایشی دارای عملکرد موفقی بود و در ربع چهارم و بخش مثبت قرار گرفت. مقادیر ارزیابی شده برای ویژگی های توت فرنگی نشان داد که واریانس فنوتیپی از واریانس ژنوتیپی بیشتر است که این نشان دهنده تاثیر محیط بر صفات مورد مطالعه است. حداکثر ضریب تنوع فنوتیپی (PCV) و ضریب تنوع ژنوتیپی (GCV) به‎ترتیب به عملکرد بوته (۶۷/۲۵ و ۶۵/۶۷) و سپس به سطح برگ (۳۹/۴۷، ۳۸/۹۲) اختصاص داده شد. علاوه بر این، وراثت پذیری بالا در صفات سطح برگ (۹۷/۳ درصد)، عملکرد بوته (۹۵/۳۵ درصد) و تعداد گل در گل آذین (۹۰/۵۹ درصد) مشاهده شد. نتیجه‎گیری: نتایج حاصل از همبستگی ویژگی های مورفولوژیکی نشان داد که عادت رشد بوته با صفات مختلفی نظیر طول برگ، عرض برگ، سطح برگ، طول دمبرگ، و طول و عرض میوه دارای همبستگی مثبت و معنی داری می باشد. بررسی نتایج همبستگی صفت توصیفی عادت رشد در سه حالت (ایستاده، نیمه‎ایستاده و خزنده) نشان می دهد که هرچه بوته ایستاده تر باشد، تاثیر مثبت تری بر رشد اجزای برگ دارد و این موضوع منجر به بهبود طول و عرض میوه ها خواهد شد. به علاوه، نتایج همبستگی نشان می دهند که افزایش تراکم برگساره و تعداد برگ می تواند اثر منفی و معنی داری بر عادت رشد بوته داشته باشد. بدین‎ترتیب، با افزایش ایستادگی در رشد گیاه، ممکن است تراکم برگساره کاهش یابد و گیاه بازتر و تعداد برگ های کمتری داشته باشد. در نهایت، با توجه به فاصله ژنتیکی بین ارقام، به‎نظر می رسد با انجام تلاقی در این ژنوتیپ ها، هتروزیس بیشتری را می توان به‎دست آورد و از نتایج برای تولید ارقام جدید و بهبود عملکرد در باغات استفاده نمود. استفاده از تنوع ژنتیکی و فنوتیپی و به کارگیری این ویژگی ها در برنامه های به نژادی می تواند به ارتقاء کیفیت و عملکرد توت فرنگی در کشور کمک شایانی نماید.

کلیدواژه ها:

Cluster decomposition ، Environment ، Genetic parameters ، Heritability ، پارامترهای ژنتیکی ، تجزیه خوشه ای ، محیط ، وراثت پذیری