سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

فرخی تولیر, جواد, عابدینی اسفهلانی, محمد. (1402). تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تعیین روابط بین صفات ژنوتیپ های بومی سنجد استان کرمان. , 21(1), 129-146. doi: 10.48308/envs.2023.1242
جواد فرخی تولیر; محمد عابدینی اسفهلانی. "تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تعیین روابط بین صفات ژنوتیپ های بومی سنجد استان کرمان". , 21, 1, 1402, 129-146. doi: 10.48308/envs.2023.1242
فرخی تولیر, جواد, عابدینی اسفهلانی, محمد. (1402). 'تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تعیین روابط بین صفات ژنوتیپ های بومی سنجد استان کرمان', , 21(1), pp. 129-146. doi: 10.48308/envs.2023.1242
فرخی تولیر, جواد, عابدینی اسفهلانی, محمد. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تعیین روابط بین صفات ژنوتیپ های بومی سنجد استان کرمان. , 1402; 21(1): 129-146. doi: 10.48308/envs.2023.1242

تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تعیین روابط بین صفات ژنوتیپ های بومی سنجد استان کرمان

فصلنامه علوم محیطی
مقاله 8، دوره 21، شماره 1، 1402، صفحه 129-146    اصل مقاله (498.46 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2023.1242
نویسندگان
جواد فرخی تولیر* 1؛ محمد عابدینی اسفهلانی2
1بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، کرمان، ایران
2بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، سمنان، ایران
چکیده
سابقه و هدف: سنجد در سطح وسیعی در ایران کاشته می­ شوند و در عین حال رویشگاه­ های طبیعی محدودی نیز از گونه‌های آن دیده می­ شود. درخت سنجد در انواع مختلف خاک ­ها و شرایط رطوبتی یافت می­ شود اما ترجیحاً در دشت­ های سیلابی و مناطق ساحلی مرطوب رشد بهتری دارد. سنجد به عنوان یکی از محصولات مهم استان کرمان از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. سطح زیر کشت و میزان تولید سنجد در استان کرمان به ترتیب 309 هکتار و 1100 تن می­ باشد. در این استان، درختان بومی به ­دلیل خوش خوراکی میوه­ هایشان، عمدتاً در امتداد نهرها و حاشیه مزارع کاشته می­ شوند. با وجود چنین تنوع گسترده و با وجود پتانسیل زیاد برای تولید و صادرات این محصول داروئی و غذایی با ارزش به بازارهای جهانی، اطلاعات کمتری از تعداد گونه ­ها و تنوع ژنتیکی ژنوتیپ­ های بومی در دسترس است. این مطالعه به ­عنوان یک بررسی مقدماتی، بیانگر وجود میزان تنوع مورفولوژیکی بالایی در ژنوتیپ­ های سنجد بومی استان بود که اهمیت استفاده از آن­ها را در برنامه­ های به­ نژادی بعدی آشکار می ­سازد.
 مواد و روش­ ها: در این تحقیق، شش صفت کیفی شامل شکل میوه، عطر و طعم میوه، رنگ پوست میوه، تاریخ رسیدن میوه، تاریخ گل­دهی و شکل برگ و چهارده صفت کمی شامل طول پهنک، عرض پهنک، طول دمبرگ، عرض دمبرگ، طول خار، عرض خار، طول میوه، عرض میوه، طول بذر، عرض بذر، طول دم میوه، عرض دم میوه، وزن میوه و وزن بذر بین 22 ژنوتیپ بومی سنجد از مناطق سیرجان، بردسیر و کرمان مطالعه گردید.
نتایج و بحث: نتایج وجود تنوع زیادی بین صفات ژنوتیپ­ ها را نشان داد. میانگین طول میوه 87/1 سانتی­متر، قطر میوه 12/1 سانتی­متر، وزن میوه 49/1 گرم، وزن بذر 52/0 گرم، طول برگ 27/4 سانتی­متر و عرض برگ 48/2 سانتی­متر مشاهده شد. بیشترین وزن میوه و کیفیت و عطر و طعم میوه در ژنوتیپ شماره (4) محمودآباد سیرجان گزارش گردید. بیشترین ضریب همبستگی مثبت در سطح احتمالی (p<0.01) به­ترتیب بین طول دمبرگ و طول خار (669/0= r)، طول دمبرگ و طول دم ­میوه (601/0= r) و طول میوه و قطر میوه (584/0= r) مشاهده گردید. تجزیه به مؤلفه ­های اصلی در صفات کیفی نشان داد که دو مؤلفه اول در برگیرنده 62% کل تغییرات بودند. در صفات کمی، 5 مؤلفه اول 74/77 % کل تغییرات را شامل شدند. بر اساس دندروگرام اسکتر­پلات صفات کمی و کیفی، کل ژنوتیپ­ ها به 3 گروه مجزا تقسیم شدند. در تحقیق حاضر، دسته‌بندی توده ­ها بر مبنی صفات کمی از پراکنش جغرافیائی آن­ ها تبعیت نمی­ کرد.
نتیجه ­گیری: بیشترین وزن میوه در ژنوتیپ محمودآباد سیرجان که یک منطقه گرمسیری است، تعلق داشت و دارای طعم شیرین و عطر خوبی بود. بیشترین مقادیر همبستگی صفات در مؤلفه اول بین صفات تاریخ گل­دهی، شکل برگ، ابعاد برگ، میوه و بذر و همچنین وزن بذر مشاهده گردید. وجود صفات برگی برتر و برنامه‌های اصلاحی بعدی بر روی آن­ها می‌تواند دامنه استفاده از سنجد را از حالت صرفاً میوه­ای گسترش دهد. شرایط محیطی و قرار گرفتن در ارتفاع مختلف از سطح دریا، نقش چندانی در خوشه­ بندی ژنوتیپ­ ها نداشت.
کلیدواژه‌ها
دندروگرام؛ ضریب تغییرات؛ مورفولوژیکی؛ همبستگی
عنوان مقاله [English]
Principle component analysis and determining relationships between the traits of native genotypes of Russian olive in Kerman province
نویسندگان [English]
Javad Farrokhi Toolir1؛ Mohammad Abedini Esfahlani2
1Agricultural and Horticultural Research Department, Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Education and Extension Research Organization (AREEO), Kerman, Iran
2Agricultural and Horticultural Research Department, Semnan (Shahrood), Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Education and Extension Research Organization (AREEO), Semnan, Iran
چکیده [English]
Introduction: Russian olive (Senjed) is planted in a large area in Iran, and at the same time, there are limited natural habitats for its species. This elder tree can be found in different types of soils and moisture conditions, but preferably it grows better in flood plains and humid coastal areas. Russian olive has a special place as one of the important products of Kerman Province. The area under cultivation and the amount of its production in Kerman are 309 hectares and 1100 metric tons, respectively. In this province, native trees are mainly cultivated along streams and on the edge of fields due to the deliciousness of their fruits. In spite of the wide variety and potential of it, there is less information available on the number of species and the genetic diversity of local genotypes. This study, as a preliminary investigation, showed the existence of high morphological diversity in the native Russian olive genotypes of the province, which reveals the importance of using them in future multi-breeding programs.
Material and methods: In this research, six qualitative traits include fruit shape, fruit aroma and flavor, fruit skin color, fruit ripening date, flowering date, and leaf shape, and fourteen quantitative traits including panicle length, panicle width, petiole length, petiole width, thorn length, thorn width, fruit length, fruit width, seed length, seed width, fruit tail length, fruit tail width, fruit weight, and seed weight were studied between 22 Russian olive native genotypes from Sirjan, Bardsir and Kerman regions.
Results and discussion: The results showed the existence of many traits among genotypes. The average fruit length was 1.87 cm, fruit diameter 1.12 cm, fruit weight 1.49 grams, seed weight 0.52 grams, leaf length 4.27 cm and leaf width 2.48 cm. The highest fruit weight and fruit quality and flavor were reported in genotype number (4) of Mahmoudabad, Sirjan. The highest positive correlation coefficient at the probable level (p<0.01) was observed in petiole length and spine length (r=0.669), petiole length and fruit tail length (r=0.601), and fruit length and fruit diameter (r=0.584). Analyzing into main components in qualitative traits showed that the first two components explained 62% of the total changes. In quantitative traits, the first five components included 74.77% of the total changes. Based on the dendrogram of the scatterplot of quantitative and qualitative traits, all genotypes were divided into three separate groups. In the present research, the classification of masses based on quantitative traits did not follow their geographical distribution.
Conclusion: The highest fruit weight belonged to the genotype of Mahmoud Abad Sirjan, which is a tropical region of Sirjan, and it had a sweet taste and a good aroma. The highest correlation values of traits were observed in PC1 between the traits of flowering date, leaf shape, leaf, fruit and seed dimensions, as well as seed weight. The presence of superior leaf traits and the subsequent improvement programs on them can expand the scope of use of elderberry from the fruit-only state. Environmental conditions and being at different heights above sea level do not play a significant role in the classification of genotypes.
کلیدواژه‌ها [English]
Dendrogram, Coefficient of variation, Morphologic, Correlation
مراجع

Abdi, H. and Williams, L.J., 2010. Principal com ponent analysis. Wiley Interdisciplinary Reviews Computational Statistics. 2, 433–459.

Ahmadi, K., Ebadzaddeh, H.R., Hatami, F., Hosseinpour, R. and Abdeshah, H., 2020. Statistics of horticultural crops. Deputy Minister of pPlanning and Economic Affairs of the Ministry of Jihad Agriculture Iran. pp, 157.

Asadiar, L.S., Rahmani, F. and Siami, A., 2013. Assessment of genetic diversity in the Russian olive (Elaeagnus angustifolia) based on ISSR genetic markers. Revista Ciência Agronômica. 44, 310-316.

Assadi, M. and Janighorban, M., 2016. A contribution to the taxonomy of the genus Elaeagnus (Elaeagnaceae) in Iran as a native and cultivated tree. Nova Biologica Reperta. 3 (2), 118-122.

Babakhanzadehsejirani, E., Mousavizadeh, S.J. and Mozzaffari, K.H., 2016. Survey of phytochemical and antioxidant compounds of (Elaeagnus angustifolia L.) fruit extract from different habitant of Shahrood. Journal of Ecophytochemical of Medicine Plants. 16 (4), 62-73. (In Persian with English abstract).

Chalabi-Kabi, Z., 1980. Elaeagnaceae. In C.C. Town send & Guest, E. (ed.), Flora of Iraq. Ministry of Agriculture and Agrian Rreform Republic of Iraq. pp. 424- 427.

Daneshvar, H.A. and Kiani, B., 2003. Effect of salinity on some local cultivars of Russian olive (Elaeagnus angustifolia) in Isfahan province. Pajouhesh and Sazandegi. (65), 76-83 (In Persain with English abstract).

Ershadi, َA., Farrokhi Toolir, J., Sona Hosseinova, S. and Molnar,T. J., 2020. An appraisal of phenotypic diversity among hazelnut wild germplasm from Northwest Iran. Journal of Nuts. 11 (4), 263-277.

Faust, M., 1989.Temperate fruit zone tree. John Wiley and Sons Inc. p. 348.  

Grygorieva, O., Klymenko, S., Ilinska, A. and Brindza, J., 2018. Variation of fruits morphometric parameters of Elaeagnus multiflora thunb. Germplasm collection. Slovak Journal of Food Science. (1), 527-532.

Guilbault, K.R., 2011. The influence of chilling requirement on the southern distribution limit of exotic Russian olive (Elaeagnus angustifolia) in western North America. MS.c. Thesis. University Fort Collins, Colorado. USA.

Hassanzadeh, Z. and Hassanpour, H., 2019. Evaluation of fruit physical and color characterizations of some oleaster (Elaeagnus angustifolia L.) genotypes in Northwest of Iran. Journal of Horticultural Science. 23 (2), 273-285. 

Hatami-Maleki, H., Karimzadeh, G., Darvishzadeh, R. and Sarrafi, A., 2011. Correlation and sequential path analysis of some agronomic traits in tobacco (Nicotiana tabaccum L.) to improve dry leaf yield. Australian Journal of Crop Science. 5, 1644-1648.

Janighorban, M., Feizi, M.T. and Assadi, M., 2014. Prepration and writing of Iranian flora (Elaeagnaceae). Nova Bilogica Reperta. 8, 118-122. (In Persian with English abstract).

Johnson, R.A. and Wichen, D.W., 2007. Applied multivariate statistical analysis. 6th edition, Pearson Education, Inc. London, Britain.

Jolliffe, I. T., 2002. Principal Component Analysis. Springer Series in Statistics. New York: Springer-Verlag. 

Katz, G.L. and Shafroth, P.B., 2003. Biology, ecology and management of Elaeagnus angustifolia L. (Russian olive) in Western North America. Wetlands. 23(4), 763-777.

Khadivi, A., 2018. Phenotypic characterization of Elaeagnus angustifolia using multivariate analysis. Industrial Crops Products. 120, 155–161.

Khadivi, A., Mirheidari, F., Moradi, Y. and Paryan, S., 2020. Phenotypic variability of oleaster (Elaeagnus angustifolia L.) as revealed by morphological characteristics. Industrial Crops and Products. 149, 112-322.

Khamzina, A., Lamers, H.P.A. and Vlek, P.L., 2010. Quantification of symbiotic nitrogen fixation by Elaeagnus angustifolia L. on salt-affected irrigated croplands using two 15N isotopic methods. Tree Physiology. 29 (6), 799-808.

Mohammadi, S.A. and Prasanna B. M., 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants-salient statistical tools and considerations. Crop Science. 43, 1235–1248.

Mousavi Mirkala, S.R., Menbari, M. and Eshaghi Rad, J., 2017 Study on ecological and growth characteristics of Elaeagnus angustifolia in West Azerbaijan. Plant Research Journal. 1 (30), 200-213 (In Persian with English abstract).

Pan, C., Zhao, H., Zhao, X., Liu, J., Liu, L., Hou, Y. and Zhang, L., 2011. Pollination ecology and breeding system of Elaeagnus angustifolia. IEEE Conferences. The 2nd International Conference on Multimedia Technology, 26th-28th July, Hangzhou, Chaina. P. 208-212.

Sabir, S.M. and Riaz, K., 2005. Morphological, biochemical and elemental analysis of Elaeagnus umbellata, a multipurpose wild shrub from Pakistan. Journal of Applied Horticulture. 7(2), 113-116.

Safdari, L. and Khadivi, A., 2021. Identification of the promising oleaster (Elaeagnus angustifolia L.) genotypes based on fruit quality-related characters. Food Science and Nutrition. (2), 1-10.

Srivastava, K., Khursheed, K.A., Zargar, A. and Shyma, R.S., 2010. Genetic divergence among Corylus colurna genotypes based on morphological characters of hazelnut. Biodiversity: Research and Conservation. 17, 13-17.

Sun, M. and Lin, Q., 2010. A revision of Elaeagnus L. (Elaeagnaceae) in mainland China. Journal of Systematics and Evolution. 48 (5), 356-390.

Uzun, A., Çelik, B., Karadeniz, T., Uğurtan Yilmaz, K. and Altintaş, C., 2015. Assessment of fruit characteristics and genetic variation among naturally growing wild fruit Elaeagnus angustifolia accessions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 39, 286-294.

Yan, W. and Rajcan, I., 2002. Biplot analysis of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science. 42, 11-20.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 10,058
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4,225