Journal of Crop Breeding

fa بررسی نتاج نسل اول برخی توده ‎های گوجه فرنگی ایران دارای میوه ریز و رشد نامحدود The Study of Parents and F1 off Spring from the Crossing of Some Iranian Tomato Accessions اصلاح نباتات General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: کاهش تنوع ژنتیکی در گوجه&lrm;فرنگی (L.Solanum lycopersicum )، ناشی از اهلی شدن و به‌نژادی، حفظ و به‌کارگیری تمام منابع ژنتیکی موجود را ضروری نموده است. محدود شدن ارقام گوجه&lrm;فرنگی مورد کشت به ارقام اصلاح شده و کاهش تنوع ژنتیکی، مطلوب نبوده و موجب آسیب&lrm;پذیری و ناپایداری تولید می‌‌گردد. از توده&lrm;های بومی به&lrm;عنوان منابع ژنی جهت اصلاح و معرفی ارقام زراعی برتر می&lrm;توان بهره برد. توده&lrm;های محلی از مهم&lrm;ترین منابع ژنتیکی هستند. آن&lrm;ها اغلب غیریکنواخت می&lrm;باشند و از ژنوتیپ&lrm;های مختلف که به‌طور عمده خالص هستند، تشکیل شده&lrm;اند. به‌نژادی گوجه‌فرنگی در این است که صفات مطلوب از والدین به نتاج انتقال داده و باعث تنوع محصولات و کیفیت گوجه&lrm;فرنگی شود. با توجه به وجود تنوع فراوان توده&lrm;های گوجه&lrm;فرنگی که در ایران یافت می&lrm;شوند می&lrm;توان از آن&lrm;ها در جهت گزینش ارقام با کیفیت بالا و تولید دورگه&lrm;های مطلوب بهره برد. ارقام اولیه گوجه‌فرنگی در مناطق مختلف ایران به&lrm;صورت خودرو در حال رشد هستند. این گوجه‌فرنگی در طبیعت یا توسط کشاورزان رشد کرده و میوه&lrm;هایی را در اندازه ریز تا متوسط تولید کرده که از نظر مورفولوژیکی دارای خصوصیات رشدی نامحدود هستند که برای ارقام گلخانه&lrm;ای گوجه&lrm;فرنگی مناسب می&lrm;باشند. هدف از تحقیق حاضر، انتخاب توده‌های برتر برای انجام تلاقی&lrm;های هدفمند، بررسی وراثت‌پذیری صفات مرتبط با میوه، میزان هتروزیس در نسل اول و انتخاب نتاج با میوه ریز و رشد نامحدود بود. مواد و روش&lrm;ها: در این پژوهش تعداد 9 توده بومی گوجه‌فرنگی گیلاسی بومی در ایران شامل: توده کفش گیری از گرگان، 2) توده دارکلاته از روستای دارکلاته فندرسک بخش خان ببین، 3) توده کردستان، 4) توده ورامین، 5) توده رشت، 6) توده خواجه نفس از گرگان، 7) توده رفسنجان، 8) توده ساری از جویبار و 9) توده کرمانشاه شناسایی شده و بذرگیری از آنها انجام شد. از بین این توده&lrm;ها 17 تلاقی انجام شد و نتایج نسل اول آنها مورد بررسی قرار گرفت. بعد از جمع‌آوری گرده از والد پدری و حذف پرچم گل&lrm;های والد مادری، گرده روی کلاله مادری در صبح زود و قبل از باز شدن گل‌ها قرار گرفت. در هر توده 6 تا 10 بوته برای تلاقی انتخاب شدند. در یک خوشه نیز 2 تا ۴ گلچه برای تلاقی در نظر گرفته شد. در صورت عدم گرده&lrm;افشانی و عدم تشکیل میوه، تلاقی تکرار شد. بعد از انجام تلاقی و برای کنترل و جلوگیری از تلاقی ناخواسته از جانب حشرات از توری توری نازک (توری پشه‌بند) استفاده شد و روی بوته&lrm;ها با آن به&lrm;طور کامل محصور گردید. 40 - 30 روز بعد از تلاقی، میوه&lrm;های تشکیل شده برداشت گردیدند. پس از انجام انواع گرده&lrm;افشانی، میوه&lrm;های به&lrm;دست آمده در آزمایشگاه از نظر صفاتی شامل حجم میوه، وزن میوه، طول میوه، قطر میوه، تعداد بذر در میوه، مواد جامد محلول، اسیدیته و ویتامین ث مورد ارزیابی قرار گرفتند. طرح بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با 17 تیمار (17 تلاقی) در سه تکرار اجرا شد. تجزیه واریانس صفات اندازه‌گیری شده به‌صورت یک‌طرفه با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه 9/1 انجام شد. اجزای واریانس، وراثت‌پذیری عمومی، ضرایب تنوع فنوتیپی، ژنوتیپی و محیطی و نیز میزان هتروزیس صفات محاسبه شدند. یافته&lrm;ها: تجزیه واریانس صفات مختلف میوه نشان داد که بین تلاقی&lrm;های مورد مطالعه از نظر صفات حجم میوه، طول میوه، وزن میوه، قطر میوه، تعداد بذر میوه، مواد جامد محلول، اسیدیته و ویتامین ث تفاوت معنی&lrm;داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که صفات وزن میوه، قطر میوه و طول میوه به&lrm;ترتیب با مقادیر 28/16 گرم، 3/29 میلی&lrm;متر و 2/71 میلی&lrm;متر در نتاج تلاقی کرمانشاه*رشت بیشترین مقدار را دارد. در نتاج تلاقی ساری*رشت بیشترین حجم میوه با 18/8 میلی&lrm;لیتر ثبت شد. در نتاج تلاقی گرگان*ورامین و کفش گیری*کردستان، به&lrm;ترتیب با 141 و 140 عدد بیشترین تعداد بذر در هر میوه شمارش شد. بالاترین مواد جامد محلول با 8/67 درصد در نتاج تلاقی رفسنجان*کردستان، بیشترین اسیدیته با 11/03 میلی‌گرم در 100 میلی لیتر آب در نتاج تلاقی رفسنجان*رشت بالاترین ویتامین ث با 6/1 میلی‌گرم در 100 میلی&lrm;لیتر آب در نتاج تلاقی کفش گیری*رفسنجان مشاهد شد. نتایج هتروزیس نسبت به میانگین والدین نشان‌دهنده بروز هتروزیس مثبت در قطر و حجم میوه بود. همچنین هتروزیس منفی در طول میوه، وزن میوه و تعداد بذر مشاهد شد. تمامی تلاقی&lrm;ها هتروزیس مثبت و بالایی را در مورد حجم میوه نشان دادند و بالاترین هتروزیس حجم میوه با 10/71 در نتاج تلاقی کفش گیری*کردستان به&lrm;دست آمد. تلاقی برتر از نظر قطر میوه در تلاقی کرمانشاه*رشت، با هتروزیس 7/53 شناسایی شد. نتیجه&lrm;گیری: نتایج به&lrm;دست آمده نشان داد که بالاترین میزان وراثت&lrm;پذیری عمومی (h2) و پیشرفت ژنتیکی به&lrm;ترتیب برای صفات ویتامین ث، اسیدیته میوه، وزن میوه و حجم میوه وجود دارد که در تلاقی های کفش گیری*رفسنجان، رفسنجان*رشت و کرمانشاه*رشت به&lrm;دست آمد. از طرف دیگر در صفات حجم میوه، وزن میوه، تعداد بذر میوه، مواد جامد محلول، اسیدیته و ویتامین ث ضریب تنوع ژنتیکی بیشتر از ضریب تنوع فنوتیپی بود که نشان‌دهنده تأثیر کمتر عوامل محیطی بر این صفات بود. به&lrm;عبارتی بالا بودن وراثت&lrm;پذیری، پیشرفت ژنتیکی و تنوع ژنتیکی برای صفات کمی و کیفی می&lrm;تواند به اصلاح گر برای انتخاب بهترین ترکیب و رسیدن به سطح مطلوبی از پتانسیل عملکرد کمک کند. </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: The reduction of genetic diversity in tomatoes (Solanum lycopersicum L.), caused by domestication and breeding, has necessitated the use of all available genetic resources. Limiting cultivated tomato cultivars to modified cultivars and reducing genetic diversity are not desirable and cause production vulnerability and instability. Native populations can be used as genetic resources to improve and introduce superior crop varieties. Local populations are one of the most important genetic resources that are often non-uniform and consist of different and mostly pure genotypes. Breeding tomatoes means transferring desirable traits from parents to progeny and causing the variety and quality of tomatoes. Considering the great variety of tomato cultivars found in Iran, they can be used to select high-quality cultivars and produce desirable hybrids. This research aimed to select accessions for purposeful crossings to investigate the heritability of fruit traits, and the amount of heterosis in the F1, and to select progeny with small fruit and non-determinate growth. Methods: In this research, seeds were collected from nine identified local accessions of native cherry tomatoes in Iran, including Kafshgiri from Gorgan, 2) Darklate, 3) Kurdistan, 4) Varamin, 5) Rasht, 6) Gorgan, 7) Rafsanjan, 8) Sari, and 9) Kermanshah. These accessions were subjected to 17 crosses, and the results of their first generations were analyzed afterward. After collecting pollen from the male parent and removing the stamens of the female parent flowers, the pollen was placed on the stigma of the female in the early morning before opening the flowers. In each mass, 6-10 plants were selected for crossing. In one cluster, 2-4 flowers were considered for crossing. Crossing was repeated in the case of no successful pollination and no fruit formation. After crossing and to control and prevent unwanted crossing by insects, the bushes were completely enclosed with a thin net (mosquito net). The formed fruits were harvested 30-40 days after mating. The fruits obtained in the laboratory were evaluated in terms of fruit volume, fruit weight, fruit length, fruit diameter, number of seeds in the fruit, Brix, acidity, and vitamin C. The experiment was based on a randomized complete block design with 17 treatments (17 crossings) in three replications. One-way analysis of variance (ANOVA) for the measured traits was performed using SAS software version 9.1. Other calculated parameters were variance components, general heritability, phenotypic, genotypic, environmental diversity coefficients, and the degree of trait heterosis. Results: The results of ANOVA for different fruit traits showed a significant difference between the studied crosses in terms of fruit volume, fruit length, fruit weight, fruit diameter, number of fruit seeds, Brix, acidity, and vitamin C at the probability level of 1%. The comparison of the average traits showed that fruit weight, fruit diameter, and fruit length traits were the highest in the progeny of the Kermanshah × Rasht cross with values of 28.16 g, 3.29 mm, and 2.71 mm, respectively. The highest fruit volume (18.8 ml) was recorded in the offspring of the Sari × Rasht cross. The highest number of seeds per fruit was counted at 141 and 140, respectively, in the cross between Gorgan × Varamin and Shoghgiri × Kurdistan. The highest Brix (8.67%) belonged to the crossbreed of Rafsanjan × Kurdistan, the highest acidity (11.03 mg/100 ml of water) to the crossbreed of Rafsanjan × Rasht, and the highest vitamin C (1.6 mg per 100 ml of water) to the progeny of Kafshgiri × Rafsanjan.  In the fruit size, fruit weight, number of fruit seeds, Brix, acidity, and vitamin C traits, the genetic variation coefficient was higher than the phenotypic variation coefficient, indicating the lesser effect of environmental factors on these traits. In fruit length and diameter, the phenotypic diversity coefficient was higher than the genetic diversity coefficient. The estimated heritability (h2) of traits revealed that fruit volume, fruit weight, acidity, and vitamin C traits had general h2 from 80 to 99%. The Brix value showed the lowest general h2 of 59%. The results showed positive heterosis in fruit diameter and volume. Negative heterosis was observed in fruit length, fruit weight, and number of seeds. All crosses showed positive and high heterosis regarding fruit size, and the highest fruit size heterosis with 10.71 was obtained in the progeny of the Kurdistan × Kafshgiri cross. The superior cross in terms of fruit diameter was identified in the Kermanshah × Rasht cross, with a heterosis of 7.53. Conclusion: The obtained results showed that the highest level of general h2 and genetic progress were found for the vitamin C, fruit acidity, fruit weight, and fruit volume traits, respectively, which were found in the crossings of Kafshgiri × Rafsanjan, Rafsanjan × Rasht, and Kermanshah × Rasht. In terms of fruit size, fruit weight, number of fruit seeds, soluble solids, acidity, and vitamin C, the genetic variation coefficient was higher than the phenotypic variation coefficient, indicating less influence of environmental factors on these traits. In other words, high heritability, genetic progress, and genetic diversity for quantitative and qualitative traits can help breeders choose the best combination and reach an optimal level of performance potential.  </div> تلاقی, توارث پذیری, دانه گرده, گرده افشانی, واریانس فنوتیپی Crossing, Heritability, Phenotypic Variance, Pollen Grain, Pollination 67 79 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-653-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohamad Hosein Kordkatooli محمدحسین کردکتولی ekordkatoli57@gmail.com 100319475328460023968 100319475328460023968 No Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Seyyed Javad Mousavizadeh سید جواد موسوی زاده mousavizadeh@gau.ac.ir 100319475328460023969 100319475328460023969 Yes Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Kambiz Mashayekhi کامبیز مشایخی kkambizmashayekhi@gmail.com 100319475328460023970 100319475328460023970 No Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران