بررسی تنوع ژنتیكی ژنوتیپهای فلفل -Capsicum annuum.L-با بهره گرفتن از صفات مورفولوژیکی در شهرستان ارومیه |
وکلیات
فلفل یک گیاه با ارزش از خانواده Solanaceae است که تنوع وسیعی از نظر شكل میوه و تندی دارد و بر اساس شرایط آب و هوایی ممكن است یک ساله یا چند ساله باشد یعنی در صورت وجود سرما به صورت گیاه یک ساله رشد می کند (بکینقام و سیمور[1]، 1984). فلفل در بیشتر كشورهای دنیا كشت میشود و میزان مصرف آن برای استفادههای ادویهای و به عنوان سبزی از سال 199۴ تا به امروز بیش از 21% افزایش داشته است (بوسلند و وتاوا[2]، 1999).
اهمیت این گیاه بر اساس خاصیت اشتهاآور، هضم غذا، مقدار کاروتن و به ویژه ویتامین ث آن است. مقدار ویتامین ث در میوههای نارس 60 تا 70 و در رسیده بین 120 تا 140 میلیگرم در 100 گرم میوه تازه است، کاروتن و ویتامین ث این گیاه در تنظیم فشارخون موثرند. نیاز بدن انسان به ویتامین ث یک نیاز ضروری میباشد و نیاز ویتامین ث انسان بالغ، روزانه 45 تا 80 میلیگرم میباشد و حدود 60 درصد این ویتامین از طریق مصرف سبزی و میوه تأمین میگردد (پیوست، 1388).
تعیین میزان تنوع ژنتیكی موجود در ژنوتیپ، گام اساسی و مهمی در انتخاب صحیح والدین برای ادامه برنامه های اصلاحی در نسلهای بعدی خواهد بود. در بیشتر مواقع لازم است قبل از انتخاب برای صفت خاصی، آن را به اجزاء دیگری تقسیم نمود و این اجزاء از نظر نحوه توارث پذیری مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. از آنجا كه همواره عملكرد یكی از مهمترین اهداف اصلاحی است، تشخیص اینكه كدام متغیر، بیشترین عامل مؤثر بر تنوع عملكرد ارقام مختلف است، بدون شك كار برنامههای اصلاحی و انتخاب نتایج را آسان تر خواهد ساخت (اسکوئن و براوون[3]، 1991).
تنوع ژنتیکی در بحث اصلاح گیاهان حائز اهمیت است و لازمه بروز هر نوع تغییر در ساختار ژنتیکی گیاهان، وجود تنوع، اطلاع داشتن از سطح و نوع تنوع موجود در ژرم پلاسم است تا بتوان از این تنوع، با توجه به اهداف اصلاحی مورد نظر بهره برد (وجدانی[4]، 1993).
در زمینه بررسی تنوع ژنتیکی، نشانگرهای مورفولوژیکی از این نظر که هزینه انجام پایین دارند و نیاز به تکنیکهای مولکولی یا بیوشیمیایی خاصی ندارند، مورد توجه هستند و کمک شایانی به تحقیقات اصلاحی میکنند (فارسی و ذولعلی[5]، 2003). تحقیقات متعددی برای ارزیابی تنوع ژنتیكی با بهره گرفتن از صفات مورفولوژیکی انجام شده است (گلتا [6]و همکاران، 2005).
تنوع ژنتیکی، تنوع قابل توارث درون و بین جمعیتهای موجودات زنده را بیان میکند (براوون[7]، 1983). انتخاب خصوصیات مطلوب در گیاهان و بهبود آن ها برای صفات مورد نظر مستلزم وجود تنوع ژنتیکی کافی درون جمعیتها و یا بین آن ها است. از طرفی استفاده از تنوع ژنتیکی درون یک جمعیت میتواند به عنوان راهکاری مناسب برای مقابله با آسیبپذیری ژنتیکی در گیاهان به کار رود، بنابراین، حفظ و یا ایجاد تنوع ژنتیکی برای رفاه حال و آیندهی انسان ضروری است (کاننبرگ فالک[8]، 1995). معمولاً تنوع ژنتیکی گیاهان در زمان و مکان تغییر میکند (اسکوئن و براوون،1991).
تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی پیشنیاز برنامههای اصلاح نباتات و از اجزای مهم پایداری نظامهای بیولوژیکی میباشد (سینگ و لبانا[9] ، 1990). آگاهی از تنوع ژنتیکی در گونه های گیاهی برای انتخاب والدین در راستای حصول هیبریدهای مناسب و پیشبینی بنیه هیبریدها به ویژه در گیاهانی که هیبرید آن ها ارزش تجاری دارد، مهم است (محمدی و پرسانا ، 2003). ارزیابی تنوع ژنتیکی و اطلاع از شباهتهای ژنتیکی بین ژنوتیپها باعث سازماندهی موثر مجموعههای ژرم پلاسمی و افزایش بهره وری از آن ها در راستای بهبود ژنتیكی گیاهان میگردد (جلتا و همکاران ، 2005(.
تا همین اواخر ایجاد محصولات بومی، یک ترکیب ضروری و پویای تنوع زیستی کشاورزی بودند که تنها به عنوان منبع صفاتی که میتواند در برنامه های علمی اصلاحی و بهبود بهره وری ارقام جدید مورد استفاده قرار گیرند ارزشمند شمرده می شدند. مقایسه نشانگرهای مولکولی، همانند ریختشناسی گل و میوه در فلفل سادهترین روش برای بررسی و کشف ژنوتیپها و تشخیص تنوع ژنتیکی است. هرچند آنالیز با نشانگرهای مولکولی همانند دی ان آ به وسیله بزرگ بودن تعداد و عدم تأثیر از شرایط محیطی، قابلیت تولید مجدد و بالا سودمندتر میباشد بنابراین هدف از تجزیه مورفولوژیکی برای تعیین شباهت بین ژنوتیپها میباشد (بالستر و ویسنت[10]، 1998). به همین منظور نشانگرهای مولکولی در کامل کردن خصوصیات مورفولوژیکی برای تعیین تنوع ژنتیکی قابلاستفاده میباشند. همچنین با دسترس داشتن به مراکز تنوع و تغییرات ژنتیکی، برای بهبود و اصلاح محصولات اغلب قابل استفاده میباشند (گیلبرت[11] و همکاران، 1999).
حفظ ژرمپلاسم گیاهان از اولین وظایف هر دستگاه تحقیقاتی است. ذخایر ارزشمند ژنتیکی میتواند به عنوان ابزار مهمی در اصلاح نباتات مورد استفاده اصلاحگران قرار گیرد. علاوه بر حفظ ژرمپلاسم داخلی، استفاده و معرفی ژرمپلاسم خارجی میتواند برای کارهای اصلاحی و استفاده از تنوع ژنتیکی موجود، در آینده مورد استفاده قرار گرفته و حائز اهمیت باشد.
تنوع آب و هوایی بالا در ایران، كشورمان را به عنوان یكی از مراكز مهم انتشار و پراكنش بسیاری از گونه های گیاهی قرار داده است. بنابراین برنامه ریزی صحیح به منظور شناسایی دقیق ذخایر توارثی ملی و طبقه بندی آن ها بایستی از جمله اولویتهای اساسی باشد كه در سیاستهای كشاورزی كشور در نظر گرفته می شود.
از آن جا كه افزایش عملكرد همواره از مهمترین اهداف برنامه های اصلاحی در فلفل است، تجزیه علیت عملكرد و تعیین مقادیر معنیدار واریانس اجزاء عملكرد مشخص خواهد كرد که كدام روش اصلاحی میتواند موفقیتآمیز باشد. تشخیص اینكه كدام متغیر، مهمترین عامل مؤثر بر عملكرد ارقام مختلف است، بدون شك كار پروسههای اصلاحی و گزینش نتایج را آسانتر خواهد ساخت.
اهداف پژوهش
- بررسی تنوع ژنتیکی و روابط ژنتیکی در بین ژنوتیپهای فلفلهای بومی ایران
- تجزیه علیت عملكرد، تعیین ضرایب همبستگی و تعیین اثرات مستقیم و غیرمستقیم صفات بر عملكرد
- بررسی کارایی خصوصیات مورفولوژیکی در متمایز کردن ژنوتیپهای فلفل
فرضیه
- بین صفات مورفولوژیکی و عملکرد اختلاف وجود ندارد.
- تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپهای مختلف فلفل وجود ندارد.
- بین صفات اندازهگیری شده هیچ رابطهای وجود ندارد.
- خصوصیات مورفولوژیکی قادر به متمایز کردن ژنوتیپها و بررسی تنوع ژنتیکی نیستند.
1-1- تاریخچه و منشأ فلفل
فلفل گیاهی بومی مکزیک و آمریکای مرکزی است. تاریخ مصرف این گیاه به 7 هزار سال پیش از میلاد مسیح برمیگردد، زمانی که سرخپوستان آمریکایی ساکن پرو و مکزیک به عنوان ادویه از آن استفاده میکردند. تا اینکه طی قرون 15 و 16 میلادی، کاشفان آمریکایی این سبزی خوشرنگ و نگار را به اروپا و از آنجا به آسیا و آفریقا آوردند و اینگونه فلفل وارد برنامه غذایی شد (طباطبایی، 1376). در حال حاضر کشت این گیاه در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر در فضای آزاد و در اروپا اغلب در گلخانه و یا زیر پوشش انجام میشود. تا قرن نوزدهم پرورش انواع تند آن رواج داشت، ولی در دهه های اخیر کشت انواع شیرین آن که فاقد کاپسایسین[12] است رواج یافته است (پیوست، 1381).
1-2- مشخصات گیاهشناسی
یک طبقهبندی مطلوب گیاهشناسی گونه ها برای مدیریت مناسب ژنوتیپها ضروری میباشد. یک شناسایی نادرست گونه های نگهداری شده در بانک ژن میتواند منجر به از دست دادن ازدیاد و حفاظت ناکافی واریتهها برای تحویل گم شدگی مواد ژنتیکی به مؤسسات دیگر شده و در نتیجه موجب اتلاف وقت و منابع مالی میشود (گوتور [13]و همکاران، 2008).
فلفل شیرین با نام انگلیسی (Green papper)، گیاهی است از خانواده بادمجانیان و جنس کپسیکوم و گونه خوراکی آن Capsicum annum میباشد (طباطبایی، 1376). جنسهای فلفل به واسطه صفات مورفولوژیکی یا صفات وابسته شناسایی شده اند. مورفولوژیکی گل شامل رنگ گل، فشردگی کاسهگل و تعداد گل در هر محور گل، اغلب برای توصیف ردهبندی گل در فلفل استفاده میشود (اینسه [14]و همکاران، 2009؛ موسکون [15]و همکاران، 2007؛ پیکرسجیل[16]، 1971). فلفل گیاهی است یک ساله که برگهای آن به صورت ساده، منفرد، بیضی شکل و متناوب روی ساقه قرار دارند. برگ فلفل از نظر اندازه، رنگ و شکل متنوع است. بیشتر برگها میتوانند نرم و بدون کرک و در مواردی کرک دار باشند. تعداد روزنه در برگی که در نور خورشید رشد کرده است 120 – 190 روزنه در هر سانتیمتر مربع و برای برگی که در سایه رشد کرده 35-70 روزنه در هر سانتیمتر مربع میباشد (اسکاج[17]، 1972). بوته فلفل دارای ساقه محکم ایستاده میباشد و ارتفاع آن در شرایط معمول مزرعه به 30-50 سانتیمتر میرسد. ساقه اصلی بعد از پیدایش اولین غنچه گل به دو شاخه و هر شاخه نیز به نوبه خود، بعد از ظهور غنچه گل به دو شاخه تقسیم میشود. بر همین اساس بوته آن شاخههای فرعی زیادی تولید می کند که به گیاه شکل چتری میدهد (مبلی و پیراسته، 1377). ریشه های فلفلها فیبری میباشد و رشد رویشی، اعم از صاف، زبر و برگهای ساده بیشتر به صورت فشرده و بیشتر راست تر از گوجهفرنگیها هستند (بوسلند و تاوا، 2012).
ریشههای این گیاه بیشتر سطحی هستند و به طور معمول وزن ریشه 10 درصد وزن کل گیاه میباشد. در گیاهان جوان وزن ریشه نسبت به قسمت هوایی بیشتر است و این نسبت با افزایش سن کاهش مییابد (بوسلند و تاوا، 2000). ریشه این گیاه به انتقال نشاء بسیار حساس میباشد و وقتی نشاء از جعبه کاشت منتقل میشود و یا با یک لایه سخت در مزرعه روبرو میشود ریشه آن آسیب میبیند (دلی و تیسن[18]، 1969).
گلها در این گیاه هرمافرودیت و مضربی از 5 میباشند که دارای 5-7 گلبرگ با طول 10-20 میلیمتر و 10-15 میلیمتر قطر گل میباشند. گلها به صورت منفرد در زاویه شاخهها رویش می کنند (بوسلند و گنزالز[19]، 1994). معمولاً بیش از 100 گل در هر گیاه رشد می کند (بوسلند، 2000). فلفل گیاهی است خود گردهافشان (الارد[20]، 1960) که البته مقداری هم قابلیت دگرگرده افشانی دارد (حدود15%) و در دگرگرده افشانی حشرات نقش مهمتری نسبت به باد دارند (تانکسلی و الیواس[21]، 1984). در اکثر ارقام گلها به صورت افقی یا آویزان قرار میگیرند، بنابراین گرده میتواند بر روی سطح کلاله بچسبد. احتمالاً در مزرعه حشرات به انتقال گرده و افزایش میوه بستن کمک می کنند (شکاری، 1388).
گل فلفل در روز گل دهی، از ابتدای سپیده دم شروع به باز شدن می کند و بیشتر گلهای جدید در ساعت 8 باز میشوند. باز شدن بساکها عموما با یک تاخیر 1 تا 2 ساعته بعد از باز شدن گلها صورت میگیرد ولی در برخی ارقام گزارش شده است که این وضع تا حدود 4 ساعت بعد از باز شدن گل به تاخیر میافتد (شکاری، 1388).
میوه فلفل از نظر گیاهشناسی سته است و به رنگهای مختلف دیده میشود که دارای تعداد زیادی بذر است (پیوست، 1388). گاهی روی یک بوته تمام انواع میوه با حفرههای مختلف دیده میشود. شکل میوه بسیار متغیر است و به صورت کشیده، نوک تیز، گرد و کروی، مخروطی و یا استوانهای مشاهده میگردند. رنگ میوه نارس سبز است و در طی مراحل رسیدن تغییر رنگ داده و در مرحله نهایی رسیدن به رنگهای زرد، قرمز و یا قهوهای ظاهر میشود (دانشور، 1379). میوه در دمای زیر 16 و بالای30 درجه سانتیگراد تشکیل نمی شود. وقتی دمای شب بیش از 24 درجه باشد گلها ریزش دارند. مناسبترین دما برای بالا بردن میزان گل دهی 16 تا 21 درجه میباشد. طول دم میوه در رقمهای مختلف فرق می کند و از 10-20 میلیمتر متفاوت میباشد. میوههای کوچک معمولا دم میوه بلندتری دارند (بوسلند و تاوا، 1999). تشکیل میوه در فلفل با گوجه فرنگی و کدو متفاوت است. به این معنی که در آن ها در زمان باز شدن گل شکل تخمدان، شواهد اندکی از شکل نهایی میوه را نشان میدهد. شکل خوشهای تخمدان در زمان گلدهی ممکن است باعث تشکیل یک میوه تخممرغی یا کشیده در فلفل شود. بنابراین تغییرات در شکل سلول و طرح و اندازه تقسیم سلولی باعث تأثیر عمیقی بر روی اندازه نهایی میوه میشود (شکاری، 1388).
فل
1 – Beckingham and Seymour
2 – Bosland and Votava
3 – Schoen and brown
4 – Vojdani
5 – Farsi and Zolali
6 – Geleta
1 – Brown
2 – Kannenberg and Falk
3 – Sing and Labana
5 – Ballester and Vicente
[11] – Gilbert
[12] – Capsaicin
[13] – Gotor
[14] – Ince
[15] – Moscone
[16] – Pickersgill
[17] – Schoch
[18] – Deli, J. and Tiessen
[19] – Gonzalez
[20] – Ellard
[21] – Tanksly and Elivas
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1399-10-19] [ 02:01:00 ب.ظ ]
|