ارزیابی نتاج حاصل از تلاقی بین و درون‌گونه‌ای مارچوبه‌های ایرانی و اروپایی (Asparagus spp.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

4 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

5 استاد گروه ژنتیک، دانشکده ژنتیک، دانشگاه کوردوبا، کوردوبا، اسپانیا

10.22034/iuvs.2020.118394.1080

چکیده

تلاقی بین و درون‌گونه‌ای تکنیکی پر کاربرد جهت انتقال صفات از گیاهان خودرو به ارقام تجاری مارچوبه است. در پژوهش حاضر اقدام به انجام تلاقی بین مارچوبه‌های خودرو ایرانی و مارچوبه‌های تجاری اروپایی در دانشگاه کوردوبا (اسپانیا) طی سال‌های 1397-1394 گردید. سپس، به کمک نشانگرهای مولکولی برای هر یک از گونه‌ها و توده‌های والدینی آلل اختصاصی تشخیص داده شد و به کمک ردیابی آلل‌های اختصاصی والدین در نتاج، اصالت ژنتیکی گیاهان هیبرید تأیید شد و پس از آن برخی از مهم‌ترین صفات مورفولوژیکی در جمعیت گیاهان والدینی و نتاج مورد ارزیابی قرار گرفت. تلاقی موفق بین‌گونه‌ای بین Asparagus breslerianus و A. officinalis صورت پذیرفت. آلل اختصاصی (به طول bp1086) در گونهA. persicus توسط نشانگرTC6 شناسایی شد. بررسی‌های مورفولوژیکی نشان داد که بیشترین میزان ضریب تنوع مربوط به صفات تعداد اسپیر، قطر ساقه اصلی، طول شاخه جانبی اولیه و ثانویه و تعداد کلادود بود. هیبرید حاصل از تلاقی A. officinalis ×A. persicusاز نظر تعداد اسپیر و شاخه جانبی ثانویه میزان بیشتری را نسبت به گیاهان والدینی از خود نشان داد. قطر و ارتفاع ساقه اصلی، تعداد شاخه جانبی اولیه، قطر و طول شاخه جانبی اولیه و ثانویه، طول و عرض فلس، قطر برگ و طول میانگره شاخه جانبی اولیه و ثانویه نقش مهمی را در ایجاد تنوع مورفولوژیکی در جمعیت گیاهان والدینی و هیبرید ایفا کردند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Progeny Produced through Inter and Intra-Species Crossing between Iranian and European Asparagus (Asparagus spp.)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ebrahim Ranjbar 1
  • Zahra Ghahremani 2
  • Seyyed Javad Mousavizadeh 3
  • Taher Barzegar 4
  • Juan Gil 5
1 Ph.D Student of Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Horticulture, Faculty of Plant Production, University of Agricultural Science and Natural Rresources, Gorgan, Iran
4 Associate Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
5 Professor, Department of Genetic, Faculty of Genetic, University of Cordoba, Cordoba, Spain
چکیده [English]

Inter and intra-specific crossing is a useful technique to introduce characteristics from wild plants to commercial cultivars of asparagus. In this research, Inter and intraspecific crosses between Iranian wild asparagus and European commercial asparagus was carried out at university of Cordoba (Spain) during 2015-2018. Specific allele for each parental species and accessions was detected with help of molecular markers. The genetic nature of hybrid plants was then confirmed by detecting of parental specific alleles in progeny. Thereafter, some of the most important morphological properties were evaluated in parental and progeny plants populations. Successful interspecific hybridization was obtained between Asparagus breslerianus and A. officinalis. Specific allele (1086 bp in length) was detected by TC6 primer in A. persicus. Morphological analysis showed that the highest coefficient of variation (CV %) was related to number of spear, main stem diameter, length of primary and secondary branches and number of cladode. The number of spear, number of secondary branch and number of cladode were higher in hybrids obtained by crossing between A. persicus × A. officinalis than parental plants. Diameter and height of main stem, number of primary branch, diameter and length of primary and secondary branches, width and length of spear scale, leaf diameter and internode length of primary and secondary branches played an important role to create morphological variability in parental and hybrid asparagus populations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantitative traits
  • multivariate statistics
  • Fruit yield
  • Correlation
-          Caruso, M., Federici, C. T. & Roose, M. L. (2008). EST–SSR markers for asparagus genetic diversity evaluation and cultivar identification. Molecular Breeding, 21(2), 195-204.
-          Castro, P., Gil, J., Cabrera, A. & Moreno, R. (2013). Assessment of genetic diversity and phylogenetic relationships in asparagus species related to Asparagus officinalis. Genetic Resources and Crop Evolution, 60(4), 1275-1288.
-          Doyle, J. J. & Doyle, J. L. (1990). Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, 12, 13-15.
-          Falavigna, A., Alberti, P., Casali, P. E., Toppino, L., Huaisong, W. & Mennella, G. (2012). Interspecific hybridization for asparagus breeding in Italy. Acta Horticulture,776, 291-298.
-          Hasandokht, M. R., Ahi, M. & Ghelichnia, H. (2017). Evaluation of genetic diversity of asparagus (Asparagus officinalis L.) accessions from Mazandaran province using morphological traits and RAPD molecular marker. Plant Production Technology,17(1), 179-193. (In Farsi)
-          Ito, T., Konno, I., Kubota, S., Ochiai, T., Sonoda, T., Hayashi, Y., Yokoyama, J., Nakayama, H., Kameya, T. & Kanno, A. (2011). Production and characterization of interspecific hybrids between Asparagus kiusianus Makino and A. officinalis L. Euphytica, 182, 285-294.
-          Kanno, A. & Yokoyama, J. (2011). Asparagus spp. In: C. Kole (Ed.), Wild crop relatives. Genomic and Breeding Resources. (pp. 23-42). Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
-          Mercati, F., Riccardi, P., Leebens-Mack, J., Abenavoli, M. R., Falavigna, A. & Sunseri, F. (2013). Single nucleotide polymorphism isolated from a novel EST dataset in garden asparagus (Asparagus officinalis L.). Plant Science, 203, 115-123.
-          Moreno, R., Espejo, J. A. & Gil, J. (2010). Development of triploid hybrids in asparagus breeding employing a tetraploid landrace. Euphytica, 173(3), 369-375.
-          Mousavizadeh, S. J., Hassandokht, M. R. & Kashi, A. (2015). Multivariate analysis of edible asparagus species in Iran by morphological characters. Euphytica, 206(2), 445-457.
-          Mousavizadeh, S. J., Hassandokht, M. R., Kashi, A., Gil, J., Cabrera, A. & Moreno, R. (2016). Physical mapping of 5S and 45S-rDNA genes and ploidy levels of Iranian asparagus species. Scientia Horticulturae, 211, 269-276.
-          Mousavizadeh, S. J., Hassandokht, M. R., Gil, J., Millan, T. & Moreno, R. (2017). Assessment of genetic diversity in Iranian Asparagus spp. related to garden asparagus. In: B. Bruckner, C. Feller. & J. Graefe (Eds.), XIV International Asparagus symposium 1223. (pp. 39-44). ISHS Acta Horticulturae.
-          Nothnagel, T., Kramer, R., Budahn, H., Schrader, O., Ulrich, D. & Schreyer, L. (2012). Interspecific hybridization of asparagus for the enlargement of the genetic basis concerning resistance to biotic and abiotic stress. Acta Horticulturae, (960), 139-146.
-          Ozaki, Y., Takeuchi, Y., Iwato, M., Sakazono, S. & Okubo, H. (2014). Occurrence of a spontaneous triploid progeny from crosses between diploid asparagus (Asparagus officinalis L.) plants and its origin determined by SSR markers. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 83(4), 290-294.
-          Sarabi, B., Hassandokht, M. R., Hassani, M. E., Masoumi, T. R. & Rich, T. (2010). Evaluation of genetic diversity among some Iranian wild asparagus populations using morphological characteristics and RAPD markers. Scientia Horticulturae, 126(1), 1-7.
-          Valente, M. T., Sabatini, E., Casali, P. E., Ferrari, L. & Falavigna, A. (2009). Molecular marker-assisted introgression of wild asparagus species genome into the cultivated Asparagus officinalis L. In: B. Bruckner, C. Feller & J. Graefe (Eds.), XIV International asparagus symposium 1223. (pp. 181-186). ISHS Acta Horticulturae.