بررسی تنوع ژنتیکی بین همگروه‌های ارقام مختلف انگورهای بیدانه و دانه‌دار در شهرستان اراک براساس ویژگی‌های ریخت شناسی

سابقه و هدف: انگور یکی از مهمترین محصولات میوه در ایران است که اهمیت زیادی در مصارف تازه خوری و کشمش دارد. کشور ایران با تولید حدود دو میلیون تن انگور، در بین کشورهای تولید کننده این محصول در رده نهم جهان قرار دارد. برای بررسی ساختار ژنتیکی انگور از ریختنگاری استفاده می‌شود. ریخت‌نگاری علم تمایز انگور براساس ویژگی‌های مورفولوژیکی است و بر اساس آن هزاران رقم انگور بدون استفاده از نشانگرهای ژنتیکی شناسایی می‌شوند. هدف از این تحقیق ارزیابی برخی از همگروه‌های ارقام بیدانه و دانه‌دار انگور در شهرستان اراک به منظور شناسایی همگروه‌های مناسب برای توسعه و کشت و کار آنها است. همچنین شناسایی همگروه‌ها و یا ارقام مطلوب براساس ارزیابی صفات مختلف از نظر گیاهشناسی و باغبانی می‌تواند در حفظ ژرم‌پلاسم و اصلاح این محصول موثر باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی بین 49 همگروه انگور بیدانه و دانه‌دار از گونه vinifera با مطالعه 50 صفت مورفولوژیکی مربوط به برگ، شاخه، میوه و بذر صورت گرفت. نمونه‌های مورد بررسی از چند منطقه در شهرستان اراک جمع‌آوری گردیدند .نمونه‌های برگ و میوه از بخش‌های مختلف بوته به طور تصادفی جمع‌آوری گردیدند. برای ارزیابی صفات مرتبط با برگ از هر همگروه، 30 برگ به طور تصادفی در سه تکرار انتخاب و صفات مربوط برای آنها ثبت شد. برای ارزیابی صفات مرتبط با میوه از هر همگروه سه خوشه و از هر خوشه 30 حبه به طور تصادفی در سه تکرار انتخاب و صفات مربوط برای آنها ثبت گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد تنوع بالایی در برخی از ویژگی‌هایی مانند وزن خوشه، تعداد حبه در خوشه، وزن حبه، درصد مواد جامد محلول، درصد اسید قابل تیتراسیون، وزن تر و خشک بذر و شاخص طعم میوه بین همگروه‌های انگور وجود دارد. نتایج به دست آمده از تجزیه خوشه‌ای، نمونههای مورد بررسی را به دو گروه اصلی تقسیم کرد به طوری که ارقام بیدانه از ارقام دانه‌دار تفکیک شدند. تجزیه همبستگی ساده بین 18 صفت مهم نشان داد همبستگی مثبتی بین برخی از صفات وجود دارد. نتایج تجزیۀ به عامل‌های اصلی نشان داد، 13 عامل اصلی نزدیک به 38/ 85% از واریانس کل بین نمونه‌ها را توجیه می‌کند. پنج عامل اول که بیشتر مربوط به صفات میوه و برگ بود، نزدیک به 43/ 59% از واریانس کل را توجیه نمودند. در تجزیه به عامل‌ها وزن، طول، قطر و اندازه حبه به همراه صفات مربوط به بذر مانند وزن تر و خشک بذر، درصد رطوبت و ماده خشک بذر جزء صفات مهم و تاثیر گذاری بودند که در عامل اول قرار گرفتند و برای ارزیابی همگروه‌های انگور مناسب هستند. نتیجه‌گیری: نتایج کلی این تحقیق نشان داد تنوع زیادی در بین همگروه‌های ارقام انگور به لحاظ صفات کمی و کیفی میوه وجود دارد. همچنین، برخی از همگروه‌های متعلق به ارقام بیدانه و دانه‌دار انگور دارای صفات مطلوبی بودند که می‌توان به طور تجاری مورد کشت و کار قرار گیرند و یا در برنامه اصلاح انگور برای دستیابی به نتاج مطلوب‌تر استفاده شوند. در بین ارقام بیدانه، بیشترین وزن یک حبه در نمونه شماره 23 (همگروه‌ عسکری) 34/ 3 گرم برآورد شده است که از روستای هزاوه شهرستان اراک جمع آوری شده بود. همچنین حداکثر وزن یک حبه در بین ارقام دانه‌دار (24/ 5 گرم) در نمونه شماره 40 (همگروه شاهانی) ثبت شد. با توجه به این که تولید ارقام بیدانه با حبه بزرگتر از مهمترین اهداف اصلاح انگورهای تازه خوری است، این نتایج نشان می‌هد با شناسایی ارقام انگور و انتخاب والدین مناسب در برنامه های به‌نژادی، می‌توان ارقامی بیدانه با حبه‌های بزرگ را از تلاقی انگورهای بیدانه و دانه‌دار بدست آورد.

Evaluation of Genetic Diversity Among Clones of Different Seedless and Seeded Grapes Cultivars in Arak City by Morphological Characteristics

Background and objectives: Grapevine is one of the most important fruit crops in Iran which is used as table grape and raisin consumption. Among producing countries of grape, Iran is ranked ninth globally and the grape production is estimated to be two million tons. Ampelography was utilized for evaluation of genetic structure in grapevine. Ampelography is the science of phenotypically identifing of grapevines to distinguish thousands of grape cultivars, without the aid of genetic markers. This study has been conducted to investigate of some seeded and seedless clones of grape cultivars in Arak city in order to identify desirable clones for the development and cultivation of them. In addition, the identification of clones and desirable cultivars based on investigation of different characteristics from botany and horticultural perspective can be used for germplasm preservation and grapevine breeding programs. Materials and methods: In this study, genetic variation among fortynine clones of seeded and seedless grapevine belonging to Vitis vinifera species were evaluated based on fifty morphological characters of leaf, shoot, fruit and seed. These accessions were collected from different geographical sites in Arak city. Leaf and friuts samples were collected randomly from various parts of trees at normal fully mature of each accession. In order to evaluate of traits related to leaf, thirty leaves were selected randomly from each clone with three replications and the characters of them were recorded. To investigate the traits related to fruit, three bunches and thirty berries from bunch were chosen randomly from each clone with three replications and the characters of them were recorded. Results: Preliminary results illustrated that some traits such as bunch weight, the number of berries in bunch, berry weight, total soluble solids percentage, titratable acidity percentage, seed fresh weight, seed dry weight and TSS/TA index have shown high variability among grapevine clones. The genotypes have been divided in two main groups according to the results derived from cluster analysis so that the seed cultivars were separated from seedless cultivars. Simple correlation analysis among eighteen main traits showed that positive correlations were detected among traits. The principle component analysis results revealed that the first thirteen components explained 85.38% of the total variation for studied accessions. The first five components which related to fruit and leaf explained about 59.43% of the total achieved variability. In PCA, fruit weight, fruit length, fruit diameter, fruit size simultaneously character related to seed such as seed fresh weight, seed dry weight, seed moisture percentage, seed dry matter percentage were predominant in the first components, indicating that they were useful for the assessment of grapevine clones characterization. Conclusion: Finally, the results of this study showed that there are high variability among clones of grapevine cultivars in terms of quantity and quality characteristics of fruit. Also, some clones belonging to seeded and seedless grape cultivars had desirable traits. Therefore, these clones can be used for commercial cultivation or utilization in grapevine breeding program to achieve desirable progeny. Among seedless cultivars, the maximum of berry weight (3.34 gr) has been estimated in sample 23 (Askary clone) which was collected from Hazaveh village of Arak city. Also, the maximum of berry weight (5.24 gr) is obtained in sample 40 (Shahani clone) among seeded cultivars. In general, the production of seedless grape with largest berry is important to table grape breeding and these results illustrated that with identification of grape cultivars and desirable parent selection for breeding programs, new seedless cultivars with large berry from crosses of seeded and seedless grapes can be produced.