مطالعه تنوع بیوشیمیائی بین توده¬های بومی Allium sativum در مناطق مختلف استان همدان
محورهای موضوعی : منابع ژنتیکی
لیلا اکبری
1
(استادیار بیوتکنولوژی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم مهندسی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه-ایران.)
مهدی کاکایی
2
(گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران)
کلید واژه: قند محلول, فلاوونوئید, فنل کل, تنوع, پیاز ,
چکیده مقاله :
این تحقیق با هدف تعیین تنوع و شناسایی برخی از پارامترهای بیوشیمیایی در بین ارقام مختلف سیر انجام شد. جهت گروه¬بندی شش اکوتیپ از نقاط مختلف استان همدان بر اساس محل رویش جمع¬آوری و جهت تعیین صفات بیوشیمیائی، آزمایشی با سه تکرار، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه رازی در سال 1402 اجرا گردید. در نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نیز اختلاف معنی¬داری بین اکوتیپ¬ها در صفات کلروفیل کل، کلروفیل a، کلروفیل b، قند محلول، فلاوونوئید و هم¬چنین دو نمونه برگ و دانه بر اساس رویشگاه¬های مختلف وجود دارد.در بررسی اثر متقابل اکوتیپ در نمونه نیز نتایج حاکی از معنی¬دار بودن شاخص محتوای فنل کل در بین اکوتیپ¬ها می¬باشد. در گروه¬بندی اکوتیپ¬ها بر اساس نمودار خوشه¬ای و تجزیه به مؤلفه¬های اصلی اکوتیپ¬ها در گروه¬های مجزا از نظر صفات بیوشیمیائی قرار گرفتند. گروه¬بندی بر اساس صفات بیوشیمیایی مورد مطالعه تأییدی بر گروه¬بندی آن¬ها بر روی نقشه جغرافیایی است. با توجه به شرایط جغرافیائی نمونه¬ها و حضور آن¬ها در عرض¬های جغرافیائی یکسان اختلاف بین نمونه¬ها می¬تواند ناشی از اختلاف بین ژنوتیپ اکوتیپ¬ها باشد. همبستگی مثبت و معنی¬داری بین کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل وجود دارد. هم¬چنین در بررسی همبستگی بین صفات نیز، بین محتوای فنل و فلاوونوئید همبستگی مثبت و معنی¬داری را نشان دادند. در گروه¬بندی اکوتیپ¬ها بر اساس صفات مورد مطالعه می¬توان نمونه¬های اکوتیپ اسد آباد، مریانج و سپس بهار 2 را به عنوان نمونه¬های مطلوب در مطالعات بالینی معرفی و هم¬چنین می¬توان از آن¬ها در برنامه¬های اصلاحی و کشت نیز بهره برد.
This research aimed to determine the diversity and identify some biochemical parameters among different garlic cultivars. A factorial experiment with a completely randomized design and three replications was carried out in the central laboratory of Razi University in 2024 to group six ecotypes from different parts of Hamedan province based on their place of growth and determine their biochemical traits. The results of variance analysis of the studied traits showed a significant difference between the ecotypes in the traits of total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, soluble sugar, flavonoid, and the two leaf and seed samples. The results of examining the interaction effect of ecotype in the samples indicated the significance of the total phenol content index among ecotypes. The ecotypes were grouped based on the cluster diagram and decomposition into main components, and they were placed in similar groups in terms of their biochemical traits. Considering the geographical conditions of the samples and their presence in the same geographic latitudes, the difference between the samples may be attributed to the difference between the genotypes of the ecotypes. There was a positive and significant correlation between chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll. There was also a positive and significant correlation between phenol and flavonoid content. Based on the traits studied, Asad-abad and then Bahar-2 ecotypes can be introduced as desirable examples in clinical studies and can also be used for breeding programs.
Akan, S and Sorumlu, Y. (2019). Evaluation and Comparison of Some Parameters in Four Garlic Varieties. Journal of the Institute of Science and Technology. 9(4):1866-1875.
Akbari, Sh., Kafi, M. and Rezvan Beidokhti, Sh. (2017). The Effect of Drought Stress and Plant Density on Biochemical and Physiological Characteristics of Two Garlic (Allium sativum L.) Ecotypes. Iranian Journal of Field Crops Research. 14 (4): 665-674.
Ammarellou A., Yousefi A.R., Heydari M., Uberti D., Mastinu A. (2022). Biochemical and botanical aspects of Allium sativum L. Sowing. Biotech. 11(12):1-16.
Ammarellou, A., Kazemitabar, S.K. and Najafi zareni, H. (2013). Morpho-physiological and biochemical investigation of some of Allium sativum L. ecotypes in the north and northwest regions of the country. Eco-phytochemical of Medicinal Plants. 2 (3): 10-17. (In Persian)
Ammarellou, A., Kazemitabar, K., and Najafei Zarreini, H. (2014). Effects of genetic and environmental conditions on bulbing quality of 38 Iranian garlic (Allium sativum L.) cultivars. 3th National Congress on Medicinal Plants. Mashhad, Iran. P: 331.
Bal S., Maity, TK, Sharangi AB, Majumdar, A. (2019). Quality assessment in association with yield attributes contributing improved yield in onion (Allium cepa L.). Journal Crop Weed. 15(3):107-115.
Bal, S., Tapan, M., & Sharangi, Amit. (2021). Morphological and biochemical characterization of onion (Allium cepa L.) germplasm by principal component analysis. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 10:121-124.
Barboza K., Salinas M. C., Acuña C. V., Bannoud F., Beretta V., García-Lampasona S., Burba J. L., Galmarini C. R., Cavagnaro P. F. (2020). Assessment of genetic diversity and population structure in a garlic (Allium sativum L.) germplasm collection varying in bulb content of pyruvate, phenolics and solids. Scientia. Horticulturae. 261: 108900.
Benke, A.P., Krishna, R., Mahajan, V., Ansari, W.A., Gupta, A.J., Khar, A., Shelke, P., Thangasamy, A., Shabeer, T.P.A., Singh, M. et al. (2021). Genetic Diversity of Indian Garlic Core Germplasm Using Agro-Biochemical Traits and SRAP Markers. Saudi Journal of Biological Sciences. 28: 4833–4844.
Bhusal R., Islam S., Khar A., Singh S., Jain N., Tomar B. S. (2019). Diversity analysis and trait association study for antioxidants and quality traits in landraces, farmers’ varieties and commercial varieties of Indian short day garlic (Allium sativum L.). Genetic Resources and Crop Evolution. 66: 1843–1859.
Bizuayehu D., Netsanet T., Getachew A. (2021). Growth and bulb yield of garlic as influenced by clove size, Hindawi. Sci. World J. 1 7
FAOSTAT (Food and Agriculture Organization Statistics). (2022). “Garlic, production quantity (tons) for Ethiopia. http://www.factfish.com/statistic/garlic/.
Jafar, M., Degefa, G., Wakgari, G., & Benti, G. (2021). Adaptation trail of garlic (Allium sativum L.) varieties in the high land of eastern hararghe zone, Oromia, Ethiopia. American Journal of Life Sciences, 9(1): 7-10.
Kakaei, M. (2023). Evaluation of the phenotypic correlation of Iranian garlic landraces under rainfed conditions. 13th Iranian Horticultural Science Congress. 18-21 September, Gorgan, Iran. (In Persian)
Lemma E., Yusuf, Z., Mulugeta, D., Sultan, S., Megersa, I., S, Mengistu, and T, Jemal. (2022). Physicochemical properties and biological activities of garlic (Allium sativum L.) bulb and leek (Allium ampeloprasum L. var. Porrum) leaf oil extracts. Hindawi. The Scientific World Journal. 6573754:1-7.
Major, Nikola & Goreta Ban, Smiljana & Urlić, Branimir & Ban, Dean & Dumicic, Gvozden & Perković, Josipa. (2018). Morphological and Biochemical Diversity of Shallot Landraces Preserved Along the Croatian Coast. Frontiers in Plant Science. 9. 10.3389/fpls.2018.01749.
Panthee D.R., Kc R.B., Regmi H.N., Subedi P.P., Bhattarai S., Dhakal J. (2006). Diversity analysis of garlic (Allium sativum L.) germplasms available in Nepal based on morphological characters. Genet. Resour. Crop Evol. 53(1): 205–212.
Parreño, R.; Rodríguez-Alcocer, E.; Martínez-Guardiola, C.; Carrasco, L.; Castillo, P.; Arbona, V.; Jover-Gil, S.; Candela, H. (2023). Turning Garlic into a Modern Crop: State of the Art and Perspectives. Plants 12: 1212.
Poljuha, D.; Franić, M.; Kralj, I.; Weber, T.; Šatović, Z.; Ban, D.; Toth, N.; Dumičić, G.; Kereša, S.; da Cunha, C.P.; et al. (2021). Genetic Diversity and Structure Analysis of Croatian Garlic Collection Assessed by SSR Markers. Folia Horticulture. 33: 157–171.
Ruel M.T., Alderman H. (2013). Maternal and Child Nutrition Study Group. Nutrition-sensitive interventions and programmers: how can they help to accelerate progress in improving maternal and child nutrition? Lancet. 382:536–551.
Singleton, V. L., and Rossi, J. A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture. 16: 144–158.
Snirc, M., Lidikova, J., Ceryova, N., Pinter, E., Ivanisova, E., Musilova, J., Vollmannova, A. and Rybnikar, S. (2023). Mineral and phytochemical profiles of selected garlic (Allium sativum L.) cultivars. South African Journal of Botany. 158: 319-325.
Mohammed Amin, Shiberu Tadele and Thangavel Selvaraj. (2014). White rot (Scelerotium cipivorum Berk)-an aggressive pest of onion and garlic in Ethiopia: an overview. Journal of Agricultural Biotechnology & Sustainable Development. 6 (1): 6 - 15.