ارزیابی سازگاری 104 هیبرید سیب زمینی در استان اردبیل و البرز
محورهای موضوعی : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعیداود حسن پناه 1 , احمد موسی پور گرجی 2 , مجید کهبازی 3 , حسین کربلائی‌خیاوی 4 , رئوف محمدی 5
1 - عضو هیات علمی بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران
2 - عضو هیات علمی بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
3 - کارشناس بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
4 - عضو هیات علمی بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران
5 - کارشناس بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران
کلید واژه: تنوع ژنتیکی, هیبرید, Solanum tuberosum, تجزیه خوشه‌ای, تجزیه عامل, جمعیت اصلاحی,
چکیده مقاله :
این پژوهش به منظور دست یابی به هیبریدهای مناسب از نظر صفات زراعی، بازارپسندی و سازگاری با شرایط اقلیمی مناطق تولید سیب زمینی کشور اجرا شد. تعداد 104 هیبرید انتخابی در طی پنج سال (93-1389) همراه با ارقام ساوالان، کایزر، آگریا و خاوران به عنوان شاهد در یک طرح آزمایشی آگمنت (آزمایش مقدماتی) بدون تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل و موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج مورد مقایسه قرار گرفتند. 104 هیبرید مورد بررسی در این آزمایش از 8 جمعیت اصلاحی بودند. تعداد 52 هیبرید در اردبیل و 52 هیبرید در کرج (جمعا 104 هیبرید) هر کدام در 4 بلوک و در هر بلوک 13 هیبرید به همراه چهار شاهد (ارقام آگریا، خاوران، کایزر و ساوالان) کشت شدند. در طی دوران رشد و پس از برداشت محصول برخی از صفات از جمله ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلی در بوته، قطر ساقه اصلی، تعداد و وزن غده در بوته، عملکرد غده قابل فروش و درصد ماده خشک غده اندازه گیری شدند. پس از بررسی صفات کمّی اندازه گیری شده، تعداد 81 هیبرید به عنوان هیبریدهای برتر از لحاظ صفات عملکرد غده قابل فروش و درصد ماده خشک غده انتخاب گردیدند. این تعداد 81 هیبرید انتخابی شامل 17 هیبرید از جمعیت لوستا ♀ × ساتینا♂، 36 هیبرید از جمعیت لوستا ♀ × کایزر♂، 14 هیبرید از جمعیت لوستا ♀ × ساوالان♂، 7 هیبرید از جمعیت کایزر ♀ × ساوالان♂، 4 هیبرید از جمعیت ♀ ساوالان × کایزر ♂، 1 هیبرید از جمعیت ♀ ساوالان × ساتینا ♂ و 2 هیبرید از جمعیت ♀ساتینا × ساوالان ♂ بودند. تجزیه خوشه ای، این 104 هیبرید را به سه گروه تقسیم کرد. گروه اول با 49 هیبرید و رقم از تعداد و وزن غده در بوته، عملکرد غده قابل فروش و درصد ماده خشک غده بالایی نسبت به میانگین کل برخوردار بودند. در تجزیه عامل ها 3 عامل مستقل از هم مجموعاً 73.90 درصد از تنوع را توجیه نمودند. عامل اول، عامل عملکرد و اجزا آن (صفات عملکرد غده قابل فروش، تعداد و وزن غده در بوته)، عامل دوم، عامل ساختاری بوته (صفات ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلی در بوته و قطر ساقه اصلی) و عامل سوم، عامل کیفی (درصد ماده خشک غده) نام گذاری شدند.
This study was performed to assess potato hybrids for their promising agronomic, and marketability traits and their adaptability to climatic conditions of potato production areas in country. Some 104 potato hybrids selected during five years (2010-2014) along with Savalan, Ceaser, Agria and Khavaran cultivars, as controls, were compared in an augment design (preliminary experiment) without replications both at the Agricultural and Natural Resources Research Station of Ardabil and Seed and Plant Institute Improvement of Karaj. These hybrids (104), tested in this experiment, were from 8 breeding populations. One half of the hybrids (52) in Ardabil and the other half (52) in Karaj (a total of 104 hybrids) each were planted in the 4 blocks and each block consisted of 13 hybrids with four control (Agria, Khavaran, Ceaser and Savalan cultivars). During growing period and after harvest the traits like: plant height, main stem number per plant, main stem diameter, tuber number and weight per plant, marketable tuber yield and tuber dry matter percent were measured. Then 81 hybrids were selected as superior hybrids as to their marketable tuber yield and tuber dry matter content. Hybrids selected consisted of 17 hybrids from ♂ Satina × ♀ Luca population, 36 hybrids from ♂ Ceaser × ♀ Luca population, 14 hybrids from ♂ Savalan × ♀ Luca population, 7 hybrids from ♂ Savalan × ♀ Ceaser population, 4 hybrids from ♂ Ceaser × ♀ Savalan population, 1 hybrids from ♂ Satina × ♀ Savalan population and 2 hybrids from ♂ Satina × ♀ Savalan population. Cluster analysis divided 104 hybrids and cultivars into three groups. The first group with 49 hybrids had higher average tuber number per plant, marketable tuber yield and tuber dry matter percent than the remaining hybrids. In factor analysis, three independent factor total explained 73.90% of the variations. These were named as, 1- tuber yield and its components factor (marketable tuber yield, tuber number and weight per plant), 2- the plant structures factor (plant height, number of main stems per plant and main stem diameter) and 3- quality factor (tuber dry matter percent).
Arshi, Y. 2000. Genetic Improvement of vegetable crops. Mashhad Jihade-Daneshghahi. 725 pp.
Brown-Guedira, G.L., J.A. Thompson, R.L. Nelson, and M.L. Warburton. 2002. Evaluation of genetic diversity of soybean introductions and North American ancestors using RAPD and SSR markers. Crop Science. 40: 815-823.
Burton, W.G. 1989. The potato. Longman Scientific and Technical, Essex, UK. pp 470-504.
CIP. 2007. Procedures for standard evaluation trials of advanced potato clones. International Potato Center. 126 pp.
Cooper, J.C.B. 1983. Factor analysis. An overview. The American Statistician. 37: 141-147.
Glendinning, D.R. 1983. Potato introduction and breeding up to the 20th century. New Physiologist. 94: 479-505.
Harris, P. 1992. The potato crop, the scientific basis for improvement. Chapman and Hall. 506 pp.
Hassanabadi, H. 2006. Evaluation of quantitative and qualitative traits of potato cultivars based on the germplasm grouping. Project final report, Seed and plant Improvement Institute. Press Registration Number 85/832. 172 pp. (In Persian).
Hassanpanah, D. 2014. Evaluation of genetic diversity for agronomic traits in 65 genotypes potato with the use of Factor and Cluster analysis. Journal of Crop Eco-Physiology. 8(29, 1): 83-96. (In Persian).
Hassanpanah, D., H. Hassanabadi, and M. Yarnia. 2008b. Evaluation of quantitative and qualitative characters of advanced cultivars and clones of potato in Ardabil. Journal of Agricultural Science. 2(8): 23-33. (In Persian).
Haynes, K.G., W.E. Potts, J.L. Chittams, and D.L. Fleck. 1994. Determining yellow-flesh intensity in potatoes. Journal American Society Horticultural Science. 119(5): 1057-1059.
Jansky, S. 2006. Overcoming hybridization barriers in potato. Plant Breeding. 125: 1–12.
Jansky, S. 2009. Breeding, genetics and cultivar development. In: Singh J., and Kaur L. (eds.) Advances in potato chemistry and technology. Academic Press, Burlington, VT. pp 27-62.
Jouyandeh Kelashemi, I., and D. Hassanpanah. 2014. Evaluation of genetic diversity for yield and yield component in the hybrids produced from breeding population of HPS×II/67 potato. International Journal of Current Life Sciences. 4(11): 10107-10110.
Khedmati, M., D. Hassanpanah, and R. Taghi zadeh. 2013. A survey on correlation and path coefficient analysis between yield and yield components cultivars and early advanced average potato clones in spring cultivation of Ardebil region. International Journal of Farming and Allied Sciences. 2(17): 621-625.
Lawley, D.N., and A.E. Maxwell. 1963. Factor analysis: as a statistical method. Buttterwoths, London. 453 pp.
Lynch, D.R., and G.C. Kozub. 1993. Effect of canopy size and shape on the tuber yield of sixteen potato genotypes. The Annals of Applied Biology. 123(1): 93-103.
Madah Arefi, H., S.Y. Sadeghian Motahar, S.B. Mahmodi, H. Sabagpour, J. Mozafari, A. Khandan, S. Mobasser, K. Moslemkhani, and H. Hassanabadi. 2007. National guideline for testing value for cultivation and use in potato. Seed and Plant Certification and Registration Institute. 34 pp. (In Persian).
Mousapour Ghorji, A. 2005. Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of potato new cultivars in spring cultivation. Project Final Report, Seed and plant Institute Improvement. (In Persian).
Nickmanesh, L., and D. Hassanpanah 2014. Evaluation of genetic diversity for agronomic traits in 127 potato hybrids with using multivariate statistical methods. Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences. 4(2): 502-507.
NIVAA. 2002. On the road to potato processing. The Netherlands Consultative Potato Institute. 25 pp.
Rabiei, K., V. Khodambashim, and A.M. Rezaei. 2008. Using multivariate statistical methods to identify the potato yield characteristics under drought stress and non-stress conditions. Journal of Scientific and Technological Agriculture and Natural Resources. 12(46): 131-140.
Ross, H. 1986. Potato breeding problems and perspectives. Verlag Paul Parey, Berlin and Hamburg, Germany.
Salehi Jozani, G.H.R., S. Abd-Mishani, A.H. Hosenzadeh, and B.E. Seied Tabatabaei. 2003. Genetic diversity analysis of commercial potato cultivars (Solanum tuberosum) in Iran using RAPD-PCR technique. Iranian Journal of Agricultural Science. 34(4): 1021-1029. (In Persian).
Sharma, S.K., and S.K. Choudhary. 1985. Factor analysis of berry and its seed characteristics in potato. Plant Genetic and Breeding. 37: 77-82.
Tabanao, D.A., and R. Bernardo. 2005. Genetic variation in maize breeding populations with different numbers of parents. Crop Science. 45: 2301-2306.
Tadesse, W., and E. Bekele. 2001. Factor analysis of yield in grass pea (Lathyrus sativus L.). Lathyrus Lathyrism Newsletter. 2: 416-421
Taheri Tarigh, S., A.J. Zarbaksh, and A. Mousapour Gorji. 2007. Evaluation of genetical diversity and correlations among traits in different populations of potato. Agricultural Sciences Journal. 13(1): 131-141. (In Persian).
Thompson, P.G., and H.A. Mendoza. 1984. Genetic variance estimates in a heterogeneous potato population propagatedfrom true seed (TPS). American Potato Journal. 61: 697-702.
Upadhya, M.D., B. Hardy, P.C. Guar, and S.G. Iiantileke. 1996. Production and utilization of the potato seed in Asia. International Potato Center. 233 pp.
Vetelainen, M., E. Gammelgard, and J.P.T. Valkonen. 2005. Diversity of Nordic landrace potatoes (Solanum tuberosum L.) revealed by AFLPs and morphological characters. Genetic Resources and Crop Evolution. 52: 999–1010.
Zakerhamidi, S., and D. Hassanpanah. 2014. Investigation of genetic diversity for quantitative traits in 166 potato hybrids of produced from Luca and Caesar cultivars crosses. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences. 3(12): 34-37.