بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های گیاه سنگینک (Lathyrus sativus L.) ایران از لحاظ صفات زراعی و پروتئین‌های ذخیره‌ای دانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

با توجه به کاهش تعداد گونه­های زراعی  قابل  دسترس برای اصلاح کنندگان نباتات ، بررسی گیاهان زراعی غیر مشهور مانند  گیاه سنگینک (Lathyrus sativus ) ضروری به نظر می­رسد. در این تحقیق به منظور بررسی تنوع صفات زراعی و ریخت­شناختی بین توده­های بومی سنگینک ایران ، 26 توده در قالب یک طرح حجیم شده به صورت بلوک­های کامل تصادفی با پنج تکرار و سه شاهد در مزرعه کاشته شدند. صفات زمان رسیدگی، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، بیوماس خشک­، وزن صد دانه و عملکرد دانه در بوته مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه­های آماری داده­ها  نشان داد که بین توده­ها از لحاظ صفات زراعی اختلاف معنی­داری وجود دارد.  در این آزمایش ، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه، همبستگی بالایی را با عملکرد دانه در بوته داشتند. تجزیه کلاستر توده­ها بر اساس صفات زراعی  به روش UPGMA، توده­های مورد مطالعه را به سه گروه جدا گانه تقسیم نمود : الف) توده­های تبریز1و2­، ب) توده  اراک -246 و ج)  سایر توده­ها. تنوع پروتئین­های کل ذخیره­ای دانه در این 26 توده سنگینک و دو گونهLathyrus cicer  و L. ochrus با استفاده ازروش الکتروفورز SDS-PAGE مورد مطالعه قرار گرفت و در مجموع تعداد 19 نوار پروتئینی برای آن­ها تشخیص داده شد. تجزیه کلاستر توده­ها و گونه­ها بر اساس وجود و عدم وجود نوارهای پروتئینی به روش UPGMA وبا  معیار فاصله ضریب تطابق ساده توانست توده سنگینک تبریز و دو گونه دیگر را از بقیه توده­ها تفکیک نماید وسایر  توده­ها در یک خوشه  جداگانه  قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Genetic Diversity in Iranian Grasspea Landraces (Lathyrus sativus L.) based on Agronomic Traits and Seed Storage Proteins

نویسندگان [English]

  • N Mahna
  • M Valizadeh
  • J Emaratpardaz
چکیده [English]

Regarding the decreasing number of the available crop species for plant breeders, the study of “ignored” crops seems necessary, one of which is grasspea (Lathyrus sativus). In order to evaluation of the Iranian landraces of grasspea for agro-morphological traits, 26 accessions were planted in the field as an augmented design based on a complete block design with five replications.  Some traits, such as date of maturity, number of pods/plant, number of grains/pod, dry biomass, one-hundred grain weight, and grain yield per plant were studied. The analysis of variance showed that there is a significant difference between the agro-morphological traits.The cluster analysis of the landraces for their agro-morphological traits using UPGMA method resulted in three distinct groups: 1) Tabriz-1 and Tabriz-2, 2) Arak-246, and 3) the others. The diversity of the aforesaid 26 grasspea landraces as well as Lathyrus ochrus and L. cicera species for their total seed storage proteins using SDS-PAGE method was studied and 19 protein bands identified. The cluster analysis based on the SDS-PAGE results through UPGMA method and simple matching coefficient could separate Tabriz-2 as well as the two species from the remaining of the landraces being in a single group.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Genetic Diversity
  • Grasspea
  • Seed storage proteins
  • Lathyrus Sativus

مراجع

اهدائی ب، 1373. اصلاح نباتات ، نشر مشهد. 
فرشادفر ع، 1376. روش­شناسی اصلاح نباتات. دانشگاه رازی کرمانشاه.
 
گل­گلاب ح، 1356. گیاه، راهنمای گیاهی. چاپ دوم. ناشر: کتابفروشی دهخدا، تهران.
محمدی­نسب س ­ح، 1374. کاربرد الکتروفورز در گیاه زراعی سنگینک و تجزیه ژنتیکی آنزیم­های مورد مطالعه. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
ولیزاده م، 1376. استفاده از الکتروفوزپوتیین­ها در ازیابی فاصله ژنتیکی گونه­های یونجه. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 28 ,شماره 2:9-17.
 
Alba E, Polignano GB, De Carlo D and Mincione A, 2001. Electrophoretic phenotype of different enzymes in some entries of Lathyrus sativus L. Center for Legumes in Mediterranean Agriculture, University of Western Australia. Lathyrus Lathyrism Newsletter  2(1): 15-20.
 
Baldev BS, Ramanujam and Jain HK, 1990. Pulse crops. Publishing Co. P. vt. Ltd. India.
 
Borojevic S, 1990. Principles and methods of plant breeding. Elsevier Science Publishers B. V.
 
Campbell CG, Mehra RB, Agrawal SK, Chen AM, Abd-El Moneim A, Khawaja CR, Yadov,  Tay JV and Araya WA, 1994. Current status and future strategy in breeding grasspea (Lathyrus sativus). Euphytica  73: 167-175.
 
Cooke RJ, 1992. The use of electrophoresis for plant variety identification. Pp: 171-191.
In: Agrawal PK, and Dadlani M. Techniques in seed science and technology. South Asian Publishers. New Delhi. Int. Book Co.,  N. J.
 
Dahiya BS  and Jeswani LM, 1989. Estimation of genetic variance by full-sib and half-sib analysis in grasspea. Indian J Agric Sci 44: 829-832.
 
De Flaco EF, Basso and Ianneli P, 1991. Morphological and productive features of ecotypes of chickling vetch (Latyrhus sativus L.). Agr Med 121: 99-109.
 
Deshpande SS and Campbell CG, 1992. Genotype variation in BOAA, condensed tannins, phenolics and enzyme inhibitors of grasspea (Lathyrus sativus). Canadian J Plant Sci 72(4): 1037-1047.
 
Federer WT, 2005. Augmented split block experiment design. Agron J  97: 578-586.
 
Firingioglu H, Karagullu N, Unal S, Abd-El Moneim  A and Beniwal SPS,1995. Improving feed legumes for the central highlands of Turkey. Regional symposium on integrated crop-livestock system in the dry areas of West Asia and North Africa: Amman (Jordan). ICARDA, p 34.
Ochatt S, Durieu P, Jacas L and Pontecaille C, 2001. Protoplast, cell and tissue cultures for the biotechnological breeding of grasspea (Lathyrus sativus L.). Center for Legumes in Mediterranean Agriculture, University of Western Australia. Lathyrus Lathyrism Newsletter  2(1): 35-38.
Polignano GB, Bisignano V, Tomaselli V, Uggenti P, Alba V and Della Gatta C, 2009. Genotype ×Environment International in grasspea (Lathyrus sativus L.) lines. International J Agron 2009(1) : 1-7.
Quader, M. 1991. Heterosis in relation to gene action in Khesari (Lathyrus sativus, India). Indian J Genet Plant Breed 4(1-2): 55-57.
SinghAK, Gurtu S and Ramabunathan R, 1994. Phylogenetic relationship in the genus Arachis based on seed protein profiles. Euphytica 74: 219-225.
 
Talukdar D, 2009. Dwarf  mutations in grasspea (Lathyrus sativus L.): Origin, morphology, inheritance and linking  studies. J Genet 25: 165-175.
Tiwari KR and Campbell CG, 1996. Inheritance of neurotoxin (ODAP) content, flower and seed coat color in grasspea (Lathyrus sativus L.). Euphytica 91(2): 195-203.
Wolff, G. 1980. Investigation on the relations within the family Papilionaceae on the basis of electrophoretic banding patterns. Theor Appl Genet 57: 225-232.
 
Yuns AG and Jackson MT, 1991a. Phenotypic polymorphism of six enzymes in the grasspea (Lathyrus sativus L.). Euphytica 55(1): 33-42.
 
Yuns AG and Jackson MT, 1991b. The gene pools of the grasspea (Lathyrus sativus L.). Plant Breeding 106: 319-328. 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار