همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

2 استادیار، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

3 استاد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 کارشناس، بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

5 دانشیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

سابقه و هدف: گل‌محمدی (Rosa damascena Mill.) از خانوادهگل‌سرخیان، یکی از ارزشمندترین گیاهان دارویی و تولیدکننده اسانس‌های گران‌قیمت و پرمصرف جهان است. گلبرگ‌های این گیاه حاوی اسانس با کیفیت بالا بوده و به همین دلیل به «طلای معطر» شهرت دارد. تنوع ژنتیکی قابل‌توجه در گل‌محمدی بر صفاتی مانند عملکرد گل، تعداد و وزن گل، کیفیت اسانس، ویژگی‌های مورفولوژیک و مقاومت به تنش‌های زیستی و غیرزیستی اثرگذار است. شناسایی و بهره‌برداری هدفمند از این تنوع می‌تواند موجب بهبود عملکرد و کیفیت محصول شود. مقایسه ژنوتیپ‌های با منشأ مختلف امکان بررسی نقش ژنتیک و محیط، پایداری صفات و سازگاری اکولوژیک را فراهم می‌سازد. هدف این پژوهش، شناسایی ژنوتیپ‌های برتر و سازگار گل‌محمدی برای شرایط نیمه‌خشک و سرد منطقه همدان بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی و شناسایی ژنوتیپ‌های برتر گل‌محمدی سازگار با شرایط اکولوژیکی همدان انجام شد. بدین منظور، 41 ژنوتیپ گل‌محمدی جمع‌آوری‌شده از مناطق مختلف کشور در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی اکباتان واقع در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان کشت گردید. هر ژنوتیپ در هر تکرار در شرایط مدیریتی یکسان و بدون اعمال تنش‌های مدیریتی خاص ارزیابی شد. با توجه به اهمیت گل به‌عنوان اندام اقتصادی و منبع اصلی مواد مؤثره در گل‌محمدی، عملکرد گل در بوته به‌عنوان شاخص اصلی گزینش ژنوتیپ‌ها مدنظر قرار گرفت. صفات مورد بررسی شامل عملکرد گل در بوته، تعداد گل در بوته، تعداد گلبرگ در هر گل، درصد ماده خشک گل، وزن‌ تر گلبرگ، نسبت وزن ‌تر گلبرگ به وزن کل گل، طول دوره گل‌دهی، شادابی بوته، ارتفاع بوته و قطر تاج پوشش بود. اندازه‌گیری صفات طی سه سال زراعی متوالی (1385 تا 1387) انجام شد تا پایداری عملکرد ژنوتیپ‌ها ارزیابی گردد. داده‌های حاصل، با استفاده از نرم‌افزارهای آماری SAS تجزیه واریانس شدند. همچنین به‌منظور بررسی روابط بین صفات، تجزیه همبستگی از نرم‌افزار SPSS و برای تجزیه خوشه‌ای و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی از نرم‌افزار PAST استفاده گردید.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ بر تمامی صفات اندازه‌گیری‌شده در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل‌توجه در میان ژنوتیپ‌های مورد بررسی است. اثر سال و اثر متقابل ژنوتیپ × سال بر عملکرد گل در بوته و تعداد گل در بوته نیز در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار گزارش شد که نشان‌دهنده تأثیر همزمان عوامل ژنتیکی و محیطی بر این صفات است. اثر ژنوتیپ، سال‌ و اثرمتقابل ژنوتیپ × سال بر عملکرد گل و تعداد گل در بوته در سطح احتمال یک درصد و بر ارتفاع و قطر تاج پوشش در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار شد. همچنین، اثر ژنوتیپ و سال بر وزن تر گلبرگ، ارتفاع بوته و قطر تاج پوشش در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. تجزیه به عامل‌ها نشان داد که عامل اول به عنوان عامل اصلی 98.36 درصد تغییرات را شامل می‌شد. در این عامل، صفات تعداد گل در بوته، عملکرد گل در بوته با بار عاملی مثبت و بالا تنوع ژنوتیپ‌ها را توجیه نمود. همچنین، نتایج تجزیه به مؤلفه عامل‌های اصلی، گروه‌بندی به دست آمده از تجزیه خوشه را تأیید کرد. به‌طوری که در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، سه گروه به دست آمده از تجزیه خوشه قابل تفکیک بودند. ژنوتیپ‌های گروه دوم شامل اصفهان 8، اصفهان 6، تهران و یزد 2 جزء ژنوتیپ‌های برتر معرفی شدند. علاوه بر این، همبستگی مثبت و معنی‌دار بین تعداد گل در بوته و وزن ‌تر گلبرگ در گل با عملکرد گل در بوته مشاهده شد که تعداد گل در بوته بالاترین اثر مستقیم را بر عملکرد گل در بوته داشت. بنابراین، می‌توان از این صفات به عنوان معیار انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها در جهت افزایش عملکرد گل در بوته گل‌محمدی استفاده کرد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بالا در ژنوتیپ‌های گل‌محمدی و نقش مؤثر صفات عملکردی در گزینش ژنوتیپ‌های برتر است. تعداد گل در بوته به‌عنوان مهمترین صفت مؤثر بر عملکرد گل معرفی شد و می‌تواند معیار اصلی در برنامه‌های اصلاحی باشد. ژنوتیپ‌های اصفهان 8، اصفهان 6، تهران و یزد 2 به‌دلیل عملکرد بالا و سازگاری مناسب، برای کشت در شرایط نیمه‌خشک و سرد همدان پیشنهاد می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Ahmad, R., Ali, H.M., Lisek, A., Mosa, W.F., Ercisli, S. and Anjum, M.A., 2023. Correlation among some phenological and biochemical traits in date palm (Phoenix dactylifera L.) germplasm. Frontiers in Plant Science, 14: 1118069. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1118069
- Amiri, M.B., Rezvani Moghaddam, P. and Jahan, M., 2016. Study of morphological characteristics affecting yield of Echium amoenum under different organic and chemical fertilizers and plant densities. Iranian Journal of Horticultural Science, 47(1): 55-69. https://doi.org/10.22059/ijhs.2016.58212
- Babalar, M., Khoshsokhan, F., Fattahi Moghaddam, M.R. and Pourmeidani, A., 2013. An evaluation of morphological diversity and oil content in some populations of Thymus kotschyanus Boiss. and Hohen. Iranian Journal of Horticultural Science, 44(2): 119-128. https://doi.org/20.1001.1.2008482.1392.44.2.1.8
- Fattahi, B., Nazeri, V. and Kalantari, S., 2014. Evaluation of different ecotypes of Salvia reuterana Boiss. in Iran. Journal of Crop Production and Processing, 4(11): 133-148. https://doi.org/20.1001.1.22518517.1393.4.11.9.3
- Fazeli, F., Najafi Zarini, H., Arefrad, M. and Mirabadi, A.Z., 2015. Assessment of relation of morphological traits with seed yield and their diversity in M4 generation of soybean mutant lines (Glycine max (L.) Merrill) through factor analysis. Journal of Crop Breeding, 7(17): 47-56. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1394.7.17.6.1
- Ghanavati, M., Hoshmand, S., Albrecht, S. and Otto, L., 2022. Investigation of genetic diversity in some chamomile genotypes (Matricaria chamomilla L.) using morphological, phenological and essential oil traits. Journal of Crop Breeding, 14(41): 19-28. https://doi.org/10.52547/jcb.14.41.19
- Gholami, B. and Faravani, M., 2018. Study of adaptability and comparison of flower and essential oil yield in different Rosa damascena Mill. genotypes in Gonabad county. Second International Conference on Medicinal Plants, Organic Agriculture, Natural Products, and Pharmaceuticals. Mashhad, 13 March: 3465p. https://civilica.com/l/9915/
- Ghorbanzadeh, N.M. and Zareh Mehrjerdi, M., 2018. Study of trait correlation and causal analysis of seed yield in black cumin (Nigella sativa L.) populations. Journal of Plant Production Research, 25(3): 1-12. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1397.25.3.1.2
- Grdiša, M., Jeran, N., Varga, F., Liber, Z., Turudić, A. and Šatović, Z., 2024. Local adaptation to the native environment affects pyrethrin variability in Dalmatian pyrethrum populations. Frontiers in Plant Science, 15: 1404614. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1404614
- Haghi Kashani, A., Arab, M., Tabaei Aghdaei, S.R., Zeinali, H. and Roozban, M.R., 2012. The relationship between flower yield and yield components in damask rose (Rosa damascena Mill.) in different regions of Iran. Journal of Crops Improvement, 14(1): 1-12. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1391.14.1.1.1
- Hattari Zamani, Z., Nazeri, V. and Tabrizi, A., 2012. Investigation of genetic diversity of Ziziphora tenuor in Iran using RAPD molecular markers. Horticultural Sciences of Iran, 43(3): 337-344. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1391.43.3.5.7
- Jabbari, H., Fanaei, H.R., Shariati, F., Sadeghi Garmarodi, H., Abasali, M. and Omidi, A.H., 2021. Principal components analysis of some Iranian and foreign safflower genotypes using morphological and agronomic traits. Journal of Crops Improvement, 24(1): 125-143. https://doi.org/10.22059/jci.2021.324606.2559
- Jan Ahmadi, S., Mortazaeinezhad, F., Zeinali, H., Askari-Khorasgani, O. and Pessarakli, M., 2019. Evaluation of various Rosa damascena Mill. genotypes grown under rainfed semi-arid conditions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 50(20): 2534-2543. https://doi.org/10.1080/00103624.2019.1652103
- Kakaei, M. and Hajmoradi, F., 2023. Investigating the morphological characteristics of the medicinal plant Peganum harmala L. in western Iran. Taxonomy and Biosystematics, 15(54): 121-136. https://doi.org/10.22059/taxbiosys.2023.347511.654933
- Kamali, M., Samsampour, D., Bagheri, A., Mehrafarin, A. and Homaei, A., 2023. Investigating the diversity of morpho-physiological traits in some populations of Teucrium stocksianum Boiss. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 30(2): 145-160. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1402.30.2.7.5
- Mafakheri, A., Siosemardeh, A., Bahramnejad, B., Struik, P.C. and Sohrabi, E., 2010. Effect of drought stress on yield, proline and chlorophyll contents in three chickpea cultivars. Australian Journal of Crop Science, 4(8): 580-585. https://doi.org/10.3316/informit.123456789
- Marashi, S.H., Seifi, A., Nabati, J., Hasanfard, A. and Yousefi, A., 2023. Evaluation of genetic diversity and classification of sesame (Sesamum indicum L.) genotypes under Mashhad conditions. Iranian Journal of Field Crop Science, 54(1): 197-212. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2022.347511.654933
- Nie, Y., Ji, W. and Ma, S., 2019. Assessment of heterosis based on genetic distance estimated using SNP in common wheat. Agronomy, 9(2): 66. https://doi.org/10.3390/agronomy9020066
- Sadeghzadeh Ahari, D., Hassandokht, D.M.R., Kashi, A.K. and Amri, A., 2014. Genetic diversity and broad-sense heritability of some morphological characteristics of fenugreek under limited irrigation. Seed and Plant Improvement Journal, 30(2): 383-397. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1393.30.2.9.5
- Saljughianpour, M., Javadzadeh, S.M. and Ebrahimi, A., 2019. Investigation of genetic diversity in some Aloe sp. accessions using morphological markers under in vitro conditions. New Findings in Agriculture, 14(3): 45-56. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1398.14.3.7.2
- Shirzadi, I., Yavari, A.R. and Haddadinejad, M., 2023. Evaluation of morphological diversity of different ecotypes of Amygdalus scoparia Spach: A medicinal plant resistant to hard environmental conditions. Journal of Medicinal Plants and By-products, 2: 125-133. https://doi.org/10.22092/jmpb.2022.358981.1482
- Song, R., Shi, P., Xiang, L., He, Y., Dong, Y., Miao, Y. and Qi, J., 2024. Evaluation of barley genotypes for drought adaptability: based on stress indices and comprehensive evaluation as criteria. Frontiers in Plant Science, 15: 1436872. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1436872
- Sreewongchai, T., Sripichitt, P. and Matthayatthaworn, W., 2021. Parental genetic distance and combining ability analyses in relation to heterosis in various rice origins. Journal of Crop Science and Biotechnology, 24: 327-336. https://doi.org/10.1007/s12892-021-00065-9
- Tabaei-Aghdaei, S.R., Kazemi, M. and Jafari, A.A., 2002. Quantitative and qualitative trait associations in Rosa damascena under the climatic conditions of Khuzistan, Iran. Ecology, 7(3): 82-83. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1381.7.3.2.1
- Yousefi, B. and Tabaei-Aghdaei, S.R., 2021. Detection methods of stable and adaptable Iranian Rosa damascena Mill. genotypes for essential oil yield. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 37(4): 639-657. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2021.2323198
- Yousefi, B. and Tabaei-Aghdaei, S.R., 2021. Evaluation of stability analysis models for the selection of high flower yield and stability in Rosa damascena Mill. genotypes. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 29(1): 78-90. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1400.29.1.6.3
- Yousefi, B., 2019. Evaluation of genetic diversity of flower yield and its components in 12 local genotypes of Rosa damascena Mill. in Kurdistan province. Iranian Journal of Horticultural Science, 50(3): 723-732. https://doi.org/10.22059/ijhs.2018.259075.1454
- Yousefiazarkhanian, M., Asghari, A., Ahmadi, J. and Ashraf Jafari, A., 2016. Investigation of morphological variation among some Salvia L. species and ecotypes by multivariate statistical analysis. Journal of Crop Breeding, 8(20): 45-58. https://doi.org/20.1001.1.22517512.1395.8.20.5.4