نجوان أبو فخر " تقييم أنواع وطرز البندق البري والمزروع في سورية لاستخدامها في برامج التحسين الوراثي"

 

الملخص

 

نفذ البحث في مركز البحوث العلمية الزراعية بالسويداء وحقول المزارعين، وفي مناطق الانتشار الطبيعي للبندق في المنطقة الوسطى خلال عامي 2019- 2020، على ثلاثة عشر طرازاً مزروعاً في محافظة السويداء (GT1، GT2، GT3، GT4، GT5، GT6، GT7، GT8، GT9، GT10، GT11، GT12، GT13)، واثني عشر طرازاً برياً من البندق المنتشر طبيعياً في موقعي حدية وبتيسة الجرد في محافظة حمص (WG1، WG2، WG3، WG4، WG5، WG6، WG7، WG8، WG9، WG10، WG11، WG12)، بهدف توصيفها مورفولوجياً وتقييم سلوكيتها وتحديد درجة القرابة الوراثية فيما بينها باستخدام تقنية الـ ISSR. بينت نتائج التوصيف المورفولوجي وجود تباينات شكلية بين طرز البندق المزروعة، حيث قسم التحليل العنقودي المجتمع المدروس إلى خمس مجموعات رئيسية، ضمت المجموعة الأولى الطراز GT6، فيما ضمت المجموعة الثانية الطرز (GT5، GT12، GT13)، ووقع الطراز GT7 ضمن المجموعة الخامسة، وضمت المجموعة الرابعة الطرازيين GT8 و GT9، فيما ضمت المجموعة الثالثة باقي الطرز، أما تحليل الـ PC فقد أعطى أربعة قطاعات رئيسية بنسبة تباين 84.44%، وبالتالي كان لكل من التحليل العنقودي وتحليل الـ PC الدور الإيجابي في التمييز بين الطرز المدروسة. كما تم تحديد الاحتياجات المثلى لهذه الطرز من ساعات البرودة ، وقد تباينت الطرز المدروسة باستجابتها تجاه مختلف المستويات المطبقة، حيث كانت استجابة الطرز GT3، GT9، GT10، GT11 إيجابية تجاه مستويات البرودة المرتفعة ، في حين كانت استجابة باقي الطرز أكبر تجاه مختلف مستويات البرودة المطبقة. وتبين أن الطرز GT5، GT6، GT7، GT12 ذات مرونة بيئية حيث كانت احتياجاتها 300-1200 ساعة برودة، في حين أن احتياج الطراز GT11 كان 1200 ساعة مما يساهم في التوسع بزراعة هذه الشجرة في المناطق البيئية الملائمة لها. كما أظهرت دراسة حيوية وخصوبة حبوب طلع الطرز المزروعة اختلاف شكل حبوب الطلع الذي كان له تأثير واضح في نسبة الحيوية ونسبة العقد حيث تميز الشكل المضلع ثلاثي الوجوه بارتفاع حيويته مقارنةً مع الشكلين الكروي والدائري بثلاثة رؤوس، كما أبدت معظم الطرز المدروسة نسب منخفضة من التوافق الذاتي باستثناء الطراز GT10 الذي حقق أعلى قيمة (22%)، كذلك أظهرت النتائج ارتفاع نسب العقد الناتجة عن التلقيح الخلطي مقارنةً مع التلقيح الذاتي ووصلت أعلى قيمة فيها إلى 46.37% في الطراز GT10. ومن جهة أخرى أثبتت الدراسات الوراثية كفاءة تقنية الـ ISSR في كشف التباينات الوراثية، كما أظهرت النتائج الفعالية العالية لبعض البادئات مثل (P4W, P6A, P10A) من إعطاء أكبر عدد من الحزم المتعددة شكلياً (9 حزم لكل منها) بنسبة تعددية شكلية 100%، وأن أعلى درجة تشابه وراثي كانت بين الطراز WG11 مع كل من الطرازيين WG9 و WG12 (0.969- 0.962) على التوالي.

 

الكلمات المفتاحية: البندق، التوصيف المورفولوجي، التحليل العنقودي ، الـPrincipal Component، معامل متطلبات البرودة، الخصوبة الذاتية، حيوية حبوب الطلع، تقنية الـ ISSR.

 


 

 

Abstract

 

This research was carried out at As-Sweida Agricultural Scientific Research Center and farmer's fields  during the years 2019-2020 on thirteen genotypes of hazelnut grown in the As- Sweida Governorate ( GT1, GT2, GT3, GT4, GT5, GT6, GT7, GT8, GT9, GT10, GT11, GT12, GT13), and twelve wild genotypes of hazelnut which are naturally distributed in the sites of Hadiya and Bteisa al-Jurd in Homs Governorate (WG1, WG2, WG3, WG4, WG5, WG6, WG7, WG8, WG9، WG10, WG11, WG12), to study their morphological characterization and to evaluate their behavior, and to determine the degree of genetic relationship among them using Inter- Simple Sequence Repeat (ISSR) technique. The results of morphological characterization showed that there were morphological differences between the cultivated hazelnut genotypes, where  Cluster analysis divided the studied population into 5 major clusters. The first cluster included the genotype GT6, and the second cluster included the genotypes (GT5, GT12, GT13), while  the genotype GT7 signed in the fifth cluster, and the fourth cluster included the genotypes GT8 and GT9, whereas  the third cluster included the rest of genotypes. As for the Principal Component (PC) analysis gave 4 major components with a variation of 84.44%, and as a result, both cluster analysis and Principal Component analysis had a positive role in distinguishing between studied genotypes. The optimal requirements of chilling hours were determined. the studied genotypes were varied in their response  to various applied chilling levels, where the GT3, GT9, GT10, GT11 genotypes responded positively towards high chilling levels, Whereas the response of the rest of the genotypes was greater to the various levels of applied chilling hours. it was found that the genotypes GT5, GT6, GT7, GT12 were environmental flexibility where the need of these genotypes ranged between 300- 1200 chilling hours, while the need for the genotype GT11 was 1200 chilling hours which contributes to the expansion of the cultivation of this tree in the appropriate environmental areas. The study of pollen grains viability and fertility in the studied genotypes showed that the shape of pollen grains was relatively dissimilar which had obvious effect on viability and fruit set rate, where the obscure shape (polygonal) was distinguished by its high viability compared to the spherical and circular shapes. The majority of the studied genotypes showed low rates of self- compatibility except for GT10 genotype that revealed the highest value (22%). The results also showed a high percentage of fruit set resulting from cross- pollination compared to self- pollination, and the highest value reached to 46,37% in GT10 genotype. On the other hand, our results proved the efficiency of ISSR markers for distinguishing the genetic variation among the studied genotypes, and revealed the high efficiency of some primer pairs as (P4W, P6A, P10A) to produce the largest number of Polymorphic bands (9 bands each) with 100% polymorphism, and the highest degree of genetic similarity was between the WG11 genotype and  WG9 , WG12 genotypes (0.969- 0.962) respectively.

 

Keywords: Hazelnut - morphological characterization- cluster analysis- Principal Component, chilling requirements coefficient, fertility, pollen grains viability, ISSR markers.

 

 

 



عداد الزوار / 5514029 /