بررسی ویژگیهای مورفولوژیکی برگ گردوی ایرانی (Juglans regia L.)

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری علوم جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران،

2 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 عضو هیات علمی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر

4 دانشیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

شناسایی، حفاظت و استفاده از منابع ژنتیکی به عنوان یکی از ارزشمندترین ثروت‌های ملی هر کشور از اهمیت خاصی برخوردار است. درخت گردوی ایرانی (Persian Walnut ( Juglans regia L.))  نیز به دلیل ارزشهای چندگانه (خوراکی، چوب، حفاظتی، ژنتیکی و دارویی) خود یکی از منابع بسیار ارزشمند ژنتیکی ایران به شمار می‌آید. به همین منظور 32 صفت مورفولوژیکی برگ گونه گردوی ایرانی بر روی 243 پایه از 9 جمعیت (شامل 4 جمعیت خودرو و 5 جمعیت دست کاشت با تکرار نمونه‌برداری در دو سال پیاپی برای جمعیت‌های خودرو) تحقیق شد. اثر سال بر روی صفات بررسی گردید. اثر تعداد برگچه بر روی تغییر ارزش صفت درون هر ژنوتیپ نیز ارزیابی شد. با تجزیه واریانس صفات مورد بررسی، F ژنوتیپ در مورد تمامی صفات کمی در سطح 001/0 معنی‌دار شد و این نشانگر اختلاف بسیار معنی‌دار و تنوع مناسب صفات بررسی شده بین ژنوتیپهای مورد مطالعه است. با تصحیح ضریب تنوع (C.V.) (Coefficient of Variance) هر صفت (با کسر ضریب تغییرپذیری درون ژنوتیپ (C.V.G.) (Coefficient of Variance in Genotype) تصحیح شده براساس گروه‌های برگچه‌ای (5، 7، 9 و 11 برگچه‌ای) از ضریب تنوع اولیه)، ضریب تنوع صفات بسیار واقعی‌تری بدست آمد. به منظور تعیین کم‌تغییرپذیرترین صفات، بر پایه ضریب تغییرات این صفات درون ژنوتیپ‌ها (C.V.G.) با اعمال تصحیحات لازم در زمینه گروههای برگچه هر ژنوتیپ (در 243 تکرار- تعداد پایه‌های بررسی شده) مقایسه میانگینی براساس شیوه دانکن صورت گرفت. ضرایب همبستگی ساده میان صفات به تفکیک جوامع برگچه‌ای (5، 7 و 9 برگچه‌ای) مورد بررسی قرارگرفت. در نهایت با تجزیه و تحلیل خوشه‌ای (با شیوه UPGMA) (Unweighted Paired Group Method using Arithmetic averages) تمامی 243 پایه بررسی شده براساس تمامی 32 صفت مورد بررسی، 19 خوشه بدست آمد که هفت خوشه آن تک عضوی و چهار خوشه آن دو یا سه عضوی بودند. از مجموع بررسیهای صورت گرفته بر روی صفات برگی جمعیت‌های درخت گردو در ایران، مهمترین صفات تمایز دهنده قابل اعتماد مورفولوژیکی برگ گردوی ایران عبارت بودند از: طول بزرگترین برگچه، طول دمبرگ، شکل حاشیه برگچه، آرک تانژانت نسبت میانگین طول برگچه به میانگین عرض برگچه و آرک تانژانت نسبت نصف عرض برگ به طول دمبرگ 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Morphological Leaf characteristics of Persian walnut (Juglans regia L.) in Iranian population

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hasan Jafari-Sayadi 1
  • Mohammad Reza Marvi-Mohajer 2
  • Javad Mozaffari 3
  • Hooshang Sobhani 4
1 Postgraduate student, Forestry Dept., Faculty of Natural REsources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
2 Academic member, Forestry Dept., Faculty of Natural REsources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
3 Member of Scientific Board, Research Institute of seedling and seed improvement and production, Head of Iranian National plant Gene Bank, Karaj, I. R. Iran.
4 Academic member, Forestry Dept., Faculty of Natural REsources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran.
چکیده [English]

Genetic resources are the most valuable national treasure of a country and it is vital to identify, conserve and use them. The Persian walnut (Juglans regia L.) is one of the most valuable genetic resource in Iran due to its multi benefits (nutrition, wood, environment conservation, genetics and medicine). For this reason, 32 leaf morphological characteristics of J. regia were studied on nine populations (four native and five cultivated) and 243 individual trees. Leaf sampling was made two years for the native populations and one year for the cultivated populations. The effects of year variation on leaf characteristics and the effects of leaflet numbers on wealth variation of the characteristics within each genotype were studied. The ANOVA analysis showed that there were significant differences between the walnut genotypes in respect to their leaf characteristics (P<0.001). After correction of variance coefficient (C.V.) of each genotype, based on deduction of corrected C.V. within genotype (C.V.G.) according to leaflet numbers (5, 7, 9 and 11 leaflets) from primary C.V., a high real value of C.V. was achieved. The Duncan method was used to compare the means and identify the less variable leaf characteristics, based on C.V.G. and correction of leaflet numbers. Correlation coefficient of leaf characteristics according to each leaflet number groups (5, 7 and 9 leaflets) was investigated. Using cluster analysis (UPGMA method) to classify the 32 leaf morphological characteristics for the 243 trees, resulted in 19 clusters which seven clusters contained one individual members and four clusters contained double or triple members. The results showed that the most important, distinctive and reliable leaf morphological characteristics of J. regia were as follows: length of biggest leaflet, petiol length, leaflet marginal form, Arctangent of average leaflet length to average leaflet width, Arctangent of half leaf width to petiol length.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Persian walnut Leaf
  • Morphology
  • natural population
  • cultivated population
  • Hyrcanian Forest
- جوانشیر، ک.، 1369. جزوه درسی اکولوژی جنگل، دانشگاه گیلان. 100 صفحه.

- لطفیان، ح.، عطار، ع.، سیدمنصوری، م.، خوشنویس، م. و عاطفی، ج.، 1369. طرح جمع‌آوری و بررسی ارقام گردوی ایران. مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، گزارش نهایی طرح، 211 صفحه.

- طباطبایی، م.، دهلوی، ا. و احمدی، ع.، 1371. گردو، هیکوری و پکان. انتشارات بخش فرهنگی جهاد دانشگاهی تهران، 406 صفحه.

- عاطفی، ج.، عطار، ع.، سید منصوری، م.، خوشنویس، م.، وجدانی، پ. و سعیدی، ا.، 1372. مطالعات مقدماتی در توده‌های جمع‌آوری شده گردو ایران جهت انتخاب مناسبترین ژنوتیپ. مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر و نهال، گزارش نهایی طرح، 198 صفحه.

- علیزاده قره قشلاقی، ا.، خوشنویس، م.، عطار، ع. و عاطفی، ج.، 1378. مطالعه مقدماتی و جمع‌آوری توده‌های بومی گردو به منظور دستیابی به ژنوتیپهای برتر (مرحله دوم). مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر و نهال، گزارش نهایی طرح، 146 صفحه.

- Aleta, N. and Ninot, A., 1993. Exploration and evaluation of Spanish native walnut (Juglans regia L.) populations from Catalonia and Galicia. Acta Horticulturae, 311: 17-23.

- Anonymous, 1969. Flora of Phulchoki and Godwari. Bulletin of the Department  of Medicinal Plants

- Anonymous, 2004. Wikipedia encyclopedia. http://walnut.area51. ipupdater.com.htm or http:// www.encyclopedia-online.info/ Walnut.htm.

- Anonymous, 2005. http://www.all-science-fair-projects.com/ science_fair_projects_ encyclopedia / Juglans ( Science Fair Projects Encyclopedia). 

- Arulsekar, S., McGranahan G.H. and Parfitt D.E., 1986. Inheritance of phosphoglucomutase and esterase isozymes in Persian walnut. The Journal of Heredity, 77: 220-221.

- Bacillieri, R., Ducocusso A. and Kremer A., 1995. Genetic, morphological, ecological and phenological differentiation between Quercus petraea (Matt.) Liebl. And Quercus robur L. in a mixed stand of northwest of France. Silvae Genetica, 44(1): 1-10.

- Boissier, E., 1879. Flora orientalis (Volumen Quartum). Genevae,  Ex Typis careyanis.

- Browicz, K., 1976. Juglandaceae. In: Rechinger K.H., (eds.). Flora Iranica. Nr.(121): 1-5, Akademische Druck-U Verlagsanstalt, GrazAustria.

- Chechowitz, N. and Chappell D.M., 1990. Morphological, electrophoretic and ecological analysis of Quercus macrocarpa population in Black hill of South Dakota and Wyoming, Canadian Journal of Botany. 68: 2185-2194.  

- Cock, K.D., Lybeer B., Vander Minsbrugge K., Zwaenepoel A., Van Peteghem P., Quataert P., Breyne P., Goetghebeur P. and Van Slycken J., 2003. Diversity of the Willow complex Salix albaS. x rubens- S. fragilis. Silvae Genetica, 52(3-4): 148-153.

- Forde, H.I., 1975. Walnuts, In: Janick J. and Moore J.N., (ed.). Advances in Fruit breeding. PurdueUniversity Press, West Laffayette, Indiana, USA. 275 p.

- Germain, E., 1993. The Persian walnut in Iran. NUCIS Newsletter, No. S-6.

- Gurevitch, J., 1992. Sources of variation in leaf shape among two population of Achillea lanulosa. Genetics, 130: 385-394.

- Hansen, K.T., Elven R. and Brochmann C., 2000. Molecular and morphology in concert: tests of some hypotheses in arctic Potentilla (Rosaceae). American Journal of Botany, 87(10): 1466-1479.

- IPGRI, 1994. Descriptors for walnut ( Juglans  spp.). International plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy.

- Kazankaya, A., Koyuncu M. A., Koyuncu F., Yarilgac T. and Sen S. M., 2001. Some nut properties of walnuts (Juglans regia L. ) of Edremit country. Acta Horticulturae, 544: 97-100.

- Lansari, A., Hassani A. El, Nabil D. and Germain E., 2001 , Preliminary results on walnut germplasm evaluation in Morocco. Acta Horticulturae, 544 : 27-35.

- Leslie, C.A. and McGranahan G.H., 1998. The origin of the walnut, In: Ramos D.E., (ed.). Walnut production manual. University of California, USA.  Page: 3-7.

- Malvolti, M.E., Fineschi S. and Pigliucci M., 1994. Morphological integration and genetic variability in Juglans regia L., Journal of Heredity, 85: 389-394.

- Mitchell, A., 1976. Tree Genera- 4. The Walnut Family. Arboriculture Journal, 2(10): 457-461.

- Nekresova, V.L., 1936. Juglandaceae, In: Komarov V.L., (ed.). Flora of the USSR. Vo.(5): 195-199, Institute of the Academy of Sciences of the USSR, Translated by Israel Program for Scientific Translations (1970).

- Parsa, A., 1949. Flora de L,Iran (Volume IV). Publications Du Ministere De L’Education: Museum D’Htistoire Naturelle De  Tehran, Iran.

- Perez-Perez, J.M., Serrano-Cartagena J. and Micol J.L., 2002. Genetic analysis of natural variation in architecture of Arabidopsis thaliana vegetative leaves. Genetics, 162: 893-915.

- Radicati, L., Vergano G. and Martino L., 1993. Evaluation of fruit characters in different walnut cultivars, Acta Horticulturae. 311: 49-56.

- Rouskas, D. and Zakynthinos G., 2001. Preliminary evaluation of seventy walnut (Juglans regia L.) seedlings selections in Greece. Acta Horticulturae, 544: 61-72.

- Sen, S.M., 1993. A study on the selection of Darande walnuts. Acta  Horticulturae, 311: 57-60.

- Sharma, S. D. and Sharma O.C., 2001. Studies on variation in nut and kernel characters and selection of superior walnut seedling (Juglans regia L.) from Garsa and Jogindernagar areas of Himachal Pradesh. Acta Horticulturae, 544: 47-50.

- Stanford, A.M., Harden R. and Parks C.R., 2000. Phylogeny and biogeography of Juglans (Juglandaceae) based on matK and ITS sequence data. American Journal of Botany, 87: 872-882.

- Townsend, C.C., 1966. Juglandaceae, In: Townsend C.C. and Guest E., (ed.). Flora of Iraq. Vo.(4), Part I: 56-59.

- Tsurkan, I. P. and Melnichenko L. A.,1990. Short review of English walnut variety investigation in Moldavia. Acta Horticulturae, 284: 187-189.

- Yaltirik, F., 1982. Juglas L., In: Davis P.H., (ed.). Flora of Turkey. Vo.(7): 652-655, EdinburgUniversityPress, U.K.