Wielowymiarowa ocena roznorodnosci fenotypowej w kolekcji zasobow genowych truskawki [Fragaria x ananassa DUCH.] Czesc I. Analiza zmiennosci

• Autorzy: Ukalska J , Madry W , Ukalski K , Masny A

Warianty tytułu

EN

Multivariate evaluation of phenotypic diversity in a strawberry germplasm collection [Fragaria x ananassa DUCH.] Part I. Variability analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

In the paper a phenotypic variation among 117 genotypes (cultivars and clones) in a strawberry collection from the Research Institute of Pomology and Floriculture in Skierniewice was assessed using quantitative genetic parameters and PCA. The variation was studied for nine vegetative, productive and disease susceptibility characters, observed in a rate scale (1 to 9 or 1 to 7) assuming that larger scores show a larger level of the defined characters. Some vegetative characters as well as those describing fruit yielding and susceptibility to the most important strawberry diseases were considered. Data were collected in a trial observed within three years (2001-2003). They were arranged in an incomplete two-way classification genotypes by years. Variance components were estimated for each trait separately using the REML method for a random ANOVA model of a two-way classification. Coefficients of heritability of three-year phenotypic means were estimated on the basis of the variance components. Estimates of genotypic values were obtained using the best linear unbiased predictor (BLUP). To analyze the phenotypic diversity of the germplasm collection principal component analysis was used on the basis of the BLUP’s. The obtained heritability coefficients were quite high (over 0.6) except for fruit taste, leaf spot susceptibility and leaf scorch susceptibility (0.36-0.44). The highest positive values of correlation coefficients between the first principal component (PC) and plant vigour, fruit size and fruit yield were obtained. The second PC was strongly correlated with the leaf scorch susceptibility, and the third PC with the fruit taste.

PL

W pracy przeprowadzono statystyczną jedno- i wielocechową analizę zmienności fenotypowej w obrębie kolekcji 117 genotypów (odmian i klonów hodowlanych) truskawki, zgromadzonej w Instytucie Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach. Rozpatrywano 9 cech opisujących charakterystyki wegetatywne, cechy plonowania, a także podatność na najważniejsze choroby truskawki. Obserwacje tych cech pochodziły z trzech lat badań 2001-2003, tworząc niekompletną klasyfikację genotypy x lata. Dla każdej cechy oszacowano komponenty wariancyjne za pomocą metody REML na podstawie losowego modelu ANOVA dla tej klasyfikacji. Oceny komponentów wariancyjnych wykorzystano do estymacji współczynników odziedziczalności średnich fenotypowych z trzech lat dla genotypów. Oceny wartości genotypowych wyznaczono za pomocą najlepszego nieobciążonego predyktora (BLUP). Na ich podstawie obliczono oceny współczynników korelacji prostej oraz wykonano analizę składowych głównych dla wszystkich badanych cech. Uzyskano dość duże wartości współczynników odziedziczalności dla wszystkich cech (ponad 0,6), z wyjątkiem smaku owoców oraz podatności na białą i czerwoną plamistość liści (0,36-0,44). Stwierdzono największe wartości dodatnie współczynnika korelacji pierwszej składowej głównej z siłą wzrostu, wielkością owoców oraz plonem owoców. Druga składowa główna była silnie skorelowana z podatnością na czerwoną plamistość liści, natomiast trzecia składowa ze smakiem owoców. Cechy silnie skorelowane z jedną spośród trzech pierwszych składowych głównych identyfikują wspólne czynniki genetyczne (poligeny) kontrolujące te cechy.

Słowa kluczowe

PL

kolekcje roslin; zasoby genowe; truskawka; analiza skladowych glownych; komponenty wariancji; zmiennosc genotypowa; cechy uzytkowe; wspolczynnik odziedziczalnosci; Fragaria ananassa

EN

plant collection; genetic research; strawberry; principal component analysis; variance analysis; genotypic variability; utility property; heritability coefficient; Fragaria ananassa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: 517
• Numer: 2
• Strony: 749-757
• Opis fizyczny: s.749-757,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Ukalska J

• Katedra Biometrii, Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Madry W

• Katedra Biometrii, Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Ukalski K

• Katedra Biometrii, Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Masny A

• Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach

Bibliografia

• Abdi A., Bejkele E., Asfaw Z., Teshome A. 2002. Patterns of morphological variation of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) landraces in qualitative characters in North Shewa and South Welo, Ethiopia. Hereditas 137: 161-172.
• Annicchiarico P., Pecetti L., Boggini G., Doust M.A. 2000. Repeatability of large- scale germplasm evaluation results in durum wheat. Crop Sci. 40: 1810-1814.
• Assefa K., Ketema S., Tefera H., Nguyen H., Blum A., Ayele M., Bai G., Simane B., Kefyalew T. 1999. Diversity among germplasm lines of the Ethiopian cereal tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter]. Euphytica 106: 87-97.
• Ayana A., Bekele E. 1999. Multivariate analysis of morphological variation in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) germplasm from Ethiopia and Eritrea. Genet. Res. Crop Evol. 46: 273-284.
• Bakasso Y., Zongo J.D. 2000. A study of genetic variability Sesbania pachycarpa DC. in Burkina Faso. Agronomie 20: 431-438.
• Bertero H.D., De La Vega A.J., Correa G., Jacobsen S.E., Mujica A. 2004. Genotype and genotype-by-environment interaction effects for grain yield and grain size of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) as revealed by pattern analysis of international multi-environment trials. Field Crops Research 89: 299-318.
• Catling P.M., Porębski S. 1998. An ecoregional analysis of morphological variation in British Columbia coastal strawberries (Fragaria) for germplasm protection. Can. J. Plant Sci. 78: 117-124.
• Cooper M., Woodruff D.R., Phillips I.G., Basford K.E., Gilmour A.R. 2001. Genotype-by-management interactions for grain yield and grain protein concentration of wheat. Field Crops Research 69: 47-67.
• De Giorgio D., Polignano G.B. 2001. Evaluating the biodiversity of almond cultivars from a germplasm collection field in southern Italy, w: Sustaining the global farm. Scott D.E., Mohtar R.H., Steinhardt G.C. (Eds), Purdue University: 305-311.
• Flores F., Gutierrez J.C., Lopez J., Moreno M.T., Cuberto J.I. 1997. Multivariate analysis approach to evaluate a germplasm collection of Hedysarum coronarium L. Genetic Resources and Crop Evolution 44: 545-555.
• Harrison R.E., Luby J.J., Furnier G.R., Hancock J.F. 1997. Morphological and molecular variation among populations of octoploid Fragaria virginiana and F. chiloensis (Rosaceae) from North America. Amer. J. Bot. 84: 612-620.
• Harrison R.E., Luby J.J., Furnier G.R., Hancock J.F. 2000. Differences in the apportionment of molecular and morphological variation in North American strawberry and the consequences for genetic resource management. Genetic Resources and Crop Evolution 47: 647-657.
• Khattree R., Naik D.N. 2000. Multivariate data reduction and discrimination with SAS software. SAS Institute Inc., Cary, NC: 588 ss.
• Krzanowski W.J. 1988. Principles of multivariate analysis: a users’s perspective. Oxford University Press, Oxford: 563 ss.
• Kubicka H., Mądry W., Sieczko L., Komar A., Puchalski J. 2004. Wielowymiarowa analiza różnorodności genotypowej linii wsobnych żyta ozimego (Secale cereale L.) dla cech rolniczych i fenologicznych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 497: 375-389.
• León L., Rallo L., Del Río C., Martín I.M. 2004. Variability and early selection on the seedling stage for agronomic traits in progenies from olive crosses. Plant Breeding 123: 73-78.
• Littell R.C., Milliken G.A., Stroup W.W., Wolfinger R.D. 1996. SAS system for mixed models. SAS Institute Inc., Cary, NC: 633 ss.
• Mądry W. 1993. Studia statystyczne nad wielowymiarową oceną zróżnicowania cech ilościowych w kolekcjach zasobów genowych zbóż. Monografie i Rozprawy, Wydawn. SGGW: 108 ss.
• Mohammadi S.A., Prasanna B.M. 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants - Salient statistical tools and considerations. Crop Sci. 43: 1235-1248.
• Muszyński S., Mądry W. Tomaszewski M., Sowa A., Zimny J. 2000. Genetyka dla rolników. Fundacja „Rozwój SGGW”, Warszawa: 204 ss.
• Rojas W., Barriga P., Figueroa H. 2000. Multivariate analysis of the genetic diversity of Bolivian quinua germplasm. Plant Genetic Resources Newsletter 122: 16-23.
• Rotondi A., Magli M., Ricciolini C., Baldoni L. 2003. Morphological and molecular analyses for the characterization of a group of Italian olive cultivars. Euphytica 132: 129-137.
• Sas/Stat User’s Guide, Version 8.2. 2002. SAS Institute, Cary NC, online.
• Searle S.R. 1987. Linear models for unbalanced data. J. Wiley & Sons, New York: 536 ss.
• Toker C. 2004. Estimates of broad-sense heritability for seed yield and yield criteria in faba bean (Vicia faba L.). Hereditas 140: 222-225.
• Upadhyaya H.D., Mallikarjuna Swamy B.P., Kenchana Goudar P.V., Kullaiswamy B.Y., Singh S. 2005. Identification of diverse groundnut germplasm through multienvironment evaluation of a core collection for Asia. Field Crops Research 93: 293-299.
• Vaylay R., Van Santen E. 2002. Application of canonical discriminant analysis for the assessment of genetic variation in tall fescue. Crop Sci. 42: 534-539.
• Xu H., Mei H., Hu J., Zhu J., Gong P. 2006. Sampling a core collection of Island cotton (Gossypium barbadense L.) based on the genotypic values of fiber traits. Genet. Res. Crop Evol. 53: 515-521.
• Żurawicz E., Masny A. 2005. Uprawa truskawek w polu i pod osłonami. Plantpress Sp. z o.o., Krakow: 140 ss.