بررسی تنوع ژنتیکی برخی توده‌های هندوانۀ ابوجهل (Citrullus colocynthis L.) بر پایۀ صفات ریخت‌شناختی و فیتوشیمیایی میوه و بذر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 استادیار، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

در این تحقیق هفده تودۀ هندوانۀ ابوجهل (حنظل) از مناطق مختلف ایران در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات گروه مهندسی علوم باغبانی دانشگاه تهران کشت شدند. برخی ویژگی­های ریخت‌شناختی (مورفولوژیکی) میوه و نیز ترکیب‌های فنلی و کارتنوئیدی و همچنین میزان اسیدهای چرب بذر آن­ها ارزیابی شدند. بر پایۀ نتایج بیشترین شمار میوه در بوته و عملکرد در تودۀ "ارزوئیه" مشاهده شد، درحالی‌که بیشترین وزن تک میوه در تودۀ "خوراسگان 5" مشاهده شد. بیشترین میزان ترکیب‌های فنلی در میوه­های تودۀ "کرمان" و "یزد" (88 میلی­گرم اسیدگالیک در گرم وزن خشک) وجود داشت و بالاترین ترکیب‌های کارتنوئیدی در توده­های "اراک" و "اهواز" (85 میکروگرم در میلی­گرم وزن خشک) وجود داشت. بیشترین محتوای اسید چرب لینولئیک در بذر تودۀ "ارزوئیه" (4/72%) و بیشترین میزان اولئیک اسید در توده "خوراسگان" 2(8/13%) مشاهده شد. وزن میوه با قطر میانبر (مزوکارپ) مرکزی و میانبر حاوی بذر همبستگی مثبت به نسبت بالایی (69/0=r) داشتند. بین میزان اسید استئاریک و طول بذر همبستگی منفی بالایی (775/0-=r) وجود داشت که بذرهای کشیده­تر حاوی میزان اسید استئاریک کمتری بودند. در تجزیۀ خوشه‎ای، در فاصلۀ 5 واحد بر پایۀ روش وارد توده‌ها در چهار گروه قرار گرفتند و یک توده از "کرمان" به‌طور جداگانه در یک خوشه قرار گرفت که میزان ترکیب‌های فنولی بالایی داشت. تنوع بالا در صفات میوه و میزان ترکیب‌های فیتوشیمیایی می‌توان استنباط کرد، هندوانه‌های ابوجهل در کشور تنوع بالایی دارند و بر پایۀ عملکرد و رشد مناسب بوته‌ها امکان زراعی کردن این محصول وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of genetic diversity of some Citrullus colocynthis accessions based on morphological and phytochemical traits

نویسندگان [English]

  • Maede Fereshtian 1
  • Forouzandeh Soltani 2
  • Abdolkarim Kashi 3
  • Mesbah Babalar 3
1 M. Sc. Student, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, 31587, Karaj, Iran
2 Assistant Professor, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, 31587, Karaj, Iran
3 Professor, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, 31587, Karaj, Iran
چکیده [English]

In this study 17 accessions of colocynth from different parts of Iran cultivated in the research station of Horticultural Science Department of University of Tehran in randomized completely block design with three replications. Some morphological characters of fruits, total Phenol component, Carotenoid content and Fatty acid content were evaluated. According to results, the highest fruit number per plant and fruit yield was found in Orzooiyeh accession, While Khorasgan 5 accession showed the highest fruit weight. The highest amount of phenolic compound resulted in Kerman and Yazd accessions (88 µg g-1 d.m), and highest amount of Carotenoid in Arak and Ahvaz accessions (85 mg g-1 d.m.). The highest amount of linoleic acid was in Orzooiyeh accession seed (72.4%) and highest amount of oleic acid (13.8%) in Khorasgan 2 accession. In correlation analysis, fruit weight was relatively high correlated with central mesocarp and seed mesocarp diameter (r= 0.69). There was negative correlation between stearic acid amount and seed length, in the other hand longer seed had lower amount of stearic acid. In cluster analysis based on ward method at distance 5 accessions placed in 4 groups and one accession from Kerman segregated in separated cluster which had highest amount of total phenolic compound. Based on fruit traits and phytochemical compound variation could demonstrated that colocynth plants in Iran had high genetic diversity and there are possibility for crop up this plant based on yield and suitable growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cluster Analysis
  • Fatty acids
  • morphological traits
  • phenol
  • phytochemical compound
Abbah, O. C., Sanni, M. & Ejembi, D. O. (2014). Nutritional aspects of egusi melon- Citrullus colocynthis L. Asian Journal of Science and Technology, 3, 176-180.
Achu, M. B., Fokou, E., Tchiegang, C., Fotso, M. & Techonanguep, F. M. (2005). Nutritive value of some Cucurbitaceae oil seeds from different regions in Cameroon. African Journal of Biotechnology, 4, 1329-1334.
Adam, S., Al-Yahya, M. & Al-Farhan, A. H. (2001). Response of Najdi sheep to oral administration of Citrullus colocynthis fruits, Nerium oleander leaves or their mixture. Small Rumin Research, 40, 239-244.
Chun, O. K., Kim, D. O. & Lee, C. Y. (2003). Superoxide radical scavenging activity of the major polyphenols in fresh plums. Journal of Agriculture &Food Chemistry, 51, 8067-8072.
Dago, M. & Akgulb, A. (2005). Fatty acid composition of some Walnut (Juglans regia L.) Cultivars from aelt Anatolia University. Innovative Romanian Food Biotechnology, 12, 42033-42040.
Delazar, A., Gibbons, S. & Kosari, A. (2010). Flavonoid C-Glycosidees and Cucurbitacin Glycosides from Citrullus colocynthis. Journal of DARU, 14, 3-15.
Díez, M. J., Dooijeweert, W., Maggioni, L. & Lipman, E. (Compilers). (2005). Minimum Descriptor lists for Cucurbit; cucumber, melon and watermelon. Report of a Working Group on Cucurbits. First Meeting held between 1st-2nd September. Plovdiv, Bulgaria. pp. 10-11.
Ebadi, M., Soltani, F. & Mostoufi, Y. (2013). Evaluation of genetic diversity of watermelon accessions (Citrullus lanatus L.) by morphological and molecular markers and study on storage life of some accessions. M.Sc. thesis. Horticultural Science Department of University of Tehran, Iran.
Grin, A., Matsum, L. & Nakai, O. (2010). Taxon Citrullus lanatus (Thunb) Taxonomy for plants. Germplasm Resources Information Network. Agricultural Research Service, Beltsville Area. http://www.arsgringovbin/npgs/html/tax_search.pl.  
Jarret, B. & Griffin, G. A. (2007). Watermelon Descriptor Site(s): S9. Contains Characteristic Data on Citrullus (Watermelon) Accessions. Biodiversity from http://www.fao.org/biodiversity.
Katalinic, V., Milos, M., Kulisic, T. & Jukic, M. (2006). Screening of 70 medical plant extracts for antioxidant capacity and total phenols. Food Chemistry, 94, 550-577.
Keskitalo, M., Pehu, E. & Simon, J. E. (2001). Variation in volatile compounds from Tansy (Tanacetum vulgare L.) related to genetic and morphological difference of genotypes. Theoretical and Applied Genetics, 29, 265-285.
Kiani, M. & Jahanbin, Gh. (2006). Evaluation of genetic diversity of Iranian watermelon. Iranian Journal of Field Crops Research, 2, 21-25.
Kulkarni, A. S., Khotpal, R. R., Karadbhajane, V. Y. & Moren V. I. (2012). Physico-chemical Composition and lipid classes of Aeglemarmelos (Bael) and Citrullus colocynthis (Tumba)Seed Oils. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 4, 1486-1488.
Madari, N. & Jacobs, R. S. (2004). An analysis of cytotoxic botanical formulations used in the traditional medicine of ancient Persia as abortifacient. Journal of Natural Products, 67, 1204-1210.
Magss-Kolling, G. L. (2003). Variability in Namibian Landraces of Watermelon (Citrullus lanatus). Euphytica, 132, 251-258.
Marinova, D., Ribarova, F. & Atanassova, M. (2005). Total Phenolics and Total Flavonoids in Bulgarian Fruits and Vegetable. Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 40, 255-260.
Matkowski, O. & Piotrowska, P. (2006). Antioxidant and free radical scavenging activities of some medicinal plants from the Lamiaceae. Fitoterapia, 77, 346-353.
Munisse, P., Andersen, S. B., Jensen, B. D. & Lindskrog Christiansen, J. (2011). Diversity of landraces, agricultural practices and traditional uses of watermelon (Citrullus lanatus) in Mozambique. African Journal of Plant Science, 5, 75-86.
Murkovic, M., Hillebrand, A., Draxl, S., Winkler, J. & Pfannhauser, W. (1999). Distribution of fatty acids and vitamin E content in Pumpkin seeds (Cucurbita pepo L.), in breeding lines, Acta Horticulture, 492, 47-55.
Osganian, S. K., Stampfer, M. J., Rimm, E., Spiegelman, D., Manson, J. E. & Willett, W. C. (2003). Dietary carotenoids and risk of coronary artery disease in women. Journal of Clinic, 77, 1390-1399.
Razavi, S. H. & Ivan, M. (2006). Effect of Temperature and pH on the Growth Kinetics and Carotenoid Production by Sporobolomyces ruberrimus H110 Using Technical Glycerol as Carbon Source. Iranian Journal of Chemistry Energy, 25, 59-64.
Robinson, R. W. & Decker-Walters, D. S. (1997). Cucurbits. CAB international, ISBN 85.
Safavi, S. R. (2011). Flora of Iran. Research institute of forest and rangelands.
Shafaie, H., Soleimani rad, J., Rahimi, A. & Rezazade, H. (2007). Effect of Citrullus colocynthis extract on immune system. Medical Journal of Tabriz University of Medical Science & Health Service, 29, 32-37.
Shahid, M. & Rao, N. K. (2014). Diversity of Citrullus colocynthis (L.) Schrad. (Cucurbitaceae) in theUnited Arab Emirates. Journal on New Biological Reports, 3, 145-150.
Soltani, F., Akashi, Y., Kashi, A., Zamani, Z., Mostofi Y. & Kato, K. (2010). Characterization of Iranian melon landraces of Cucumis melo L. groups Flexousus and Dudaim by analysis of morphological characters and random amplified polymorphic DNA. Breeding Science, 60, 34-45.
Stevenson, D. G., Eller, F. J., Wang L., Jane, J. L., Wang T. & Inglett G. E. (2007). Oil  and  Tocopherol  Content  and Composition  of  Pumpkin  Seed  Oil  in  12 Cultivars.  Journal of Agriculture Food Chemistry, 55, 4005-4013.
Wang, Z., Ying, T., Bao, B. & Hung, H. (2005). Characteristics of fruit ripening in tomato mutant. Journal Zhejiang Universal Science, 6, 205-207.
Ziyada, A. K. & Elhussien, S. A. (2008). Physical and Chemical Characteristics of Citrullus lanatus var. colocynthoide Seed Oil. Journal of Physical Science, 19, 69-75.
Zadeh, B., Sberi, N., Mohammadbeigi, S. & Razmara, B. (2013). The national day of Mount Damavan. Retrieved Febrile 10, from: www.aseman-alborz.com.