Comparative Genetic Studies on Some Off-Type Cotton Plants of Giza 80 Cultivar and Their Effects on Varietal Deterioration

Document Type : Original Article

Authors

Cotton Research Institute, Agricultural Research Center, Giza, Egypt

Abstract

The present work was con-ducted at Agricultural Research Station of Sids during the two seasons, 2008 and 2009. The materials used included the off-type plants derived from the Egyptian cotton variety Giza 80 which cultivated in a large scale of the Middle Egypt to study some of their economic traits and their effects in reducing yield and lint quality of Giza 80.  Giza 80 variety as well as its off-type plants were characterized in the field and in the laboratory, growth habits, fruiting behavior yield and yield components, intensity of fuzz distribution on the seeds and fiber properties. Also, the RAPD technique was used as a tool for setting up a convenient and standard protocol to deter-mine the difference and variation between plants of the variety Giza 80 and its off-type plants.
Field characterization of the off-types showed, taller plants, longer leaves, different boll shapes and intensity of fuzz distribution on the seeds as compared to their standard type Giza 80. The results showed that the off-type plants of Giza 80 gave considerably lower values for boll weight, seed cotton yield, lint yield, lint percentage, Pressley index, uniformity ratio and fiber length traits, while they gave higher values for micronaire compared with the normal type of Giza 80.
As in results of RAPD analysis, ten primers out of the tested thirteen oligomers succeeded to generate polymorphic DNA. Also, revealed that the total number of polymorphic amplicons was (29). This corresponds to level of polymorphism of (29.3 %). There were some specific markers at the molecular level, which could differential between Giza 80 cultivar and its off-types. These results showed differences in size and number of the amplified fragments per primer, indicating a high degree of variability between them. Based on the obtained data of PCR products and a phylogenetic tree, i.e. dendro-gram was constructed for Giza 80 and its off-types. There are some degree of the genetic divergences between Giza 80 cultivar and its three off-types, Giza 80 T1, Giza 80 T2 and Giza 80 T3 which were 20.3 %, 29.2 % and 29.9 %, re-spectively. 
 

Main Subjects

Article Title [العربیة]

دراسات وراثية مقارنة لبعض الطرز المغايرة لصنف القطن جيزة 80 وأثرها على تدهور صفات المحصول والجودة

Authors [العربیة]

  • حنان محمد عبدالجليل
  • ابو القاسم محمد
Abstract [العربیة]

أجريت هذه الدراسة فى محطة البحوث الزراعية بسدس خلال الموسمين الزراعية 2008 ، 2009. وقد أستخدم فى هذه الدراسة الطرز المغايرة لصنف القطن المصرى جيزة 80 والذى يزرع فى مصر الوسطى وذلك بهدف دراسة الصفات الاقتصادية لهذه الطرز وأثر ذلك على نقص وتدهور صفات المحصول والجودة للصنف جيزة 80 .
وقد أجرى  التوصيف الحقلى والمعملى للصنف جيزة 80 والطرز المغايره له من حيث النمو ، والتزهير والمحصول ومكوناته ، وتوزيع الزغب على البذور بالإضافة إلى تقييم صفاتها المحصولية والتكنولوجية.
كما أستخدمت طريقة التضخيم العشوائى لـ DNA عن طريق جهاز تفاعل البلمرة المتسلسل RAPD-PCR  باستخدام ثلاثة عشر بادئات عشوائية (كل منها مكون من عشر قواعد نيتروجينية) لتحديد الاختلاف والتباين وكذلك التغيرات الناتجة على مستوى الـ DNA بين نباتات صنف جيزة 80 ونباتات الطرز المغايرة لهذا الصنف.
• اظهر التوصيف الحقلى لنباتات الطرز المغايرة أنها أطول وذات أوراق كبيرة الحجم ، كما وجد اختلاف فى شكل اللوزة  ونسب توزيع الزغب على البذور عنها فى الطرز القياسى جيزة 80 محل الدراسة. 
• وقد أشارت النتائج أن نباتات الطرز المغايرة الثلاثة كانت أقل فى وزن اللوزة ، ومحصولى القطن الزهر والشعر , ومعدل الحليج ، والمتانة (البرسلى) ، ومعامل الانتظام للشعيرات ، وطول التيلة ، بينما أعطت قيماً عالية فى قراءة الميكرونير (أقل نعومة) بالمقارنة بالصنف جيزة 80. 
• أوضحت الدراسة على المستوى الجزيئى بطريقة RAPD – PCR نجاح عشرة بادئات من الثلاثة عشر بادئات المختبره فى إنتاج وتقييم الاختلافات فى عدد الحزم للـ polymorphic DNA وكان أعلى عدد من الـpolymorphic  (6 حزم) نتيجة استخدام البادئ OPP-05 محققاً أعلى نسبة للـ polymorphism (46.2 %) وأن العدد الكلى للـ polymorphic amplicons  كان 29 حزمة بنسبة polymorphism 29.3 %. كما تمكنت هذه البادئات فى إيجاد بعض المعلمات الجزئية الخاصة ذات الحزم المميزة لبعض التراكيب والتى أظهرت اختلافات بين صنف القطن جيزة 80 والطرز المغايرة له. 
• كما أظهرت النتائج الاختلافات فى عدد وحجم الحزم الـ DNA الناتجة عن كل بادئ وهذا يشير إلى وجود درجة عالية من التباين بين التراكيب الوراثية محل الدراسة. 
• وباستخدام النتائج المتحصل عليها من التباين ، ومن  RAPD – PCR وشجرة القرابة أمكن تحديد العلاقات ودرجة القربة بين الصنف التجارى جيزة 80 والطرز المغايرة له. فقد وجد أن درجات الإختلافات والتباعد الوراثى بين الصنف جيزة 80 والثلاثة طرز المغايرة له  G. 80 T1 ، G. 80 T2 ، G. 80 T3 كانت 20.3 % ، 29.2 % ، 29.9 % على التوالى. 
• ومن هذه الدراسة يتضح مدى خطورة تواجد هذه الطرز المغايرة والمختلفة وراثياً عن نباتات الصنف المنزرع جيزة 80 ، ولذلك فإن إنتاج التقاوى النقية عن طريق برنامج المحافظة على النقاوة الوراثية لأصناف القطن المنزرعة وتجديد وإنتاج التقاوى النقية سنوياً ، وإزالة النباتات المخالفة فى صفاتها لطراز الصنف القياسى من مساحات إكثار تقاوى القطن النقية وتقليل مدة تداول السلالات عند المزارعين سوف يساعد على المحافظة على نقاوة التقاوى ومنع تدهور الأصناف. 
 
 

Files

Share

How to cite

Statistics