ارزیابی اثر نوسانات دمایی شب و روز در فصول مختلف سال بر تشکیل میوه لاین‌های فلفل شیرین (Capsicum annuum L.)

علوم باغبانی

مقاله 9، دوره 37، شماره 1 - شماره پیاپی 57، خرداد 1402، صفحه 121-133   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2021.73572.1107

نویسندگان

زهرا رودباری^{* 1}؛ جواد سرحدی²؛ مهدی آزادوار³؛ سیدمحمد علوی سینی⁴؛ امیر جلالی⁴

¹بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج، جیرفت، ایران

²بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

³بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

⁴بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

چکیده

به منظور ارزیابی واکنش لاین­های مربوط به سه جمعیت فلفل شیرین تحت عنوان جمعیت A، B و C، به ترتیب در سه رنگ میوه قرمز، نارنجی و زرد، به سه شرایط دمایی مختلف شامل دمای بهینه روز و شب (به ترتیب 2±25 و 2±20 درجه سانتی‌گراد)، دمای پایین شب (دمای روز 2±25 و دمای شب 2±11 درجه سانتی‌گراد) و دمای روز بالا (دمای روز 2±40 و دمای شب 2±20 درجه سانتی­گراد) در فصول مختلف سال، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی (ترتیبی- فاکتوریل) در سه گلخانه مجزا با دماهای ذکرشده در جنوب استان کرمان طی سال­های 1399-1398 به مرحله اجرا درآمد. برای هر جمعیت 100 لاین مورد کشت قرار گرفت و درصد لاین های بدون میوه، درصد لاین های با میوه بدون بذر، درصد لاین­های با میوه بدفرم، وزن میوه، طول و قطر میوه، شاخص شکل میوه (نسبت طول به عرض میوه) و ارتفاع بوته در هر جمعیت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در شرایط دمای بهینه، تمام لاین ها از رشد مطلوبی برخوردار بودند و هیچ بوته­ی پارتنوکارپی در جمعیت­های مورد ارزیابی مشاهده نشد. اما نوسانات دمایی شب و روز خارج از دامنه دمای بهینه، سبب تغییرات چشمگیری در رشد بوته، توسعه میوه و تشکیل بذر گردید. تأثیر منفی دمای بالای روز بر ویژگی‌های مورد ارزیابی کمتر از دمای پایین شب بود. با کاهش شدید دمای شب، جمعیت A بیشترین درصد بوته‌های با میوه بدون بذر را تولید کرد. درصد لاین‌های پارتنوکارپ جمعیت B و C نسبت به جمعیت A در دمای پایین شب و بالای روز به‌طور قابل‌توجهی کمتر بود. بیشترین درصد میوه­های بدفرم در دمای نامطلوب بالای روز و پایین شب به ترتیب به میزان 10 و 12 درصد مربوط به جمعیت A بود. این درصد در جمعیت C نسبت به جمعیت A (در دمای نامطلوب بالا روز و پایین شب به ترتیب 3 و 4 درصد) به‌طورقابل توجهی کمتر بود که احتمالاً به دلیل تحمل بیشتر این جمعیت به نوسانات دمایی است. همچنین درصد لاین­های پارتنوکارپ جمعیت A (6 و 4 درصد به ترتیب دمای نامطلوب بالا روز و پایین شب) نسبت به دو جمعیت B و C بیشتر بود. با این وجود جمعیت C در شرایط نامطلوب دمایی، میوه­هایی با شاخص شکل مطلوب­تر تولید کرد که می­تواند نشانه تحمل بیشتر این جمعیت به نوسانات دمایی باشد. لاین‌های متحمل به تغییرات دمایی شناسایی‌شده در این پژوهش را می‌توان برای تحقیقات آینده جهت استفاده در برنامه‌های اصلاحی و تولید بذر هیبرید مورد استفاده قرار داد.

کلیدواژه‌ها

دمای نامطلوب رشد؛ فلفل شیرین؛ میوه بدون بذر

مراجع

1. Ali, A.M., & Kelly, W.C. )1993(. Effect of pre-anthesis temperature on the size and the shape of sweet pepper (Capsicum spp.) fruit. Scientia Horticulturae 54: 97-105. http://doi.org/10.1016/0304-4238(93)90058-X.
2. Barboza, G.E., Bianchetti, D.B., & Lammers, T.G. (2005). Three new species of Capsicum (Solanaceae) and a key to the wild species from Brazil. Systematic Botany 30(4): 863-871. http://doi.org/10.1600/036364405775097905.
3. Bhutia, K., Khanna, V., Meetei, T., & Bhutia, N. (2018). Effects of climate change on growth and development of chilli. Agrotechnology7: 2. http://doi.org/10.4172/2168-9881.1000180.
4. Cruz-Huerta, N., Williamson, J.G., & Darnell, R.L. (2011). Low night temperature increases ovary size in sweet pepper cultivars. HortScience46: 396–401. http://doi.org/10.21273/HORTSCI.46.3.396.
5. Erickson, A.N., & Markhart, A.H. (2001). Flower production, fruit set and physiology of sweet pepper during elevated temperature and vapor pressure deficit. Journal of the American Society for Horticultural Science 126(6): 697-702. http://doi.org/10.21273/JASHS.126.6.697.
6. Gorguet, B., Heusden, AW., & Lindhout, P. (2005). Parthenocarpic fruit development in tomato. Plant Biology 7(2): 131-139. http://doi.org/1055/s-2005-837494.
7. Heuvelink, E., & Korner, O. (2001). Parthenocarpic fruit growth reduces yield fluctuation and blossom-end rot in sweet pepper. Annales Botanici 88: 69-74. http://doi.org/1006/anbo.2001.1427.
8. Honda, I., Matsunaga, H., Kikuchi, K., Matsuo, S., & Fukuda M. (2012). Identification of pepper (Capsicum annuum) accessions with large or small fruit that have a high degree of parthenocarpy. Scientia Horticulturae 135: 68-70. http://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.12.014.
9. Kikuch, K., Honda, I., Matsuo, S., Fukuda, M., & Saito T. (2008). Stability of fruit set of newly selected parthenocarpis eggplant accessions. Scientia Horticulturae 115: 111-116. http://doi.org/1016/j.scienta.2007.08.001.
10. Naegele, R.P., Mitchell, J., & Hausbeck, M.K. (2016). Genetic diversity, population structure, and heritability of fruit traits in Capsicum annuum. PLoS ONE 11(7): 1-17. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0156969.
11. Nilwik, H. (1981). Growth analysis of sweet pepper (Capsicum annuum) 1. The influence of irradiance and temperature under glasshouse conditions in winter. Annals of Botany 48: 129–136. http://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a086106.
12. Oh, S.Y., & Koh, S.C. (2019). Fruit development and quality of hot pepper (Capsicum annuum) under various temperature regimes. Horticultural Science and Technology37: 313-321.   
13. Pagamas, P., & Nawata, E. (2008). Sensitive stages of fruit and seed development of chili pepper (Capsicum annuum var. Shishito) expose to high temperature stress. Scientia Horticulturae 117(1): 21-5. http://doi.org/10.1016/j.scienta.2008.03.017.
14. Perry, L., Dickau, R., Zarrillo, S., Holst, I., Pearsall, D.M., Piperno, D.R., Berman, M.J., Cooke, R.G., Rademaker, K., & Ranere, A.J. (2007). Starch fossils and the domestication and dispersal of chili peppers (Capsicum ) in the Americas. Science 315: 986-988. http://doi.org/10.1126/science.1136914.
15. Rajametov,N., Lee, K., Jeong, H.B., Cho, M.C., Nam, C.W., & Yang, E.Y. (2021). The effect of night low temperature on agronomical traits of thirty-nine pepper accessions (Capsicum annuumL.). Agronomy 11(10): 1986. http://doi.org/10.3390/agronomy11101986.
16. Saha, S.R., Hossain, M.M., Rahman, M.M., Kuo, C.G., & Abdullah, S. (2010). Effect of high temperature stress on the performance of twelve sweet pepper genotypes. Bangladesh Journalof Agricultural Research 35(3): 525-534. http://doi.org/10.3329/bjar.v35i3.6459.
17. Shaked, R., Rosenfeld, K., & Pressman, E. (2004). The effect of low night temperatures on carbohydrates metabolism in developing pollen grains of pepper in relation to their number and functioning. Scientia Horticulturae 102: 29–36. http://doi.org/10.1016/j.scienta. 2003.12.007.
18. Thanopoulos, C.H., Bouranis, D., & Passam, H.C. (2013). Comparative development, maturation and ripening of seedless and seed-containing sweet pepper fruits. Scientia Horticulturae 164: 573-577. http://doi.org/1016/j.scienta.2013.10.010.
19. Thuy, T.L., & Kenji, M. (2015). Effect of high temperature on fruit productivity and seed-set of sweet pepper (Capsicum annuum) in the field condition. Journal of Agricultural Science and Technology A and B and Hue University Journal of Science 5: 515-520. http://doi.org/10.17265/2161-6256/2015.12.010.
20. Tiwari, A. (2011). Parthenocarpic fruit development in Capsicum annuum. D. Thesis. Wageningen University, Wageningen, the Netherlands. 2011 With references, summaries in English and Dutch. ISBN: 978-90-8585-871-3.
21. Tiwari, A., Dassen, H., & Heuvelink, E. (2007). Selection of sweet pepper (Capsicum annuum) genotypes for parthenocarpic fruit growth. Acta Horticulturae 761: 135-140. http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2007.761.16.
22. Wahyuni ,Y. (2014). Breeding for pepper fruit quality. A genetical metabolomics approach. D. Thesis. Wageningen University. 193 pages.
23. Costantini, L., Moreno-Sanz, P., Nmafor, C., Lorenzi, S., & Grando, M.S. (2020). Mechanisms and Candidate Genes for Seed and Fruit Set in Grapevine. http://doi.org/21203/rs.3.rs-72371/v1.
24. Maki, T., Kusaka, H., Matsumoto, Y., & Tanaka, Y. (2023). Theoretical and Applied Genetics136(4). http://doi.org/1007/s00122-023-04342-w.