Phenotypic and genotypic variability of cultivars of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) grown in the Lublin region

• Autorzy: Wach D. , Gawronski J. , Dyduch-Sieminska M. , Kaczmarska E. , Blazewicz-Wozniak M.

Warianty tytułu

PL

Zróżnicowanie fenotypowe i genotypowe odmian borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.) uprawianych na Lubelszczyżnie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During the years 2012 to 2014 some research connected with highbush blueberry was taken. It described phenotypic and genotypic variability of 19 cultivars of highbush blueberries grown in the Lublin region. The cultivars included in the study were: ‘Bluecrop’, ‘Bluejay’, ‘Blueray’, ‘Bonifacy’, ‘Bonus’, ‘Brigitta Blue’, ‘Chandler’, ‘Chanticleer’, ‘Croatan’, ‘Darrow’, ‘Duke’, ‘Earliblue’, ‘Herbert’, ‘Jersey’, ‘Northland’, ‘Nelson’, ‘Patriot’, ‘Toro’ and ‘Spartan’. The flowering of highbush blueberry can be observed from the end of April to the beginning of June. Meanwhile, ripening depended on cultivar, starting from June 29th and finishing by September 7th. The strongest vegetative growth was characteristic of ‘Bluecrop’ cultivar on the oldest plantation – Niemce, whereas on the Spiczyn 1 – ‘Darrow’ cultivar, and ‘Patriot’ proved to be the best yielding cultivar on the youngest plantation. In the study, berries of the ‘Chandler’ cultivar were the largest, and berries of the ‘Northland’ cultivar were considered to be the smallest. To evaluate the tested cultivars at the DNA level RAPD markers were used. The set of 9 analysing primers generated a total of 91 fragments of which 81 (89%) were polymorphic. The average genetic similarity determined on the basis of the similarity matrix of RAPD markers was 0.41. Application of the UPGMA method for grouping varieties showed the highest distinction of cultivars: ‘Croatan’, ‘Chanticleer’, ‘Herbert’ and ‘Brigitta Blue’, in relation to the others. Among the tested cultivars genetic variation was detected since genetic similarity ranged from 0.22 to 0.60. Nevertheless the same cultivars grown in different locations demonstrated genetic identity.

PL

W latach 2012–2014 przeprowadzono badania określające zróżnicowanie na poziomie fenotypowym i genotypowym 19 odmian borówki wysokiej uprawianych na Lubelszczyźnie. Doświadczenie uwzględniało odmiany: Bluecrop, Bluejay, Blueray, Bonifacy, Bonus, Brigitta Blue, Chandler, Chanticleer, Croatan, Darrow, Duke, Earliblue, Herbert, Jersey, Northland, Nelson, Patriot, Toro i Spartan. Kwitnienie kwiatów borówki wysokiej obserwowano od końca kwietnia do początku czerwca. W zależności od odmiany dojrzewanie owoców borówki wysokiej rozpoczynało się 29 czerwca, a kończyło 7 września. Na najstarszej plantacji (Niemce) największy plon jagód wydała odmiana Bluecrop, w Spiczynie 1 – Darrow, a na najmłodszej plantacji – odmiana Patriot. Największą masą charakteryzowały się jagody odmiany Chandler, a najmniejszą Northland. Wartość indeksu Faediego zależała od klasy wczesności odmiany, zaś różnice dla tej samej odmiany wynikały z wieku krzewów i wielkości plonu, a nie terminu dojrzewania. Celem badań była również ocena zróżnicowania badanych odmian na poziomie DNA przy wykorzystaniu markerów RAPD. Analizowany zestaw starterów generował łącznie 91 fragmentów, z czego 81 (89%) było polimorficznych. Średnia wartość podobieństwa określona na podstawie matrycy markerów RAPD wynosiła 0.41. Zastosowanie grupowania odmian metodą UPGMA wykazało największą odrębność odmian: Croatan, Chanticleer, Herbert i Brigitta Blue w stosunku do pozostałych. Uzyskane wyniki potwierdzają przydatność markerów RAPD w ocenie zróżnicowania genetycznego odmian borówki wysokiej.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 6
• Opis fizyczny: p.305-319,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wach D.

• Department of Cultivation and Fertilization of Horticultural Plants, University of Life Sciences in Lublin, Leszczynskiego 58, 20-068 Lublin, Poland

autor

Gawronski J.

• University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Dyduch-Sieminska M.

• University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Kaczmarska E.

• University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Blazewicz-Wozniak M.

• University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

Bibliografia

• Arce-Johnson, P., Rios, M., Zuniga, M, Vergara, E. (2002). Identyfication of blueberry varieties using Random Amplified Polymorphic DNA markers. Acta Hort., 574, 221–224.
• Ballington, J.R. (2005). Blueberry breeding. www.smallfruits.org/BlueberryBreeding.pdf Ballington, J.R. (2009). The role of interspecyfic hybridization in blueberry improvement. Acta Hort., 810, 49–59.
• Belaj, A., Trujillo, I., Rosa, R., Rallo, L., Giménez, M.J. (2001). Polymorphism and discrimination capacity of Randomly Amplified Polymorphic markers in an olive germplasm bank. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 126(1), 64–71.
• Boches, P., Bassil, N.V., Rowland, L. (2006). Genetic diversity in the highbush blueberry evaluated with microsatelite markers. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 131(5), 674–686.
• Burgher, K.L., Jamieson, A.R., Lu, X. (2002). Genetic relationship among lowbush blueberry genotypes as determined by randomly amplified polymorphic DNA analysis. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 127(1), 98–103.
• Carvalho, M., Matos, M., Carnide, V. (2014). Fingerprinting of Vaccinium corymbosum cultivars Rusing DNA of fruits. Hort. Sci. (Prague), 41(4), 175–184.
• Chlebowska, D., Smolarz, K. (1997). Wzrost i plonowanie kilku odmian borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.). Zesz. Nauk Inst. Sadow. Kwiac., 4, 75–84.
• Chlebowska, D., Smolarz, K. (2003). Ocena wartości gospodarczej kilku nowych odmian borówki wysokiej. Ogólnopolska Konferencja: „Uprawne rośliny wrzosowate”. ISK, Skierniewice 22–24 maja, 14–22. CPVO (2015). https://cpvoextranet.cpvo.europa.eu
• Debnath, S.C. (2007). Inter simple sequence repeat (ISSR) to assess genetic diversity within a collection of wild lingonberry (Vaccinium vitis-idaea L.) clones. Can. J. Plant Sci., 87, 337–344.
• Debnath, S.C., Ricard, E. (2009). ISSR, anthocyanin content and antioxidant activity analyses to characterize strawberry genotypes. J. Appl. Hort., 11(2), 83–89.
• Doyle, J.J., Doyle, J.L. (1987). A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull., 19, 11–1.
• Finn, C.E., Hancock, J.F., Mackey, T., Serce, S. (2003). Genotype × environment interaction in highbush blueberry (Vaccinium sp. L.) families grown in Michigan and Oregon. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 128, 196–200.
• Garcia, M.G., Ontivero, M., Diaz Ricci, J.C., Castagnaro, A. (2002). Morphological traits and high resolution RAPD markers for the identification of the main strawberry varieties cultivated in Argentina. Plant Breed., 121, 76–80.
• Garriga, M., Parra, P.A., Caligari, P.D.S., Retamales, J.B., Carrasco, B.A., Lobos, G.A., Garcia Gonzales, R. (2013). Application of inter-simple sequence repeats relative to simple sequence repeats a molecular marker system for indexing blueberry cultivars. Can. J. Plant Sci., 93, 913–921.
• Giongo, I,. Vendramin, E., Quarta, R., Dettori, M.T., Verde, I., Bergamini, A. (2006). Use of RAPD analysis to characterize Vaccinium accessions. Acta Hort., 715, 153–156.
• Glonek, J., Komosa, A. (2006). The effect of fertigation on the nutrient status and field of highbush blueberry cv. Bluecrop. Acta Hort., 715, 371–374.
• Glonek, J., Komosa, A. (2013). Fertigation of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.). Part I. The effect on growth and yield. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus, 12(3), 47–57.
• Hammer, Ø., Harper, D.A.T., Ryan, P.D. (2001). Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Paleont. Electr., 4, 1–9.
• Hancock, J. (2006 a). Northern highbush blueberry breeding. Acta Hort., 715, 37–40. Hancock, J. (2006 b). Highbush blueberry breeders. Hort. Sci., 41(1), 20–21.
• Kaczmarska, E., Gawroński, J., Dyduch-Siemińska, M., Najda, A., Marecki, W., Żebrowska, J. (2015). Genetic diversity and chemical characterization of selected Polish and Russian cultivars and clones of blue honeysuckle (Lonicera caerulea). Turk. J. Agric. For., 39, 394–402.
• Karwowski, J. (2012). Co dalej z polską borówką? Ogólnopolska Konferencja Nauka – Praktyce: „Intensyfikacja uprawy krzewów jagodowych poprzez wdrażanie najnowszych wyników badań”. Uprawa borówki wysokiej oraz mało znanych krzewów jagodowych, Skierniewice, 21 marca, Inst. Ogrodn., 34–36.
• Kawecki, Z., Kopytowski, J. (1991). Wzrost i plonowanie krzewów borówki wysokiej nawożonych mieszanką nawozową Mis-3. I. Morfologia i plonowanie krzewów. Acta Acad. Agric. Tech. Olst. Agric., 52, 175–184.
• Kęsik, T., Wach, D. (2010). Ocena wzrostu i plonowania borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.) uprawianej na glebie wytworzonej z piasku gliniastego mocnego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 556(2), 711–717.
• Koziński, B. (2013). Dobór odmian borówki wysokiej do warunków uprawy i realiów polskiego rynku. Konferencja borówkowa „Szanse i zagrożenia”. Hortus Media Kraków, 12–21.
• Koziński, B. (2006). Wzrost i plonowanie kilku nowych odmian borówki wysokiej w latach pełnego owocowania. Międzynarodowa Konferencja Naukowa. Uprawa borówki i żurawiny (z elementami ekologii). Skierniewice, 19–22 czerwca, 31–37.
• Kropp, K., Kałoń, J. (1986). Ocena siedmiu odmian borówki wysokiej w warunkach okolic Krakowa. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 221, Ogrodnictwo, 16, 249–262.
• Lyrene, P. (2008). Breeding southern highbush blueberries. Plant Breed. Rev., 30, 354–414. Mainland, C.M. (2012). Frederic V. Coville and the history of North American highbush blueberry culture. Int. J. Fruit Sci., 12, 4–13.
• McCallum, S., Woodhead, M., Jorgensen, L., Gordon, S., Brennan, R., Graham, J., Hackett, Ch.A., Rowland, L.J., Hancock, J.F., Olmstead, J.W., Bassil, N.V. (2012). Developing tools for long-term breeding of blueberry germplasm for UK production. Int. J. Fruit Sci., 12, 294–303.
• Naugzemys, D., Zilinskaite, S., Skridaila, A., Kleizaite, V., Patamsyte, J., Zwingila, D. (2013). Genotyping and assessment of genetic relationship among cultivars, genetic lines and species of Lonicera L. using RAPD. Acta Hort., 976, 311–317.
• Nelson, J.W. (1985). Results of a twenty year blueberry cultivar trial at Grand Junction, Michigan, USA. Acta Hort., 165, 21–27.
• Paprstein, F., Ludvikowa, J. (2006). Preliminary results of evaluation of highbush blueberry cultivars in Holovousy. Int. Sci. Conf. Blueberry and cranberry growing (with ecological aspects), Skierniewice, 19–22 June, 138–144.
• Pliszka, K. (2002). Borówka wysoka. PWRiL Warszawa. Pliszka, K. (2004). Borówka wysoka ‘Bonifacy’. Szkółkarstwo, 3, 65.
• Pluta, S., Żurawicz, E. (2010). Hodowla borówki wysokiej w Polsce – cele i kierunki.
• Ogólnopolska Konferencja Nauka Praktyce „Intensyfikacja uprawy krzewów jagodowych przez wdrażanie najnowszych wyników badań” Uprawa borówki wysokiej, Skierniewice, 21 kwietnia, Graf-Sad, 43–47.
• Quililongo, C.H., Wheeler, P.V., Cumplido, L.V., Ramirez, M.R., Fica, J.E. (2013). Efficiency of RAPD in assessing genetic variation in commercially viable local varieties of blueberry (Vaccinium). Agric. Sci., 4(5), 238–243.
• Rejman, A., Pliszka, K. (1991). Borówka wysoka. PWRiL Warszawa. Retamales, J.B., Hancock, J.F. (2012). Crop production science in horticulture no. 21. Blueberries. CABI. Wallingford, UK.
• Siefker, J.A., Hancock, J.F. (1986). Yield component interactions in cultivars of the highbush blueberry. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 111, 4, 606–608.
• Smolarz, K. (1997). Wzrost i plonowanie 12 odmian borówki wysokiej w środkowej części Polski. Zesz. Nauk. Inst. Sadow. Kwiac., 4, 97–109.
• Smolarz, K. (2000). Borówka wysoka. Zeszyty Pomologiczne. ISK Skierniewice.
• Smolarz, K. (2003). Wzrost i plonowanie kilku nowych odmian borówki wysokiej w sadzie pomologicznym w Skierniewicach. Ogólnopolska Konferencja: „Uprawne rośliny wrzosowate”. ISK, Skierniewice 22–24 maja, 23–29.
• Smolarz, K. (2006). Evaluation of four blueberry cultivar growing in central Poland. Acta Hort., 715, 81–84.
• Smolarz, K. (2009). Borówka i żurawina zasady racjonalnej produkcji. Hortpress, Warszawa, 70–102.
• Smolarz, K., Chlebowska, D., Krzewińska, D., Koziński, B. (2006). Przegląd badań nad oceną odmian borówki wysokiej prowadzonych od roku 1978 w Instytucie Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach. Międzynarodowa Konferencja Uprawa borówki i żurawiny (z elementami ekologii), Skierniewice 19–22 czerwca, Graf-Sad, 21–30.
• Sneath, P.H.A., Sokal, R.R. (1973). Numerical taxonomy: the principles and practice of numerical classification. WH Freeman, San Francisco, CA.
• Tamada, T. (1997). Variety-tests of highbush blueberries in Chiba-ken, Japan. Acta Hort. 446, 171–176.
• Wach, D. (2008). Estimation of growth and yielding of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) cultivated on soil developed from weakly loamy sand. Folia Hort., 20(2), 47–55.
• Wach, D. (2010). Wzrost i plonowanie borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.) uprawianej na glebie mineralnej o niewielkiej zawartości próchnicy. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 556(2), 767–772.
• Wach, D. (2012). Estimation of growth and yielding of five highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) cultivars. Folia Hort., 24(1), 61–65.
• Xu, N., Xia, X.Y., He, J.H., Wei, L.J., Zhang, L.J. (2008). RAPD analysis of some introduced cultivars in Northern China. J. Fruit Sci., 5, 736–739.