UNIVERZITET U BEOGRADU POLJOPRIVREDNI FAKULTET Zdenka P. Girek INDUKCIJA POLNE EKSPRESIJE I GENETIČKA VARIJABILNOST OSOBINA DINJE (Cucumis melo L.) Doktorska disertacija Beograd, 2013. UNIVERSITY OF BELGRADE FACULTY OF AGRICULTURE Zdenka P. Girek INDUCTION OF SEX EXPRESSION AND GENETIC VARIABILITY OF MELON (Cucumis melo L.) Doctoral dissertation Belgrade, 2013 UNIVERZITET U BEOGRADU POLJOPRIVREDNI FAKULTET BEOGRAD - ZEMUN Mentor: Dr Tomislav Živanović, redovni profesor Poljoprivredni fakultet, Beograd - Zemun Članovi Komisije: Dr Slaven Prodanović, redovni profesor Poljoprivredni fakultet, Beograd - Zemun Dr Milan Zdravković, viši naučni saradnik Institut za povrtarstvo, Smederevska Palanka Dr Gordana Šurlan - Momirović, redovni profesor Poljoprivredni fakultet, Beograd - Zemun Dr Dubravka Savić, docent Poljoprivredni fakultet, Beograd - Zemun Datum odbrane: _________________ ZAHVALNICA Koristim priliku da se najiskrenije zahvalimna mentoru prof. dr Tomislavu Živanoviću i članovima komisije prof. dr Slavenu Prodanoviću, prof. dr Gordani Šurlan- Momirović, prof. dr Dubravki Savić i dr Milanu Zdravkoviću. Veliku zahvalnost dugujem rukovodiocu projekta dr Jasmini Zdravković, koleginicama i kolegama iz Instituta za povrtarstvo, Smederevska Palanka. Posebno se zahvaljujem porodici, roditeljima Ani i Pavelu, sestriću Matiji, sestri Marceli i Nenadu, prijateljima Nataši, Vlasti, Mariji, Jeleni, Aleksandru i Milanu za podršku u životu i razumevanje. Ova doktorska teza je bila potpomognuta od strane HERD projekta: Agricultural Adaptation to Climate Change – Networking, Education, Research and Extension in the West Balkans (Project Reference number: 332160 UØ). Ova doktorska disertacija predstavlja deo rezultata projekta TR-31059 pod nazivom ’’Novi koncept oplemenjivanja sorti i hibrida povrća namenjenih održivim sistemima gajenja uz primenu biotehnoloških metoda’’, koji finansira Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije. Rukovodilac projekta je dr Jasmina Zdravković a naosilac projekta je Institut za povrtarstvo, Smederevska Palanka. INDUKCIJA POLNE EKSPRESIJE I GENETIČKA VARIJABILNOST OSOBINA DINJE (Cucumis melo L.) REZIME Dinja (Cucumis melo L.) je ekonomski značajna jednogodišnja vrsta koja se gaji širom sveta. Pripada familiji Cucurbitaceae, koja pored ove uključuje i nekoliko drugih ekonomski važnih vrsta. Cilj ovog rada je bio da se izdvoji selekcioni materijal koji se odlikuje poželjnim osobinama, da se izvrši analiza nasleđivanja i odrede dobri kombinatori, da se oceni divergentnost uzoraka dinje uz pomoć molekularnih markera i da se utvrdi hemijsko jedinjenje sa najjačim dejstvom na promenu pola. Sva ispitivanja su sprovedena u toku dve vegetacione sezone (2010 i 2011) na 31 genotipu dinje (9 roditelja i 22 hibrida). Za ispitivanje ekspresije pola su korišćeni etrel, srebro nitrat i giberelinska kiselina. Karakterizacija prema UPOV deskriptoru je 31 genotip dinje podelila u grupe na osnovu ocena 6 grupa osobina. Utvrđen je veliki diverzitet između posmatranih genotipova kod većine posmatranih osobina. Izvršena je evaluacija 24 osobine dinje koje su bile podeljene u 4 kategorije: 1) morfološke osobine, 2) osobine polne ekspresije, 3) osobine ploda, 4) osobine kvaliteta ploda. Na osnovu rezultata ovih evaluacija određeni su genotipovi roditelja i hibrida sa maksimalnim i minimalnim vrednostima za sve posmatrane genotipove. Takođe, između genotipova hibrida su utvrđeni oni sa najboljim kombinacijama osobina. Morfološke osobine, osobine polne ekspresije i osobine kvaliteta ploda su nasleđivane na 6 ili čak svih 7 postojećih načina. Osobine ploda su nasleđivanje dominacijom boljeg roditelja. Kod posmatranih genotipova dinje je utvrđena pojava heterozisa. Najveća vrednost heritabilnosti u širem smislu za morfološke osobine i kod roditelja i kod potomstva je zabeležena za osobinu dužina peteljke ploda. Kod svake od posmatranih morfoloških osobina, osobina ekspresije pola, osobina ploda i osobina kvaliteta ploda se izdvojilo nekoliko genotipova sa dobrim OKS. Na osnovu rezultata metoda glavnih komponenti je utvrđena značajna povezanost između i unutar grupa osobina. Utvrđene su različite korelacione veze između posmatranih osobina. Koeficijenti proste korelacije i njihova značajnost su se razlikovali u odnosu na tip genotipova kod kojih je korelacija posmatrana (monoecični roditelji, andromonoecični roditelji, monoecični hibridi). Klaster analiza je, na osnovu morfoloških osobina, sve posmatrane genotipove dinje podelila u 8 različitih grupa. Na osnovu osobina eskpresije pola u 6 grupa. Izdvojila se grupa 9 genotipova na čijim biljkama su se razvijali u najkraćem vremenskom periodu ženski cvetovi, a kasnije i zreli plodovi. Na osnovu osobina kvaliteta ploda su se izdvojila 12 klastera a tri genotipa (Sezam x Fiata, ED-4 x Pobeditel i Pobeditel x Kineska muskatna) su se karakterisali najboljom kombinacijom ovih osobina. Uz pomoć RAPD analize je utvrđena genetička divergentnost između posmatranih genotipova dinje. Najveći polimorfizam je utvrđen kod primene prajmera broj 4. Na gel elektroforezi dobijenog nakon primene prajmera 4 utvrđena je razlika između monoecičnih i andromonoecičnih genotipova na osnovu trake koja je izostala kod andromonoecičnih roditelja. Ispitivan je uticaj tri biljna regulatora rasta (etrel, giberelinska kiselina i srebro nitrat) na ekspresiju pola kod 31 genotipa dinje (4 monoecična roditelja, 5 andromonoecičnih roditelja i 22 monoecična hibrida). Efekat hormona je praćen kroz sedam osobina a na osnovu rezultata je utvrđeno da je etrel imao najveći uticaj na posmatrane osobine ekspresije pola. Ključne reči: dinja, ekspresija pola, genetički diverzitet, morfološke osobine, plod, RAPD Naučna oblast: Biotehničke nauke Uža naučna oblast: Genetika i oplemenjivanje biljaka UDK 635.611:631.527.5 (043.3) INDUCTION OF SEX EXPRESSION AND GENETIC VARIABILITY OF MELON (Cucumis melo L.) ABSTRACT Melon (Cucumis melo L.) is economically significant annual plant grown all around the world. It belongs to family Cucurbitaceae, which includes several other economically important species. The aims of this study were to: separate the breeding material with desirable properties; to analyze the inheritance mode and determine the good combiners; to assess the diversity of melon genotypes using molecular markers and to determine the chemical compound with the strongest effect on the sex expression. All tests were conducted during two vegetation seasons (2010 and 2011) on 31 melon genotype (9 parents and 22 hybrids). For the research of sex expression ethrel, silver nitrate and gibberellic acid were used. Characterization by UPOV descriptor divided 31 melon genotypes in 6 groups according to their traits. For most observed traits, a large diversity among the researched genotypes was found. Twenty-four melon traits were evaluated and divided into 4 groups according to: 1) morphological traits, 2) sex expression traits, 3) fruit traits and 4) fruit quality traits. Based on the results of this evaluation was determined the parent genotypes and hybrids with maximum and minimum values for all observed genotypes. Also, among the hybrid genotypes those with the best combination of features were determined. Morphological, sex expression and fruit quality traits were inherited in 6 or even 7 existing ways. Fruit traits were inherited by domination of the better parent. The heterosis was found in the researched melon genotypes. The highest value of heritability in broader sense for morphological traits, both for parents and for progeny, was found for trait length of the stem. For all the researched morphological traits, sex expression, fruit and fruit quality trait, several genotypes with good general combining ability were distinguished. Based on the results of principal components analysis a significant connection between and within group traits was found. Different correlations between observed traits were found. Simple correlation coefficients and their significance were different for different genotype types for which the correlation was found (monoecious parents, andromonoecious parents, monoecious hybrids). Cluster analysis divided all the researched genotypes in 8 different groups according to morphological traits. Six groups were formed based on sex expression characteristics, and the group of 9 genotypes distinguished since on its plants female flowers and mature fruits developed in the shortest period. For the fruit quality traits, 12 clusters distinguished, while three genotypes (Sezam x Fiata, ED-4 x Pobeditel and Pobeditel x Kineska muskatna) had the best combination of these traits. RAPD analysis proved genetic divergence among the researched melon genotypes. The highest polymorphism was found when primer number 4 was applied. Gel electrophoresis obtained after applying the primer no. 4 proved the difference among the monoecious and andromonoecious genotypes according to band that was lacking of andromonoecious parents. The effect of three plant growth regulators (ethrel, gibberellic acid and silver nitrate) on sex expression of 31 melon genotype (4 monoecious parents, 5 andromonoecious parents and 22 monoecious hybrids) was studied. Hormone effect was observed through seven traits and the results proved that ethrel had the highest impact on the sex expression. Key words: melon, sex expression, genetic diversity, morphological traits, fruit, RAPD Scientific field: Biotechnical Sciences Scientific discipline: Genetic and plant breeding UDK 635.611:631.527.5 (043.3) SADRŽAJ 1. UVOD ………………………………………………………………………………. 1. 1. Cilj doktorske disertacije……………………….…………..………… 2. PREGLED LITERATURE………………………………………………………….. 2.1. Genetički resursi dinje….…………………………………………………. 2.2. Ekspresija pola..…………………………………………………………… 2.2.1. Genetička osnova ekspresije pola kod Cucurbitaceae…………… 2.2.2. Modifikacija pola hemijskim putem……………………………. 2.3. Molekularni markeri u oplemenjivanju dinje…..…………………………. 3. RADNE HIPOTEZE……………………………………………………………….. 4. MATERIJAL I METOD RADA……………………………………………………. 4.1. Materijal…………………………………………………………………… 4.2. Metode rada……………………………………………………………….. 4.2.1. Postavka ogleda…………………………………………………. 4.2.2. Ocena osobina…………………………………………………… 4.2.3. Ocena fertilnosti polena…………………………………………. 4.2.4. PCR analiza genotipova dinje…………………………………… 4.2.4.1. Ekstrakcija DNK………………………………………. 4.2.4.2. RAPD analiza……………...………………………….. 4.2.5. Statistička obrada podataka……………………………………... 5. AGRO-EKOLOŠKI USLOVI ……………………………………………………… 5.1. Klimatski i meteorološki uslovi…………………………………………… 5.2. Zemljište…………………………………………………………………... 6. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA…………………………………….. 6.1. Srednje vrednosti i varijabilnost osobina………………………………….. 6.1.1. Osobine po UPOV deskriptoru…………………………….……. 6.1.1.1. Osobine klijanca (O1-O3)…………………………….. 6.1.1.2. Osobine lista…………………………………………... 1 3 5 6 8 8 13 16 19 20 20 21 21 23 25 25 25 27 28 35 35 40 42 42 42 42 42 6.1.1.3. Osobine cveta…………………………………………. 6.1.1.4. Osobine mladog ploda………………………………… 6.1.1.5. Osobine ploda……………………………………….… 6.1.1.6. Osobine semena……………………………………….. 6.1.2. Analiza varijanse osobina dinje……………...………………….. 6.1.3. Srednje vrednosti i varijabilnost kod roditelja………………….. 6.1.3.1. Morfološke osobine…………………………………… 6.1.3.2. Osobine polne ekspresije……………………………… 6.1.3.3. Osobine ploda…………………………………………. 6.1.3.4. Osobine kvaliteta ploda……………………………….. 6.1.4. Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kod F1 hibrida……..… 6.1.4.1. Morfološke osobine…………………………………… 6.1.4.2. Osobine polne ekspresije……………………………… 6.1.4.3. Osobine ploda…………………………………………. 6.1.4.4. Osobine kvaliteta ploda……………………………….. 6.2. Nasleđivanje osobina……………………………………………………… 6.2.1. Način nasleđivanja……………………………………………… 6.2.1.1. Morfološke osobine…………………………………… 6.2.1.2. Osobine polne ekspresije……………………………… 6.2.1.3. Osobine ploda…………………………………………. 6.2.1.4. Osobine kvaliteta ploda……………………………….. 6.2.2. Heterozis i opšte kombinacione sposobnosti (OKS)…………… 6.2.2.1. Morfološke osobine…………………………………… 6.2.2.2. Osobine polne ekspresije……………………………… 6.2.2.3. Osobine ploda…………………………………………. 6.2.2.4. Osobine kvaliteta ploda……………………………….. 6.2.3. Heritabilnost u širem smislu (H2) kod dvofaktorijelnog ogleda……………………………………………………………..…………… 6.3. Klaster analiza……………………………………………………..……… 6.3.1. Morfološke osobine……………………………………... 43 44 45 46 51 52 52 54 56 59 61 61 65 69 73 76 76 76 78 80 82 84 84 88 91 95 98 101 101 6.3.2. Osobine polne ekspresije………………………………... 6.3.3. Osobine ploda…………………………………………… 6.3.4. Osobine kvaliteta ploda…………………………………. 6.4. Korelacioni odnosi određenih karakteristika dinje………………………... 6.5. Metoda glavnih komponenti………………………………………………. 6.6. Polimorfizam na osnovu RAPD…………………………………………... 6.7. Efekat primene hormona na polnu ekspresiju…………………………….. 6.7.1. Uticaj etrela na polnu ekspresiju genotipova dinje……………... 6.7.2. Uticaj srebro nitrata na polnu ekspresiju genotipova dinje……... 6.7.3. Uticaj giberelinske kiseline (GA3) na polnu ekspresiju genotipova dinje……………………………………………………………….. 7. ZAKLJUČAK………………………………………………………………………. 8. LITERATURA……………………………………………………………………… 9. PRILOZI…………………………………………………………………………….. 10. BIOGRAFIJA……………………………………………………………………… 103 104 107 109 117 123 133 133 141 149 158 162 184 200 1 1. UVOD Dinja (Cucumis melo L.) je ekonomski značajna jednogodišnja vrsta koja se gaji širom sveta. Pripada familiji Cucurbitaceae, koja pored ove uključuje i nekoliko drugih ekonomski važnih vrsta kao što su lubenica, krastavac, tikvica, tikva, bundeva. Ukupna svetska proizvodnja dinje u 2011. godini je procenjena na 28 mliona tona. Najveći svetski proizvođač je Kina sa 13,1 miliona tona, slede Iran (1,8), Turska (1,7), Egipat (1,0), SAD (1,0) i Španija (0,9 miliona tona). Proizvodnja dinje u svetu je rasla ravnomerno u poslednje tri decenije pa je tako 1990. godine iznosila 13,6 miliona tona, 2000. 19,5 milion a 2010. godine 26,6 tona (FAO, 2011). U ishrani se od svih delova biljke kod dinje najčešće konzumiraju plodovi, ali u nekim sredinama se u ishrani koriste i semena, vitice, cvetovi i listovi (Nunez-Palenius i sar., 2008). Plodovi dinje se najčešće beru u punoj zrelosti, odnosno kada imaju najveću hranidbenu vrednost usled visokog sadržaja šećera (Đinović, 2000). Zreli plodovi se konzumiraju u svežem stanju a manji deo plodova u ovom obliku odlazi u preradu. Nesazreli plodovi se konzumiraju sveži, kuvani ili kiseli. Plod dinje je bobica koja je najčešće težine od 1 do 2 kg. Sadržaj šećera, aroma, tekstura i boja mesa su glavne karakteristike ploda dinje zajedno sa spoljašnjim karakteristikama kao što su oblik i boja ploda, mrežavost, prisustvo režnjeva. Po obliku dinje mogu biti veoma različite, duguljaste, ovalne, loptaste, spljoštene. Mogu biti sa režnjevima, mrežaste ili glatke, jednobojne ili prošarane, belog, žutog ili narandžastog mesa, mirišljave ili bez mirisa, brašnjave ili vodene, zimske ili letnje. Dinja je diploidna vrsta sa 2n = 24 hromozoma. Smatra se da je centar porekla dinje Istočna Afrika (Kerje i Grum, 2000). Divlje vrste dinje koje se karakterišu manjim plodovima mogu se naći u Istočnoj i Zapadnoj Africi i Srednjoj Aziji sve do Indije. Centar diverzifikacije dinje je područje od Sredozemnog mora do Istočne Azije (Pitrat, 2008). Građa cveta kod vrsta iz familije Cucurbitaceae varira između ali i unutar vrste. Cvetovi su najčešće jednopolni, dok se ređe razvijaju i muški i ženski reproduktivni organi u istom cvetu. Cvet se sastoji iz 5 sraslih čašičnih listića svetlozelene boje, 5 kruničnih listića koji u zavisnosti od vrste mogu da budu srasli u osnovi (kisela dinja), potpuno srasli 2 ili potpuno slobodni (lufa). Boja čašičnih listića je žuta. Pored toga, cvetovi vrsta familije Cucurbitaceae se satoje i iz 3-5 prašnika (2 srasla) i 3-5 delnog tučka (Matotan, 2004). Vrste kod kojih dolazi do pojave jednopolnih cvetova se dele na monoecične i diecične. Kod monoecičnih se obrazuju muški i ženski ili muški i hermafroditni cvetovi na istoj biljci. Diecične biljke predstavljaju obrazovanje muških i ženskih biljaka. Upotrebom hemijskih jedinjenja moguće je izmeniti pol cvetova kod biljaka iz familije Cucurbitacea. Oprašivanje je prenos polena sa prašnika na tučak nakon čega najčešće dolazi do oplodnje. U odnosu na oplodnju biljke mogu da se podele na samooplodne i stranooplodne. Samooplodne biljke proizvode polen u kraćem vremenskom periodu nego stranooplodne biljke (Lloyd, 1987) Kod stranooplodnih vrsta dolazi do kombinacije genetičkog materijala dva različita roditelja iste vrste. Rezultat toga je potomstvo šire genetičke osnove, što može da doprinese boljoj adaptaciji na različite uslove spoljašnje sredine. Oprašivanje kod stranooplodnih vrsta se vrši uz pomoć insekata, životinja, vetra ili čoveka. Određene karakteristike cveta (boja, miris, oblik) imaju važnu ulogu u procesu reprodukcije i osiguranju opstanka vrste, pre svega u privlačenju insekata ili ptica s ciljem oprašivanja. Kod mnogih vrsta biljaka cvetnica u toku procesa evolucije je došlo do obrazovanja mehanizama koji su favorizovali stranooplodnju. Ovo uključuje inkompatibilnost, hemijske barijere u tučku (sprečavanje oprašivanja polenom sa iste biljke), razdvojenost prašnika i tučka u dvopolnim cvetovima, ili vreme obrazovanja i sazrevanja prašnika i tučka (Capon, 2005). Da bi se znao doprinos oba roditelja i kod stranooplodnih biljaka se koristi planska hibridizacija, uz primenu adekvatnih metoda selekcije (metoda klas ili klip na red, polycross metoda itd.) (Borojević, 1981). Kod stranooplodnih biljaka se u oplemenjivanju nastoji iskoristiti pojava povećane bujnosti u F1 generaciji (heterozis). Genetička varijabilnost biljnog materijala je uslov za uspešnu selekciju i poboljšanje određenih karakteristika putem oplemenjivanja (Marić, 2007). Usled selekcije i kasnije proizvodnje superiorne germplazme određene vrste, sve više je izražena smanjena genetička divergentnost. Dolazi do erozije genetičkog materijala i eliminacije dela 3 germplazme određene vrste. Danas se teži proizvodnji uniformnog materijala određenog fenotipa, visokog prosečnog prinosa. Određene metode u oplemenjivanju bilja mogu povećati genetičku varijabilnost gajenih biljaka, poput: indukovanih mutacija, hibridizacije inkompatibilnih populacija (Borojević, 1981). Introdukcija egzotične germplazme takođe dovodi do povećanja genetičke varijabilnosti. Uvođenjem molekularnih markera u poljoprivredu doprinelo je razvoju različitih metoda i tehnika uz pomoć kojih se na brži i lakši način određuje varijabilnost unutar grupe genotipova neke vrste. Prednost uvođenja molekularnih markera se ogleda u tome što se analize mogu vršiti u bilo kojoj fazi razvoja biljke, mimo uticaja faktora spoljašnje sredine i nije neophodna velika količina biljnog materijala za ove analize. Danas se u svetu poklanja velika pažnja očuvanju genetičkog diverziteta biljnih vrsta (posebno vrsta značajnih za ishranu i poljoprivredu). Cilj očuvanja biljnih genetičkih resursa za hranu i poljoprivredu su dostupnost i održiva upotreba ovog materijala za sadašnje i buduće generacije. U svetu postoje brojne gen banke u kojima se čuvaju biljni materijali u okviru kolekcija germplazme određenih biljnih vrsta. Dostupnost ovog materijala je povećana razvićem molekularne genetike i elektronskog organizovanja pasoških podataka (Marić, 2007). 1.1. CILJ DOKTORSKE DISERTACIJE Cilj ovog rada je izdvajanje selekcionog materijala koji se odlikuje poželjnim osobinama i određivanje stepena sličnosti, odnosno razlike unutar kolekcije. Pored toga, cilj je i analiza nasleđivanja osobina u F1 generaciji, na osnovu čega su određeni dobri kombinatori, što omogućava jednostavniji odabir roditeljskih parova. Utvrđen je stepen (koeficijent varijacije - Cv) i interval variranja osobina unutar ovog materijala. Jedan od ciljeva je i određivanje hemijskog jedinjenja koje ima najjače dejstvo na promenu ekspresije pola i izdvajanje genotipova koji ispoljavaju najjaču reakciju na primenjene tretmane, radi odabira za dalji rad u selekciji ove vrste. Ocena divergencije 4 uzoraka dinje, unutar kolekcije, primenom molekula rnih markera, takođe je jedan od ciljeva. Umnožavanje, odnosno održavanje kolekcije dinje (Cucumis melo L.) Instituta za povrtarstvo u Smederevskoj Palanci doprinelo bi očuvanju lokalnog i regionalnog biodiverziteta i održavanju genetičkog diverziteta dinje. 5 2. PREGLED LITERATURE 2.1. GENETIČKI RESURSI DINJE Za potrebe Međunarodnog sporazuma o biljnim genetičkim resursima za hranu i poljoprivredu (International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture), u članu 2 definisan je termin “biljni genetički resursi”: “Biljni genetički resursi za hranu i poljoprivredu označavaju bilo koji genetički materijal biljnog porekla koji poseduje pravu ili potencijalnu vrednost za hranu i poljoprivredu.” Biljne vrste sakupljaju se u kolekcije, zatim se čuvaju, umnožavaju, ocenjuju, koriste i distribuiraju. Konzervacija genetičkih resursa je prioritet za mnoge biljne vrste a od važnosti je da se sačuvaju na duži vremenski period kako bi se obezbedio izvor gena za buduće generacije (Prodanović i Šurlan-Momirović, 2006). Familija Cucurbitaceae se sastoji iz dve subfamilije, 8 plemena, 120 rodova i više od 800 vrsta (Jeffrey, 1990). Dinja (Cucumis melo L.) je najraznovrsnija vrsta roda Cucumis koji se odlikuje bogatim diverzitetom botaničkih varijeteta (Nunez-Palenius i sar., 2008). Mnogi naučnici su pokušali da klasifikuju varijetete dinje. Najpoznatije su klasifikacije prema Naudinu iz 1859. godine (9 botaničkih grupa) i ruska klasifikacija iz 1958. godine (13 botaničkih grupa). Karl Line je opisao tri vrste dinje: Cucumis melo, Cucumis flexuosus i Cucumis dudaim. Mnoge druge vrste kao što su C. callosus (Rittler) Cogniaux, C. chate Hasselquist, C. conomon Thunberg, ili C. momordica Roxburgh danas se smatraju sinonimima C. melo (Pitrat, 2008). Dinja je podeljena na dve podvrste prema maljavosti ovarijuma: podvrsta melo sa dugim dlačicama i podvrsta agrestis sa kratkim dlačicama. Botaničke grupe koje pripadaju podvrsti agrestis mogu se pronaći u Istočnoj Aziji, od Indije do Japana a one koje pripadaju podvrsti melo od Indije do Evrope i u Novom svetu (Pitrat, 2008). Izraz agrestis nije precizan jer divlji srodnici dinje koji se karakterišu malom masom ploda mogu imati i dugačke i kratke dlačice na ovarijumu, pa tako mogu pripadati i podvrsti melo i podvrsti agrestis (Wang i sar., 2007). 6 Dinja je danas, u odnosu na karakteristike ploda, podeljena u 16 botaničkih grupa: subspecies agrestis – conomon, makuwa, chinensis, momordica, acidulus; subspecies melo - cantalupensis, reticulatus, adana, chandalak, ameri, inodorus, flexuosus, chate, tibish, dudaim, chito (Pitrat i sar., 2000). Genotipovi koji pripadaju grupi acidullus karakterišu se veoma čvrstim mezokarpom i odsustvom šećera i arome u mezokarpu ploda dok se genotipovi dinje koji pripadaju grupi momordica karakterišu pucanjem ploda u fazi pune zrelosti, i takođe odsustvom arome i šećera u mezokarpu ploda (Fergany i sar., 2011). Varijetet dinje inodorus poznatiji je pod nazivom „zimska dinja“, pošto plodovi ovog varijeteta imaju dugačak rok trajanja (shelf life) (Sestili i sar., 2011). U svetu postoje mnoge registrovane institucije čija je svrha kolekcionisanje i konzervacija biljnih genetičkih resursa. U kolekcijama evropskih zemalja postoji 14.333 uzoraka povrtarskih vrsta roda Cucumis (najviše Cucumis melo i Cucumis sativus), 6.934 je uzoraka roda Cucurbita (C. pepo, C. maxima i C. moschata), 4.355 uzoraka roda Citrullus (C. lanatus, C. colchynthis) i 700 uzoraka Lagenaria sp., Luffa sp. i drugih (Prodanović i Šurlan-Momirović, 2006). Međutim, veliko bogatstvo genetičkih resursa dinje se i danas nalazi mimo svetskih gen banki i mnoge divlje forme dinje nisu dovoljno zastupljene u kolekcijama koje čuvaju gen banke u svetu. U nekim zemljama postoje banke gena čije kolekcije uključuju i uzorke dinje. Najveće kolekcije genetičkih resursa dinje se nalaze u gen bankama Rusije (2900 uzoraka), SAD (2300), Francuske (1800) i Kine (1200 uzoraka) (Pitrat, 2008). Dinja nije bila uključena u međunarodni sporazum o multilateralnom pristupu genetičkim resursima što je otežavalo razmenu prikupljenih uzoraka ove vrste. Saradnja između banaka gena je porasla kroz Evropski program saradnje za genetičke resurse (ECP/GR) (Pitrat, 2008). Bogatstvo diverziteta kod dinje se ogleda u varijabilnosti osobina ploda – veličini, spoljašnjem izgledu i boji kore i mezokarpa (Kirkbride, 1993). Dužina ploda varira od 4 cm do 200 cm (Kirkbride, 1993; Goldman, 2002) dok se masa ploda kreće u intervalu od 50 g do 15 kg (Naudin, 1859). Genotipovi dinje mogu da imaju izuzetno izraženu aromu, prisutna je varijabilnost u boji mezokarpa, sastava mezokarpa, boji kore (Goldman, 2002). 7 Različiti varijeteti dinje razlikuju se po sadržaju hranljivih materija i vode. Ipak, prosečan sadržaj vode varira od 80 do 94 %. Sadržaj šećera varira od 4 do 20 % i predstavlja 70 % od ukupne suve materije dinje. Osnovni sastojci šećera dinje su saharoza, fruktoza i glukoza. Dinja sadrži još oko 0,4 % celuloze, zatim skrob, pektin, hemicelulozu. Mezokarp dinje sadrži u proseku oko 0,7 % proteina, 0,5 % minerala i dosta organskih kiselina (Pitrat, 2008). Što se tiče mineralnog sastava, plod dinje sadži u većem procentu kalijuma, magenzijuma i natrijuma, dok je sadržaj kalcijuma, gvožđa i fosfora nešto niži (360 mg K, 1,36 mg Fe, 16 mg P, 12 mg Ca i Na, 1mg S, 5 mg Mg.) (Lešić i sar., 2004). Dinja je siromašna vitaminima. Sadrži u malom procentu vitamina B2 i E, karakteriše se osrednjim sadržajem vitamina B1, B6 i pantotenske kiseline i većim sadržajem vitamina B3, C, beta karotena i folne kiseline. Koristeći prirodnu varijabilnost oplemenjivači su uspeli da dobiju sorte dinje sa većim sadržajem vitamina. Dinje su bogate pektinima i pektinskim materijama kojih ima više u tzv. suvim sortama (Pitrat, 2008). Različiti genotipovi dinje odlikuju se različitim sadržajem šećera, pa tako postoje genotipovi dinje sa visokim sadržajem šećera, ali i genotipovi sa izuzetno niskim sadržajem šećera. Sadržaj šećera u plodu dinje je u funkciji dva faktora - brzine akumulacije šećera i trajanjem akumulacije šećera. Jedan od važnih ciljeva u oplemenjivanju dinje je dobijanje genotipa sa visokim sadržajem šećera (Stepansky i sar., 1999). Postoji odnos između sadržaja šećera u mezokarpu ploda dinje i pH vrednosti ploda dinje. Kod mezokarpa dinje visokog sadržaj šećera pH vrednost je veća dok genotipovi dinje koji se karakterišu kiselim plodovima imaju i nizak sadržaj šećera (Stepansky i sar., 1999). Plodovi monoecičnih genotipova su najčešće izduženi, a postoje i varijeteti (snakemelon) dinje kod kojih je ova karakteristika izuzetno izražena (Abdelmohsin i Pitrat, 2008). Ovi autori su utvrdili pozitivnu korelaciju između dužine plodnika cveta i dužine ploda kod monoecičnih genotipova dinje. Heritabilnost oblika ploda je veća od heritabilnosti mase ploda i sadržaja šećera (Monforte i sar., 2004; Perin i sar., 2002). 8 Fenotipska varijabilnost je utvrđena kod osobina lista i ploda kod dinje (Kirkbride, 1993; Stepansky i sar., 1999; Szamosi i sar., 2010; Monforte i sar., 2003). Postoji veoma značajna korelacija između heterozisa oblika ploda i genetičke distance dobijenih upotrebom mikrosatelita. Kod osobine sadržaj suve materije nije utvrđen heterozis dok se osobine oblik plodnika, dužina ploda i oblik ploda odlikuju pozitivnim heterozisom kod genotipova dinje (Monforte i sar., 2005). 2.2. EKSPRESIJA POLA 2.2.1. GENETIČKA OSNOVA EKSPRESIJE POLA KOD CUCURBITACEAE Ekspresija pola je proces koji dovodi do fizičkog razdvajanja muških i ženskih struktura nastalih proizvodnjom gameta u različite individue jedne vrste (Tanurdzic i Banks, 2004). Determinacija pola je kompleksan proces sastavljen od korelacionih događaja (Wu i sar., 2010). S ciljem da se pojača intenzitet ukrštanja, biljke su razvile niz različitih mehanizama radi podsticanja determinacije pola, proces u kojem cvetovi postaju muški ili ženski. Evolucija ekspresije pola odvijala se nezavisno više puta, pa ne postoji jedinstven mehanizam za određivanje pola ili gena vezanog za ekspresiju pola (Chuck, 2010). Većina skrivenosemenica obrazuje hermafroditne cvetove, kod kojih se muški i ženski reproduktivni organi formiraju jedan blizu drugog u okviru istog cveta. S druge strane postoje diecične vrste, gde svaka jedinka proizvodi samo muške ili ženske reproduktivne organe (Juarez i Banks, 1998; Takeno i sar., 1995). Oko 10% vrsta skrivenosemenica razvijaju jednopolne cvetove (Yampolsky i Yampolsky, 1922). Jednopolne cvetne vrste se javljaju u mnogim biljnim familijama, a neke od njih su od značaja za poljoprivredu, uključujući kukuruz (Zea mays), krastavac (Cucumis sativus), spanać (Spinacia oleracea), šparglu (Asparagus officinalis). Njihova distribucija kroz biljno carstvo navode na zaključak da su jednopolne vrste nastale nezavisno jedna od druge. One su najčešće bliže povezane sa hermafroditnim vrstama u okviru istog roda ili familije nego što su povezane jedna sa drugom (Lebel-Hardenack i Grant, 1997) 9 Vrste sa jednopolnim cvetovima mogu da se podele u dve velike grupe: monoecične vrste (kukuruz), koje razvijaju muške i ženske cvetove na istoj biljci, i diecične vrste (konoplja) na čijim biljkama se obrazuju ili muški ili ženski cvetovi. Takođe, mogu da se jave intermedijarni fenotipovi, kao na primer biljke andromonoecičnih ili ginomonoecičnih vrsta kod kojih se obrazuju muški, odnosno ženski cvetove u kombinaciji sa hermafroditnim (Pitrat, 2008). Polna ekspresija kod familije Cucurbitaceae nudi mnoge interesantne mogućnosti genetičarima. Kod ove relativno velike familije praktično svaka vrsta polne ekspresije je prisutna - od diecičnih vrsta kao što je Bryonia dioica do onih hermafroditnih cvetova prisutnih kod jedne vrste Melotheria (Whitaker, 1931). Prema Yampolsky (1922) monoecična ekspresija je najčešća, zatim diecična, dok su hermafroditi retki. 1. Hermafroditi - svi cvetovi imaju muške i ženske delove funkcionalne 2. Monoecius - Deo cvetova su muški a deo ženski 3. Ginomonoecius - Deo cvetova su hermafroditni a deo ženski 4. Andromonoecius - Deo cvetova su hermafroditni a deo muški 5. Trimonoecius - Postoje tri tipa cveta: muški, hermafroditni i ženski 6. Ginoecius - Svi cvetovi su ženski 7. Andoecius - Svi cvetovi su muški Dinja je naročito interesantna zbog biologije njenog cveta. Tri vrste cveta se mogu primetiti: muški, ženski i hermafroditni (Pitrat, 2008). Divlji tipovi dinje, kao i mnoge vrste roda Cucumis, su monoecični (muški i ženski cvetovi na istoj biljci). Oko 2/3 genotipova u kolekciji sorata ili lokalnih populacija su andromonoecične (muški i hermafroditni cvetovi na istoj biljci) a 1/3 je monoecična (Abdelmohsin i Pitrat, 2008; Wang i sar., 2007). Nekoliko uzoraka je hermafroditno (sve biljke imaju samo hermafroditne cvetove) (Poole i Grimball, 1939; Kubicki, 1969). Iz ovih hermafroditnih genotipova mogu da se proizvedu ginoecične linije. Većina komercijalnih sorti krastavca i lubenice su monoecični, ali u poslednje vreme dizajniraju se ginoecični fenotipovi za proizvodnju u zaštićenom prostoru i na otvorenom polju (Wang i sar., 2007). Komercijalne sorte dinje su uglavnom 10 andromonoecične okruglog ili ovalnog oblika ploda, a monoecični fenotipovi postoje i razvijaju izdužene plodove (Wang i sar., 2007). Proces determinacije pola se intenzivno proučava kod različitih biljnih vrsta, naročito kod vrsta iz familije Cucurbitaceae, s ciljem da se pojasni njegov fiziološki i molekularni aspekt (Knopf i Trebitsh, 2006). Kod većine biljnih vrsta koje su do danas proučavane, razvoj jednopolnih cvetova je ostvaren kroz selektivno odbacivanje ili razvojno zaustavljanje formiranih polnih organa prvobitno dvopolne cvetne primordije (sa izuzetkom kod konoplje, Mercurialis i spanaća) (Dellaporta i Calderon-Urrea, 1993; Lebel-Hardenack i Grant, 1997). U početnoj fazi razvoja, cvetna primordija krastavca je dvopolna i sadrži začetke i antera i tučka, a determinacija pola se odvija nakon zaustavljanja u razvoju bilo primordije prašnika ili tučka (Bai i sar., 2004) Ekspresija pola kod krastavca je uglavnom determinisana sa tri major gena: ženski “female” F gen, koji reguliše stepen pojave ženskih cvetova na biljci, andromonoecični “andromonoecious” M gen koji kontroliše pojavu hermafroditnih cvetova i androecični “androecious” A gen koji je odgovoran za pojačanu pojavu muških cvetova na biljci (Pierce i Wehner, 1990). Geni koji su uključeni u sintezu etilena (najvažniji “ženski” hormon) su takođe uključeni u razvoj cvetova kod krastavca (Yamasaki i sar., 2000; Ando i Sakai, 2002). Za gene koji učestvuju u biosintezi etilena, kao i za neke gene koji pokreću etilen je utvrđeno da učestvuju u determinaciji pola (Yamasaki i sar., 2000; Ando i Sakai, 2002; Saito i sar., 2007) kao što su CsACS1G i CsACS2 (Trebitsh i sar., 1997; Saito i sar., 2007; Shiber i sar., 2008; Boualem i sar., 2009; Li i sar., 2009). Monoecični genotip krastavca (ff) sadrži CsACS1 gen dok ginoecične biljke (FF) pored ovog gena sadrže i CsACS1G koji je mapiran na F lokusu kod krastavca (Wu i sar., 2010). Mapiranjem gena krastavca gen CsACS2 je lociran na M lokusu kod krastavca (Boualem i sar., 2009; Li i sar., 2009) Izolovan je hipotetički protein sa nepoznatom funkcijom koji može da bude odgovoran za inhibiciju razvoja muških reproduktivnih organa u ženskim cvetovima (Przybecki i sar., 2003). 11 Trenutno se razne metode i tehnike poput čipova (microarrays), SSH, iRNK diferencijalni prikaz transkripcije PCR (RT-PCR) i cDNK-AFLP koriste za analizu eskpresije gena (Wu i sar., 2010). Upotrebom Solex sekvencionog sistema identifikovane su promene u ekspresiji gena koje doprinose nastanku ginoecičnih genotipova i na taj način identifikovani brojni mogući geni koji učestvuju u determinaciji pola kod krastavca (Wu i sar., 2010). Dva major gena su uključena u genetičku kontrolu ekspresije pola kod dinje: alel a kontroliše prisustvo/odsustvo tučka u ženskim cvetovima, i alel g koji kontroliše prisustvo/odsustvo dva tipa cveta na istoj biljci (Pitrat, 2008; Martin i sar., 2009). Različiti fenotipovi ekspresije pola dinje mogu biti determinisani pomoću tri nezavisna major gena: A, G i M (Keningsbuch i Cohen, 1990). Kombinacija dominantnog A i recesivnog a alela sa dominantim G genom određuje monoecious A_GG ili andromonoecious aaGG tipove dinje, dok kombinacija recesivnog alela g determiniše hermafroditne (aagg) ili ginomonoecius (A_gg). Recesivni mm (ili gygy) genotip je gen modifikator koji se javlja da bi stabilizovao genioecius A_gg genotip (Kenigsbuch i Cohen, 1990; Roy i Saran, 1990; Noguera i sar., 2005). Većina vrsta iz porodice Cucurbitaceae pripadaju grupi monoecičnih, mnoge pripadaju grupi diecičnih a svega nekoliko grupi hermafroditnih (Roy i Saran, 1990). Analiza populacija Schizopepon bryoniaefolius u Japanu je pokazala da prisustvo muških biljaka kod androdiecičnih populacija povećava heterozigotnost u odnosu na hermafroditne populacije (Akimoto i sar., 1999). Postoji mogućnost da se diferencijacija pola pokrene drugim faktorima, kao što je prostorna raspodela dostupnosti pola (Grumet i Taft, 2011). Geni determinacije pola kontrolišu ekspresiju pola, mada biljni hormoni, kao i faktori spoljašnje sredine (kao što su dužina dana i temperatura) mogu da modifikuju ekspresiju gena determinacije pola, dovodeći u nekim slučajevima do potpune promene pola cvetova (Dellaporta i Calderon-Urrea, 1993; Lebel-Hardenack i Grant, 1997; Khryanin, 2002; Tanurdzic i Banks, 2004). 12 Ovaj fenomen vodi ka zaključku da je uloga gena determinacije pola da izaziva prelaz između alternativnih razvojnih programa menjajući nivo ili odnos endogenih hormona (Lebel-Hardenack i Grant, 1997). Ispitivanja kod Mercurialis annua, kukuruza, krastavca i drugih biljnih vrsta su dovela u vezu gene determinacije pola sa proizvodnjom biljnih hormona (Durand i Durand, 1991; Yin i Quinn, 1995; Lebel Hardenack i Grant, 1997). Napredak u razumevanju razvića hermafroditnog cveta je postignut sa otkrićem da su položaj cvetnih organa i identitet kontrolisani zajedničkim delovanjem homeotičkih gena (klase a, b i c) u tri dela cvetne primordije koji se preklapaju (Coen i Meyerowitz, 1991). Trenutna ideja je da funkcija cvetnih homeotičkih gena prethodi genima polne determinacije (Lebel-Hardenack i Grant, 1997). Genetika determinacije pola kod biljaka cvetnica je popularna tema za istraživanje od početka 20. veka (Durand i Durand, 1991; Allen,1940; Correns, 1928; Westergaard, 1940). Nedavni napredak kod kloniranja cvetnih homeotičnih gena, koji regulišu identitet cvetnih organa, doprinelo je formiranju molekularnih markera sa kojima se vrše poređenja programa razvića muških, ženskih i hermafroditnih cvetova kod nekoliko vrsta (Ma, 1994). Kod kukuruza, kloniranje gena determinacije pola (geni koji, kada mutiraju, vode ka promeni u polu mutiranih cvetova) dopušta direktnu proveru pola (DeLong i sar., 1993; Bensen, 1995). Sedam lokusa utiču na determinaciju pola kod krastavca, a najveći uticaj imaju dva lokusa (Malepszy i Niemirowicz-Szczytt, 1991). Sprovedeno je mapiranje nekoliko osobina uz pomoć molekularnih markera kod dinje: pH lokus, koji utiče na kiselost mezokarpa (Danin-Poleg i sar., 2002), p lokus koji je odgovoran za broj kruničnih listića (pp biljke imaju 5 kruničnih listića) (Oliver i sar., 2001), duži shelf-life ploda bez promene boje u žuto (Touyama i sar., 2000), gen muške sterilnosti (ms-3) (Park i Crosby, 2004) i andromonoecius gen a (Silberstein i sar., 2003; Noguera i sar., 2005). S ciljem da se na lakši način proizvode F1 komercijalni hibridi semenarske kompanije su pokušale uvođenje alela a+ u tradicionalne andromonoecične sorte, na primer 13 u tržišne tipove cantalupensis ili reticulatus. Lokus a/a+ ima plejotropni efekat na oblik ploda. Odsustvo prašnika u ženskim cvetovima indukuje veće i izduženije plodove (Pitrat, 2008). Smatra se da postoji veza između lokusa a i jednog drugog lokusa nazvanog „ovalan oblik ploda“ (simbol O) (Wall, 1967). Prema drugim eksperimetima koji su sprovođeni s ciljem indukovanja prašnika u ženskim cvetovima prskanjem srebro nitratom pre će biti da je u pitanju plejotropni efekat tj. interakcija između a+ i genske osnove (Risser, 1984). 2.2.2. MODIFIKACIJA POLA HEMIJSKIM PUTEM Poslednjih nekoliko godina, osnovna istraživanja regulacije etilena su otvorila nove poglede primene istraživanja u oblasti mikropropagacija, somatske embriogeneze, podsticanje rasta, sazrevanje plodova i polne ekspresije (Kumar i sar., 2009). Etilen je poznat kao sveprisutan biljni hormon (Lieberman, 1979; Yang, 1985), koji utiče na rast i razviće biljaka (Abeles, 1973; Yang i Hoffman, 1984; Matto i Suttle, 1991). Poznato je da srebro nitrat inhibiše dejstvo etilena (Beyer, 1976). Etilen je gasoviti biljni hormon koji je uključen u mnoge aspekte životnog ciklusa biljaka kao što su klijanje, razviće korenovih dlačica, razviće nodula na korenu, starenje cvetova, otpadanje listova i sazrevanje plodova (Johnson i Ecker, 1998; Bleecker i Kende, 2000). Etilen promoviše sazrevanje plodova, otpadanje listova, starenje cvetova a inhibiše proces formiranja korena, cvetanje, rast pupoljaka, stvaranje ožiljaka, embriogenezu, organogenezu, regeneraciju (Kumar i sar., 2009). Evolucija etilena je u visokoj korelaciji sa ekspresijom pola kod biljaka a diecične biljke proizvode više etilena nego monoecične (Rudich i sar., 1973; Trebitsh i sar., 1987). Etilen, takođe igra važnu ulogu u iniciranju i ubrzavanju procesa vezanih za sazrevanje plodova (Kumar i sar., 2009). Ekspresija pola kod krastavca može da se modifikuje upotrebom biljnih hormona i uslovima spoljne sredine (Galun, 1962). Kratak dan, niska temperature, auksin i etilen pospešuju nastanak ženskih reproduktivnih organa (“ženska ekspresija pola”), dok dug dan, visoka temperature i giberelinska kiselina pospešuju nastanak muških reproduktinvih organa na biljkama - “muška ekspresija pola” (Wu i sar., 2010). 14 Etilen igra centralnu ulogu kod kontrole determinacije pola kod različitih vrsta familije Cucurbitaceae (Rudich, 1990; Papadopoulou i sar., 2005). Od svih hormona koji utiču na modifikaciju ekspresije pola kod krastavca, smatra se da etilen ima najizraženije dejstvo (Yin i Quinn, 1995). Ginoecične linije kod dinje bi značajno popravili proizvodnju semena komercijalnih hibrida kod ove vrste (Manzano i sar., 2008). Ginoecične linije dinje proizvode više etilena od monoecičnih i andromonoecičnih (Byers i sar., 1972). Proizvodnja etilena kod dinje može da se koristi kao marker uz pomoć kojeg možemo da odaberemo stabilne ginoecius genotipove (Ouzounidou i sar., 2008). Najviše molekularnih istraživanja kod krastavca se zasnivalo na ispitivanju uloge etilena u ekspresiji pola (Trebitsh i sar., 1997; Mibus i Tatlioglu, 2004; Knopf i Trebitsh, 2006; Shiber i sar., 2008; Boualem i sar., 2009; Li i sar., 2009). Smatra se da ABA učestvuje u regulaciji ekspresiji pola kod krastavca putem inhibicije aktivnosti giberelinske kiseline (Rudich i Halevy, 1974). ABA promoviše nastanak ženskih reproduktivnih organa kod ginoecičnih biljaka ali ne dovodi do promene ekspresije pola kod monoecičnih biljaka (Wu i sar., 2010). Kada su biljke tretirane ABA i giberelinskom kiselinom bila je redukovana katalizacija aktivnosti giberelinske kiseline kod obrazovanja muških cvetova na ginoecičnim genotipovima. Kombinacija ABA + etafon (etrel) je rezultirala u združenoj aktivnosti kod pomeranja perioda nastanka ženskih cvetova kod monoecičnih linija (Rudich i Halevy, 1974). Etilen doprinosi promeni različitih stupnjeva u rastu i razviću biljaka u „kooperaciji“ sa auksinom. Auksin pospešuje biosintezu etilena, pojačavajući ekspresiju ACS gena. Ovaj gen ima značajnu ulogu u ciklusu biosinteze etilena. Takođe, utvrđeno je da auksin intenzivira obrazovanje ženskih reproduktivnih organa putem indukcije biosinteze etilena (Trebitsh i sar., 1987). Ekspresija pola kod krastavca se nalazi i pod uticajem biljnog hormona brassinosteroida. Primena brassinosteroida kod krastavca doprinosi ranijem obrazovanju i većoj zastupljenosti ženskih cvetova, a ovaj efekat je makar delom pospešen indukcijom proizvodnje etilena (Papadopoulou i Grumet, 2005). Ekspresija pola kod dinje može biti modifikovana eksternim faktorima, kao što su mineralna ishrana, temperatura, vodeni režim, intenzitet svetlosti, fotoperiod, mehaničke 15 traume i primena biljnih regulatora (Brantley i Warren 1960, Freeman i sar. 1980, Whitaker 1931, Durand i Durand, 1984; Kumar, 1983; Lal i Jaiswal, 1988; Malik i Bhattacharya, 1979). Danas, najvažniju ulogu u modifikaciji ekspresije pola imaju regulatori rasta ili fitohormoni (Das i Mukherjee, 1986; Durand i Durand, 1984; Jaiswal i Kumar, 1980; Marchetti i sar., 1992; Ogure i sar., 1980), naročito etilen / etrel (Papadopoulou i sar. 2005, Manzano i sar. 2008) i giberelinska kiselina ili GA3 (Thomas 2008). Uticaj pojedinih hormona na pol varira između vrsta. Na primer, primena giberelina na ženske cvetove kod krastavca dovodi do pojave muških reproduktivnih organa (Yin i Quinn, 1995), ali primena giberelina na muške cvetove kod kukuruza dovodi do obrazovanja ženskih reproduktivnih organa (Krishnamoorthy i Talukdar, 1976). Primer promene pola uz primenu hormona navodi na zaključak da su kod mnogih biljnih vrsta jednopolni cvetni meristemi polno dvopotentni, a geni determinacije pola mogu da izazovu promenu u razvoju cveta promenom nivoa ili odnosa endogenih hormona. Hormoni igraju glavnu ulogu u integraciji različitih uticaja spoljašnje sredine sa genetičkim materijalom biljaka i u oblikovanju različitih morfoloških struktura (Ramzan Khan i sar., 2012). Do sada je otkriveno 5–10 biljnih hormona. Ovi hormoni intereaguju sa jednim ili nekoliko drugih hormona kroz promene u nivou i odgovoru (Santner i sar., 2009). Sinteza etilena nastupa neposredno nakon oplodnje i oštećenja cvetnih organa i povezana je sa starenjem i uvenućem cvetova. Hermafroditnost može da se indukuje u nekim slučajevima kod jednopolnih cvetova tretiranjem hormonima (Takeno i sar., 1995). Međutim, poznato je da fitohormoni mogu da imaju suprotan efekat na ekspresiju pola (Yin i Quinn 1995). Nekoliko istraživanja su pokazala da su fitohormoni uključeni u promene vrste cveta, broj i odnos cveta različitih polova, modifikaciju vremena cvetanja i druge osobine vezane za ekspresiju pola (Papadopoulou i sar., 2005; Noguera i sar., 2005; Yamasaki i sar., 2005; Little i sar., 2007; Boualem i sar., 2008; Boualem i sar., 2009; Martin i sar., 2009; Ouzounidou i sar., 2008; Stankovic i sar., 2005). Većina ovih istraživanja su rađena na krastavcu, model biljci kod proučavanja ekspresije pola u familiji Cucurbitaceae. Takođe, 16 većina ovih istraživanja je fokusirana samo na jednu ili nekoliko osobina korišćenjem specifičnog fitohormona (Girek i sar., 2013). Tretiranjem etrelom (prekursor etilena) listova biljaka oponaša se efekat alela g, sprečavanjem pojave muških cvetova; tretiranjem srebro nitratom (inhibitor etilena) oponaša se efekat alela a, indukovanjem prisustva prašnika u ženskim cvetovima (Pitrat, 2008). Srebro nitrat je veoma dobar inhibitor etilena a njegova upotreba je raširena u biljnoj kulturi tkiva. Nekoliko osobina srebro nitrata kao što su njegova dostupnost, rastvorljivost u vodi, specifičnost i stabilnost čine ga veoma korisnim u različitim primenama i eksploataciji u regulaciji biljnog rasta i morfogoneze in vivo i in vitro (Kumar i sar., 2009) Inhibicija etilena srebro nitratom dovodi do potiskivanja razvoja ženskih cvetova i indukovanja muških cvetova (Beyer, 1976; Takahashi i Jaffe, 1984). Tretiranjem biljaka krastavca srebro nitratom podstiče se indukcija nastanka hermafroditnih cvetova (Stanković i Prodanović, 2002) Etrel doprinosi pomeranju perioda do obrazovanja prvog muškog cveta kod krastavca, dinje i tikvice (Stanković i sar., 2005). Srebro nitrat je moguć kandidat kod regulacije ekspresije pola kod biljaka (Kumar i sar., 2009). Uticaj spoljne primene jona srebra u obliku AgNO3 u podlogama kulture tkiva kod biljaka značajno reguliše aktivnost etilena kod mnogih biljnih vrsta (Kumar i sar., 2009). 2.3. MOLEKULARNI MARKERI U OPLEMENJIVANJU DINJE Molekularni markeri, odnosno DNK markeri otkrivaju varijacije sekvence DNK koja se ne manifestuje u fenotipu, za razliku od morfoloških markera (Jones i sar., 1997). Uvođenje molekularnih markera doprinelo je boljem razumevanju genotipova biljaka, a njihova velika prednost je njihov neograničen broj (Šurlan – Momirović i sar., 2007). 17 Dinja se odlikuje malom veličinom genoma, oko 450 Mbp (Arumanagathan i Earle, 1991), dok je veličina genoma hloroplasta procenjena na 150 kbp a veličina mitohondrijalnog genoma na 2400 kbp (Ward i sar., 1981). U toku 2005. godine je osnovana Međunarodna genomska inicijativa Cucurbita čiji je cilj bolje razumevanje genoma vrsta familije Cucurbitaceae (Pitrat, 2008). U okviru samo nekoliko godina, kao rezultat ove inicijative su nastala brojna genetička i molekularna pomagala, poput: genetičkih mapa (Diaz i sar., 2011), fizičkih mapa (Gonzales i sar., 2009), bazi podataka EST i BAC sekvenci (Gonzales i sar., 2010), microarrays (Mascarell-Creus i sar., 2009), i reversna genetička pomagala (Dahmani-Mardas i sar., 2010; Gonzales i sar., 2011). Grupa naučnika iz Španije, Nemačke, Singapura i SAD su 2012. godine uspešno sekvencionirali 83,3%, odnosno 375 Mbp genoma dinje (Garcia-Mas i sar., 2012). Cucurbit Genetics Cooperative redovno ažurira listu gena na njihovom web sajtu (Pitrat, 2008). U oplemenjivanju, proučavanju genetičkog diverziteta i konstruisanju genetičke mape kod dinje se upotrebljavaju različiti tipovi molekularnih markera (Pitrat, 2008). Fergany i sar. (2010) su ispitivali polimorfizam 39 genotipova upotrebom mikrosatelita, odnosno SSR markera. Genom biljke sadrži veliki broj mikrosatelita dužine <6bp koje se združeno ponavljaju i rasprostiru na nekoliko stotita lokusa na hromozomu (Jones i sar., 1997). Nakon dobijenih rezultata izvršili su karakterizaciju ispitivanih genotipova dinje pokazujući na regionalne razlike između dinja gajenih na jugu, istoku i severu Indiji, kao i genotipova dinje gajenih u Indiji i u ostatku sveta (Fergany i sar., 2010). Genetička povezanost, odnosno polimorfizam germplazme dinje se može utvrditi upotrebom različitih molekularnih markera (Yildiz i sar., 2011). RFLP i RAPD markeri mogu da se koriste kod utvrđivanja DNK polimorfizma između različitih genotipova dinje a najveći genetički diverzitet germplazme dinje se nalazi između lokalnih i divljih populacija (Silberstein i sar., 1999). Pored toga, ISSR i SRAP markeri mogu takođe biti korisni kod genetičke evaluacije različitih genotipova dinje (Yildiz i sar., 2011). Karakterizacija genskog odnosa između genotipova dinje različitih tržišnih grupa je utvrđena upotrebom RAPD i SSR markera (Staub i sar., 2000). Ovi autori su utvrdili da je rezultat procene genskog odnosa upotrebom oba tipa markera sličan. 18 Molekularni markeri (RAPD, SSAR) se koriste kod dinje za proučavanje odnosa genetičkog diverziteta i heterozisa (Luan i sar., 2010). Utvrđeni su AFLP, RFLP, RAPD i CAPS markeri uz pomoć kojih mogu da se identifikuju genotipovi dinje rezistentni na Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Tezuka i sar., 2009) i PRSV - papaya ring spot virus (Brotman i sar., 2005). Različiti molekularni markeri su korišćeni kod mapiranja genoma vrsta iz familije Cucurbitacea. Kod mapiranja genoma dinje su korišćena 102 RAPD i RFLP markera (Baudarcco-Arnas i Pitrat, 1996), 188 AFLP markera (Wang i sar., 1997), 668 AFLP, Ima i morfoloških markera (Perin i sar., 2002). Gonzalo i sar. (2005) su kod mapiranja genoma koristili SSR markere. Vrste iz familije Cucurbitaceae su međusobno slične na DNK nivou što stvara potencijalnu korist kod identifikacije gena i razvoja markera (Wang i sar., 2007) 19 3. RADNE HIPOTEZE Oplemenjivanje dinje je u prethodnim etapama postiglo veoma značajne rezultate u dobijanju genotipova visokog potencijala za prinos i kvalitet ploda. Međutim, još uvek je izrazito prisutan uticaj različitih biotičkih i abiotičkih faktora na osobine dinje. U ovom istraživanju polazi se od hipoteze da se genotipovi dinje uključeni u istraživanja međusobno razlikuju u ekspresiji osobina koje se mogu uspešno koristiti u oplemenjivanju u svojstvu kriterijuma kako za odabir roditeljskih parova tako i za ocenu potomstva. Pri odabiru programa i ciljeva istraživanja krenulo se od pretpostavke da uspešnost selekcije određene biljne vrste zavisi od fenotipske i genotipske varijabilnosti polaznog materijala. Očekuje se da će se među ispitivanim genotipovima utvrditi značajna genotipska, fenotipska i molekularna varijabilnost. Polazi se od pretpostavke da se hibridizacijama između sorti dinje mogu dobiti genotipovi sa poželjnim rekombinacijama gena koji bi mogli imati značaj za oplemenjivanje ove vrste. U tom pogledu pretpostavlja se da će se roditelji odlikovati različitim kombinacionim sposobnostima, te će biti olakšan izbor roditelja od kojih je moguće dobiti dobre komercijalne sorte i hibride. Pored razlika u kombinacionoj sposobnosti roditelji će imati i različitu genetičku i fenotipsku varijabilnost, što će omogućiti utvrđivanje dejstva abiotičkih faktora na osobine genotipova dinje. Pošlo se od pretpostavke da genotipovi ispoljavaju različitu reakciju na indukciju konverzije pola i da će se utvrđivanjem osobenosti polaznog materijala i F1 hibrida izdvojiti genotipovi sa povoljnim reakcijama. Takva saznanja i takav materijal bi znatno olakšao i ubrzao proces selekcije. Poznavanje osobina dinje i reakcije dinje na promene spoljnih uslova, od značaja je za selekcionare. Ovi podaci mogu se koristiti za rejonizaciju sorti i za dobijanje hibrida koji su prilagođeni širem spektru spoljnih uslova, jer mogu sadržati povećanu adaptabilnost, posebno ako se ukrštanja vrše između roditelja koji su divergentni. 20 4. MATERIJAL I METOD RADA 4.1. MATERIJAL U toku 2009. godine, odnosno godinu dana pre početka ogleda je odabrano 9 genotipova dinje iz kolekcije Instituta za povrtarstvo u Smederevskoj Palanci (Tabela 1) koji su posejani u staklenoj bašti Instituta, u plastične posude promera 10 cm. Setva je obavljena u prvoj nedelji aprila. Tabela 1 - Početna kolekcija dinje (Prilog 3) Redni broj Naziv genotipa Poreklo 1 Sezam Srbija 2 ED-3 SAD 3 ED-4 SAD 4 Pobeditel Bugarska 5 Kineska muskatna Kina 6 Ananas Srbija 7 Fiata Holandija 8 Medna rosa Srbija 9 A2-3lb Austrija U fazi 7-9 listova, biljke su rasađene u zemljani deo staklene bašte, gde su ostale do kraja vegetacionog perioda. U fazi cvetanja su izvršena ukrštanja između ovih genotipova po sledećem principu: 21 Tabela 2 - Ukrštanja između roditelja dinje Majka Otac Majka Otac Sezam x ED-3 ED-3 x ED-4 Sezam x ED-4 ED-3 x Pobeditel Sezam x Pobeditel ED-3 x Kineska muskatna Sezam x Kineska muskatna ED-3 x Ananas Sezam x Ananas ED-3 x Fiata Sezam x Fiata ED-3 x Medna rosa Sezam x Medna rosa ED-3 x A2-3lb Sezam x A2-3lb Majka Otac Majka Otac ED-4 x Pobeditel Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x Kineska muskatna Pobeditel x Ananas ED-4 x Ananas Pobeditel x Fiata ED-4 x Fiata Pobeditel x Medna rosa ED-4 x Medna rosa Pobeditel x A2-3lb ED-4 x A2-3lb Proizvedeno je ukupno 22 hibrida (Prilog 3).Ukrštanje sledećih roditelja: Sezam x ED-4, ED-3 x ED-4, ED-3 x Fiata i Pobeditel x Fiata nisu bila uspešna. 4.2. METODE RADA 4.2.1. POSTAVKA OGLEDA Ogled je sprovođen u toku dve vegetacione sezone (2010. i 2011. godine) na eksperimentalnom polju Instituta za povrtarstvo u Smederevskoj Palanci (geografska širina 22 44°21’24.79’’N, geografska dužina 20°56’55.70’’E, nadmorska visina 103 m). Tip zemljišta na ovoj lokaciji je smonica (Mijatović i sar., 2002). Seme dinje je posejano druge dekade aprila u saksije (Slika 1). Tokom rasta i razvoja u staklenoj bašti, četvrtina od ukupnog broja biljaka (30 biljaka po genotipu x 31 genotip = 930) je tretirana po tri puta etrelom (2-hloroetil fosforna kiselina), četvrtina biljaka po tri puta giberelinskom kiselinom - GA3 (C19H22O6) i četvrtina biljaka po tri puta srebro nitratom (AgNO3). Na osnovu ranijih istraživanja su utvrđene optimalne koncentracije koje daju najbolje rezultate kod promene ekspresije pola (0,024% za etrel, 0,2% za GA3 i 0,03% za AgNO3) (Stanković, 2008). Biljke su prvi put tretirane u fazi 3-5 listova. Drugi tretman je izvršen 5 dana kasnije, a treći 10 dana od prvog tretmana. U fazi 7-9 listova biljke su bile prebačene na ogledno polje i rasađene (Slika 2). Slika 1 - Biljke dinje u staklenoj bašti Slika 2 - Biljke dinje pred sadnju Ogled je bio postavljen u tri ponavljanja. Jedno ponavljanje se sastojalo iz 31 parcelice (jedna parcelica za svaki genotip) sa 4 reda – varijante (etrel, GA3, srebro nitrat i kontrola) za svaki genotip, sa po 10 biljaka u redu. Redovi su bili udaljeni 150 cm jedan od drugog a razmak između biljaka u redu je bio 100 cm. 23 4.2.2. OCENA OSOBINA U toku vegetacione sezone vršena je evaluacija osobina dinje po UPOV deskriptoru. Ukupno je ocenjeno 67 osobina (Prilog 1). Evaluacija je vršena u okviru 4 faze. U prvoj fazi su ocenjene osobine klijanaca. Sve ocene u prvoj fazi su rađene pre pojave prvog pravog lista. U drugoj fazi su ocenjene osobine liske, stabla, cveta i mladog ploda. Evaluacija osobina liske je vršena na listovima koji su se nalazili između 5 i 8 internodije. Mladi plod je posmatran pre promene boje, dok još nije dostigao svoju standardnu veličinu. U trećoj fazi je vršena ocena zrelih plodova, a u četvrtoj ocena semena. Plodovi su posmatrani u punoj zrelosti, odmah nakon branja, dok su semena nakon vađenja iz ploda, oprana, osušena i nakon toga se pristupilo evaluaciji njihovih osobina. Postupak evaluacije svih 67 posmatranih osobina je vršen u skladu sa objašnjenjima datim u prilogu UPOV deskriptora za dinju (UPOV, 2006). Takođe, vršena je i ocena 24 kvantitativne osobine kod svih genotipova dinje. Kvantitativne osobine su bile podeljene u 4 grupe: 1. Morfološke osobine: 1. broj internodija; 2. dužina internodije (cm); 3. debljina stabla (cm); 4. dužina liske (cm); 5. širina liske (cm); 6. dužina peteljke ploda (cm); 7. debljina peteljke ploda (cm). 2. Osobine ekspresije pola: 1. ukupan broj cvetova; 2. zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima (%); 3. zastupljenost muških cvetova (%); 4. broj plodova; 5. vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima (dan); 6. vreme pojave muških cvetova (dan); 7. vreme sazrevanja plodova (dan). 3. Osobine ploda: 1. dužina ploda (cm); 2. širina ploda (cm); 3. debljina kore (cm); 4. debljina mezokarpa (cm); 5. masa ploda (g); 6. masa semena (g); 7. broj semena. 4. Osobine kvaliteta ploda: 1. sadržaj suve materije (%); 2. sadržaj šećera (oBx); 3. sadržaj pepela (%). Ocena morfoloških osobina je vršena 10-14 dana nakon pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima na biljkama posmatranih genotipova. Merenja su vršena na listovima i stablu od pete do osme internodije. Dužina peteljke je merena kod mladog ploda. Debljina peteljke ploda je merena na 1 cm od osnove ploda. 24 Ukupan broj cvetova, procentualna zastupljenost muških cvetova i procentualna zastupljenost ženskih cvetova je beležena od pojave prvog cveta na biljci, svakodnevno u periodu od 30 dana. Beležen je svaki ženski/hermafroditni cvet a muški cvetovi su brojani prilikom precvetavanja i nakon brojanja uklanjani. Vreme pojave cvetova i vreme sazrevanja plodova je posmatrano u odnosu na vreme setve. Plodovi su prilikom berbe mereni i fotografisani, a zatim su uzeti uzorci mezokarpa radi evaluacije osobina kvaliteta ploda. Za određivanje sadržaja suve materije korišćen je metod opisan od strane Džamić i sar. (1999). Kod određivanja šećera je korišćen digitalni refraktometar. Refraktometar je optički instrument koji indeksom prelamanja određuje %Brix-a šećera u vodenom rastvoru. Uzorak za analizu je uzet iz sredine ploda. Blagim gnječenjem uzorka, isceđeno je nekoliko kapi iz svakog uzorka u bunarčić refraktometra nakon čega je vršeno očitavanje sadržaja šećera. Nakon svakog merenja je vršena kalibracija instrumenta uz pomoć destilovane vode. Za određivanje sadržaja ukupnog pepela vršeno je žarenje uzorka. Po završenom žarenju i hlađenju vegeglasa u eksikatoru, određivana je težina pepela merenjem vegeglasa sa njegovim sadržajem na analitičkoj vagi. Postupak je ponavljan dok nije dobijena postojana težina pepela. Sadržaj ukupnog pepela (u %) u ispitivanom uzorku je dobijen po formuli: gde je: b – masa sirovog pepela (g) y – procenat higroskopske vlage u ispitivanom uzorku n – težina uzorka pre žarenja (g) U toku vegetacione sezone vršena je i evaluacija 7 osobina polne ekspresije kod dinje. Evaluacija je vršena na 31 genotipu dinje. Uzeti su podaci 4 grupe svakog genotipa: sa biljaka tretiranih etrelom, biljaka tretiranih srebro nitratom, biljaka tretiranih giberelinskom kiselinom i sa netretiranih biljaka. Ukupno je ocenjeno po 10 biljaka iz 25 svake grupe, odnosno 40 biljaka po genotipu. Ispitivane su 4 navedene osobine ekspresije pola (osobine 4-7), kao i osobine: broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, broj muških cvetova i period od pojave prvog muškog cveta do pojave prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima na biljci. Vreme pojave cvetova je beleženo kada se prvi ženski/hermafroditni odnosno muški cvet u potpunosti razvio i otvorio. 4.2.3. OCENA FERTILNOSTI POLENA U fazi cvetanja su sakupljani cvetovi i analizirana je fertilnost polena. Cvetovi su prikupljani na oglednoj parceli u petrii kutije i čuvani u frižideru na +4°C ne duže od nekoliko sati. Kod svakog tretmana i kontrole su uzimani cvetovi sa najmanje 3 različite biljke. Primenjena metoda bojenja acetokarminom je Moreira i Gurgel (1941) a za bojenje je korišćen 1% rastvor acetokarmina. Metoda koja je sprovedena su primenili i Marutani i sar. 1993 godine kod anturijuma, Qureshi i sar. 2009. godina kod 45 vrsta, kao i Slomka i sar. 2010 godine kod različitih vrsta. Nakon nanošenja polena na staklo je dodata kap 1% rastvora acetokarmina i sve to prekriveno sahatnim staklom. Ovako pripremljen preparat je zatim posmatran pod svetlosnim mikroskopom. Za svaki tretman je pripremljeno po 3 preparata. Kod svakog preparata posmatrano je 5 nasumično izabranih grupa polenovih zrna. 4.2.4. PCR ANALIZA GENOTIPOVA DINJE 4.2.4.1.Ekstrakcija DNK Pre početka PCR analize neophodno je sprovesti ekstrakciju DNK. U ovom ogledu je korišćena modifikovana CTAB metoda (Staub i sar., 1996). U plastične posude napunjene sterilnim kvarcnim peskom posejano je seme 31 genotipa dinje koje su smeštene u komore na naklijavanje. Nakon 7 dana obrazovali su se kotiledoni listići. Kotiledoni listići genotipova dinje su posečeni i smešteni u plastične kutijice. 26 Kotiledoni listić je stavljen u tubicu zapremine 1,5 ml. U nju je zatim sipan tečni azot da bi listić mogao da se usitni i izmrvi, odnosno homogenizuje. Nakon toga je u tubicu mikropipetom dodato 600 μl CTAB rastvora i 15 μl proteinaze K i pristupilo se mešanju na vorteksu. Nakon mešanja tubice su stavljene u vodeno kupatilo, gde je vršena inkubacija 60 minuta na temperaturi 55ºC. Po isteku 60 minuta u tubice sa uzorcima je dodato po 600 μl rastvora hloroform- izoamil alkohola (24:1) i izvršeno je mešanje sadržaja u tubicama putem inverzije (okretanjem stalka sa tubicama rukom gore dole 30 puta). Nakon mešanja, izvršeno je centrifugiranje na 13.000 obr/min u trajanju od 10 minuta. Centrifugiranje nam je pomoglo da dobijemo tri sloja: gornju vodenu fazu (supernatant), proteine (središnji sloj) i hloroform (donji sloj). Izvršeno je pažljivo pipetiranje vodene faze vodeći računa da se ne dodirnu preostala dva sloja vrhom nastavka pipete. Vodena faza je prebačena u nove mikrotubice zapremine 1,5 ml. U tubice sa vodenom fazom je dodato 0,5 volumena hladnog izopropanola nakon čega je izvršeno mešanje sadržaja tubica inverzijom. Nakon mešanja, tubice su smeštene u zamrzivač na -20ºC u trajanju od 60 minuta da bi se sadržaj izmešao. Po isteku 60 minuta izvršeno je centrifugiranje u trajanju od 3 minuta (maksimalna brzina) nakon čega je pipetiranjem odstranjena vodena faza. U mikrotubicama je ostao talog sa DNK koji je ispran sa po 700 μl hladnog 70% etanola a inverzijom je izvršeno mešanje sadržaja svih tubica. Izvršeno je centrifugiranje u trajanju od 1 minuta na maksimalnoj brzini obrtaja/minutu. Nakon centrifugiranja sprovedeno je pipetiranje tečne faze, pazeći da se vrhom nastavka pipete ne dodirne talog u kojem se nalazi DNK. Tubice su nakon toga ostavljene na sobnoj temperaturi sve dok nije ispario sav etanol. Nakon što je ispario sav etanol u mikrotubice je dodato 150 μl TE pufera. Da bi uklonili RNK u tubice je dodato 0,5 μl RNK-aze a zatim izvršena inkubacija u vodenom kupatilu u trajanju od 60 minuta na 37°C. Nakon isteka sat vremena u tubice je dodat 1 volumen hloroform-izoamil alkohola (24:1) i vršeno je mešanje inverzijom. Tubice su stavljene u centrifugu na 13.000 obr/min u trajanju od 15 minuta. Posle centrifugiranja vodena faza je prebačena u nove tubice gde je dodato 2,5 volumena hladnog 95% etanola i izvršena inkubacija u trajanju od 30 minuta na -20°C s ciljem taloženja DNK. 27 Zatim je vršeno centrifugiranje u trajanju od 5 minuta na 13.000 obr/min. Da bi se isprao pelet, dodat je 1 ml hladnog 70% etanola, sadržaj tubica je promućkan i centrifugiran na 13.000 obr/min u trajanju od 1 minuta. Pristupilo se pažljivom odlivanju supernatanta a nakon toga su tubice ostavljene na sobnoj temperaturi sve dok nije ispario sav etanol. Nakon što je ispario sav etanol u mikrotubice je dodato 150 μl TE pufera. Da bi olakšali dalji rad sa DNK određena je koncentracija DNK u dobijenom rastvoru. Koncentracija i čistoća DNK je utvrđena metodom spektrofotometrije. Princip spektrofotometrijske analize se zasniva na merenju intenziteta svetlosti nakon njegovog prolaska kroz rastvor koji se ispituje. Fotoni svetlosti koji nisu absorbovani od strane ispitivanog rastvora se dalje transformišu u električnu energiju. Ova električna energija je slabog intenziteta i mora da se pojača da bi mogla da se detektuje. Koncentracija svake komponente u rastvoru se poredi sa kalibracionom krivom uzoraka poznatih koncentracija (Prodanović i sar., 2009). Koncentracija DNK je računata po formuli: C - koncentracija DNK u rastvoru (μg/ml) A260 - absorbanca na 260 nm 50 - koncentracija čiste dvolančane DNK sa A260 u 1 ml (μg/ml) 4.2.4.2. RAPD analiza Otkriće da PCR analiza uz upotrebu nasumičnih prajmera može da se koristi za detektovanje nasumično raspoređenih lokusa u bilo kom genomu. Ovo je doprinelo razvoju genetičkih markera koji se danas koriste u različite svrhe (Williams i sar., 1990). RAPD je PCR tehnika koja uz pomoć kratkih PCR prajmera vrši detekciju polimorfizma sekvenci nukleotida na DNK molekulu (Prodanović i sar., 2009). PCR prajmer sadrži oko 10 nukleotida. Nakon što je određena koncentracija rastvora pristupilo se spravljanju radnih rastvora u razblaženju 50:1 u skladu sa dobijenim rezultatima. Priprema rastvora za PCR analizu je sprovedena u skladu sa metodom Staub i sar (1996). Svaka tubica za PCR analizu 28 je bila zapremine 20 μl a sastojala se od: 2 μl pufera; 0,8 1mM MgCl2; 5μl 0,5mM dNTP; 1μl DNK; 3μl 0,3μM prajmer; 0,2μl Taq polimeraze i 8μl H2O. Nakon pripreme tubica za svaki genotip, one su postavljene u PCR aparat. Program se sastojao od: denaturacije na 94ºC u trajanju od 4 minute, a zatim su sledila 45 ciklusa: denaturacija 94ºC/1 minut, aniling 36ºC/1 minuta, ekstenzija 72ºC/ 2 minuta. Na kraju je usledila finalna ekstenzija 72ºC/7 minuta. Ukupno je PCR proces trajao oko 3,5 sata. Nakon vađenja uzoraka iz PCR aparata pristupilo se elektroforezi. Izmereno je 70 gr agaroze koja je sipana u erlenmajer u koji je zatim dodat TAE pufer. Erlenmajer je dobro zatvoren i stavljen na rešo. Nakon što je sadržaj u erlen majeru proključao pristupilo se njegovom hlađenju. Kod temperature od oko 60ºC u sadržaj erlen majera je dodat etidijum bromid a zatim je vršeno izlivanje sadržaja u kalup za gel. Kalup je pre toga bio pripremljen i u njega je bio postavljen češalj za elektroforezu. Kada se gel stegao i ohladio češalj je izvađen. Nakon što je kalup sa gelom spušten u kadicu za elektroforezu u koju je pre toga sipan TAE pufer pristupilo se inkorporaciji uzoraka u bunarčiće gela. Uzorci DNK su stavljani u svaki bunarčić. U pretposlednji bunarčić je pipetirana dejonizovana voda a u poslednji marker (1000 b). Nakon završetka pipetiranja, uključena je električna struja u trajanju od 2,5 sati. Na kraju procesa elektroforeze izvršeno je slikanje gela u mračnoj komori. 4.2.5. STATISTIČKA OBRADA PODATAKA Obrada podataka je izvršena uz pomoć dva statistička softvera: STATISTICA 8.0 i XLSTAT-Pro 2013.1.01. Za sve navedene osobine je izračunata: a) srednja vrednost uzorka: b) standardna devijacija: 29 c) interval varijacije: d) koeficijent varijacije: Podaci za sve osobine su obrađeni pomoću dvofaktorijalne analize varijanse, a za testiranje srednjih vrednosti je korišćen Fišerov lsd test (Fisher, 1935). Procena načina nasleđivanja 24 posmatrane kvantitativne osobine je vršena na osnovu metoda po Borojeviću (1992) i grafičke šeme po Šurlan-Momirović i sar. (2007): Slika 3. Šema načina nasleđivanja kvantitativnih osobina P1 – srednja vrednost jednog roditelja P2 – srednja vrednost drugog roditelja MP – srednja rodteljska vrednost “sd-“ – superdominacija u negativnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije značajno manja od srednje vrednosti roditelja sa slabije izraženom osobinom “sd+” – superdominacija u pozitivnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije značajno veća od srednje vrednosti roditelja sa jače izraženom osobinom “d-“ – dominacija u negativnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije jednaka srednoj vrednosti roditelja sa slabije izraženom osobinom “d+” – dominacija u pozitivnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije jednaka srednjoj vrednosti roditelja sa jače izraženom osobinom “pd-“ – parcijalna dominacija u negativnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije u odnosu na MP bliža srednjoj vrednosti roditelja sa slabije izraženom osobinom 30 “pd+” – parcijalna dominacija u pozitivnom smeru – kada je srednja vrednost F1 generacije u odnosu na MP bliža srednjoj vrednosti roditelja sa jače izraženom osobinom i – intermedijarnost – kada je srednja vrednost F1 generacije jednaka srednjoj roditeljskoj vrednosti (MP) Izvršeno je testiranje srednjih vrednosti roditelja i F1 generacije uz pomoć Fišerovog lsd testa nakon čega je vršena procena nasleđivanja kod F1 generacije (22 genotipa) za 24 posmatrane osobine. Kada je srednja vrednost F1 generacije bila u intervalu ± lsd0,01 MP smatrano je da se radi o intermedijarnom nasleđivanju. Ako je srednja vrednost F1 generacije bila veća od ovog intervala a nije ulazila u interval ± lsd0,01 P1 ili P2 smatralo se da se radi o parcijalnoj dominaciji. Ako je srednja vrednost F1 generacije bila u okviru interval ± lsd0,01 P1 ili P2 smatralo se da se radi o dominaciji. Na kraju, ako je srednja vrednost F1 generacije bila veća od roditelja sa jače izraženom osobinom za >± lsd0,01 ili manja od srednje vrednosti roditelja sa slabije izraženom osobinom za <± lsd0,01 smatralo se da je u pitanju superdominacija. Za ocenu hibridne bujnosti osobina vršeno je izračunavanje heterozisa u širem smislu (preko srednje roditeljske vrednosti) i to: apsolutnog (Ha) i relativnog (Hr) heterozisa. a) Apsolutni heterozis je računat preko formule: gde je: F1 – srednja vrednost F1 generacije MP – srednja roditeljska vrednost gde je: P1 – srednja vrednost prvog roditelja P2 – srednja vrednost drugog roditelja 31 b) Relativni heterozis je računat preko formule: Heritabilnost u širem smislu u dvofaktorijalnom ogledu je izračunata na osnovu genotipske, fenotipske i GE varijanse. Korišćene su sledeće formule (Tadesse i sar., 2010): gde je: MSE - sredina kvadrata greške (rezultat analize varijanse) MSG - sredina kvadrata genotipa (rezultat analize varijanse) MSGE - sredina kvadrata interakcije (rezultat analize varijanse) r - broj ponavljanja e - broj godina Određivanje opštih kombinacionih sposobnosti je vršeno po metodu M x N hibridizacije. Tabela 3 - Postupak određivanja OKS kod M x N hibridizacije Genotip 5 6 7 8 TN 1 F15 F16 F17 F18 Σ 2 F25 F26 F27 F28 Σ 3 F35 F36 F37 F38 Σ 4 F45 F46 F47 F48 Σ TM Σ Σ Σ Σ Σ 32 Opšti prosek: Za roditelje 1, 2, 3, 4: Za roditelje 5, 6, 7, 8: S ciljem grupisanja genotipova na osnovu morfoloških osobina, osobina ekspresije pola, osobina ploda i osobina kvaliteta ploda izvršena je klaster analiza. Matrica bliskosti između svih ispitivanih genotipova je rađena na osnovu Euklidovog odstojanja. Na osnovu ove matrice se vršilo dalje povezivanje posmatranih genotipova hijerarhijskom metodom. Prema ovom metodu dve klase se spajaju u jednu ako se njihovim udruživanjem najmanje poveća suma kvadrata odstojanja unutar grupa (Ward, 1963). Određivanje klastera i grafički prikaz grupisanja uz pomoć dendograma je izvršen primenom softvera Statistica 8.0. Povezanost i jačina veze između osobina dinje dobijena je izračunavanjem koeficijenta proste korelacije, prema formuli: gde je: x - vrednost nezavisno promenljive y - vrednost zavisno promenljive Određivanje koeficijenta korelacije i razlike na oba nivoa značajnosti (0,05 i 0,01) je izvršen primenom softvera Statistica 8.0. Genotipovi su bili podeljeni u tri grupe u odnosu na ekspresiju pola (monoecični roditelji - Pm, andromonoecični roditelji - Am, monoecični hibridi - Fm). Određivanje koeficijenta korelacije je vršeno za sve osobine. Intenzitet korelacije dve osobine je određen na osnovu vrednosti prikazanih u Tabeli 4 (Šurlan-Momirović i sar., 2007): 33 Tabela 4 - Intenzitet korelacije u odnosu na vrednost koeficijenta proste korelacije rxy Korelacija 0,00 - 0,10 odsutna 0,11 - 0,25 vrlo slaba 0,26 - 0,40 slaba 0,41 - 0,60 srednja 0,61 - 0,75 jaka 0,76 - 0,90 vrlo jaka 0,91 - 0,99 gotovo potpuna 1,00 potpuna Vrednosti koeficijenta korelacije mogu da variraju od -1,00 do +1,00 a u zavisnosti od predznaka korelacija između dve osobine se definiše kao negativna ili pozitivna. Metod glavnih komponenti je metod multivarijacione analize koji služi za redukciju dimenzije skupa podataka uz istovremeno zadržavanje maksimalno mogućeg varijabiliteta u podacima (Lakić, 2008). Ovaj metod je korišćen u prvoj fazi istraživanja a cilj je bio smanjivanje broja varijabli, odnosno izdvajanje najvažnijih podataka i vršenje rangiranja varijabli prema značajnosti. Prva glavna komponenta se konstruiše tako da obuhvati najveći deo varijanse početnog skupa promenljivih. A naredne se konstruišu tako da obuhvate najveći deo preostale varijanse. Ako jedna od analiziranih promenljivih ima znatno veću varijansu od ostalih ona će dominirati u prvoj glavnoj komponenti nezavisno od korelacione strukture. I u tom slučaju umesto koeficijenta linearne korelacije za interpretaciju glavnih komponenti mogu se koristiti koeficijenti korelacije originalnih promenljivih i glavnih komponenti ili se cela analiza može zasnivati na korelacijskoj umesto na kovariacionoj matrici originalnih podataka. Na osnovu ocenjenih linearnih kombinacija izračunate su uzoračke glavne komponente, odnosno njihovi skorovi. Formiran je biplot varijabli po glavnim komponentama. 34 Određivanje glavnih komponenti i grafički prikaz grupisanja uz pomoć biplotova je izvršen primenom softvera XLSTAT-Pro 2013.1.01. Na osnovu rezultata elektroforeze i broja obrazovanih traka za svaki genotip kod svih 10 prajmera određena je genetička različitost između 31 genotipa dinje. Genetička različitost je određena na osnovu genetičkih distance koje su izračunati uz pomoć tri metode: 1. Metoda po Jaccard-u (Jaccard, 1901): 2. Metoda jednostavnog sparivanja (Simply matching - SM) (Sokal and Michener, 1958) 3. Metoda po Sorensen-Dice-u (Sorensen, 1948; Dice, 1945): gde je: a - broj traka koje su se obrazovale kod oba genotipa (1,1) b - broj traka koje su se obrazovale kod prvog genotipa a nisu kod drugog (1,0) c - broj traka koje su se obrazovale kod drugog genotipa a nisu kod prvog (0,1) d - broj traka koje se nisu obrazovale kod oba genotipa (0,0) Nakon određivanja genetičkih distanci, izvršen je grafički prikaz ovih rezultata uz pomoć klaster analize, u obliku dendograma. Dendogrami su dobijeni metodom UPGMA (Unweighted pair-group mean arithmetic) upotrebom softvera Statistica 8.0. Pored klaster analize, korišćeno je i multidimenzionalno skaliranje (MSD). 35 5. AGRO-EKOLOŠKI USLOVI 5.1. KLIMATSKI I METEOROLOŠKI USLOVI Prosečne temperature vazduha u toku dvogodišnjeg ogleda su bile približne višegodišnjem proseku (Tabela 5). U periodu razvijanja vegetativnih organa kod biljaka dinje prosečne temperature su se kretale u intervalu 14,1-25,4°C (2010. godina), odnosno 13,6-22,8ºC (2011. godina). Cvetanje i zametanje plodova se odvijalo na temperaturi 23,0ºC (2010), odnosno 22,8ºC (2011) stepeni. Tabela 5 - Prosečne temperature vazduha u toku vegetacione sezone dinje (maj - septembar) u Smederevskoj Palanci (ºC) Godina Dekada Mesec Maj Jun Jul Avgust Septembar 2010 I 18,4 18,4 21,4 22,8 14,3 II 14,1 25,4 25,1 24,5 18,1 III 19,2 19,0 22,5 22,8 14,3 M 17.2 20.9 23.0 23.4 15.6 2011 I 13,6 22,8 21,2 20,9 22,0 II 17,4 20,3 27,0 21,4 23,6 III 21,7 20,0 20,1 23,9 18,0 M 17.6 21.0 22.8 22.1 21.2 1981-1990 I 15,1 18,2 20,4 21,4 19,0 II 16,0 19,1 21,5 20,8 17,2 III 17,0 20,4 20,8 19,8 15,2 M 16.0 19.2 20.9 20.7 17.1 Period sazrevanja plodova je protekao na visokim temperaturama (avgust 2010- 2011 i septembar 2011. godine). U septembru 2010. godine zabeležena je niža temperatura 36 u odnosu na desetogodišnji prosek (1981-1990). Tokom avgusta 2010. godine, avgusta 2011. godine i septembra 2011. godine zabeležene su više temperature u poređenju sa desetogodišnjim prosekom. Negativna apsolutna minimalna temperatura je zabeležena samo u prvoj dekadi maja u 2011. godini (Tabela 6). Zbog toga, u drugoj godini se sadnja dinje na otvoreno polje pomerila na drugu dekadu maja. Apsolutne minimalne temperature za prvi period (maj, jun, jul) su bile niže u 2011. godini, dok su u drugom periodu (avgust, septembar) bile niže u 2010. godini. Tabela 6 - Apsolutne minimalne i maksimalne temperature u toku vegetacione sezone dinje (maj - septembar) u Smederevskoj Palanci, 2010. i 2011. godina Godina Dekada Mesec Maj Jun Jul Avgust Septembar Apsolutna minimalna temperatura (ºC) 2010 I 7,0 9,3 11,8 13,8 6,6 II 7,6 15,2 18,1 13,9 8,4 III 8,9 12,6 13,7 8,0 3,1 2011 I -0,2 16,5 10,2 12,1 10,0 II 6,8 9,7 16,5 8,7 10,0 III 10,4 8,0 12,0 9,7 7,2 Apsolutna maksimalna temperatura (ºC) 2010 I 28,3 31,8 30,6 33,8 30,3 II 26,3 36,2 33,5 36,1 30,4 III 29,8 28,2 34,1 39,1 26,1 2011 I 22,2 31,5 38,1 36,4 36,1 II 29,5 33,8 39,1 35,6 36,0 III 30,2 34,1 32,1 38,6 27,7 Apsolutne maksimalne temperature u 2010. godini su bile 29,8ºC (maj), 36,2ºC (jun), 34,1ºC (jul), 39,1ºC (avgust), 30,4ºC (septembar). U 2011. godini su apsolutne 37 maksimalne temperature bile preko 30ºC i iznosile su 30,2ºC (maj), 34,1ºC (jun), 39,1ºC (jul), 38,6ºC (avgust) i 36,1ºC (septembar). Ukupna količina padavina u periodu od 20 godina (1981-1990) u vegetacionoj sezoni dinje (maj-septembar) zabeležena u Smederevskoj Palanci iznosila je 300,0 mm (Tabela 7). Najmanja količina padavina u ovom periodu je zabeležena u mesecima kada su plodovi dinje sazrevali. U periodu sazrevanja suvišak vode u zemljištu dovodi do pucanja i truljenja plodova. Najveća količina padavina je zabeležena u trećoj dekadi maja (29,0 mm) i u toku juna (84,0 mm), odnosno u periodu ukorenjavanja i intenzivnog porasta biljaka. U prvoj godini ogleda (2010. godina) ukupna suma padavina je bila veća od višegodišnjeg proseka. Raspored padavina je bio sličan višegodišnjem proseku. U periodu ukorenjavanja i porasta (maj i jun) je zabeležena najveća količina padavina. U periodu cvetanja, a kasnije i u toku sazrevanja plodova je bilo manje padavina. Druga dekada avgusta je zabeležena kao period bez prisutnih padavina. Tabela 7 - Količine padavine u toku vegetacione sezone (maj - septembar) dinje u Smederevskoj Palanci (ºC) Godina Dekada Mesec Suma Maj Jun Jul Avgust Septembar 2010 I 10,5 10,3 11,5 7,1 20,1 327,1 II 33,1 48,6 11,1 0,0 37,4 III 50,4 39,9 36,7 10,1 3,4 Suma 94,0 98,8 59,3 17,2 57,8 2011 I 26,2 26,2 10,1 8,6 0,1 176,4 II 7,4 0,0 13,4 0,0 0,4 III 15,6 11,1 32,1 0,0 25,2 Suma 49,2 37,3 55,6 8,6 25,7 1981-1990 I 21,0 29,0 21,0 12,0 12,0 300,0 II 19,0 28,0 20,0 17,0 17,0 III 29,0 27,0 15,0 17,0 16,0 Suma 69,0 84,0 56,0 46,0 45,0 38 Za razliku od prve eksperimentalne godine, druga je bila nepovoljnija. Količina padavina u 2011. godini bila je za oko 50% manja nego u 2010. godini. Najveća količina padavina je zabeležena u julu, odnosno u periodu cvetanja i zametanja plodova. Dinja je entomofilna biljka, i u periodu cvetanja joj pogoduju dani bez padavina, da bi pčele mogle nesmetano da obave oprašivanje ženskih cvetova. U avgustu je zabeležen duži sušni period i u periodu od 50 dana (1.8. - 21.9.) je palo svega 9,1 mm kiše. U toku prve eksperimentalne godine, raspored i količina padavina je bila dovoljna za nesmetan rast i razviće dinje. U toku druge eksperimentalne godine raspored padavina je bio zadovoljavajući, međutim količina padavina nije bila dovoljna za nesmetano razviće dinje i bilo je neophodno dodatno zalivanje. Na osnovu klimadijagrama prikazanog na Grafikonu 1 možemo da vidimo da je u 2010. godini zabeležen duži sušni period, koji počinje u junu i nastavlja se sve do septembra. Vlažan period je zabeležen samo u toku maja, odnosno u periodu razvoja vegetativnih organa. Grafikon 1. Klimadijagram Smederevske Palanke za 2010. godinu 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0 20 40 60 80 100 120 Maj Jun Jul Avgust Septembar Te m p e ra tu ra [ ºC ] P ad av in e [ m m ] Meseci Klimadijagram Smederevske Palanke za 2010. godinu Padavine Temperatura 39 Na Grafikonu 2 je prikazan klimadijagram Smederevske Palanke za 2011. godini. Na osnovu ovog klimadijagrama možemo da zaključimo da su u 2011. godini postojala 2 sušna perioda. Prvi sušni period je trajao u toku juna i jula dok je duži sušni period zabeležen u toku jula, avgusta i septembra. Vlažan period je zabeležen kao i u 2010. godini u toku maja, i kratko u julu mesecu. Grafikon 2. Klimadijagram Smederevske Palanke za 2011. godinu Na osnovu klimadijagrama višegodišnjeg perioda (Grafikon 3) možemo da vidimo jedan duži sušni period u periodu cvetanja, zametanja i sazrevanja plodova dinje (jul, avgust, septembar). U periodu razvoja vegetativnih organa period je bio vlažan. 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0 10 20 30 40 50 60 Te m p e ra tu ra [ ºC ] P ad av in e [ m m ] Meseci Klimadijagram Smederevske Palanke za 2011. godinu Padavine Temperatura 40 Grafikon 3. Klimadijagram Smederevske Palanke za period 1981-1990 5.2. ZEMLJIŠTE Smederevska Palanka pripada Podunavskom okrugu koji se prostire po južnom obodu Panonskog basena i na severno-istočnim predelima Šumadije. Ovaj predeo je poznatiji pod imenom Donja Jasenica. Podunavski okrug se na severu graniči sa rekom Dunav, a na istoku rekom Velika Morava. Teren Smederevske Palanke je ravničarsko-brežuljkastog karaktera, sa prosečnom nadmorskom visinom oko 120 m. Konfiguracija terena je podeljena u nekoliko delova: ravničarski u dolinama reka Jasenice i Kubršnice; brežuljkasti u predelu brda Obešenjak, Lipar i Karaula; istočnom ivicom u pravcu jug - sever reljef prelazi u niska talasasta pobrđa (). Dominantan tip zemljišta u Smederevskoj Palanci je smonica. Smonica se smatra plodnim zemljištem a nastaje u oblastima sa polusuvom do poluvlažnom klimom, gde su karakteristične visoke letnje temperature, na blago zatalasanom reljefu. U Smederevskoj Palanci je zabeležena rekordna apsolutna maksimalna temperatura u području naše zemlje 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Te m p e ra tu ra [ ºC ] P ad av in e [ m m ] Meseci Klimadijagram Smederevske Palanke za period 1981- 1990 Padavine Temperatura 41 (44,9ºC, 24.07.2007). Geološka podloga karakteristična za zemljište tip smonice je bogata glinenom frakcijom a ovaj tip zemljišta je nastao uglavnom degradacijom jezerskih sedimenata (Jelić i sar., 2011). Tokom vlažnog dela godine dolazi do bubrenja zemljišta koje poprima smolast izgled (visok sadržaj gline). Tokom sušnog dela godine obrazuju se pukotine. Površinski sloj zemljišta tipa smonica se karakteristiše tamnosivom do crnom bojom, koja prelazi u tamnosivu sa dubinom (Ahmad i Mermut, 1996). Pedološki profil smonice ima strukturu A i C. Na osnovu rezultata analize koji su prikazani u Tabeli 8 možemo zaključiti da je zemljište na eksperimentalnoj parceli bilo pogodno za poljoprivrednu proizvodnju. Kiselost zemljišta je određena u KCl i u vodi. S obzirom da je pHKCl iznad 5,5, odnosno pHH20 iznad 6,5 možemo da zaključimo da zemljište nije sadržalo visoku koncentraciju H+ jona. Međutim, pošto su pH vrednosti naše analize u intervalu 5,51 - 6,50 možemo svrstati naše zemljište u slabo kisela zemljišta. Sadržaj kalcijum karbonata je bio ispod 5%, i na osnovu ovih rezultata možemo da zaključimo da je zemljište slabo karbonatno. Sadržaj humusa je jedan od pokazatelja plodnosti zemljišta, pošto predstavlja izvor hranljivih materija i jedan je od važnijih faktora za popravku fizičkih osobina zemljišta. Sadržaj humusa kod eksperimentalnog ogleda na dubini od 0 do 50 cm je ocenjen kao nizak (< 1,50). Sadržaj fosfora je ukazao da je zemljište veoma siromašno ovim elementom, dok je sadržaj kalijuma bio visok. Tabela 8 - Karakteristike zemljišta tipa “smonica” na oglednom polju u Smederevskoj Palanci Parameter Profil 0-50cm pHKCl 5,60 pHH20 6,80 CaCO3 (%) 0,62 Humus (%) 1,43 Azot (%) 0,13 P2O5 (mg/100g) 6,00 K2O (mg/100g) 28,60 42 6. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA 6.1. SREDNJE VREDNOSTI I VARIJABILNOST OSOBINA 6.1.1. Osobine po UPOV deskriptoru Karakterizacija prema UPOV deskriptoru je izvršena kod 31 genotipa dinje (9 roditelja i 22 hibrida) i izvršena je njihova ocena morfoloških osobina. U tabelama 9-12 su prikazane ocene 67 osobina prema modifikovanom UPOV deskriptoru. 6.1.1.1. Osobine klijanca Kod 20 uzoraka (64,52%) je utvrđena srednja dužina hipokotila dok je 16,13% uzoraka imalo veliku dužinu hipokotila i 19,35% malu dužinu hipokotila. Veliki diverzitet kod uzoraka je utvrđen za osobinu veličina kotiledona a najveći broj uzoraka (17) je imao srednju veličinu kotiledona. Najmanji diverzitet kod klijanca je zabeležen posmatrajući osobinu intenzitet zelene boje kotiledona gde je kod 77,42% uzoraka boja kotiledona bila zelena, dok je kod 7 uzoraka zabeležena tamno zelena boja. Dobijeni rezultati su u skladu sa rezultatima Szamosi i sar. (2010) u čijem radu je ispitivano 58 genotipova dinje poreklom iz Mađarske i Turske. Ovi autori su utvrdili zelenu boju kotiledona kod 96% posmatranih genotipova a samo jedan genotip je imao tamno zelenu boju kotiledonih listića. 6.1.1.2. Osobine lista Najveći diverzitet između uzoraka je utvrđen kod osobina „Razvijenost režnjeva“ i „Peteljka: dužina“ dok je najmanji diverzitet utvrđen kod osobine „Peteljka: položaj“ gde je 93,55% uzoraka (29) imalo polu uzdignut položaj peteljke lista dok je kod 2 uzorka (Sezam i ED-3) utvrđen uzdignut položaj peteljke. Veliki diverzitet između uzoraka je utvrđen i 43 kod osobina „gustina margina“, „mehuravost“ i „dužina vršnog režnja“. Slaba gustina margina je zabeležena kod 16 uzoraka (51,61%), srednja kod 7 uzoraka (22,58%) dok je jaka gustina utvrđena kod 8 uzoraka (25,81%). Slaba mehuravost lista je utvrđena kod 16 uzoraka (51,61%), srednja kod 13 (41,94%) dok je kod 2 uzorka (6,45%) mehuravost lista bila jaka. Dužina vršnog režnja je bila kratka kod samo 4 uzorka (12,90%), srednja dužina je zabeležena kod 16 uzoraka (51,61%) dok je velika dužina vršnog režnja liske utvrđena kod 11 uzoraka (35,48%). Veličina liske je bila mala kod 6 (19,35%), srednja kod čak 23 (77,42%) i velika kod samo 2 uzorka (6,45%). Svetlo zelena boja liske nije zabeležena. Listovi su bili zelene boje kod 67,74% uzoraka (21) i tamno zelene boje kod 32,26% uzoraka (10). Prilikom evaluacije 50 lokalnih populacije dinje južne Indije utvrđene su tri veličine lista: velika (32%), srednja (66%) i mala (2%) (Fergany i sar., 2010). Szamosi i sar. (2010) su u svojim istraživanjima utvrdili veliki diverzitet kod osobina gustina margina i mehuravost liske, što je u skladu sa rezultatima prikazanim u ovoj doktorskoj disertaciji. Takođe su utrdili da se 74% genotipova dinje odlikuje zelenom bojom lista, dok je 24% imalo tamno zelenu boju lista. 6.1.1.3. Osobine cveta Tri osobine cveta je ocenjeno pomoću UPOV deskriptora: 1. Polna ekspresija; 2. Vreme cvetanja muških cvetova; i 3. Vreme cvetanja ženskih cvetova. Utvrđeno je da je od 31 genotipa 26 monoecično (4 roditelja i 22 hibrida) a samo 5 andromonoecično (5 roditelja). Veći diverzitet između uzoraka je utvrđen kod osobine „Vreme cvetanja ženskih cvetova“ gde je kod 12,90% uzoraka (4) došlo do rane pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, kod 54,84% je zabeležena srednja kasna, a kod 32,26% kasna pojava ženskih i hermafroditnih cvetova. Što se tiče osobine „Vreme cvetanja muških cvetova“, čak 80,65% je imalo srednje kasnu pojavu ovih cvetova, dok je rana pojava zabeležena kod 5 uzoraka a kasna samo kod genotipa Medna rosa. Suprotno ovim rezultatima Szamosi i sar. (2010) su utvrdili da je kod njihovih genotipova dinje 72% andromonoecično, a 28% monoecično. 44 6.1.1.4. Osobine mladog ploda Ukupno je posmatrano 10 osobina kod mladog ploda (Tabela). Između posmatranih genotipova je utvrđen veliki diverzitet za sve posmatrane osobine. Zabeležene su sve nijanse zelene boje mladog ploda i to kod 38,71% (12) genotipova je zabeležena zelena boja, kod 32,26% (10) žućkasto zelena, kod 19,35% (6) sivkasto zelena i kod 9,68% (3) beličasto zelena boja mladog ploda. Dobinirao je srednji intenzitet zelene boje, koji je zabeležen kod 15 uzoraka (48,39%). Srednja veličina tačkica je zabeležena kod 58,06% genotipova, kod 29,03% su tačkice bile male a samo kod sorte Sezam su utvrđene velike tačkice. Tačkice su kod 3 uzorka (9,68%) bile veoma retke, kod 2 uzorka retke (6,45%), kod 11 uzoraka (35,48%) srednje guste, kod 12 uzoraka (38,71%) guste, a kod 3 uzorka (9,68%) veoma guste. Kontrast između boja tačkica i kore je najčešće bio srednji (48,39% genotipova). Kod 13 genotipova nije bila prisutna pojava žljebova kod mladog ploda. Kod 3 genotipa je izraženost obojenja žljebova bila slaba svetlog intenziteta boje dok je kod kombinacije P1 x P7 izraženost obojenja žljebova bila takođe slaba ali je intenzitet boje bio taman. Kod 4 genotipa je izraženost obojenja žljebova bila srednja i kod sva četiri genotipa je intenzitet boje žljebova bio takođe srednji. Kod 5 genotipova je izraženost obojenja žljebova bila jaka ali je intenzitet obojenja bio slab dok je kod 3 genotipa bila takođe izraženost obojenja žljebova jaka sa srednjim intenzitetom obojenja žljebova. Kod kombinacije ukrštanja P2 x P4 je izraženost obojenja žljebova veoma jaka sa srednjim intenzitetom boje žljebova dok je kod kombinacije ukrštanja P3 x P7 takođe izraženost obojenja žljebova veoma jaka, ali je intenzitet boje žljebova taman. Što se tiče dužine peteljke mladog ploda: 19,35% genotipova (6) je imalo kratku peteljku, 64,52% (20) peteljku srednje dužine a 16,13% (5) uzoraka je imalo dugačku peteljku. Kod 38,71% (12) uzoraka je zabeležena tanka peteljka mladog ploda a kod isto tolikog procenta uzoraka je utvrđena srednja debljina peteljke mladog ploda. Kod 7 uzoraka (22,58%) je zabeležena debela peteljka mladog ploda. 45 Produžetak tamne boje oko peteljke nije utvrđen kod 19 uzoraka (61,29%), kod 4 uzorka (12,90%) je mali, kod 7 uzoraka (22,58%) je srednji a samo kod jednog uzorka (P1 x P4) je veliki. 6.1.1.5. Osobine ploda Izvršena je karakterizacija posmatranih genotipova prema 38 osobina ploda. Mali diverzitet je uočen kod 8 osobina: 1. Širina ploda (93,55% genotipova je imalo srednju), 2. Osnovna boja kore (93,55% uzoraka je imalo žutu boju kore), 3. Bradavice (kod 96,77% su bile odsutne), 4. Širina žlebova (90,32% genotipova je imalo srednju širinu žlebova), 5. Naboranost površine ploda (kod 90,32% genotipova je naboranost bila odsutna do slabo izražena), 6. Brzina promene boje kore od pune zrelosti do prezrelosti (kod 83,87% genotipova je promena boje bila odsutna ili vrla spora), 7. Širina mesa na uzdužnom preseku - u predelu najvećeg prečnika ploda (kod 80,65% je bilo srednje širine), i 8. Sekundarno crvenkasto obojenje mesa (kod 90,32% je ovo obojenje bilo odsutno ili vrlo slabo). Promena boje kore od mladog ploda do zrelosti je kod 13 genotipova bila rano u razvoju, kod 15 kasno u razvoju dok je kod 3 genotipa (Kineska muskatna, Ananas i Medna rosa) do promene dolazilo jako kasno ili nije ni došlo. Dužina ploda je kod 35,48% genotipova bila srednja, kod 25,81% genotipova je zabeležena velika dužina, kod 22,58% uzoraka (7) mala, dok je kod 16,13 uzoraka (5) zabeležena jako mala dužina ploda. Odnos dužine i širine ploda je kod 45,16% bio veoma mali ka malom, što znači da su ovi genotipovi bili gotovo okrug oblika. Veoma mali odnos je zabeležen kod 10 genotipova za koje može da se zaključi da su imali okrugli oblik ploda. Kod 19,35% genotipova je odnos bio mali, dok je kod genotipa koji je dobio ukrštanjem Sezam x Pobeditel dobijen mali ka srednjem odnos dužine i širine ploda. U istraživanjima Fergany i sar. (2010) su utvrđena 4 oblika ploda: izdužen (42%), ovalan, ovalan (40%), eliptičan (10%) i kruškolik (6%). Takođe, utvrdili su da je većina genotipova imalo žutu boju kore (60%), žuto narandžastu boju mezokarpa (44%) a narandžastu (56%) genotipova. 46 Szamosi i sar. (2010) su utvrdili da je kod 86% genotipova koje su ispitivali položaj maksimalne širine bila u središnjem delu ploda. Takođe, ovi autori su zabeležili da je dužina peteljke ploda kod 38 od ukupno 58 bila srednje dužine a srednja debljina peteljke ploda je zabeležena kod 81% genotipova. Srednja veličina cvetnog ožiljka je zabeležena kod 29 genotipova a mala kod 12. Formiranje plute su ovi autori uočili kod 55% genotipova. 6.1.1.6. Osobine semena Ukupno je posmatrano i ocenjeno 5 osobina po UPOV deskriptoru: 1. Dužina semena, 2. Širina semena, 3. Oblik semena, 4. Boja semena, 5. Intenzitet boje semena. U odnosu na ovih pet osobina, posmatrani genotipovi nisu pokazali veliku divergentnost, pa je tako 21 genotip (67,74%) imao srednje dugo seme a 10 genotipova (32,26%) kratko seme. Čak 83,87% genotipova (26) je imalo srednje široko seme, 12,90% uzoraka (4) široko dok je sorta Medna rosa imala usko seme. Vretenast oblik semena je imalo 25 posmatranih genotipova (80,65%) a svega 6 genotipova (19,35%) je imalo kupast oblik semena. Kod 10 uzoraka (32,26%) je zabeležena beličasta boja semena, od kojih je kod 5 uzoraka intenzitet boje bio svetli, kod 4 srednji i kod jednog tamni. Kod preostalih 21 uzorak (67,74% je boja semena bila krem žuta. Kod 12 uzoraka je intenzitet kremžute boje bio svetli, kod 6 srednji a kod 3 uzorka tamni. Drugi autori su zabeležili visoku varijabilnost osobina semena (Szamosi i sar., 2010). Oni su utvrdili da je eliptični oblik semena prisutan kod 91% uzoraka, a da je dominantna boja semena krem žuta prisutna kod 81% njihovih uzoraka. 47 Tabela 9 – Ocene osobina (1 - 17) iz UPOV deskriptora za roditelja i F1 hibride *Pogledati u „Listi skraćenica“ Genotip* Osobina iz UPOV deskriptora* O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 O17 P1 3 5 5 7 5 7 5 5 3 5 5 1 4 7 7 7 7 P2 5 5 5 3 7 5 5 3 3 5 3 1 2 5 9 5 5 P3 5 5 5 5 5 3 5 5 7 7 3 1 2 5 9 5 7 P4 7 7 7 3 7 3 3 3 5 7 3 1 3 5 7 3 3 P5 5 7 5 5 5 7 5 3 3 7 3 2 2 3 7 5 5 P6 3 3 5 3 5 7 5 3 3 7 3 2 3 5 3 3 5 P7 5 5 7 5 7 3 3 3 3 7 3 2 4 3 1 / / P8 5 7 7 3 5 5 7 3 5 7 3 2 2 5 5 5 5 P9 5 5 7 5 7 3 5 7 3 7 5 2 4 9 5 5 5 P1 x P2 5 7 5 5 7 5 3 7 3 7 5 1 4 7 5 5 5 P1 x P4 7 9 5 5 5 5 5 5 3 7 7 1 3 7 5 3 3 P1 x P5 5 5 5 5 5 7 5 5 5 7 5 1 2 5 7 5 7 P1 x P6 5 5 5 5 7 7 7 7 3 7 7 1 3 7 5 3 3 P1 x P7 5 5 5 5 5 7 5 3 5 7 5 1 1 1 1 / / P1 x P8 3 7 7 7 5 5 5 7 7 7 7 1 3 9 9 5 7 P1 x P9 5 7 5 3 7 3 5 3 3 7 3 1 4 7 7 5 7 P2 x P4 5 5 5 5 7 7 7 7 5 7 7 1 4 9 7 3 5 P2 x P5 5 5 5 5 5 7 5 7 5 7 5 1 3 5 7 5 7 P2 x P6 5 3 5 5 5 7 7 5 3 7 7 1 3 5 7 3 3 P2 x P8 3 5 5 5 7 5 5 3 3 7 3 1 1 3 7 5 7 P2 x P9 5 3 5 5 5 3 7 7 5 7 5 1 3 7 5 5 7 P3 x P4 5 5 5 5 5 7 5 3 3 7 3 1 3 7 7 5 5 P3 x P5 5 5 5 5 5 5 7 7 5 7 7 1 2 5 5 5 5 P3 x P6 5 5 5 5 5 5 7 3 3 7 5 1 2 5 5 3 3 P3 x P7 3 5 7 3 7 3 3 3 5 7 3 1 1 1 1 / / P3 x P8 5 5 5 5 5 5 5 3 5 7 3 1 2 5 5 5 5 P3 x P9 3 3 5 5 5 3 7 3 5 7 3 1 3 5 5 3 5 P4 x P5 7 7 5 5 5 5 5 5 3 7 5 1 3 7 7 5 5 P4 x P6 7 9 7 5 5 7 7 3 3 7 7 1 2 5 3 5 5 P4 x P8 5 9 5 5 5 3 7 3 5 7 3 1 2 5 5 3 5 P4 x P9 7 5 5 5 5 7 7 5 5 7 7 1 3 5 7 5 5 48 Tabela 10 – Ocene osobina (18 - 34) iz UPOV deskriptora za roditelja i F1 hibride - *Pogledati u „Listi skraćenica“ Genotip* Osobina iz UPOV deskriptora* O18 O19 O20 O21 O22 O23 O24 O25 O26 O27 O28 O29 O30 O31 O32 O33 O34 P1 7 3 7 3 1 2 7 5 2 2 3 2 5 3 3 5 1 P2 7 5 3 5 1 1 1 3 1 2 4 2 7 5 3 3 1 P3 5 5 5 5 1 1 1 5 1 2 4 2 7 5 3 5 1 P4 7 5 5 7 3 2 7 5 2 1 7 2 5 3 3 3 3 P5 1 / 3 3 5 3 3 5 1 1 5 2 3 6 5 5 1 P6 1 / 3 5 1 3 1 5 2 2 6 3 5 3 5 7 2 P7 3 3 5 7 5 1 3 5 1 2 4 2 7 5 1 / 1 P8 1 / 3 7 1 3 5 5 2 1 3 1 5 3 9 5 3 P9 1 / 3 3 5 1 1 3 1 2 4 2 7 6 5 5 1 P1 x P2 7 3 5 3 5 2 5 5 2 2 3 2 5 6 3 7 2 P1 x P4 5 5 7 5 7 1 7 5 4 2 2 2 5 6 5 7 2 P1 x P5 5 5 7 3 3 1 5 5 2 2 3 2 5 6 5 5 1 P1 x P6 1 / 5 3 1 1 7 5 1 2 4 2 5 4 1 5 2 P1 x P7 3 7 7 3 1 1 5 5 3 2 3 2 3 2 1 / 2 P1 x P8 1 / 7 3 1 2 7 5 3 1 1 2 5 6 9 3 1 P1 x P9 7 3 5 3 3 1 5 5 3 2 2 2 7 4 3 5 2 P2 x P4 9 5 5 7 1 2 5 5 2 2 3 2 7 4 3 5 2 P2 x P5 1 / 5 3 1 2 3 5 2 2 1 2 5 3 5 3 1 P2 x P6 1 / 3 5 1 1 5 5 1 2 4 2 3 6 5 5 2 P2 x P8 1 / 5 5 1 2 5 5 2 2 4 2 5 6 5 5 1 P2 x P9 5 5 5 5 3 2 3 5 2 2 3 2 5 4 3 5 2 P3 x P4 7 5 5 5 5 1 5 5 2 2 3 2 7 6 5 7 1 P3 x P5 1 / 5 5 5 2 3 5 2 1 4 2 5 3 5 7 1 P3 x P6 1 / 5 5 1 2 3 5 1 3 3 2 3 6 5 3 2 P3 x P7 9 7 5 3 5 1 3 5 1 3 1 2 7 2 1 / 1 P3 x P8 1 / 5 5 1 2 5 5 2 2 7 2 5 2 9 3 2 P3 x P9 7 3 5 3 1 1 1 5 1 2 3 2 7 5 3 7 3 P4 x P5 1 / 5 5 1 2 7 5 3 1 2 2 3 3 3 7 1 P4 x P6 3 3 5 7 1 2 7 5 2 2 3 2 5 4 5 5 1 P4 x P8 3 3 5 7 1 2 7 5 3 2 2 2 5 3 3 7 1 P4 x P9 7 3 5 7 1 2 5 5 3 2 3 2 7 5 5 3 1 49 Tabela 11 – Ocene osobina (35 - 51) iz UPOV deskriptora za roditelja i F1 hibride - *Pogledati u „Listi skraćenica“ Genotip* Osobina iz UPOV deskriptora* O35 O36 O37 O38 O39 O40 O41 O42 O43 O44 O45 O46 O47 O48 O49 O50 O51 P1 3 7 5 1 1 2 1 5 3 5 9 1 3 1 / / / P2 3 9 7 1 5 2 3 5 3 5 5 1 1 9 5 2 5 P3 3 7 5 1 5 2 3 5 3 5 7 3 1 9 5 2 5 P4 3 3 3 1 3 3 1 3 2 5 7 1 1 1 / / / P5 3 5 3 1 7 3 1 5 1 7 1 / 3 1 / / / P6 5 5 5 1 7 2 2 5 1 5 1 / 1 9 3 5 5 P7 3 3 7 1 3 1 3 7 3 5 9 2 1 9 7 4 7 P8 5 3 5 9 9 1 1 3 1 5 1 / 5 1 / / / P9 3 5 3 1 1 2 2 7 2 5 3 1 1 9 9 5 9 P1 x P2 3 7 5 1 3 2 2 3 3 5 9 1 1 1 / / / P1 x P4 3 5 5 1 1 2 2 3 3 3 9 2 3 1 / / / P1 x P5 3 5 3 1 3 3 2 3 1 5 1 / 1 1 / / / P1 x P6 3 3 3 1 5 2 2 3 1 5 1 / 1 9 1 3 3 P1 x P7 5 1 3 1 1 2 2 5 3 5 7 3 1 9 1 3 1 P1 x P8 3 9 3 1 3 1 2 3 1 5 1 / 3 9 1 3 1 P1 x P9 3 5 5 1 3 2 2 3 2 5 5 1 1 9 1 3 1 P2 x P4 3 5 3 1 5 2 2 3 3 5 7 2 1 9 3 2 5 P2 x P5 3 5 3 1 5 2 1 3 2 5 3 2 1 1 / / / P2 x P6 3 9 3 1 5 2 3 3 2 5 5 2 1 9 3 2 3 P2 x P8 3 7 3 1 5 2 2 3 1 5 3 / 1 9 3 3 3 P2 x P9 5 9 5 1 5 2 2 5 2 5 5 1 1 9 5 2 1 P3 x P4 3 3 3 1 3 1 2 3 3 5 7 3 1 9 5 5 7 P3 x P5 3 1 3 1 5 3 2 3 2 5 5 / 1 9 5 3 1 P3 x P6 3 5 5 1 3 1 2 5 2 5 3 2 1 9 3 2 5 P3 x P7 3 3 7 1 3 2 3 7 3 5 7 3 1 9 5 2 1 P3 x P8 7 1 3 1 5 1 2 3 1 5 1 / 3 1 / / / P3 x P9 3 9 7 1 5 2 2 5 2 5 5 3 1 9 7 2 7 P4 x P5 3 1 3 1 5 2 2 3 1 5 3 / 5 1 / / / P4 x P6 3 3 5 1 3 2 3 3 2 3 3 2 5 1 / / / P4 x P8 3 9 3 1 5 2 2 3 2 5 5 2 3 1 / / / P4 x P9 3 5 5 1 3 2 2 5 3 5 7 1 1 9 5 4 5 50 Tabela 12 – Ocene osobina (52 - 67) iz UPOV deskriptora za roditelja i F1 hibride - *Pogledati u „Listi skraćenica“ Genotip* Osobina iz UPOV deskriptora* O52 O53 O54 O55 O56 O57 O58 O59 O60 O61 O62 O63 O64 O65 O66 O67 P1 1 5 5 5 1 3 1 5 5 7 1 2 7 5 3 1 P2 1 5 3 5 5 7 2 7 3 5 2 2 3 5 7 7 P3 1 7 5 5 1 7 2 7 3 5 1 2 3 5 7 5 P4 1 5 5 3 1 3 1 3 5 5 1 2 5 3 7 3 P5 1 5 5 3 1 3 1 3 5 7 2 2 3 3 7 7 P6 1 5 3 / 1 3 3 7 3 5 1 2 3 3 5 5 P7 1 5 5 5 3 7 3 5 3 5 2 2 3 3 5 5 P8 5 3 2 / 1 5 1 3 3 3 1 2 3 7 7 9 P9 5 5 5 7 1 7 3 7 3 5 2 2 3 3 5 3 P1 x P2 5 5 5 5 1 5 2 5 5 5 1 1 3 5 3 3 P1 x P4 1 5 5 5 1 3 1 3 5 5 1 2 7 5 5 1 P1 x P5 1 5 5 3 1 5 1 5 5 7 1 2 3 5 5 5 P1 x P6 1 5 5 5 1 5 2 5 5 5 1 2 5 5 3 5 P1 x P7 1 5 5 7 1 3 1 3 5 5 1 2 7 5 3 3 P1 x P8 1 5 5 3 1 5 1 3 5 5 1 2 3 5 5 5 P1 x P9 1 5 5 5 1 3 2 5 5 5 1 2 5 5 5 5 P2 x P4 1 7 5 5 1 5 2 5 5 5 1 1 5 5 7 7 P2 x P5 1 5 5 3 1 7 1 5 5 5 1 2 3 5 7 7 P2 x P6 1 5 5 5 1 7 3 3 5 5 2 1 3 5 5 3 P2 x P8 1 5 5 5 1 5 2 5 5 5 1 1 5 5 7 5 P2 x P9 1 5 5 3 1 7 1 5 3 5 2 1 5 5 5 7 P3 x P4 1 7 5 7 1 5 3 5 5 5 1 2 3 5 5 7 P3 x P5 1 5 5 3 1 7 1 5 5 7 1 1 3 5 7 7 P3 x P6 1 5 5 5 1 7 1 3 5 5 1 1 3 5 5 5 P3 x P7 1 5 5 3 5 7 2 5 3 5 1 1 3 5 5 3 P3 x P8 1 5 5 3 1 5 3 5 5 5 1 1 5 5 5 7 P3 x P9 5 5 5 5 1 7 3 5 3 5 1 1 7 5 7 7 P4 x P5 1 5 5 3 1 3 1 3 5 5 1 2 5 5 5 7 P4 x P6 1 7 1 / 1 7 2 5 3 5 1 2 3 5 5 7 P4 x P8 1 7 2 / 1 5 1 5 5 5 1 2 5 5 5 7 P4 x P9 5 5 5 5 1 5 3 5 5 5 1 2 5 5 5 5 51 6.1.2. Analiza varijanse osobina dinje Rezultati analize varijanse 24 osobine svih genotipova dinje posmatranih u toku 2 vegetativne sezone su prikazani u Tabeli 13. Tab. 13. Analiza varijanse devet genotipova dinje za 24 osobine dinje Osobine Izvor varijacije Sredina kvadrata Ponavljanje Genotip (Ge) Godina (Go) Ge x Go Greška Broj internodija 5,88 37,40** 943,88** 20,15** 1,41 Dužina internodije 0,25 4,79** 48,63** 5,04** 0,04 Debljina stabla 0 0,02** 0,03** 0,01** 0 Dužina liske 0,08 2,97** 6,67** 1,58** 0,02 Širina liske 0,01 3,83** 83,71** 4,30** 0,05 Dužina peteljke ploda 0,02 3,87** 2,44** 0,24** 0,01 Debljina peteljke ploda 0 0,01** 0,16** 0,01** 0 Broj cvetova 0,01 1139,09** 1.896,97** 56,22** 0,13 Zastupljenost cvetova sa žro*** 0,01 24,05** 20,97** 1,43** 0 Zastupljenost muških cvetova 0,01 24,05** 20,97** 1,43** 0 Vreme pojave cvetova sa žro*** 0,03 137,24** 5333,42** 33,86** 0,15 Vreme pojave muških cvetova 0,72 138,32** 5513,41** 22,44** 0,18 Vreme sazrevanja plodova 3,47 337,76** 960,47** 71,35** 0,88 Broj plodova 0,19 54,33** 232,29** 4,92** Dužina ploda 0,19 54,33** 232,29** 4,92** 0,21 Širina ploda 0,06 16,25** 123,06* 4,86** 0,10 Debljina kore 0,02 0,11** 0,37** 0,04** 0,01 Debljina mesa 0,03 0,58** 4,98** 0,46** 0,04 Masa ploda 4.620,10 1.148.732,36** 1.677.130,34** 201.980,15** 2.594,59 Masa semena 0,19 318,98** 608,62** 13,68** 0,14 Broj semena 34,90 146.971,24** 341.736,01** 13.460,14** 116,69 Sadržaj suve materije 0,03 3,93** 24,54** 3,56** 0,03 Sadržaj šećera 0,70 5,41** 153,94** 3,81** 0,09 Sadržaj pepela 0 0,23** 0,22** 0 0 *žro - ženski reproduktivni organi 52 Varijabilnost između genotipova, godina i interakcije genotip x godina je utvrđena kod svih osobina dinje. Značajne razlike su utvrđene na na oba nivoa značajnosti. Na osnovu ovih rezultata utvrđene su lsd vrednosti osobina dinje kod genotipova roditelja. 6.1.3. Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kod roditelja . 6.1.3.1. Morfološke osobine Srednje vrednosti morfoloških osobina roditelja su prikazane u tabeli 14. Prosečne vrednosti za broj internodija kod genotipova roditelja su se kretale od 18,11 cm do 25,56 cm. Najveća varijabilnost je zabeležena kod ED-3 (29,68%) dok je najmanja bila kod sorte Fiata (8,74%). Manja varijabilnost označava uniformnije biljke u pogledu broja internodija na stablu. Srednja vrednost kod osobine dužina nodusa se kretala u intervalu od 5,40 (ED-3) do 7,44 cm (Fiata). Kod monoecičnih genotipova je uočena obrnuta proporcionalnost dužine i broja nodusa, odnosno kod genotipova sa većim brojem nodusa oni su bili kraći, dok je kod genotipa Sezam zabeležena nešto veća dužina nodusa, ali je broj nodusa bio manji. Kod andromonoecičnih genotipova je zabeležena veća prosečna vrednost dužine nodusa od ukupne prosečne vrednosti za 0,49 cm. Stablo je bilo podjednake debljine i kod monoecičnih i kod andromonoecičnih genotipova. Minimalna prosečna vrednost je zabeležena kod sorte Sezam (monoecius) dok je maksimalna vrednost zabeležena kod genotipa Kineska muskatna (andromonoecius). Najmanje liske je imao monoecični genotip ED-3, dok je najveća dužina i širina liske zabeležena kod andromonoecičnog genotipa Kineska muskatna. Kod obe osobine je utvrđena vrlo značajna razlika između posmatranih genotipova roditelja. Kod osobine dužina peteljke ploda je utvrđena vrlo značajna razlika između genotipova pojedinačno, ali i između grupa genotipova. Monoecični genotipovi su imali znatno duže peteljke ploda od andromonoecičnih genotipova. Izuzetak je Fiata kod koje je peteljke bila iznad proseka za andromonoecične genotipove. Najduža peteljke je zabeležena kod sorte Sezam a najkraća kod sorti Ananas, Medna rosa i linije A2-3lb. 53 Tabela 14 - Srednje vrednosti i varijabilnost morfoloških osobina roditelja Genotip Statist. parametar* Morfološke osobine Broj internodija Dužina nodusa (cm) Debljina stabla (cm) Dužina liske (cm) Širina liske (cm) Dužina peteljke ploda (cm) Debljina peteljke ploda (cm) Sezam ± Sd (Iv) 18,11±2,40 (7) 7,07±1,85 (6,4) 0,51±0,08 (0,24) 9,42±0,88 (3,5) 12,43±1,11 (4,5) 4,25±0,50 (2,1) 0,45±0,06 (0,23) Cv (%) 13,24 26,14 16,38 9,38 8,90 11,81 13,97 ED-3 ± Sd (Iv) 23,00±6,83 (19) 5,40±1,52 (6,7) 0,58±0,07 (0,25) 7,16±0,93 (3,1) 10,25±1,58 (6,0) 2,10±0,25 (1,0) 0,55±0,10 (0,36) Cv (%) 29,68 28,15 11,96 12,94 15,41 11,78 18,67 ED-4 ± Sd (Iv) 22,56±4,38 (15) 6,25±1,23 (4,2) 0,59±0,07 (0,21) 8,06±0,86 (3,4) 11,79±1,37 (5,4) 2,32±0,38 (1,5) 0,52±0,07 (0,30) Cv (%) 19,43 19,70 11,20 10,62 11,60 16,35 12,63 Pobeditel ± Sd (Iv) 24,00±3,83 (12) 6,30±1,05 (4,1) 0,59±0,07 (0,24) 7,44±1,00 (3,4) 11,13±1,25 (4,2) 2,85±0,69 (2,0) 0,60±0,06 (0,20) Cv (%) 15,98 16,67 12,43 13,44 11,19 24,05 9,67 Kineska muskatna ± Sd (Iv) 20,06±2,48 (10) 7,68±1,64 (6,8) 0,62±0,10 (0,31) 9,78±1,10 (4,7) 12,66±1,82 (6,5) 2,06±0,54 (2,0) 0,51±0,07 (0,21) Cv (%) 12,39 21,39 16,17 11,24 14,40 26,08 13,55 Ananas ± Sd (Iv) 22,17±4,67 (16) 6,94±2,14 (7,3) 0,54±0,09 (0,29) 7,61±1,20 (4,3) 10,38±1,86 (6,6) 1,96±0,66 (2,2) 0,57±0,08 (0,30) Cv (%) 21,06 30,88 17,01 15,76 17,88 33,56 13,69 Fiata ± Sd (Iv) 18,22±1,59 (6) 7,44±1,39 (4,6) 0,60±0,07 (0,25) 8,51±1,31 (4,2) 12,32±1,63 (7,0) 2,66±0,36 (1,3) 0,62±0,07 (0,25) Cv (%) 8,74 18,68 11,53 15,45 13,23 13,34 11,42 Medna rosa ± Sd (Iv) 25,56±5,20 (20) 7,01±2,64 (9,3) 0,57±0,08 (0,24) 8,51±1,19 (3,8) 11,56±2,42 (8,4) 1,97±0,12 (0,5) 0,48±0,11 (0,36) Cv (%) 20,36 37,69 13,90 14,01 20,93 5,98 22,67 A2-3lb ± Sd (Iv) 23,61±2,89 (10) 7,08±1,76 (6,0) 0,54±0,04 (0,12) 9,13±1,25 (5,5) 12,44±1,58 (5,7) 1,97±0,36 (1,5) 0,44±0,05 (0,18) Cv (%) 12,25 24,87 6,89 13,71 12,70 18,14 11,93 lsd 0,05 1,5203 0,2826 0,0089 0,1997 0,2375 0,1187 0,0158 0,01 2,0411 0,3794 0,0120 0,2682 0,3188 0,1594 0,0212 * - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 54 Debljina peteljke ploda se kretala u intervalu 0,44 cm kod linije A2-3lb, do 0,62 kod sorte Fiata. Razlika između genotipova je bila vrlo značajna. 6.1.3.2. Osobine ekspresije pola Srednje vrednosti i varijabilnost osobina polne ekspresije kod roditelja je prikazana u tabeli 15. Ukupan broj cvetova se vrlo značajno razlikovao između posmatranih devet genotipova. Kod andromonoecičnih genotipova je prosečna vrednost ove osobine bila veća za 6,1% od ukupne prosečne vrednosti dok je kod monoecičnih genotipova ona bila manja za 7,6% od ukupne srednje vrednosti. Najveći ukupan broj cvetova je zabeležen kod sorte Fiata (155,28) dok je najmanja vrednost utvrđena kod sorte Medna rosa (111,94). Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima se kretao od 9,34 cveta kod Medne rose do 16,84 cveta kod Kineske muskatne. Prosečan broj hermafroditnih cvetova kod andromonoecičnih biljaka je bio veći za 2,02 cveta u odnosu na prosečan broj ženskih cvetova kod monoecičnih biljaka. Od ukupnog broja cvetova u proseku, 9,5 % čine cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima, odnosno 9,38% ženskih kod monoecičnih i 9,59% hermafroditnih kod andromonoecičnih genotipova. Broj muških cvetova je varirao u intervalu 83,16 kod Kineske muskatne do 90,66 kod sorte Medna rosa. Nije postojala značajna razlika između srednje vrednosti broja muških cvetova kod monoecičnih biljaka (88,26) i andromonoecičnih biljaka (86,24). Brantley i Warren (1960) su utvrdili da se na biljkama genotipova dinje obrazovalo 129 muških i 38 hermafroditnih cvetova, ali su evaluaciju vrši u dužem vremenskom periodu. Na biljkama su se najpre pojavljivali muški cvetovi i to u intervalu do 49,00 dana od setve kod sorte Fiata do 73,94 dana od setve kod sorte Medna rosa. Medna rosa je kasnostasna sorta kod koje su se muški cvetovi pojavljivali u odnosu na druge genotipove kasnije 14,22 - 24,94 dana. Cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima su se javljali u intervalu 66,61 dana od setve kod sorte Sezam do 77,89 dana od setve kod ED-3. Za razliku 55 Tabela 15 - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ekspresije pola roditelja Genotip Statist. * parametar Osobina polne ekspresije Broj cvetova Zastupljenost cvetova (%) Vreme pojave cv. (dan) Vreme sazrevanja plodova (dan) Broj plodova po biljci ♂ ♂ Sezam ± Sd (Iv) 135,39±4,70 (15) 15,45±1,59 (5,32) 84,55±1,59 (5,32) 66,61±4,64 (16) 56,44±7,16 (19) 103,50±3,42 (11) 1,75±0,54 (1,7) Cv (%) 3,47 10,27 1,88 6,97 12,68 3,30 30,63 ED-3 ± Sd (Iv) 118,94±4,18 (15) 10,36±0,52 (1,90) 89,64±0,52 (1,90) 77,89 ±11,06 (30) 59,72±6,91 (20) 115,11±5,99 (24) 1,00±0,13 (0,4) Cv (%) 3,51 5,00 0,58 14,20 11,57 5,20 12,83 ED-4 ±Sd (Iv) 123,50±3,19 (10) 10,83±0,52 (1,72) 89,17±0,52 (1,72) 75,83±9,73 (25) 57,67±5,28 (15) 113,44±4,49 (14) 1,45±0,32 (1,1) Cv (%) 2,58 4,82 0,59 12,83 9,16 3,96 22,22 Pobeditel ±Sd (Iv) 122,56±4,20 (16) 10,31±0,84 (3,04) 89,69±0,84 (3,04) 76,50±11,19 (34) 50,44±4,89 (16) 114,61±9,62 (36) 1,30±0,36 (1,0) Cv (%) 3,43 8,16 0,94 14,63 9,69 8,39 27,80 Kineska muskatna ±Sd (Iv) 152,39±4,35 (15) 16,84±0,34 (1,23) 83,16±0,34 (1,23) 77,39±5,26 (16) 55,61±6,64 (23) 113,78±3,46 (11) 2,05±0,21 (0,8) Cv (%) 2,86 2,02 0,41 6,80 11,95 3,04 10,48 Ananas ±Sd (Iv) 127,56±4,44 (16) 10,92±1,66 (5,97) 89,08±1,66 (5,97) 71,39±6,31 (18) 51,06±4,33 (13) 109,22±8,25 (28) 0,85±0,28 (0,8) Cv (%) 3,48 15,19 1,86 8,84 8,48 7,55 33,09 Fiata ±Sd (Iv) 155,28±3,03 (10) 15,23±1,00 (3,54) 84,77±1,00 (3,54) 71,06±8,99 (27) 49,00±4,07 (14) 111,33±8,28 (24) 1,70±0,36 (1,2) Cv (%) 1,95 6,58 1,18 12,66 8,31 7,44 20,97 Medna rosa ±Sd (Iv) 111,94±7,31 (25) 9,34±0,67 (2,41) 90,66±0,67 (2,41) 76,61±13,47 (36) 73,94±12,71 (36) 144,94±10,39 (28) 0,95±0,31 (1,0) Cv (%) 6,53 7,13 0,73 17,58 17,19 7,17 32,74 A2-3lb ±Sd (Iv) 170,28±4,20 (14) 16,46±0,64 (2,18) 83,54±0,64 (2,18) 74,11±4,78 (14) 53,67±5,29 (15) 110,17±1,76 (5) 2,85±0,47 (1,7) Cv (%) 2,47 3,87 0,76 6,44 9,86 1,60 16,64 lsd 0,05 0,5219 0,1149 0,1149 0,5716 0,5888 3,2953 0,1287 0,01 0,7008 0,1542 0,1542 0,7674 0,7906 4,4242 0,1727 * - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 56 od muških cvetova hermafroditni cvetovi kod Medne rose su se obrazovali u sličnom vremenskom periodu kao i kod ostalih posmatranih genotipova. Ovo je u skladu sa rezultatima Ouzounidou i sar (2008) koji su utvrdili da kod dinje tipa Galia dolazi do pojave prvog muškog cveta nakon 62 dana. Stanković i sar. (2001) su ispitivali osobine ekspresije pola kod andromonoecičnih i monoecičnih genotipova dinje i oni su utvrdili da je do pojave muških cvetova na biljkama potrebno 33-35 dana od nicanja kod andromonecičnih, odnosno 28-33 dana od nicanja kod monoecičnih genotipova. Isti uatori su zabeležili da je za sazrevanjae plodova bilo potrebno 73 dana od nicanja kod andromonoecičnih genotipova, dok je kod monoecičnih bilo potrebno 9 dana manje (64). S obzirom da je od setve do nicanja biljaka dinje potrebno od 10-14 dana možemo da zaključimo da se rezultati ovih autori razlikuju od rezultata prikazanih u ovom radu, odnosno da je kod njih dolazilo do ranijeg obrazovanja cvetova i sazrevanja plodova. Sazrevanje plodova, izuzev kod Medne rose, se odvijalo u roku od 12 dana, odnosno u intervalu 103,50 dana od setve kod Sezama do 115,11 dana kod ED-3. Plodovi kod Medne rose su sazrevali 30 dana kasnije, odnosno 144,94 dana od setve. Najveći broj plodova po biljci je zabeležen kod linije A2-3lb (2,85) dok je najmanji bio kod sorte Ananas (0,85). 6.1.3.3. Osobine ploda Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ploda kod roditelja su prikazane u tabeli 16. Dužina plodova 9 genotipova dinje se kretala u intervalu od 10,71 cm (Ananas) do 19,22 cm (Sezam). Značajna razlika dužine ploda nije utvrđena između genotipova ED-3, Ananas i A2-3lb. Značajne razlike dužine ploda nisu utvrđene između genotipova ED-4, Fiata i Medna rosa, kao i između genotipova Pobeditel i Kineska muskatna. Ukoliko izuzmemo sortu Sezam, koja je vrlo značajno odstupala od zabeleženih vrednosti ove osobine za sve druge genotipove, razlike između andromonoecičnih i monoecičnih genotipova nisu bile značajne. 57 Što se širine ploda tiče, sorta Sezam se opet izdvojila najvećom prosečnom vrednošću za ovu osobinu (14,46 cm). Najmanja prosečna vrednost širine ploda je zabeležena kod ED-3 i iznosila je 9,85 cm. Širina ploda je na osnovu nivao značajnosti 0,05 grupisala genotipove u tri grupe: 1) 9,85-10,31 cm (ED-3, Medna rosa, A2-3lb); 2) 11,38- 11,58 cm (ED-4, Pobeditel, Ananas) i 3) 13,65-14,46 cm (Sezam, Fiata, Kineska muskatna). Debljina kore dinje je jedna od osobina koja karakteriše kvalitet određenog genotipa. Da bi mogli neki genotip dinje okarakterisati kvalitetnim neophodno je da debljina kore bude što tanja. Od 9 posmatranih genotipova, 2 genotipa (ED-3 i ED-2) su se izdvojila sa minimalnom prosečnom vrednošću za ovu osobinu (0,33 i 0,32 cm). Najdeblja kora je zabeležena kod sorte Sezam (0,67 cm), međutim i ova vrednost ne svrstava ovu sortu u kategoriju genotipova dinje sa debelom korom. Uticaj spoljašnjih uslova je izraženiji kod osobina masa ploda, širina ploda i debljina kore, s obzirom da su plodovi gajeni u zaštićenom prostoru lakši, imaju tanju koru i širi plod u odnosu na one gajene na otvorenom polju (Abadia i sar., 1985) Kod osobine debljina mesa nisu utvrđene vrlo značajne razlike između većine posmatranih genotipova. Prosečna vrednost debljine mesa se kretala u intervalu od 2,20 cm kod sorte Pobeditel do 3,26 cm kod ED-4. Masa ploda između posmatranih genotipova se vrlo značajno razlikovala. Sorte Sezam i Fiata su se izdvojila sa najvećim prosečnim vrednostima za ovu osobinu (1592,22 g i 1571,39 g). Najmanja prosečna vrednost mase ploda je zabeležena kod A2-3lb (581,89 g). Na osnovu dobijenih rezultata za ovu osobinu genotipovi dinje su se na nivou značajnosti 0,05 podelili u 3 grupe: 581,89-663,06 g (ED-3, A2-3lb); 855,14-965,22 g (ED-4, Ananas, Medna rosa) i 1300,56-1592,22 g (Sezam,Pobeditel, Kineska muskatna, Fiata). Jose i sar (2005) su ispitivali osobine ploda kod 13 genotipova dinje različitog tipa ekspresije pola i utvrdili su da se dužina ploda kreće u intervalu 4,31 - 48,05 cm, širina ploda 3,48 - 11,81 cm a masa ploda 35,09 g do 1153,75 g. Njihovi rezultati su u skladu sa rezultatima koji su prikazani u ovoj doktorskoj disertaciji. 58 Tabela 16 - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ploda roditelja Genotip Statist. parametar* Osobina ploda Dužina ploda Širina ploda Debljina kore Debljina mesa Masa ploda Masa semena Broj semena Sezam ±Sd (Iv) 19,22±2,27 (8,4) 14,46±2,13 (7,3) 0,67±0,31 (1,4) 2,43±0,34 (1,2) 1592,22±433,57 (1450) 25,47±5,40 (16,64) 732,48±163,72 (503) Cv (%) 11,82 14,73 46,43 14,04 27,23 21,21 22,35 ED-3 ±Sd (Iv) 10,81±1,31 (4,1) 9,85±1,25 (5,7) 0,33±0,18 (0,8) 2,52±0,66 (2,3) 663,06±164,74 (590) 6,18±3,03 (8,46) 289,91±98,30 (317) Cv (%) 12,15 12,74 56,16 26,37 24,85 49,05 33,91 ED-4 ±Sd (Iv) 12,73±2,17 (7,9) 11,38±1,72 (5,4) 0,32±0,22 (0,9) 3,26±0,83 (3,8) 965,22±225,86 (795) 12,99±3,89 (11,62) 438,54±147,89 (504) Cv (%) 17,07 12,15 66,95 25,57 23,40 29,99 33,72 Pobeditel ±Sd (Iv) 14,12±3,46 (12,9) 11,44±2,21 (7,1) 0,56±0,22 (0,9) 2,20±0,81 (3,4) 1397,67±512,61 (1750) 22,36±3,56 (10,35) 590,64±108,48 (403) Cv (%) 24,53 19,31 38,73 36,89 36,68 15,92 18,37 Kineska muskatna ±Sd (Iv) 14,61±1,76 (6,2) 13,97±1,16 (4,3) 0,51±0,16 (0,6) 2,52±0,34 (1,4) 1300,56±200,23 (605) 13,05±3,96 (13,84) 367,63±99,62 (353) Cv (%) 12,02 8,32 30,70 13,51 15,40 30,35 27,10 Ananas ±Sd (Iv) 10,71±0,86 (3,1) 11,58±1,77 (5,8) 0,42±0,13 (0,5) 2,82±0,75 (2,8) 855,17±194,27 (895) 6,25±3,15 (8,31) 302,15±79,43 (280) Cv (%) 8,00 15,26 30,99 26,66 22,72 50,48 26,29 Fiata ±Sd (Iv) 13,22±2,53 (7,8) 13,65±2,73 (8,4) 0,60±0,22 (0,8) 2,85±0,73 (2,5) 1571,39±413,24 (1350) 12,19±3,11 (9,01) 368,55±72,47 (270) Cv (%) 19,11 20,01 37,05 25,68 26,30 25,50 19,66 Medna rosa ±Sd (Iv) 13,04±2,23 (6,5) 10,31±2,11 (6,1) 0,41±0,23 (0,7) 2,26±0,66 (2,2) 855,14±379,53 (1045) 10,63±2,22 (7,37) 332,78±69,09 (235) Cv (%) 17,13 20,50 55,56 29,06 44,38 20,86 20,76 A2-3lb ±Sd (Iv) 10,94±0,95 (3,3) 9,98±0,68 (2,7) 0,53±0,35 (1,1) 2,41±0,53 (2,2) 581,89±82,55 (340) 6,17±1,10 (3,77) 275,11±56,34 (215) Cv (%) 8,71 6,77 65,89 22,02 14,19 17,80 20,48 lsd 0,05 1,1590 0,8948 0,1459 0,3904 182,4691 1,9660 44,8802 0,01 1,5561 1,2013 0,1959 0,5242 244,9801 2,6396 60,2555 * - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 59 Kod osobina semena (broj semena i masa semena), najveća prosečna vrednost za obe osobine je zabeležena kod domaće sorte Sezam. Prosečan broj semena za ovu sortu je bio 732,48, dok je prosečna masa semena iznosila 25,47 g. Genotipovi ED-3, Ananas i A2-3lb su imali naniže prosečne vrednosti za obe posmatrane osobine semena. Najmanji prosečan broj semena (275,11) kao i najmanja prosečna vrednost mase semena je zabeležena kod A2-3lb (6,17 g). Kod monoecičnih biljaka gotovo uvek je dužina ploda veća od širine ploda (Abdelmohsin i Pitrat, 2008). U istraživanjima ovih autora, dužina ploda kod andromonoecičnih se kretala u intervalu od 193 - 228 mm a kod monoecičnih od 226 - 281 mm. Širina ploda je bila u intervalu od 110 - 145 mm kod andromonoecičnih genotipova, odnosno od105 - 137 mm kod monoecičnih genotipova dinje. 6.1.3.4. Osobine kvaliteta ploda Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kvaliteta ploda kod roditelja je prikazana u tabeli 17. Kod sadržaja suve materije nije utvrđena velika varijabilnost između genotipova. Vrednosti zabeležene kod devet genotipova dinje za ovu osobinu su se kretale u intervalu od 7,27 % do 10,08 % kod monoecičnih genotipova. Kod andromonoecičnih su vrednosti bile nešto veće i kretale su se od 8,64 % do 10,50 %. Najveći sadržaj suve materije je imao mezokarp sorte Medna rosa. Jose i sar (2005) su ispitivali osobine ploda kod 13 genotipova dinje različitog tipa ekspresije pola i utvrdili su da se sadržaj suve materije kod ovih genotipova kreće u intervalu 2,80-11,28 (ºBx). Rezultati Cabello i sar. (2009) koji su utvrdili da se sadržaj suve materije kretao u intervalu od 10,4 - 11,7 (ºBx) su u skladu sa rezultatima prikazanim u ovom radu Sadržaj šećera u mezokarpu ploda se vrlo značajno razlikovao između posmatranih devet genotipova. Najniža prosečna vrednost šećera je zabeležena kod ED-3 dok su se plodovi Kineske muskatne dinje odlikovali najvećim sadržajem šećera (8,89ºBx). Kod andromonoecičnih genotipova je prosečna vrednost ove osobine bila veća za 8,50 % od 60 Tabela 17 - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kvaliteta ploda roditelja Genotip Statist. parametar* Osobina kvaliteta ploda Suva materija (%) Šećer (°Bx) Pepeo (%) Sezam ±Sd (Iv) 10,08±1,57 (5,47) 8,48±0,94 (3,2) 0,67±0,13 (0,453) Cv (%) 15,59 11,07 19,37 ED-3 ±Sd (Iv) 7,27±0,68 (2,49) 5,48±2,79 (6,8) 0,89±0,05 (0,188) Cv (%) 9,40 50,86 6,16 ED-4 ±Sd (Iv) 9,09±1,35 (4,86) 6,31±2,25 (5,8) 0,42±0,06 (0,200) Cv (%) 14,85 35,64 13,38 Pobeditel ±Sd (Iv) 7,95±1,21 (4,86) 5,99±2,56 (8,2) 0,67±0,08 (0,301) Cv (%) 15,21 42,82 11,92 Kineska muskatna ±Sd (Iv) 9,91±2,29 (6,58) 8,89±1,79 (6,0) 0,77±0,09 (0,288) Cv (%) 23,14 20,08 11,06 Ananas ±Sd (Iv) 8,64±0,91 (3,22) 6,79±1,49 (5,4) 0,39±0,04 (0,165) Cv (%) 10,52 21,89 10,78 Fiata ±Sd (Iv) 9,90±1,05 (4,15) 8,32±0,76 (2,4) 0,75±0,09 (0,302) Cv (%) 10,64 9,15 11,85 Medna rosa ±Sd (Iv) 10,50±2,41 (7,80) 7,41±3,35 (9,80) 0,59±0,08 (0,279) Cv (%) 22,94 45,21 14,05 A2-3lb ±Sd (Iv) 9,25±1,09 (4,02) 6,93±1,05 (3,4) 0,35±0,07 (0,244) Cv (%) 11,77 15,17 20,88 lsd 0,05 0,6526 0,7514 0,0295 0,01 0,8762 1,0088 0,0396 * - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 61 ukupne prosečne vrednosti dok je kod monoecičnih genotipova ona bila manja za 6,83 % od ukupne srednje vrednosti. Kod osobine sadržaj pepela između posmatranih genotipova roditelja je utvrđena vrlo značajna razlika. Najniži sadržaj mineralnih materija je zabeležen kod A2-3lb, dok je najveća prosečna vrednost utvrđena kod ED-3, genotipa koji se odlikovao najnižom prosečnom vrednošću za prethodne dve osobine kvaliteta ploda. Stepansky i sar. (1999) su ispitivali sadržaj šećera kod 56 sorti, lokalnih populacija i divljih varijeteta dinje i utvrdili povezanost pH vrednosti ploda i ukupnog sadržaja šećera gde genotipovi koji imaju visok sadržaj šećera imaju i visoku pH vrednost i obrnuto. 6.1.4. Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kod F1 hibrida 6.1.4.1. Morfološke osobine Srednje vrednosti morfoloških osobina F1 generacije su prikazane u tabeli 18a i 18b. Utvrđena je vrlo značajna razlika između posmatranih genotipova. Najveća prosečna vrednost za broj internodija kod genotipova F1 generacije je bila 25,44 a zabeležena je kod kombinacije ED-4 x A2-3lb. Najmanja prosečna vrednost je zabeležena kod kombinacije Sezam x Fiata (16,94). Koeficijent varijacije kod ove osobine se kretao u intervalu 9,39% (Sezam x A2-3lb) do 23,11% (ED-4 x Kineska muskatna). Ovi rezultati su u skladu sa rezultatima dobijenim ispitujući uticaj auksina i fotoperioda na broj cvetova gde je utvrđeno da je prosečan broj internodija 30 (Brantley i Warren 1960). Isti autori su zabeleželi prosečnu vrednost dužine internodija 9,6 cm što je takođe u skladu sa rezultatima ove teze. Za razliku od roditelja kod F1 generacije nije utvrđena obrnuta proporcionalnost osobina broj internodija i dužina internodija, iako svih 22 hibrida pripadaju grupi monoecičnih genotipova. Srednja vrednost dužine internodija se kretala u intervalu od 5,03 cm (Sezam x Ananas) do 8,92 cm (Sezam x Fiata). Kod debljine stabla F1 generacije je utvrđena veoma značajna razlika između posmatranih genotipova. Međutim, izdvojili su se i genotipovi sa istom srednjom vrednošću 62 za ovu osobinu. Sezam x ED-3 i Sezam x A2-3lb sa 0,46 cm, Sezam x Fiata i ED-4 x Pobeditel sa 0,57 cm, Sezam x Medna rosa i ED-3 x Ananas sa 0,51 cm, zatim grupa od 4 genotipa: ED-3 x Pobeditel, ED-4 x Kineska muskatna, ED-4 x Ananas i ED-4 x Medna rosa sa 0,58 cm, ED-3 x Medna rosa io ED-3 x A2-3lb sa 0,61 cm i ED-3 x Kineska muskatna i ED-4 x Fiata sa 0,52 cm. Debljina stabla se kretala u intervalu od 0,42 cm (Sezam x Kineska musktna) do 0,67 cm (Pobeditel x A2-3lb). Najmanja prosečna vrednost dužine liske je zabeležena kod genotipa ED-4 x Fiata (8,04 cm) dok je najveću vrednost imao genotip Sezam x Medna rosa (10,54 cm). Genotipovi kod kojih je majka bila sorta Sezam su imali veću prosečnu dužinu liske (9,42 cm) u odnosu na preostale genotipove (8,91 cm; 8,56 cm; odnosno 8,93 cm). Srednja vrednost širine liske se kretala u intervalu od 11,31 cm (Pobeditel x Medna rosa) do 13,95 cm (Pobeditel x Ananas). Kod obe osobine je utvrđena vrlo značajna razlika između posmatranih genotipova roditelja. Kod osobine dužina peteljke ploda je utvrđena vrlo značajna razlika između posmatranih hibrida F1 generacije. Najduža peteljke je zabeležena kod kombinacije dobijene ukrštanje sorti Sezam i Pobeditel (5,04 cm), dok je najkraća dužina peteljke ploda bila kod genotipa ED-4 x A2-3lb (2,07 cm). Slično kao kod dužine liske i kod dužine peteljke ploda se pokazalo da su hibridi poreklom od majke 1 – sorte Sezam imali veću ukupnu prosečnu vrednost (3,97 cm) od preostalih genotipova (2,66 cm; 2,53 cm; odnosno 2,94 cm). Debljina peteljke ploda se kretala u intervalu 0,43 cm kod Sezam x Medna rosa, do 0,62 cm kod hibridne kombinacije Pobeditel x Ananas. Razlika između pojedinih genotipova je bila vrlo značajna. Zhang i sar. (2010) su ispitivali nekoliko osobine muskatne dinje i utrdili su da je prosečna debljina stabla u periodu 7 nedelja od setve bila 0,70 cm a u periodu 9 nedelja od setve 0,90 cm. Takođe, utvrdili su da je srednja vrednost površine lista 7 nedelje od setve 50 cm 2 a 9 nedelji od setve 70 cm 2 . 63 Tabela 18a - Srednje vrednosti i varijabilnost morfoloških osobina F1 hibrida (majka 1 i majka 2) Genotip* Statist. parametar** Morfološke osobine Broj internodija Dužina nodusa (cm) Debljina stabla (cm) Dužina liske (cm) Širina liske (cm) Dužina peteljke ploda (cm) Debljina peteljke ploda (cm) 1 x 2 ±Sd (Iv) 21,00±3,73 (12) 5,50±1,32 (5,1) 0,46±0,06 (0,21) 8,67±0,81 (3,0) 11,89±0,99 (3,3) 3,57±0,85 (3,0) 0,56±0,08 (0,27) Cv (%) 17,74 23,98 12,17 9,30 8,31 23,71 14,07 1 x 4 ±Sd (Iv) 19,11±2,56 (9) 6,81±1,50 (5,1) 0,48±0,06 (0,22) 9,15±1,17 (4,0) 12,43±1,77 (6,0) 5,04±0,89 (3,9) 0,54±0,08 (0,29) Cv (%) 13,42 22,09 12,28 12,84 14,21 17,63 15,06 1 x 5 ±Sd (Iv) 19,22±2,46 (10) 7,27±1,11 (3,5) 0,42±0,04 (0,14) 9,42±1,18 (4,0) 12,04±1,62 (5,7) 3,59±0,50 (1,7) 0,53±0,10 (0,27) Cv (%) 12,81 15,21 10,04 12,50 13,46 13,91 18,85 1 x 6 ±Sd (Iv) 23,56±3,17 (12) 5,03±1,13 (3,3) 0,50±0,05 (0,17) 9,46±1,11 (3,7) 12,34±1,19 (4,1) 3,41±0,74 (2,1) 0,56±0,12 (0,36) Cv (%) 13,44 22,43 10,43 11,68 9,63 21,61 21,99 1 x 7 ±Sd (Iv) 16,94±2,07 (7) 8,92±1,83 (6,3) 0,57±0,09 (0,29) 9,38±1,68 (5,5) 12,88±2,64 (8,0) 4,08±0,62 (2,1) 0,56±0,12 (0,34) Cv (%) 12,22 20,54 15,78 17,94 20,53 15,08 20,97 1 x 8 ±Sd (Iv) 17,50±2,66 (9) 8,73±2,34 (8,2) 0,51±0,04 (0,18) 10,54±1,35 (4,8) 13,53±1,52 (5,0) 4,69±0,69 (2,6) 0,43±0,04 (0,15) Cv (%) 15,21 26,81 7,31 12,81 11,20 14,68 9,51 1 x 9 ±Sd (Iv) 20,67±1,94 (6) 6,88±1,05 (3,7) 0,46±0,04 (0,13) 9,35±1,94 (6,4) 12,51±2,55 (7,6) 3,38±0,90 (2,8) 0,50±0,08 (0,26) Cv (%) 9,39 15,22 8,89 20,71 20,42 26,67 16,89 2 x 4 ±Sd (Iv) 24,00±2,74 (11) 5,62±0,68 (2,6) 0,58±0,07 (0,23) 8,77±0,62 (2,3) 12,74±1,30 (5,0) 2,96±0,58 (2,0) 0,55±0,11 (0,38) Cv (%) 11,43 12,13 11,89 7,09 10,23 19,49 19,93 2 x 5 ±Sd (Iv) 23,56±3,84 (13) 5,69±0,80 (2,7) 0,52±0,06 (0,26) 8,68±1,07 (4,2) 12,24±1,73 (5,1) 2,88±0,69 (2,2) 0,53±0,09 (0,33) Cv (%) 16,29 14,07 12,21 12,34 14,14 23,82 16,88 2 x 6 ±Sd (Iv) 18,72±3,37 (10) 7,13±1,02 (3,5) 0,51±0,05 (0,18) 9,25±0,82 (2,9) 12,30±1,54 (6,2) 2,78±0,54 (2,0) 0,56±0,06 (0,18) Cv (%) 18,03 14,25 9,40 8,85 12,52 19,49 10,47 2 x 8 ±Sd (Iv) 23,11±4,44 (14) 7,43±2,08 (6,3) 0,61±0,10 (0,38) 8,99±1,25 (4,1) 12,43±2,13 (7,0) 2,52±0,48 (1,6) 0,52±0,08 (0,33) Cv (%) 19,23 28,06 15,63 13,89 17,13 19,09 15,84 2 x 9 ±Sd (Iv) 21,72±4,86 (16) 6,94±1,67 (5,1) 0,61±0,05 (0,18) 8,83±0,98 (2,8) 12,61±1,39 (5,3) 2,18±0,52 (1,8) 0,50±0,07 (0,25) Cv (%) 22,38 24,08 8,53 11,07 11,03 13,99 14,57 lsd 0,05 1,1096 0,1868 0,0100 0,1277 0,2187 0,0997 0,0122 0,01 1,5819 0,2663 0,0142 0,1820 0,3118 0,1422 0,0173 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 64 Tabela 18b - Srednje vrednosti i varijabilnost morfoloških osobina F1 hibrida (majka 3 i majka 4) Genotip* Statist. parametar** Morfološke osobine Broj internodija Dužina nodusa (cm) Debljina stabla (cm) Dužina liske (cm) Širina liske (cm) Dužina peteljke ploda (cm) Debljina peteljke ploda (cm) 3 x 4 ±Sd (Iv) 20,72±2,82 (10) 7,51±1,19 (3,7) 0,57±0,06 (0,21) 8,48±1,04 (3,0) 12,89±2,61 (8,2) 3,22±0,67 (2,5) 0,54±0,08 (0,26) Cv (%) 13,63 15,89 10,95 12,26 20,22 20,79 14,24 3 x 5 ±Sd (Iv) 23,61±5,46 (17) 6,66±1,76 (6,2) 0,58±0,08 (0,31) 8,71±1,10 (3,8) 11,92±1,93 (5,7) 2,64±0,56 (2,5) 0,54±0,10 (0,45) Cv (%) 23,11 26,45 14,57 12,65 16,15 21,24 18,36 3 x 6 ±Sd (Iv) 25,22±4,41 (14) 6,63±1,76 (5,7) 0,58±0,07 (0,22) 8,71±1,10 (3,5) 12,50±1,52 (4,8) 2,35±0,36 (1,5) 0,55±0,07(0,25) Cv (%) 17,50 26,51 12,57 12,68 12,16 15,19 13,66 3 x 7 ±Sd (Iv) 19,83±4,46 (13) 6,96±0,97 (3,1) 0,52±0,07 (0,20) 8,04±0,85 (2,8) 11,54±1,48 (4,7) 2,62±0,65 (2,5) 0,52±0,08 (0,28) Cv (%) 22,50 14,00 12,77 10,58 12,87 24,87 15,71 3 x 8 ±Sd (Iv) 25,28±2,49 (10) 7,06±1,57 (4,8) 0,58±0,09 (0,33) 9,25±1,48 (5,4) 13,38±2,83 (8,2) 2,31±0,31 (1,0) 0,58±0,09 (0,33) Cv (%) 9,86 22,27 15,31 16,01 21,15 13,51 16,04 3 x 9 ±Sd (Iv) 25,44±4,62 (15) 7,28±2,34 (7,0) 0,59±0,06 (0,18) 8,18±0,81 (2,8) 12,35±1,54 (5,2) 2,07±0,46 (1,7) 0,47±0,06 (0,24) Cv (%) 18,15 32,22 9,87 9,94 12,49 22,26 13,53 4 x 5 ±Sd (Iv) 19,78±2,76 (11) 8,07±1,79 (5,6) 0,55±0,06 (0,22) 8,83±1,13 (4,6) 12,26±1,85 (7,2) 2,53±0,52 (1,8) 0,58±0,11 (0,33) Cv (%) 13,93 22,11 11,44 12,75 15,12 20,58 19,27 4 x 6 ±Sd (Iv) 21,94±4,84 (13) 7,29±2,03 (6,5) 0,60±0,10 (0,46) 9,49±1,17 (4,7) 13,95±1,93 (7,1) 3,09±0,78 (3,0) 0,62±0,07 (0,25) Cv (%) 22,08 27,84 17,06 12,31 13,82 25,29 10,64 4 x 8 ±Sd (Iv) 23,72±2,49 (8) 6,68±1,07 (5,0) 0,62±0,09 (0,27) 8,55±0,92 (3,5) 11,31±1,55 (5,5) 3,28±0,70 (2,1) 0,56±0,07 (0,27) Cv (%) 10,51 15,97 14,31 10,73 13,70 21,44 13,29 4 x 9 ±Sd (Iv) 21,89±2,35 (7) 8,03±1,51 (5,5) 0,67±0,07 (0,22) 8,84±0,60 (2,0) 11,44±0,97 (3,9) 2,84±0,43 (1,5) 0,60±0,07(0,26) Cv (%) 10,73 18,80 10,09 6,76 8,45 15,02 11,92 lsd 0,05 1,1096 0,1868 0,0100 0,1277 0,2187 0,0997 0,0122 0,01 1,5819 0,2663 0,0142 0,1820 0,3118 0,1422 0,0173 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 65 6.1.4.2. Osobine ekspresije pola Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ekspresije pola kod F1 hibrida su prikazane u tabelama 19a i 19b. Ukupan broj cvetova se vrlo značajno razlikovao između posmatranih genotipova i kretao se u intervalu 115,11 kod ED-4 x Ananas do 153,44 kod Sezam x ED-3. Kod F1 hibrida koji su nastali ukrštanjem majke 1 (Sezam) su prosečne vrednosti ukupnog broja cvetova bile veće za 12,89% od hibrida nastala ukrštanjem majke 2 (ED-3), odnosno 8,5% od hibrida nastala ukrštanjem majke 3 (ED-4). Slično, F1 hibridi nastali ukrštanjem majke 4 (Pobeditel) su imali veće srednje vrednosti ukupnog broja cveta od hibrida nastala ukrštanjem majke 2 (ED-3) za 11,29%, odnosno 6,8% od hibrida nastala ukrštanjem majke 3 (ED-4). Zastupljenost ženskih cvetova je varirao u intervalu od 11,02 % (ED-4 x Kineska muskatna) do 15,64 % (ED-4 x A2-3lb). Obrnuto, broj muških cvetova je varirao u intervalu od 84,36 % kod ED-4 x A2-3lb do 88,98 % kod ED-4 x Kineska muskatna. Zastupljenost ženskih cvetova kod hibrida majke Sezam i majke Pobeditel su bile veće (14,16 %, odnosno 14,03 %) u odnosu na vrednosti kod hibrida majki ED-3 i ED-4 (13,03 %, odnosno 12,77 %). Manzano i sar (2008) su ispitivali eskpresiju pola kod monoecičnih, andromonoecičnih i ginoecičnih genotipova dinje a posmatrali su cvetove koji su se obrazovali između 10 i 25 internodije (na glavnom stablu). Ovi autori su utvrdili da je kod ginoecičnih genotipova zastupljenost ženskih bila u intervalu od 35-80% dok je zastupljenost cvetova sa superiornim plodnikom bila od 20-75%. Kod monoecičnih i andromonoecičnih genotipova, na ovim internodijama su se obrazovali isključivo muški cvetovi. Papadopoulou i sar (2005) su ispitivali divlje i transgene forme dinje hermafroditnog tipa cvetanja i utvrdili su da je broj hermafroditnih cvetova koji se obrazovao na glavnom stablu biljaka bio 1 (divlji), odnosno 3-6 (transgeni). Ono što su ovi autori još zabeleželi jeste da je zastupljenost hermafroditnih cvetova kod divljeg tipa bila 24,0 % a kod transgenih od 52 - 57,4 %. Broj plodova koji se obrazovao na biljci je kod 66 divljeg tipa bio 9,6 a kod transgenih genotipova dinje se kretao u intervalu od 9,9-11,6. Ovo nije u skladu rezultata ove doktorske teze. Drugi autori su zabeležili da je kod genotipa dinje prosečan broj plodova po biljci 0,89 - 1,27 (Cabello i sar., 2009) što su rezultati koji se podudaraju sa onima prikazanim u ovom radu. Kao i kod roditelja i na biljkama hibrida su se najpre pojavljivali muški cvetovi i to u intervalu od 53,78 dana (Sezam x Pobeditel i Sezam x Fiata) do 63,61 dana (ED-4 x Medna rosa). Interval pojave muških cvetova je bio kraći u odnosu na roditelje. Na biljkama hibridnih genotipova, ženski cvetovi su se obrazovali u periodu 62,22 dana od setve (Sezam x Fiata) do 78,44 dana od setve (ED-4 x Kineska muskatna). Kod kisele dinje je utvrđeno da se ukupan broj cvetova kreće u intervalu od 118- 126, procenat ženskih cvetova od 15 do 16 a procenat ženskih cvetova koje daju plod od 13 do 14 (Thomas, 2008). Kod hibrida, pojava prvog zrelog ploda na biljkama se odvijala u roku od 18 dana, odnosno u periodu od 101,72 dana od setve (Sezam x Ananas) do 119,39 (ED-4 x Medna rosa). Najveći broj plodova po biljci je zabeležen kod dve hibridne kombinacije: ED-3 x Pobeditel i Pobeditel x A2-3lb (2,30) dok je najmanji bio kod hibrida ED-3 x A2-3lb (1,00). Staub i sar (2000) su ispitivali 46 genotipova dinje različitih tržišnih grupa. Kod tipa Medne rose su utvrdili da je vreme sazrevanja ploda u intervalu od 85 - 95 dana dok su se muški cvetovalu javljali u intervalu od 30 - 40 dana. Kod genotipova koji pripadaju varijetetu cantalupensis vreme sazrevanja ploda je bilo u intervalu od 80 - 95 dana a vreme pojave prvog muškog cvetana biljci u intervalu od 25 - 40 dana. Kod grupe genotipova koji su pripadali varijetetu inodorus vreme sazrevanja ploda se odvijalo u vremenskom intervalu od 80 - 95 dana a muški cvetovi su obrazovali 30 do 40 dana od nicanja. 67 Tabela 19a - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ekspresije pola F1 hibrida (majka 1 i majka 2) Genotip* Statist. parametar** Osobina ekspresije pola Broj cvetova Zastupljenost cvetova (%) Vreme pojave cvetova (dan) Vreme sazrevanja plodova (dan) Broj plodova po biljci ♂ ♂ 1 x 2 ±Sd (Iv) 153,44±7,58 (24) 14,70±0,68 (2,27) 85,30±0,68 (2,27) 63,28±4,18 (14) 54,78±7,59 (20) 109,61±5,00 (19) 1,60±0,30 (1,0) Cv (%) 4,94 4,61 0,79 6,61 13,85 4,56 18,93 1 x 4 ±Sd (Iv) 143,83±8,26 (23) 14,76±0,46 (1,53) 85,24±0,46 (1,53) 66,33±5,11 (16) 53,78±7,46 (19) 105,28±6,11 (16) 1,75±0,72 (2,1) Cv (%) 5,74 3,10 0,54 7,70 13,88 5,81 41,36 1 x 5 ±Sd (Iv) 133,28±4,13 (14) 13,65±0,89 (2,94) 86,35±0,89 (2,94) 67,22±6,55 (18) 57,61±7,62 (20) 106,17±4,72 (14) 1,80±0,64 (1,7) Cv (%) 3,10 6,53 1,03 9,74 13,23 4,44 35,39 1 x 6 ±Sd (Iv) 135,67±3,61 (11) 14,18±0,63 (2,22) 85,82±0,63 (2,22) 64,94±4,75 (13) 58,89±7,05 (18) 101,72±4,65 (17) 1,85±0,43 (1,4) Cv (%) 2,66 4,46 0,74 7,31 11,98 4,57 23,18 1 x 7 ±Sd (Iv) 127,61±4,91 (16) 13,12±0,74 (2,69) 86,88±0,74 (2,69) 62,22±5,22 (16) 53,78±7,22 (18) 104,94±5,20 (15) 1,90±0,59 (1,9) Cv (%) 3,85 5,63 0,85 8,39 13,42 4,95 30,90 1 x 8 ±Sd (Iv) 141,22±4,01 (14) 13,88±0,66 (2,28) 86,12±0,66 (2,28) 67,00±3,60 (12) 58,11±5,21 (14) 106,83±6,12 (15) 2,20±0,12 (0,5) Cv (%) 2,84 4,72 0,76 5,37 8,97 5,73 5,62 1 x 9 ±Sd (Iv) 149,67±4,96 (16) 14,82±0,56 (1,95) 85,18±0,56 (1,95) 68,72±4,57 (14) 58,11±6,58 (17) 104,89±6,82 (18) 2,10±0,95 (2,4) Cv (%) 3,31 3,79 0,66 6,66 11,32 6,51 45,29 2 x 4 ±Sd (Iv) 122,83±5,89 (17) 11,88±0,83 (2,80) 88,12±0,83 (2,80) 77,17±7,82 (20) 61,78±4,73 (15) 109,89±4,61 (18) 2,30±0,47 (1,5) Cv (%) 4,80 7,01 0,95 10,13 7,66 4,20 20,50 2 x 5 ±Sd (Iv) 123,33±4,34 (13) 12,45±0,63 (2,15) 87,55±0,63 (2,15) 77,39±7,01 (22) 61,83±6,90 (18) 112,89±5,67 (15) 1,45±0,43 (1,4) Cv (%) 3,52 5,10 0,72 9,05 11,15 5,02 29,76 2 x 6 ±Sd (Iv) 128,11±4,39 (15) 14,92±0,46 (1,67) 85,08±0,46 (1,67) 71,94±4,70 (16) 57,89±5,44 (15) 104,78±3,96 (14) 1,35±0,40 (1,2) Cv (%) 3,43 3,10 0,54 6,53 9,40 3,78 29,77 2 x 8 ±Sd (Iv) 117,00±4,60 (15) 13,64±0,56 (2,12) 86,36±0,56 (2,12) 77,72±8,82 (26) 61,67±5,29 (17) 115,11±6,21 (21) 1,25±0,32 (1,0) Cv (%) 3,93 4,14 0,65 11,35 8,58 5,40 25,78 2 x 9 ±Sd (Iv) 121,44±5,25 (18) 12,25±0,67 (2,17) 87,75±0,67 (2,17) 74,67±4,10 (13) 59,94±6,59 (20) 112,61±6,37 (26) 1,00±0,26 (0,8) Cv (%) 4,32 5,46 0,76 5,49 11,00 5,66 25,90 lsd 0,05 0,2831 0,0418 0,0418 0,3140 0,3660 1,6249 0,0881 0,01 0,4035 0,0595 0,0595 0,4476 0,5217 2,3164 0,1256 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 68 Tabela 19b - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ekspresije pola F1 hibrida (majka 3 i majka 4) Genotip* Statist. parametar** Osobina ekspresije pola Broj cvetova Zastupljenost cvetova (%) Vreme pojave cvetova (dan) Vreme sazrevanja plodova (dan) Broj plodova po biljci ♂ ♂ 3 x 4 ±Sd (Iv) 129,61±6,30 (20) 11,58±0,86 (2,56) 88,43±0,86 (2,56) 76,22±4,51 (16) 62,56±5,46 (18) 109,78±5,36 (20) 1,35±0,27 (0,9) Cv (%) 4,86 7,40 0,97 5,91 8,73 4,89 20,05 3 x 5 ±Sd (Iv) 122,72±5,07 (17) 11,02±0,75 (2,46) 88,98±0,75 (2,46) 78,44±4,19 (15) 62,00±7,10 (20) 110,61±4,96 (17) 1,40±0,31 (1,2) Cv (%) 4,13 6,76 0,84 5,34 11,45 4,48 22,45 3 x 6 ±Sd (Iv) 115,11±4,17 (14) 11,77±0,65 (2,20) 88,23±0,65 (2,20) 74,44±4,23 (13) 62,78±6,73 (19) 107,61±4,42 (13) 1,50±0,28 (1,0) Cv (%) 3,62 5,51 0,74 5,68 10,73 4,11 18,44 3 x 7 ±Sd (Iv) 143,83±7,96 (21) 15,50±0,54 (1,97) 84,50±0,54 (1,97) 73,78±5,66 (19) 59,50±6,40 (19) 114,78±2,18 (7) 1,15±0,61 (1,79 Cv (%) 5,53 3,46 0,64 7,68 10,76 1,90 53,12 3 x 8 ±Sd (Iv) 125,94±6,82 (19) 11,08±0,75 (2,58) 88,92±0,75 (2,58) 76,17±4,40 (15) 63,61±5,55 (19) 119,39±3,52 (15) 1,35±0,35 (1,2) Cv (%) 5,42 6,80 0,85 5,77 8,73 2,95 25,82 3 x 9 ±Sd (Iv) 135,06±8,21 (24) 15,64±0,47 (1,61) 84,36±0,47 (1,61) 76,11±6,54 (20) 61,56±6,35 (20) 114,44±2,20 (8) 1,15±0,23 (0,8) Cv (%) 6,08 2,99 0,56 8,60 10,31 1,92 20,06 4 x 5 ±Sd (Iv) 131,56±7,58 (22) 13,55±0,84 (2,56) 86,45±0,84 (2,56) 71,78±5,19 (18) 62,33±6,74 (22) 112,78±9,22 (24) 1,25±0,20 (0,7) Cv (%) 5,76 6,19 0,97 7,22 10,81 8,18 15,82 4 x 6 ±Sd (Iv) 140,28±6,82 (21) 14,17±0,83 (2,85) 85,83±0,83 (2,85) 72,17±6,34 (19) 59,67±5,63 (19) 107,94±4,11 (14) 1,30±0,54 (1,5) Cv (%) 4,86 5,85 0,97 8,78 9,43 3,81 41,63 4 x 8 ±Sd (Iv) 128,78±6,81 (22) 13,22±1,40 (3,66) 86,78±1,40 (3,66) 74,06±6,49 (19) 59,89±7,27 (21) 114,83±2,68 (8) 1,60±0,44 (1,6) Cv (%) 5,29 10,56 1,61 8,77 12,13 2,34 27,70 4 x 9 ±Sd (Iv) 151,94±6,15 (21) 15,18±0,61 (2,00) 84,82±0,61 (2,00) 67,17±7,25 (20) 55,50±8,15 (22) 109,67±7,68 (20) 2,30±0,65 (1,8) Cv (%) 4,05 4,00 0,72 10,79 14,69 7,00 28,22 lsd 0,05 0,2831 0,0418 0,0418 0,3140 0,3660 1,6249 0,0881 0,01 0,4035 0,0595 0,0595 0,4476 0,5217 2,3164 0,1256 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 69 6.1.4.3. Osobine ploda Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ploda kod hibrida su prikazane u tabelama 20a i 20b. Srednja vrednost dužine ploda kod hibrida se kretala u intervalu od 13,91 cm (ED-3 x Ananas) do 21,59 cm (Sezam x Pobeditel). Značajna razlika dužine ploda nije utvrđena između genotipova ED-3 x Kineska muskatna, ED-3 x Ananas, ED-4 x Fiata i ED-4 x A2-3lb (13,91 – 14,43 cm), zatim između ED-3 x Medna rosa, ED-3 x A2-3lb i ED-4 x Ananas (15,08 – 15,13 cm); Sezam x ED-3, Sezam x Ananas, ED-4 x Kineska muskatna i ED-4 x Medna rosa (16,10 – 16,50 cm), zatim između genotipova Sezam x A2- 3lb, ED-3 x Pobeditel i ED-4 x Pobeditel (17,59 – 17,83 cm); Sezam x Kineska muskatna, Sezam x Fiata i Pobeditel x Medna rosa (18,11-18,73 cm), kao i između Sezam x Medna rosa, Pobeditel x Kineska muskatna i Pobeditel x Medna rosa (20,35 – 20,72 cm);. Najmanja srednja vrednost širine ploda je zabeležena kod hibridne kombinacije ED- 4 x A2-3lb (11,77 cm) dok je najveća srednja vrednost zabeležena kod Pobeditel x Ananas (15,95 cm), Najveću prosečnu srednju vrednost su imali hibridi majke Pobeditel (15,18 cm) dok je najmanja prosečna srednja vrednost utvrđena kod hibrida majki ED-3 i ED-4 (13,65 cm, odnosno 13,66 cm). Vrednosti debljine kore posmatranih hibrida dinje su imali visoke vrednosti koeficijenata varijacije (26,09 % - 55,07 %). Srednja vrednost kod ove osobine se kretala u intervalu od 0,38 (ED-3 x A2-3lb) do 0,85 (Pobeditel x Ananas). Između 10 genotipova (Sezam x ED-3, Sezam x Pobeditel, Sezam x Fiata, Sezam x A2-3lb, ED-3 x Kineska muskatna, ED-4 x Fiata, ED-4 x A2-3lb, Pobeditel x Medna rosa i Pobeditel x A2-3lb) nije utvrđena značajna razlika za ovu osobinu (na oba nivoa značajnosti). Kao i kod roditelja ni kod hibrida kod osobine debljina mesa nisu utvrđene vrlo značajne razlike između većine posmatranih genotipova. Srednja vrednost debljine mesa kod hibrida se kretala u intervalu od 2,30 cm kod hibrida Sezam x Kineska muskatna do 3,37 cm kod hibrida Pobeditel x Ananas. Masa ploda između posmatranih genotipova se vrlo značajno razlikovala. Hibridi nastali ukrštanjem majke Sezam su se odlikovali prosečnom srednjom vrednošću mase ploda 1720,60 g, majke ED-3 1553,12 g, majke ED-4 1659,84 g i majke Pobeditel 2159,53 70 g. Srednja vrednost mase ploda kod hibrida se kretala u intervalu od 1224,72 (ED-4 x A2- 3lb) do 2360,83 (Pobeditel x Ananas). Kod osobina semena (broj semena i masa semena), najveća prosečna vrednost za obe osobine je zabeležena kod hibridne kombinacije Sezam x Pobeditel. Srednja vrednost broja semena kod ovog hibrida je bila 845,77, dok je prosečna masa semena iznosila 34,54 g. Najmanji prosečan broj semena je utvrđen kod hibrida ED-3 x Kineska muskatna (395,44) a najmanja prosečna vrednost mase semena je zabeležena kod hibrida ED-3 x Ananas (13,27 g). Kod dinje varijteta Galia je zabeležena prosečna vrednost širine ploda od 9,5 cm (Ouzounidou i sar., 2008). Cabello i sar. (2009) su u toku 2 vegetativne sezone (2005-06) ispitivali uticaj zalivanja i đubrenja na genotipove dinje i utvrdili prosečnu vrednost širine ploda u intervalu od 15,6 - 16,5 cm. Isti autori su zabeležili prosečnu dužinu ploda u intervalu od 23,4 - 25,1 cm. Ispitivanja su vršili kod jednog genotipa. Razultati dobijeni u istraživanju Zhang i sar. (2010) su u skladu sa rezultatima prikazanim u ovom radu. Ovi autori su utvrdili da je srednja vrednost širine ploda 11,60 cm, dužine ploda 11,70 cm, mase ploda 1.025 g, debljine mezokarpa 2,73 cm. Brantley i Warren (1960) su u svojim istraživanjima utvrdili da je prosečna masa ploda genotipa kojeg su koristili u ispitivanjima 347 g. Drugi autori su u svojim ogledima utvrdili prosečnu masu ploda od 3,17 - 3,58 kg (Cabello i sar., 2009). 71 Tabela 20a - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ploda F1 hibrida (majka 1 i majka 2) Genotip* Statist. parametar** Osobina ploda Dužina ploda (cm) Širina ploda (cm) Debljina kore (cm) Debljina mesa (cm) Masa ploda (g) Masa semena (g) Broj semena 1 x 2 ±Sd (Iv) 16,41±3,35 11,0) 13,99±2,03 (7,4) 0,58±0,22 (0,8) 2,52±0,67 (2,4) 1722,33±404,62 (1275) 26,30±5,14 (16,68) 830,02±162,19 (637) Cv (%) 20,41 14,53 37,76 26,63 23,49 19,56 19,54 1 x 4 ±Sd (Iv) 21,59±2,26 (8,7) 15,07±1,51 (5,1) 0,62±0,30 (1,2) 2,68±0,34 (1,2) 2049,89±482,75 (1635) 34,54±5,06 (17,37) 845,77±117,79 (374) Cv (%) 10,45 10,00 48,86 12,65 23,55 14,65 13,93 1 x 5 ±Sd (Iv) 18,73±2,19 (8,2) 15,35±1,88 (5,8) 0,69±0,34 (1,1) 2,30±0,38 (1,3) 1814,00±520,14 (1975) 25,58±3,21 (12,90) 628,60±114,88 (433) Cv (%) 11,68 12,22 49,62 16,64 28,67 12,56 18,28 1 x 6 ±Sd (Iv) 16,21±1,13 (3,7) 14,78±1,47 (6,6) 0,70±0,25 (0,9) 2,84±0,44 (1,6) 1567,06±347,82 (1302) 22,16±3,00 (10,67) 612,06±111,18 (391) Cv (%) 6,97 9,97 36,01 15,67 22,20 13,55 18,17 1 x 7 ±Sd (Iv) 18,23±1,67 (5,7) 14,09±1,35 (4,9) 0,53±0,20 (0,8) 2,59±0,28 (0,9) 1576,94±284,73 (975) 26,09±4,08 (14,61) 710,48±126,61 (487) Cv (%) 9,18 9,56 37,79 10,70 18,06 15,65 17,82 1 x 8 ±Sd (Iv) 20,35±1,56 (5,2) 14,73±0,83 (2,6) 0,71±0,29 (1,0) 2,56±0,43 (1,6) 1878,61±251,76 (850) 21,50±4,11 (11,47) 632,00±107,17 (394) Cv (%) 7,64 5,65 40,32 16,72 13,40 19,13 16,96 1 x 9 ±Sd (Iv) 17,59±1,77 (5,5) 12,72±1,27 (4,5) 0,48±0,16 (0,6) 2,61±0,40 (1,3) 1435,39±215,48 (810) 21,83±3,56 (12,86) 643,49±67,10 (236) Cv (%) 10,07 9,97 34,10 15,13 15,01 16,32 10,43 2 x 4 ±Sd (Iv) 17,83±1,96 (7,5) 14,68±1,06 (3,8) 0,58±0,20 (0,6) 3,09±0,77 (2,5) 1813,50±303,15 (980) 30,33±2,53 (9,20) 676,61±110,77 (361) Cv (%) 11,00 7,23 34,90 24,95 16,72 8,33 16,37 2 x 5 ±Sd (Iv) 14,43±1,45 (4,9) 13,78±1,32 (4,5) 0,45±0,24 (0,8) 2,42±0,65 (1,9) 1288,33±305,10 (1015) 15,72±4,44 (15,14) 395,44±85,44 (263) Cv (%) 10,05 9,60 52,39 26,72 23,68 28,21 21,61 2 x 6 ±Sd (Iv) 13,91±2,52 (7,7) 14,36±1,39 (5,4) 0,77±0,20 (0,7) 2,97±0,65 (2,5) 1595,28±346,14 (1415) 13,27±2,70 (11,06) 435,63±106,82 (342) Cv (%) 18,09 9,66 26,09 21,91 21,70 20,37 24,52 2 x 8 ±Sd (Iv) 15,13±3,24 (9,1) 13,12±2,40 (7,2) 0,73±0,32 (1,2) 2,76±0,72 (2,6) 1752,50±437,68 (1485) 17,51±6,38 (19,38) 487,62±86,52 (288) Cv (%) 21,39 18,27 43,66 25,94 24,97 36,44 17,74 2 x 9 ±Sd (Iv) 15,08±2,43 (7,8) 12,30±1,31 (4,6) 0,38±0,15 (0,5) 3,01±0,47 (1,7) 1316,00±233,04 (875) 15,16±2,19 (8,18) 571,33±117,39 (408) Cv (%) 16,11 10,63 39,26 15,61 17,71 10,05 20,55 lsd 0,05 0,6621 0,4489 0,1393 0,2463 137,8445 1,2940 40,3736 0,01 0,9439 0,6400 0,1986 0,3511 196,5122 1,8447 57,5570 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 72 Tabela 20b - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina ploda F1 hibrida (majka 3 i majka 4) Genotip* Statist. parametar** Osobina ploda Dužina ploda (cm) Širina ploda (cm) Debljina kore (cm) Debljina mesa (cm) Masa ploda (g) Masa semena (g) Broj semena 3 x 4 ±Sd (Iv) 17,78±2,06 (6,7) 14,30±1,66 (5,5) 0,56±0,19 (0,7) 3,17±0,62 (2,4) 1923,00±389,52 (1555) 21,76±2,19 (8,18) 600,95±86,97 (293) Cv (%) 11,57 11,63 35,05 19,71 20,26 10,05 14,47 3 x 5 ±Sd (Iv) 16,50±1,99 (7,4) 13,99±1,72 (5,8) 0,66±0,21 (0,8) 2,82±0,52 (2,2) 1821,39±309,80 (1085) 18,71±2,52 (9,11) 505,67±43,34 (139) Cv (%) 12,08 12,30 32,14 18,49 17,01 13,48 8,57 3 x 6 ±Sd (Iv) 15,12±2,47 (8,8) 14,36±2,79 (8,4) 0,68±0,26 (0,9) 2,99±0,60 (2,5) 1815,92±410,29 (1500) 19,90±5,44 (15,13) 604,96±201,55 (633) Cv (%) 16,33 19,43 38,81 20,23 22,59 27,34 33,32 3 x 7 ±Sd (Iv) 14,24±2,48 (7,5) 13,47±2,18 (6,1) 0,49±0,17 (0,7) 2,92±0,61 (2,2) 1657,22±309,97 (1065) 18,36±4,13 (12,53) 522,86±138,83 (417) Cv (%) 17,43 16,17 35,00 20,92 18,70 22,48 26,55 3 x 8 ±Sd (Iv) 16,10±1,78 (6,3) 14,05±1,09 (4,1) 0,78±0,26 (1,0) 2,73±0,53 (1,8) 1516,81±301,05 (1080) 16,09±3,10 (10,93) 537,67±113,16 (378) Cv (%) 11,04 7,79 33,70 19,51 19,85 19,29 21,05 3 x 9 ±Sd (Iv) 14,39±1,82 (8,7) 11,77±1,82 (6,2) 0,47±0,15 (0,5) 2,86±0,42 (1,5) 1224,72±248,21 (935) 13,69±2,68 (8,61) 535,32±135,33 (430) Cv (%) 12,66 15,50 32,04 14,69 20,27 19,60 25,28 4 x 5 ±Sd (Iv) 20,61±1,45 (5,7) 15,47±1,55 (5,9) 0,74±0,26 (0,9) 2,50±0,40 (1,4) 2147,08±332,76 (1320) 28,59±3,69 (13,89) 673,63±87,60 (291) Cv (%) 7,04 10,02 34,62 16,18 15,50 12,90 13,00 4 x 6 ±Sd (Iv) 18,11±2,67 (9,2) 15,95±2,25 (7,7) 0,85±0,31 (1,1) 3,37±0,37 (1,3) 2360,83±891,79 (2965) 22,39±2,99 (7,89) 613,52±70,72 (222) Cv (%) 14,73 14,13 36,37 10,93 37,77 13,35 11,53 4 x 8 ±Sd (Iv) 20,72±1,69 (5,3) 15,02±0,70 (2,8) 0,53±0,29 (0,9) 3,29±0,52 (1,6) 2131,08±267,95 (800) 22,39±3,23 (10,58) 616,22±142,82 (453) Cv (%) 8,13 4,65 55,07 15,72 12,57 14,45 23,18 4 x 9 ±Sd (Iv) 19,63±1,06 (3,4) 14,28±0,63 (2,2) 0,48±0,16 (0,6) 3,00±0,53 (1,8) 1999,14±189,99 (660) 29,09±1,44 (4,68) 801,28±73,23 (216) Cv (%) 5,40 4,39 33,29 17,61 9,72 4,96 9,14 lsd 0,05 0,6621 0,4489 0,1393 0,2463 137,8445 1,2940 40,3736 0,01 0,9439 0,6400 0,1986 0,3511 196,5122 1,8447 57,5570 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 73 6.1.4.4. Osobine kvaliteta ploda Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kvaliteta ploda kod hibrida su prikazane u tabelama 21a i 21b. Slično kao kod roditelja i kod hibrida za osobinu sadržaj suve materije nije utvrđena velika varijabilnost između genotipova. Srednje vrednosti su se kretale u intervalu od 8,60 kod hibridne kombinacije ED-3 x A2-3lb do 11,06 kod hibrida Sezam x Fiata. Sadržaj šećera u mezokarpu ploda se vrlo značajno razlikovao između pojedinih hibridnih genotipova. Najveća srednja vrednost sadržaja šećera hibrida je zabeležena kod genotipa Pobeditel x A2-3lb (9,13°Bx) dok je najniža vrednost utvrđena kod genotipa ED-4 x A2-3lb (5,92°Bx). Srednja vrednost sadržaja pepela hibrida se kretala u intervalu od 0,31 % (ED-4 x Pobeditel) do 0,97 % (ED-3 x Kineska muskatna). Zhang i sar. (2010) su utvrdili da je srednja vrednost osobine sadržaj suve materije 13,50%, a prosečna vrednost ukupnog sadržaja šećera 70,60 mg/g mase ploda. 74 Tabela 21a - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kvaliteta ploda F1 hibrida (majka 1 i majka 2) Genotip* Statist. parametar** Osobina kvaliteta ploda Suva materija (%) Šećer (°Bx) Pepeo (%) 1 x 2 ±Sd (Iv) 10,61±2,18 (7,04) 8,19±1,13 (3,8) 0,62±0,06 (0,217) Cv (%) 20,54 13,85 9,85 1 x 4 ±Sd (Iv) 9,25±1,69 (6,20) 7,32±1,66 (6,2) 0,36±0,07 (0,241) Cv (%) 18,28 22,68 19,46 1 x 5 ±Sd (Iv) 9,67±1,37 (5,00) 8,29±1,31 (4,8) 0,47±0,09 (0,318) Cv (%) 14,12 15,77 17,45 1 x 6 ±Sd (Iv) 10,15±1,89 (5,60) 7,88±1,97 (6,6) 0,55±0,10 (0,317) Cv (%) 18,61 24,97 17,66 1 x 7 ±Sd (Iv) 11,06±1,23 (4,39) 8,76±1,51 (6,2) 0,37±0,06 (0,181) Cv (%) 11,16 17,23 16,26 1 x 8 ±Sd (Iv) 9,59±0,84 (2,74) 9,02±1,00 (3,8) 0,37±0,05 (0,190) Cv (%) 8,77 11,08 13,67 1 x 9 ±Sd (Iv) 9,74±1,64 (4,58) 7,47±1,90 (6,2) 0,45±0,05 (0,144) Cv (%) 16,87 25,43 10,34 2 x 4 ±Sd (Iv) 10,48±1,28 (4,36) 8,26±1,43 (4,2) 0,57±0,07 (0,244) Cv (%) 12,23 17,33 12,62 2 x 5 ±Sd (Iv) 10,13±1,08 (3,65) 6,72±1,98 (6,2) 0,97±0,01 (0,048) Cv (%) 10,66 29,42 1,38 2 x 6 ±Sd (Iv) 9,64±1,29 (4,45) 7,38±1,81 (5,0) 0,63±0,13 (0,411) Cv (%) 13,38 24,56 20,16 2 x 8 ±Sd (Iv) 9,59±1,31 (4,20) 7,07±1,96 (7,0) 0,89±0,03 (0,091) Cv (%) 13,70 27,70 3,16 2 x 9 ±Sd (Iv) 8,60±1,13 (3,41) 6,04±1,13 (4,0) 0,80±0,05 (0,181) Cv (%) 13,13 18,74 5,84 lsd 0,05 0,5032 0,5850 0,0296 0,01 0,7174 0,8340 0,0421 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 75 Tabela 21b - Srednje vrednosti i varijabilnost osobina kvaliteta ploda F1 hibrida (majka 3 i majka 4) Genotip* Statist. parametar** Osobina kvaliteta ploda Suva materija (%) Šećer (°Bx) Pepeo (%) 3 x 4 ±Sd (Iv) 10,49±1,32 (4,93) 7,31±1,59 (5,4) 0,31±0,02 (0,084) Cv (%) 12,59 21,71 6,70 3 x 5 ±Sd (Iv) 9,63±0,96 (3,40) 7,48±1,29 (4,6) 0,67±0,10 (0,301) Cv (%) 9,96 17,21 14,57 3 x 6 ±Sd (Iv) 9,87±1,21 (3,90) 7,19±1,96 (5,6) 0,59±0,14 (0,443) Cv (%) 12,31 27,22 22,76 3 x 7 ±Sd (Iv) 9,10±1,33 (4,26) 6,59±1,44 (5,3) 0,93±0,03 (0,104) Cv (%) 14,60 21,85 3,54 3 x 8 ±Sd (Iv) 9,73±2,42 (7,48) 7,13±2,61 (9,4) 0,34±0,03 (0,116) Cv (%) 24,85 36,93 8,53 3 x 9 ±Sd (Iv) 9,04±1,43 (4,83) 5,92±0,94 (3,2) 0,88±0,05 (0,164) Cv (%) 15,78 15,80 5,30 4 x 5 ±Sd (Iv) 10,71±1,76 (6,26) 7,52±2,70 (8,2) 0,37±0,05 (0,203) Cv (%) 16,46 35,88 14,14 4 x 6 ±Sd (Iv) 10,21±1,30 (4,22) 7,77±1,95 (5,4) 0,63±0,07 (0,280) Cv (%) 12,76 25,16 11,07 4 x 8 ±Sd (Iv) 9,08±0,88 (2,96) 7,29±1,34 (4,0) 0,64±0,04 (0,151) Cv (%) 9,72 18,38 6,96 4 x 9 ±Sd (Iv) 9,48±1,13 (3,41) 9,13±1,80 (6,0) 0,61±0,07 (0,226) Cv (%) 11,90 19,69 11,30 lsd 0,05 0,5032 0,5850 0,0296 0,01 0,7174 0,8340 0,0421 *Pogledati u „Listi skraćenica“ ** - srednja vrednost; Sd – standardna devijacija; Iv – interval varijacije; Cv – koeficijent varijacije 76 6.2. NASLEĐIVANJE OSOBINA 6.2.1. Način nasleđivanja 6.2.1.1. Morfološke osobine Način nasleđivanja morfoloških osobina je praćen kod 22 F1 hibrida dinje. Rezultati su prikazani u tabeli 22. Kod osobine broj internodija su bila prisutna šest načina nasleđivanja. Za 5 hibridnih kombinacija nije određivan način nasleđivanja usled nedostatka varijabilnosti/divergencije između roditelja. Kod hibrida Sezam x ED-3 i Sezam x A2-3lb je utvrđeno intermedijarno nasleđivanje, kod hibrida Sezam x Pobeditel je utvrđena parcijalna dominacija roditelja sa manjom vrednošću, kod 2 hibrida Medne rose je utvrđena dominacija lošijeg roditelja, kod hibrida ED-3 x Kineska muskatna je utvrđena dominacija boljeg roditelja, kod 2 hibrida sorte Pobeditel je utvrđena superdominacija lošijeg roditelja i kod hibrida Sezam x Ananas je utvrđena superdominacija boljeg roditelja. Kod osobine dužina internodije između 4 roditelja nije utvrđena varijabilnost. Kod ove osobine su utvrđena 5 tipova nasleđivanja. Kod 4 hibrida (Sezam x Pobeditel, ED-4 x Ananas, ED-4 x Fiata, Pobeditel x Medna rosa) je bilo prisutno intermedijarno nasleđivanje, kod hibrida dobijena ukrštanjem ED-3, odnosno ED-4 sa Kineskom muskatnom je utvrđena parcijalna dominacija lošijeg roditelja, a kod hibridne kombinacije Sezam x ED-3 dominacija lošijeg roditelja. Kod preostalih 8 hibrida je utvrđena dominacija, odnosno superdominacija boljeg roditelja. Osobina debljina stabla je nasleđivana na 5 načina. Tip nasleđivanja nije mogao da se utvrdi kod 6 hibrida. Kod 8 hibrida je određena superdominacija lošijeg roditelja. Intermedijarno nasleđivanje je određeno kod hibrida Sezam x Fiata, dominacija lošijeg roditelja kod 3 hibrida, dominacija boljeg roditelja kod 2 hibrida i superdominacija boljeg roditelja kod hibrida ED-3 x A2-3lb. 77 Tabela 22 - Načini nasleđivanja morfoloških osobina F1 generacije dinje Genotip* Morfološka osobina Broj nodusa Dužina nodusa Debljina stabla Dužina liske Širina liske Dužina peteljke ploda Debljina peteljke ploda 1 x 2 I -D -Sd +Pd +Pd +Pd +D 1 x 4 -Pd I -Sd +Pd +D +Sd +Pd 1 x 5 / / -Sd -D -Sd +Pd +Sd 1 x 6 +Sd / -D +D +D +Pd +D 1 x 7 / / I +D / +Pd +Pd 1 x 8 -D / -D +Sd +Sd +Sd -Sd 1 x 9 I / -Sd +D / +Pd / 2 x 4 / / / +Sd +Sd +D -D 2 x 5 +D -Pd -Sd I +Pd / I 2 x 6 / +D -Sd +Sd / / / 2 x 8 -D +Sd / +Sd +Sd / I 2 x 9 / +D +Sd +Pd +D / I 3 x 4 -Sd / / +Sd +Sd +Sd -D 3 x 5 / -Pd -Sd -Pd -D / / 3 x 6 / I -D +Sd +Sd / I 3 x 7 / I / -D -D +Pd -D 3 x 8 / +D / +Sd / +D +Sd 3 x 9 / +D +D -D / -Pd I 4 x 5 -Sd +Sd -Sd +Pd +Pd I +D 4 x 6 / +Sd +D +Sd +Sd +Sd +Sd 4 x 8 / I / +D / +Sd +Pd 4 x 9 / +Sd +Sd +Pd -Pd +D +D *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 78 Osobina dužina liske je nasleđivana na 6 načina. Kod osobine širina liske je zabeleženo 6 tipova nasleđivanja. Kod osobine dužina peteljke ploda je utvrđeno 5 tipova nasleđivanja. Kod 6 genotipova nije bilo mogućnosti da se utvrdi tip nasleđivanja. Parcijalna dominacija lošijeg roditelja je utvrđena kod hibridne kombinacije ED-4 x A2- 3lb, intermedijerno nasleđivanje je takođe utvrđeno kod hibrida Pobeditel x Kineska muskatna, 14 hibridnih kombinacija je ovu osobinu nasleđivalo domimacijom boljeg roditelja (parcijalnom, dominacijom i superdominacijom). Debljina peteljke ploda je nasleđivana na 6 načina. Kod 3 hibrida nije bilo moguće utvrditi tip nasleđivanja. 6.2.1.2. Osobine ekspresije pola Kod osobine broj cvetova su utvrđena šest načina nasleđivanja. Za 1 hibridnu kombinaciju nije određivan način nasleđivanja usled nedostatka divergencije između roditelja. Kod 12 hibridnih kombinacija je utvrđeno nasleđivanje ove osobine putem dominacije boljeg roditelja (3 putem parcijalne, 3 putem dominacije i 6 putem superdominacije). Zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, zastupljenost muških cvetova, vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i muških cvetova 22 hibrida dinje je nasleđivalo uz pomoć svih 7 tipova nasleđivanja. Kod osobine vreme pojave muških cvetova je utvrđeno 6 tipova nasleđivanja. Superdominacija lošijeg roditelja je utvrđena kod hibridne kombinacije Sezam x ED-3, parcijalna dominacija lošijeg roditelja kod 3 hibrida nastala ukrštanjem majki Sezam, ED-3 i Pobeditel sa Mednom rosom, intermedijerno nasleđivanje kod hibridne kombinacije Sezam x Pobeditel, parcijalna dominacija boljeg roditelja kod 3 hibrida, dominacija boljeg roditelja kod hibridne kombinacije ED-3 x A2-3lb i superdominacija boljeg roditelja kod 12 hibrida. Kod 1 hibrida nije bilo mogućnosti za određivanje tipa nasleđivanja. Vreme sazrevanja plodova je nasleđivano uz pomoć 6 tipova nasleđivanja. Na osnovu rezultata prikazanih u tabeli 23 možemo zaključiti da su 14 hibridnih kombinacija ovu osobinu nasledila dominacijom lošeg roditelja. Kod 4 hibrida nije bilo mogućnosti da se utvrdi tip nasleđivanja. Broj plodova po biljci je nasleđivan uz pomoć svih 7 načina 79 Tabela 23 - Načini nasleđivanja osobina ekspresije pola F1 generacije dinje Genotip Osobina polne ekspresije Broj cvetova Zastupljenost cvetova Vreme pojave cvetova Vreme sazrevanja plodova Broj plodova po biljci ♂ ♂ 1 x 2 +Sd +Pd -Pd -Sd -Sd I +Pd 1 x 4 +Sd +Pd -Pd -Sd I -Pd +D 1 x 5 -D -Sd +Sd -D - -Pd -D 1 x 6 +D +Pd -Pd -Sd +Sd -Sd +Sd 1 x 7 -Sd - - -Sd +Pd -Pd +Sd 1 x 8 +Sd +Pd -Pd -D -Pd -Pd +Sd 1 x 9 -Pd -Sd +Sd -Pd +Sd -Pd -Pd 2 x 4 - - - - +Sd - +Sd 2 x 5 -Pd -Pd +Pd - +Sd - I 2 x 6 +D +Sd -Sd -Pd +Pd -Sd - 2 x 8 +Pd +Sd -Sd - -Pd -D - 2 x 9 -D -Pd +Pd -Pd +D I -D 3 x 4 +Sd +Sd -Sd - +Sd -Sd - 3 x 5 -D -D +D +Sd +Sd - -D 3 x 6 -Sd - - +Pd +Sd -Sd +D 3 x 7 +Pd +D -D I +Sd +Sd -Sd 3 x 8 +D +D -D - +Pd -Pd +Pd 3 x 9 -Pd +Pd -Pd +D +Sd +D -Sd 4 x 5 -Pd I I - +Sd - -D 4 x 6 +Sd +Sd -Sd -Pd +Sd -Sd +D 4 x 8 +Sd +Sd -Sd - -Pd -D +Sd 4 x 9 +Pd +Pd -Pd -Sd +Sd -D +Pd *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 80 nasleđivanja sa izraženijom dominacijom boljeg roditelja (kod 11 hibridnih kombinacija). 6.2.1.3. Osobine ploda Kod osobine dužina ploda su utvrđena tri načina nasleđivanja: parcijalna dominacija boljeg roditelja je utvrđena kod hibridnih kombinacija Sezam x ED-3, Sezam x Ananas i Sezam x Fiata, dominacija boljeg roditelja kod hibridnih kombinacija majki Sezam i ED-3 sa ocem Kineskom muskatnom. Kod 13 hibridnih kombinacija je utvrđena superdominacija boljeg roditelja. Kod 4 hibridne kombinacije nije postojala mogućnost da se odredi tip nasleđivanja (Tabela 24). Kod osobine širina ploda je slična situacija. Utvrđena su tri načina nasleđivanja: parcijalna dominacija boljeg roditelja, dominacija boljeg roditelja i superdominacija boljeg roditelja koja je zabeležena kod 12 hibridnih kombinacija. Kod 3 hibridne kombinacije nije moglo da se odredi način nasleđivanja. Debljina kore je nasleđivana sa 4 tipa nasleđivanja. Usled slabije izražene varijabilnosti roditelja kod 10 hibrida nije postojala mogućnost utvrđivanja tipa nasleđivanja. Debljina mezokarpa je nasleđivana uz pomoć 3 tipa nasleđivanja: intermedijerno, dominacija boljeg roditelja i superdominacija boljeg roditelja (kod 7 hibridnih kombinacija). Kod 11 hibridnih kombinacija nije postojala mogućnost utvrđivanja tipa nasleđivanja. Kod osobine masa ploda su utvrđena 2 tipa nasleđivanja. Dominacijom boljeg roditelja su ovu osobinu nasledile dve hibridne kombinacije (Sezam x Ananas, ED-3 x Kineska muskatna) a superdominacijom boljeg roditelja 18 hibrida. Kod 1 hibrida nije moglo da se odredi koji je tip nasleđivanja. Osobine - broj semena i masa semena su nasleđivane uz pomoć 3 načina nasleđivanja: parcijalnom dominacijom boljeg roditelja, dominacijom boljeg roditelja i superdominacijom boljeg roditelja. 81 Tabela 24 - Načini nasleđivanja osobina ploda F1 generacije dinje Genotip Osobina ploda Dužina ploda Širina ploda Debljina kore Debljina mezokarpa Masa ploda Broj semena Masa semena 1 x 2 +Pd +Pd +Pd - +Sd +Sd +Sd 1 x 4 +Sd +Sd - +Sd +Sd +Sd +Sd 1 x 5 +D +Sd - - +Sd +Pd +D 1 x 6 +Pd +D +D - +D +Pd +Pd 1 x 7 +Pd - - - - +Pd +Sd 1 x 8 +Sd +D +D - +Sd +Pd +Pd 1 x 9 +Sd +Pd - - +Pd +Pd +Pd 2 x 4 +Sd +Sd +D +Sd +Sd +Sd +Sd 2 x 5 +D +Sd - - +D +Sd +Sd 2 x 6 - +Sd +Sd - +Sd +Sd - 2 x 8 +Sd +Sd +Sd +Sd +Sd +Sd +Sd 2 x 9 - +Sd - +Sd +Sd +Sd - 3 x 4 +Sd - - +D +Sd +D +Pd 3 x 5 +Sd +D +D I +Sd +Sd +Sd 3 x 6 +Sd - +Sd - +Sd +Sd +Sd 3 x 7 +Sd +D I - +Sd +Sd +Sd 3 x 8 - +Sd +Sd I +Sd +Sd +Sd 3 x 9 +Sd +D - I +Sd +Sd +Sd 4 x 5 - +Sd +Sd - +Sd +Sd +Sd 4 x 6 +Sd +Sd +Sd +Sd +Sd +Sd +D 4 x 8 +Sd +Sd - +Sd +Sd +Sd +D 4 x 9 +Sd +Sd - +Sd +Sd +Sd +Sd *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 82 6.2.1.4. Osobine kvaliteta ploda Kod osobine sadržaj suve materije su utvrđena šest načina nasleđivanja. Kod 10 hibridnih kombinacija je utvrđena superdominacija boljeg roditelja. Kod 1 hibrida nije postojala mogućnost da se odredi tip nasleđivanja (Tabela 25). Kod osobine sadržaj šećera su utvrđena 6 tipova nasleđivanja: superdominacija lošijeg roditelja (ED-4 x A2-3b), dominacija lošijeg roditelja (ED-4 x Fiata), parcijalna dominacija lošijeg roditelja (ED-3 x Kineska muskatna), intermedijalrno (kod 6 hibridnih kombinacija), dominacija boljeg roditelja (Sezam x ED-3, ED-3 x Medna rosa i Pobeditel x Medna rosa) i superdominacija boljeg roditelja (kod 6 hibridnih kombinacija). Kod 4 hibridne kombinacije nije postojala mogućnost utvrđivanja tipa nasleđivanja. Sadržaj pepela je nasleđivan uz pomoć 6 tipova nasleđivanja, i to: superdominacija lošijeg roditelja (kod 8 hibridnih kombinacija), parcijalna dominacija lošijeg roditelja (Sezam x A2-3lb), intermedijarno (kod 3 hibridne kombinacije), parcijalna dominacija boljeg roditelja (4 hibridne kombinacije), dominacija boljeg roditelja (ED-3 x Medna rosa) i superdminacija boljeg roditelja (kod 4 hibridne kombinacije). Kod hibridne kombinacije Sezam x Pobeditel nije postojala mogućnost određivanja tipa nasleđivanja za ovu osobinu. Način nasleđivanje većine značajnih agronomski osobina kod dinje nije poznat a jedan od razloga je tek nedavno konstruisanje mape vezanih gena (Eduardo i sar., 2007). Abadia i sar. (1985) su ispitivali načine nasleđivanja 20 osobina ploda kod dinje i utvrdili da dominacija boljeg roditelja je zabeležena kod sledećih osobina: masa ploda, širina ploda, prinos, dok su dominaciju lošijeg roditelja utvrdili kod indeksa placentne lože (širina placentne lože/širina ploda). Intermidijarno nasleđivanje je utvrđeno kod odnosa dužina/širina ploda. Porast mase ploda zavisi od porasta njegove širine a smanjenja širine placentne lože. 83 Tabela 25 - Načini nasleđivanja osobina kvaliteta ploda F1 generacije dinje Genotip Osobina kvaliteta ploda Sadržaj suve materije (%) Šećer (%) Pepeo (%) 1 x 2 +Sd +D -Sd 1 x 4 +Pd I - 1 x 5 -Sd - -Sd 1 x 6 +D I I 1 x 7 +Sd - -Sd 1 x 8 -Sd +Sd -Sd 1 x 9 I I -Pd 2 x 4 +Sd +Sd -Sd 2 x 5 +Sd -Pd +Sd 2 x 6 +Sd +Sd I 2 x 8 +Pd +D +D 2 x 9 +Pd I +Pd 3 x 4 +Sd +Sd -Sd 3 x 5 I I +Pd 3 x 6 +Sd - +Sd 3 x 7 -D -D +Sd 3 x 8 I - -Sd 3 x 9 - -Sd +Sd 4 x 5 +Sd I -Sd 4 x 6 +Sd +Sd +Pd 4 x 8 I +D I 4 x 9 +Sd +Sd +Pd *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 84 6.2.2. Heterozis i opšte kombinacione sposobnosti (OKS) Procena heterozisa i kombinacionih sposobnosti biljaka je korisna u određivanju odgovarajuće upotrebe genotipova u programima oplemenjivanja (Olfati i sar., 2012). Opšte kombinacione sposobnosti (OKS) predstavljaju odliku genotipa da u ukrštanjima sa drugim genotipovima daje potomstvo određene prosečne vrednosti neke kvantitativne osobine, odnosno predstavlja učinak genotipa u hibridnoj kombinaciji (Griffing, 1956; Šurlan-Momirović i sar., 2007). 6.2.2.1. Morfološke osobine Kod osobine broj internodija po biljci se ispoljio vrlo značajan heterozis kod 12 hibrida. Kod 9 hibrida je heterozis bio pozitivan što označava povećanje broja internodija na stablu. Ovome se teži kod oplemenjivanja dinje zbog toga što veći broj internodija označava veći broj cvetova, odnosno plodova po biljci. Najveći procenat pozitivnog heterozisa (16,96%) posedovao je hibrid koji je nastao ukrštanjem sorte Sezam i sorte Ananas (Tabela 26). Najbolji opšti kombinator za osobinu broj internodija je ED-4, čija vrednost OKS je signifikantna na nivou značajnosti 0,01. Najniža negativna vrednost OKS je zabeležena kod sorte Sezam. Kod hibrida dobijenih ukrštanjem ove sorte zabeležen je manji broj internodija. Od broja internodija zavisi i broj bočnih grana a samim tim broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i na kraju broj plodova (Tabela 27). Za osobinu dužina internodije 15 hibrida je ispoljilo vrlo značajni heterozis. Samo kod 6 genotipova je heterozis bio negativan što označava smanjenje dužina internodija. Kod gajenja dinja na otvorenom polju pogodnije su biljke sa kraćim internodijama, ali za gajenje u zaštićenom prostoru se treba odlučiti za gajenje dinja sa nešto dužim internodijama zbog lakšeg povijanja stabla uz špalir. Kod kraćih internodija dolazi do češćih mehaničkih ozleda prilikom zavijanja biljaka. Najveći procenat pozitivnog heterozisa su imale kombinacije Sezam x Medna rosa (23,88%) i Sezam x Fiata (22,99%) (Tabela 26). 85 Tabela 26 – Heterozis (apsolutni (Ha) i relativni (Hr)) morfoloških osobina F1 generacije dinje Genotip* Morfološka osobina Broj internodija Dužina internodija Debljina stabla Dužina liske Širina liske Dužina peteljke ploda Debljina peteljke ploda Ha Hr (%) Ha(cm) Hr(%) Ha (cm) Hr (%) Ha (cm) Hr (%) Ha (cm) Hr (%) Ha (cm) Hr (%) Ha (cm) Hr (%) 1 x 2 0,45 2,16 -0,75 -12,00 -0,08 -15,29 0,37 4,42 0,54 4,80 0,37 11,46 0,06 11,78 1 x 4 -1,94 -9,23 0,11 1,58 -0,07 -13,23 0,75 8,93 0,68 5,82 1,44 40,12 0,02 3,49 1 x 5 0,14 0,72 -0,13 -1,80 -0,14 -24,88 -0,18 -1,91 -0,51 -4,07 0,39 12,15 0,05 11,23 1 x 6 3,42 16,96 -1,97 -28,17 -0,02 -4,66 0,96 11,31 0,94 8,28 0,26 8,29 0,05 10,13 1 x 7 -1,22 -6,72 1,67 22,99 0,01 1,90 0,43 4,78 0,53 4,32 0,58 16,51 0,03 5,09 1 x 8 -4,34 -19,85 1,68 23,88 -0,03 -5,45 1,59 17,75 1,53 12,78 1,54 48,85 -0,04 -8,00 1 x 9 -0,19 -0,93 -0,22 -3,05 -0,07 -13,02 0,10 1,08 0,11 0,85 0,23 7,41 0,05 11,49 2 x 4 0,50 2,13 -0,23 -3,99 0,00 -0,47 1,47 20,17 2,04 19,11 0,46 18,44 -0,02 -3,67 2 x 5 2,03 9,41 -0,86 -13,15 -0,08 -12,78 0,18 2,16 0,74 6,47 0,78 37,04 0,00 -0,42 2 x 6 -3,86 -17,10 0,98 15,99 -0,05 -8,23 1,85 25,00 1,95 18,84 0,73 35,77 0,00 -0,10 2 x 8 -1,17 -4,81 1,23 19,80 0,04 6,76 1,14 14,51 1,48 13,50 0,47 22,76 0,00 0,54 2 x 9 -1,58 -6,79 0,69 11,11 0,05 9,23 0,68 8,38 1,26 11,06 0,13 6,50 0,00 0,67 3 x 4 -2,56 -10,99 1,21 19,14 -0,02 -3,01 0,73 9,39 1,44 12,62 0,62 23,72 -0,02 -4,37 3 x 5 2,30 10,80 -0,34 -4,92 -0,03 -4,78 -0,24 -2,67 -0,33 -2,68 0,44 19,95 0,02 4,64 3 x 6 2,86 12,78 0,03 0,42 0,02 2,65 0,86 10,90 1,40 12,61 0,20 9,30 0,00 0,20 3 x 7 -0,56 -2,73 0,11 1,54 -0,08 -13,07 -0,26 -3,08 -0,51 -4,24 0,12 4,89 -0,05 -8,67 3 x 8 1,22 5,06 0,41 6,18 0,00 0,10 0,95 11,45 1,68 14,39 0,16 7,24 0,08 16,44 3 x 9 2,36 10,22 0,58 8,62 0,03 4,82 -0,42 -4,84 0,25 2,07 -0,08 -3,62 -0,01 -1,74 4 x 5 -2,25 -10,22 1,07 15,32 -0,06 -9,83 0,23 2,65 0,36 2,99 0,03 1,33 0,03 5,01 4 x 6 -1,14 -4,94 0,69 10,52 0,03 5,90 1,99 26,52 3,20 29,77 0,64 26,08 0,04 6,55 4 x 8 -1,06 -4,27 0,03 0,50 0,04 6,70 0,60 7,55 -0,04 -0,34 0,83 34,01 0,02 2,98 4 x 9 -1,92 -8,05 1,33 19,90 0,11 18,68 0,59 7,21 -0,31 -2,60 0,39 16,10 0,08 15,06 lsd0,05 lsd0,01 1,36 0,24 0,011 0,17 0,25 0,12 0,015 1,62 0,29 0,013 0,20 0,30 0,14 0,017 *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 86 Tabela 27 – Opšte kombinacione sposobnosti roditelja za morfološke osobine Genotip Roditelj Morfološka osobina Broj internodija Dužina nodusa Debljina stabla Dužina liske Širina liske Dužina peteljke ploda Debljina peteljke ploda Sezam Majka -1,948 * -0,073 ns -0,084 ** 0,624 ** 0,161 ns 0,859 ** -0,034 ** ED-3 Majka -0,406 ns -0,252 ns 0,008 ns -0,129 ns -0,050 ns -0,319 ** -0,013 ns ED-4 Majka 2,705 ** -0,145 ns 0,025 ** -0,355 ** 0,094 ns -0,568 ** -0,004 ns Pobeditel Majka -0,351 ns 0,470 ** 0,051 ** -0,140 ns -0,205 ns 0,028 ns 0,051 ** K. muskat Otac -0,642 ns -0,130 ns -0,040 ** -0,158 ns -0,330 ** 0,000 ns 0,007 ns Ananas Otac 0,177 ns -0,530 ** -0,009 * 0,159 ns 0,329 ** -0,001 ns 0,034 ** M. rosa Otac 0,219 ns 0,426 ** 0,024 ** 0,264 ** 0,219 ns 0,289 ** -0,018 * A2-3lb Otac 0,247 ns 0,234 ns 0,025 ** -0,265 ** -0,218 ns -0,289 ** -0,023 ** lsd0,05 lsd0,01 1,498 0,282 0,0087 0,1949 0,2229 0,1174 0,0147 2,011 0,378 0,0116 0,2617 0,2993 0,1577 0,0198 87 Kod hibrida namenjenih za proizvodnju u zaštićenom prostoru, poželjno je imati biljke sa dužim internodijama, koje će se lakše uvijati oko špalira. U ovom slučaju, najbolji opšti kombinator se pokazala sorta Pobeditel. Sorta Ananas je imala veoma značajnu negativnu vrenost OKS, te se pokazala kao dobar kombinator kod selekcije hibrida sa žbunastim izgledom, odnosno sa stablom kraćih internodija. Ovakvi genotipovi su pogodni za gajenje na otvorenom polju (Tabela 27). Vrlo značajni heterozis kod debljine stabla se ispoljio kod 19 od ukupno 22 genotipova. Negativni heterozis je imalo 13 genotipova od kojih je 12 bilo značajno a najveća vrednost Hr je zabeležena kod hibridne kombinacije Sezam x Kineska muskatna (- 24,88%). Najveći procenat pozitivnog heterozisa je imao hibrid dobijen ukrštanjem sorte Pobeditel i populacije A2-3lb (18,68%) (Tabela 26). Kod dužine liske je 21 genotip ispoljio značajan heterozis od čega je 13 hibrida imalo negativni heterozis a 8 pozitivni. Devetnaest genotipova je ispoljilo vrlo značajan heterozis kod širine liske od čega 16 hibrida su imala pozitivan heterozis za ovu osobinu. Kod 14 hibrida je utvrđen vrlo značajan pozitivni heterozis i kod dužine i kod širine liske, a najveći procenat heterozisa kod obe osobine je zabeležen kod hibrida koji je nastao ukrštanjem srote Pobeditel i sorte Ananas (26,52%, odnosno 29,77%) (Tabela 26). Kod osobine dužina peteljke ploda je kod 21 posmatrana genotipova dinje utvrđen samo pozitivan heterozis. Kod 20 genotipova je utvrđen heterozis bio vrlo značajan. Najveći procenat heterozisa je zabeležen kod kombinacije Sezam x Medna rosa (48,85%) (Tabela 26). Za osobinu debljina peteljke ploda je utvrđen vrlo značajan heterozis kod 16 genotipova F1 generacije. Pozitivan heterozis je utvrđen kod 15 hibrida, što znači da su ovi hibridi imali deblje peteljke od svojih roditelja i bili pogodniji za uzgajanje uz špalir u zaštićenom prostoru. Najveći procenat pozitivnog heterozisa je utvrđen kod hibrida koji je nastao kombinacijom populacije ED-4 i sorte Medna rosa (16,44%). Kada je u selekciji dinje cilj stvoriti hibrid sa većom masom ploda, treba voditi računa i o debljini stabla i peteljke ploda, da ne bi dolazilo usled težine do pucanja stabla. Ovo naročito kod onih hibrida namenjenih za gajenje u zaštićenom prostoru. Najbolji opšti kombinator za ove dve osobine se pokazala sorta Pobeditel, koja je u oba slučaja imala 88 najveću pozitivnu vrednost OKS, signifikantnu na nivou značajnosti 0,01 (Tabela 27). Najslabiji opšti kombinator se pokazao da je genotip ED-3 čiji OKS vrednosti kod 6 od ukupno 7 osobina nisu bile signifikantne. 6.2.2.2. Osobine ekspresije pola Vrednosti apsolutnog i relativnog heterozisa 22 genotipa dinje (F1 generacija) za osobine ekspresije pola su prikazane u Tabeli 28. Opšte kombinacione sposobnosti 8 genotipova za osobine ekspresije pola, koje su dobijene na osnovu rezultata dvogodišnjeg ogleda su prikazane u tabeli 29. Kod ukupnog broja cvetova najizraženiji pozitivan heterozis je zabeležen kod kombinacija Sezam x ED-3, dok je ukupan broj cvetova kod 9 genotipova bio negativan. Što se tiče osobine zastupljenost ženskih cvetova, kod 15 genotipova dinje F1 generacije je utvrđen pozitivan apsolutni heterozis. Najizraženija pozitivna vrednost Ha je zabeležena kod kombinacije ED-3 x Ananas. Kod kombinacije ukrštanja ED-4 x Kineska muskatna je utvrđen najnegativniji Ha. Kod ovog genotipa je došlo do najvećeg smanjenja zastupljenosti ženskih cvetova u odnosu na roditelje. Suprotno, kod iste kombinacije je najizraženiji porast zastupljenosti muških cvetova na biljkama. Na biljkama dinje se po pravilu najpre obrazuju muški cvetovi a zatim cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima. Što je to vreme ujednačenije, veća je mogućnost da će doći do oplodnje i formiranje ploda. Negativni heterozis kod osobine Vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima označava skraćenje perioda od setve do pojave prvog ženskog cveta na biljkama F1 generacije u odnosu na njihove roditelje. Ovakav heterozis se javio kod 17 od 22 genotipa koje smo posmatrali. Vreme pojave muških cvetova je utvrđen takođe kod 17 posmatranih genotipova. Pojava negativnog heterozisa kod osobine vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i pozitivan heterozis kod osobine vreme pojave muških cvetova 89 Tabela 28 - Heterozis (apsolutni (Ha) i relativni (Hr)) osobina ekspresije pola F1 generacije dinje Genotip* Osobina ekspresije pola Broj cvetova Zastupljenost cvetova Vreme pojave cvetova Vreme sazrevanja plodova (dan) Broj plodova po biljci ♂ ♂ Ha Hr (%) Ha (%) Hr (%) Ha (%) Hr (%) Ha (dan) Hr (%) Ha (dan) Hr (%) Ha (dan) Hr (%) Ha Hr (%) 1 x 2 26,28 20,66 1,80 13,94 -1,80 -2,06 -9,22 -12,72 -3,08 -5,33 0,31 0,28 0,20 14,29 1 x 4 14,86 11,52 1,87 14,55 -1,87 -2,15 -5,67 -7,87 0,56 1,04 -3,78 -3,46 0,20 12,90 1 x 5 -10,61 -7,37 -2,50 -15,46 2,50 2,98 -4,78 -6,64 1,81 3,24 -2,47 -2,28 -0,15 -7,69 1 x 6 4,19 3,19 1,00 7,55 -1,00 -1,15 -4,06 -5,88 5,36 10,02 -4,64 -4,36 0,50 37,04 1 x 7 -17,72 -12,19 -2,22 -14,47 2,22 2,62 -6,78 -9,82 1,28 2,43 -2,47 -2,30 0,15 8,57 1 x 8 17,56 14,20 1,49 12,00 -1,49 -1,70 -5,00 -6,94 -6,86 -10,56 -17,39 -14,00 0,80 57,14 1 x 9 -3,17 -2,07 -1,14 -7,14 1,14 1,36 -1,78 -2,52 3,28 5,98 -1,94 -1,82 -0,25 -10,64 2 x 4 2,09 1,73 1,54 14,92 -1,54 -1,72 -0,33 -0,43 6,56 11,87 -4,97 -4,33 1,15 100,00 2 x 5 -12,33 -9,09 -1,15 -8,46 1,15 1,33 -0,11 -0,14 4,03 6,97 -1,56 -1,36 -0,10 -6,45 2 x 6 4,86 3,95 4,28 40,20 -4,28 -4,79 -2,56 -3,43 2,36 4,25 -7,39 -6,59 0,40 42,11 2 x 8 1,56 1,35 3,79 38,46 -3,79 -4,20 0,22 0,29 -5,31 -7,92 -14,92 -11,47 0,25 25,00 2 x 9 -23,16 -16,02 -1,16 -8,67 1,16 1,34 -1,33 -1,75 3,11 5,47 -0,03 -0,02 -0,95 -48,72 3 x 4 6,58 5,35 1,00 9,50 -1,00 -1,12 -0,28 -0,36 8,33 15,37 -4,25 -3,73 -0,05 -3,57 3 x 5 -15,22 -11,04 -2,81 -20,33 2,81 3,27 1,94 2,54 5,19 9,14 -3,00 -2,64 -0,40 -22,22 3 x 6 -10,42 -8,30 0,89 8,17 -0,89 -1,00 0,94 1,28 8,25 15,13 -3,72 -3,34 0,30 25,00 3 x 7 4,44 3,19 2,47 18,99 -2,47 -2,84 0,28 0,38 6,00 11,21 2,39 2,13 -0,45 -28,13 3 x 8 8,22 6,98 0,99 9,81 -0,99 -1,10 -0,33 -0,44 -2,36 -3,58 -9,80 -7,59 0,10 8,00 3 x 9 -11,83 -8,06 1,99 14,62 -1,99 -2,31 1,11 1,48 5,72 10,25 2,64 2,36 -1,05 -47,73 4 x 5 -5,92 -4,31 -0,02 -0,18 0,02 0,03 -5,22 -6,78 9,53 18,04 -1,42 -1,24 -0,45 -26,47 4 x 6 15,22 12,17 3,56 33,51 -3,56 -3,98 -1,83 -2,48 9,14 18,09 -3,97 -3,55 0,20 18,18 4 x 8 11,53 9,83 3,39 34,49 -3,39 -3,76 -2,94 -3,82 -2,08 -3,36 -14,94 -11,52 0,45 39,13 4 x 9 5,53 3,77 1,80 13,42 -1,80 -2,07 -8,33 -11,04 3,67 7,07 -2,72 -2,42 0,20 9,52 lsd0,05 lsd0,01 2,27 0,37 0,37 0,44 0,48 0,94 0,16 2,71 0,45 0,45 0,52 0,57 1,12 0,19 *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 90 Tabela 29 - Opšte kombinacione sposobnosti roditelja za osobine ekspresije pola Genotip Roditelj Osobina ekspresije pola Broj cvetova Zastupljenost cvetova Vreme pojave cvetova Vreme sazrevanja plodova Broj plodova po biljci ♂ ♂ Sezam Majka 8,639 ** 0,670 ** -0,670 ** -5,524 ** -1,906 ** -5,240 ** 0,434 ** ED-3 Majka -8,847 ** -0,149 ** 0,149 ** 2,934 ** 0,247 ns 1,205 ns -0,291 ** ED-4 Majka -6,611 ** -1,088 ** 1,088 ** 3,795 ** 2,399 ** 2,872 ns -0,203 * Pobeditel Majka 6,819 ** 0,567 ** -0,567 ** -1,205 ** -0,740 ** 1,163 ns 0,059 ns K. muskat Otac -3,597 ** -0,795 ** 0,795 ** 1,212 ** 0,858 ** 0,469 ns -0,078 ns Ananas Otac -1,528 ** 0,297 ** -0,297 ** -1,622 ** -0,281 ns -4,628 ** -0,053 ns M. rosa Otac -3,083 ** -0,510 ** 0,510 ** 1,240 ** 0,733 ** 3,899 * 0,047 ns A2-3lb Otac 8,208 ** 1,008 ** -1,008 ** -0,830 ** -1,309 ** 0,260 ns 0,084 ns lsd0,05 lsd0,01 0,463 0,104 0,104 0,553 0,544 3,062 0,154 0,622 0,139 0,139 0,742 0,730 4,112 0,206 91 je zabeleženo kod 13 genotipova. Kod ovih genotipova je došlo do ranije pojave ženskih cvetova u odnosu na njihove roditelje i kasnije pojave muških cvetova u odnosu na njihove roditelje, odnosno do skraćivanja perioda između prvog muškog i prvog ženskog cveta na biljci. Devetnaest od dvadeset dva hibrida je imalo negativnu vrednost heterozisa za osobinu vreme sazrevanja plodova. Hibridne kombinacije Sezam x ED-3, ED-4 x Fiata i ED-4 x A2-3lb su jedine kasnije sazrevale od svojih roditelja. Najveća pozitivna vrednost heterozisa kod osobine Broj plodova je utvrđena kod ED-3 x Pobeditel. Kod 5 genotipova nije utvrđena značajnost, dok je kod 6 genotipova broj plodova po biljci kod hibrida bio manji nego kod njihovih roditelja. Kod svih 7 posmatranih osobina ekspresije pola kao najbolji kombinator se izdvojila sorta Sezam. Kao najlošiji kombinator sa negativnim vrednostima OKS se izdvojio genotip ED-4 kod prvih pet posmatranih osobina polne ekspresije. Kod zastupljenosti cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, pored sorte Sezam, odličan opšti kombinator je i A2-3lb, sa visokom signifikantnom vrednošću OKS. Da bi proizveli ranostasnije hibride može se preporučiti ukrštanje sorti Sezam ili Ananas, koje su se izdvojile kao najbolji kombinatori za ovu osobinu. Kod selekcije kasnostasnih hibrida najbolji kombinator je sorta Medna rosa, kod koje je utvrđena visoka pozitivna vrednost signifikantna na nivou 0,05. Kod osobine broj plodova po biljci se izdvojila samo sorta Sezam kao dobar kombinator dok su se genotipovi ED-3 i ED-4 kao loši kombinatori za ovu osobinu. 6.2.2.3. Osobine ploda Vrednosti apsolutnog i relativnog heterozisa 22 genotipa dinje F1 generacije za osobine ploda su prikazane u Tabeli 30. Za osobine ploda, opšte kombinacione sposobnosti 8 genotipova dinje dobijene na osnovu rezultata dvogodišnjeg ogleda su prikazane u Tabeli 31. Dužina i širina ploda, kao i masa i broj semena su osobine za koje je utvrđen pozitivan heterozis kod svih posmatranih genotipova. Kod dužine ploda, najveća vrednost 92 heterozisa je utvrđena kod genotipova dobijenih ukrštanjem sorte Pobeditel kao majke (43,58-56,79%). Slično, kod širine ploda je najveća vrednost heterozisa zabeležena kod hibrida dobijena ukrštanjem sorte Pobeditel kao majke, ali i kao oca. Za ovu grupu osobina, najbolji opšti kombinator je bila sorta Pobeditel, dok se kao najlošiji izdvojio genotip ED-3. Rezultati OKS prikazani u Tabeli 31 nam mogu pomoći kod selekcije dinje na oblik ploda. Ukoliko nam je cilj proizvodnja hibrida veće dužine ploda ukrštanja možemo da vršimo sa sortom Pobeditel. Ova sorta ima najveću, pozitivnu vrednost OKS, koja je signifikantna na nivou 0,01. Ukoliko nam je cilj plod manje dužine odabraćemo genotip ED-3, koji je imao najnižu vrednost OKS za ovu osobinu. Slično, kod selekcije dinje s ciljem dobijanja širih plodova opredelili bi se za sortu Pobeditel kao jednog od roditelja. Ukoliko nam je cilj stvoriti dinju sa užim plodovima izdvojili bi genotip A2-3lb, kao kombinator sa najvećom negativnom vrednošću OKS za ovu osobinu, koja je signifikantna na nivou 0,01. Kod debljine kore, vrednost heterozisa je bila vrlo značajna kod samo 9 genotipova, odnosno kod ovih hibrida je debljina kore bila veća u odnosu na njihove roditelje, a najveća pozitivna vrednost je utvrđena kod kombinacije ED-3 x Medna rosa. Od 7 hibrida nastalih ukrštanjem sorte Sezam kao majke 5 nije imalo značajnu vrednost heterozisa, Sezam x Ananas je imala značajnu vrednost a samo je Sezam x Medna rosa imao vrlo značajnu vrednost. Od osam posmatranih genotipova, jedan se A2-3lb izdvojio sa značajnom negativnom vrednošću OKS za debljinu kore. Ovaj genotip bismo odabrali u slučaju da nam je cilj stvaranje hibrida sa tanjom korom, što je najčešće, poželjna karakteristika kod dinje. Vrednosti OKS kod svih posmatranih genotipova za osobinu debljina mezokarpa nisu bile signifikantne. Kod 8 hibrida potomaka je utvrđen pozitivan heterozis za osobinu deljina mezokarpa plodova dinje. Najizraženija vrednost je utvrđena kod hibrida Pobeditel x Medna rosa, gde je vrednost relativnog heterozisa bila 47,54%. 93 Tabela 30 - Heterozis (apsolutni (Ha) i relativni (Hr)) osobina ploda F1 generacije dinje Genotip* Osobina ploda Dužina ploda Širina ploda Debljina kore Debljina mezokarpa Masa ploda Broj semena Masa semena Ha(cm) Hr (%) Ha(cm) Hr (%) Ha(cm) Hr (%) Ha(cm) Hr (%) Ha(g) Hr (%) Ha Hr (%) Ha(g) Hr (%) 1 x 2 1,41 9,39 1,82 14,94 0,08 16,67 0,05 2,02 594,69 52,74 10,47 66,17 318,83 62,37 1 x 4 4,93 29,61 2,10 16,19 0,01 0,90 0,36 15,73 554,94 37,12 10,63 44,44 184,20 27,84 1 x 5 1,83 10,81 1,12 7,84 0,10 17,14 -0,18 -7,12 367,61 25,42 6,31 32,77 78,54 14,28 1 x 6 1,26 8,40 1,74 13,38 0,15 27,92 0,22 8,26 343,36 28,06 6,30 39,73 94,74 18,31 1 x 7 2,02 12,44 0,02 0,14 -0,11 -17,03 -0,04 -1,68 -4,86 -0,31 7,26 38,57 159,96 29,06 1 x 8 4,23 26,26 2,32 18,71 0,17 30,95 0,21 9,07 654,93 53,52 3,45 19,09 99,37 18,66 1 x 9 2,52 16,70 0,48 3,95 -0,12 -20,37 0,20 8,16 348,33 32,04 6,01 37,99 139,70 27,73 2 x 4 5,37 43,11 4,01 37,58 0,13 29,97 0,74 31,21 783,14 76,01 16,06 112,55 236,33 53,68 2 x 5 1,73 13,60 1,85 15,48 0,03 7,97 -0,10 -3,97 306,53 31,22 6,11 63,50 66,67 20,28 2 x 6 3,16 29,34 3,62 33,68 0,39 104,38 0,30 11,25 836,17 110,15 7,06 113,58 139,60 47,16 2 x 8 3,21 26,93 3,01 29,78 0,36 96,20 0,37 15,65 993,40 130,87 9,10 108,26 176,27 56,62 2 x 9 4,21 38,68 2,36 23,76 -0,04 -10,41 0,55 22,35 693,53 111,42 8,99 145,50 288,82 102,24 3 x 4 4,37 32,60 2,88 25,19 0,11 25,79 0,44 16,09 741,56 62,77 4,08 23,11 86,36 16,78 3 x 5 2,85 20,85 1,31 10,29 0,24 59,06 -0,06 -2,21 688,50 60,77 5,69 43,70 102,58 25,45 3 x 6 3,41 29,16 2,87 24,98 0,31 82,84 -0,05 -1,56 905,72 99,51 10,28 106,89 234,61 63,35 3 x 7 1,28 9,86 0,94 7,52 0,03 6,02 -0,13 -4,28 388,92 30,66 5,78 45,89 119,31 29,57 3 x 8 3,23 25,09 3,19 29,41 0,42 112,83 -0,03 -1,06 606,63 66,65 4,28 36,26 152,01 39,42 3 x 9 2,57 21,71 1,08 10,08 0,04 9,80 0,03 1,08 451,17 58,32 4,10 42,84 178,50 50,02 4 x 5 6,26 43,58 2,79 21,96 0,21 39,60 0,14 6,01 797,97 59,15 10,88 61,46 194,49 40,59 4 x 6 5,70 45,95 4,46 38,83 0,36 72,90 0,86 34,22 1234,42 109,59 8,08 56,52 167,12 37,44 4 x 8 7,15 52,73 4,16 38,31 0,04 7,70 1,06 47,54 1004,68 89,19 5,89 35,71 154,51 33,46 4 x 9 7,11 56,79 3,59 33,58 -0,06 -11,22 0,70 30,28 965,36 97,53 14,83 103,93 368,40 85,11 lsd0,05 lsd0,01 0,52 0,35 0,13 0,22 58,22 0,42 12,35 0,62 0,42 0,16 0,26 69,32 0,50 14,70 *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 94 Tabela 31 - Opšte kombinacione sposobnosti roditelja za osobine ploda Genotip Roditelj Osobina ploda Dužina ploda Širina ploda Debljina kore Debljina mezokarpa Masa ploda Broj semena Masa semena Sezam Majka 1,182 ns 0,270 ns 0,014 ns -0,237 ns -52,49 ns 2,544 * 48,13 ns ED-3 Majka -2,401 ** -0,738 ns -0,049 ns -0,025 ns -238,2 * -4,808 ** -108,4 ** ED-4 Majka -1,511 * -0,585 ns 0,016 ns 0,037 ns -131,6 ns -3,127 ** -35,00 ns Pobeditel Majka 2,730 ** 1,053 * 0,020 ns 0,225 ns 422,3 ** 5,391 ** 95,26 ** K. muskat Otac 0,532 ns 0,523 ns 0,005 ns -0,305 ns 41,44 ns 1,926 ns -30,07 ns Ananas Otac -1,202 ns 0,735 ns 0,118 ns 0,227 ns 108,5 ns -0,795 ns -14,36 ns M. rosa Otac 1,036 ns 0,101 ns 0,056 ns 0,020 ns 93,49 ns -0,851 ns -12,52 ns A2-3lb Otac -0,366 ns -1,360 ** -0,178 * 0,058 ns -243,4 * -0,280 ns 56,95 * lsd0,05 lsd0,01 1,282 0,976 0,136 0,401 198,707 2,113 55,549 1,721 1,310 0,183 0,539 266,781 2,837 74,579 95 Izuzev hibrida Sezam x Fiata, svi ostali genotipovi dinje F1 generacije su ispoljili pozitivan heterozis za osobinu masa ploda. Najizraženiji heterozis je kod hibrida Pobeditel x Ananas (109,59%). Kao najbolji opšti kombinator kod osobine masa ploda izdvojila se sorta Pobeditel, kod koje je zabeležena najveća, pozitivna vrednost za OKS signifikantna na oba nivoa značajnosti. U slučaju da želimo da dizajniramo hibrid dinje kod kojeg će se obrazovati sitniji, lakši plodovi, za jednog od roditelja bi mogli da preporučimo genotip A2-3lb. Kod osobine broj semena, kao najbolji opšti kombinator se takođe izdvojila sorta Pobeditel, a sledi sorta Sezam, koja takođe ima signifikantnu vrednost za OKS na nivou značajnosti 0,05. Da bi selekcionisali hibrid dinje sa što manjim brojem semena, možemo da se opredelimo za ukrštanje sa genotipovima ED-3 ili ED-4. Najveća pozitivna vrednost OKS kod osobine masa semena je utvrđena za sortu Pobeditel, dok je naniža vrednost OKS kod ove osobine utvrđeno kod genotipa ED-3. Vashisht i saradnici (2010) su ispitivali opšte kombinacione sposobnosti populacija muskatnih dinja u Indiji i izdvojili kao najboljeg kombinatora liniju muskatne dinje „Hara Madhu“ za većinu osobina ploda. 6.2.2.4. Osobine kvaliteta ploda Vrednosti apsolutnog i relativnog heterozisa kod posmatranih hibrida dinje za osobine kvaliteta ploda su prikazane u Tabeli 32. Kod osobine sadržaj suve materije 17 od 22 posmatrana hibrida je imalo značajnu vrednost apsolutnog heterozisa od kojih su 3 genotipa imala negativnu a 14 pozitivnu vrednost Ha. Najveći heterozis, apsolutni i relativni, je utvrđen kod hibrida ED-3 x Pobeditel. Kod istog genotipa je zabeležena i najveća pozitivna vrednost relativnog heterozisa kod osobine sadržaj šećera (43,99%). Kod osobine sadržaj ukupnog pepela vrednost apsolutnog heterozisa je kod 19 genotipova F1 generacije bio vrlo značajan. 96 Tabela 32 - Heterozis (apsolutni (Ha) i relativni (Hr)) osobina kvaliteta ploda F1 generacije dinje Genotip* Osobina kvaliteta ploda Suva materija Šećer Pepeo Ha(%) Hr(%) Ha(%) Hr(%) Ha(%) Hr(%) 1 x 2 1,94 22,31 1,21 17,31 -0,16 -21,06 1 x 4 0,23 2,59 0,09 1,19 -0,31 -46,07 1 x 5 -0,33 -3,26 -0,40 -4,57 -0,26 -35,48 1 x 6 0,79 8,46 0,24 3,16 0,02 4,25 1 x 7 1,07 10,70 0,35 4,20 -0,34 -47,85 1 x 8 -0,71 -6,86 1,07 13,43 -0,26 -41,18 1 x 9 0,08 0,81 -0,24 -3,14 -0,06 -12,20 2 x 4 2,86 37,63 2,52 43,99 -0,21 -27,02 2 x 5 1,54 17,92 -0,46 -6,42 0,14 16,26 2 x 6 1,68 21,15 1,24 20,29 -0,01 -1,45 2 x 8 0,70 7,85 0,62 9,63 0,15 19,72 2 x 9 0,34 4,15 -0,16 -2,60 0,18 29,18 3 x 4 1,97 23,18 1,16 18,88 -0,23 -42,61 3 x 5 0,13 1,34 -0,12 -1,61 0,07 12,38 3 x 6 1,00 11,33 0,64 9,75 0,19 45,91 3 x 7 -0,40 -4,18 -0,72 -9,87 0,34 58,28 3 x 8 -0,06 -0,65 0,27 3,94 -0,16 -32,22 3 x 9 -0,13 -1,42 -0,70 -10,57 0,50 129,37 4 x 5 1,78 19,88 0,08 1,12 -0,36 -49,38 4 x 6 1,91 23,06 1,38 21,57 0,10 18,40 4 x 8 -0,14 -1,55 0,59 8,76 0,00 0,55 4 x 9 0,88 10,23 2,67 41,36 0,10 18,80 lsd0,05 lsd0,01 0,18 0,34 0,029 0,22 0,40 0,035 *1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb Opšte kombinacione sposobnosti 8 genotipova za osobine kvaliteta ploda, koje su izračunate na osnovu rezultata dvogodišnjeg ogleda su prikazane u tabeli 33. Kod prve dve osobine (sadržaj suve materije i sadržaj šećera) nije utvrđena signifikantna vrednost OKS ni kod jednog genotipa. Najveću pozitivnu vrednost OKS za sadržaj suve materije je imala sorta Kineska muskatna, dok je najniža negativna OKS vrednost za ovu osobinu utvrđena kod genotipa A2-3lb. Najbolji opšti kombinator kod osobine sadržaj šećera je sorta Sezam dok najnižu vrednost OKS ima ED-3. 97 Tabela 33 - Opšte kombinacione sposobnosti roditelja za osobine kvaliteta ploda Genotip Roditelj Osobina kvaliteta ploda Sadržaj suve materije Sadržaj šećera Sadržaj pepela Sezam Majka 0.110 ns 0.707 ns -0.156 ** ED-3 Majka -0.188 ns -0.653 ns 0.205 ** ED-4 Majka -0.113 ns -0.525 ns 0.008 ns Pobeditel Majka 0.191 ns 0.472 ns -0.056 ** K. muskat Otac 0.354 ns 0.047 ns 0.002 ns Ananas Otac 0.291 ns 0.097 ns -0.014 ns M. rosa Otac -0.182 ns 0.170 ns -0.056 ** A2-3lb Otac -0.463 ns -0.314 ns 0.068 ** lsd0,05 lsd0,01 0,770 0,840 0,039 1,033 1,127 0,053 Za razliku od prethodne dve osobine, sadržaj pepela je izdvojio jednog dobrog kombinatora (ED-3) čija vrednost OKS je bila signifikantna na nivou 0,01. Najnižu vrednost za OKS je imala sorta Sezam. Uslovi spoljašnje sredine mogu u značajnoj meri da utiču na osobine biljaka iz familije Cucurbitaceae (Wehner, 2002). Usled uticaja spoljašnje sredine na 9 različitih lokacija, rezultati kombinacionih sposobnosti posmatranih genotipova dinje nisu bili dosledni (Luan i sar., 2010). Ovi autori su utvrdili da kombinacione sposobnosti (opšte) hibrida su bile povezane sa stepenom genetičke sličnosti između roditeljkih linija. Lippert i Hall (1982) su ispitivali 16 osobina kod 10 različitih genotipova dinje i izdvojili nekoliko dobrih kombinatora a između ostalog i sortu u tipu Medne rose. Osobine ukupan broj plodova, prinos, čvrstina mezokarpa i sadržaj suve materije su kontrolisani aditivnim i neaditivnim efektima, dok su osobine masa ploda, širina ploda, debljina mezokarpa, širina placentne šupljine kontrolisane samo aditivnim efektima (Barros 98 i sar., 2011). Kod sorte ‘‘Piel de Sapo’’ koja pripada varijetetu inodorus je utvrđen heterozis za kvalitet ploda (Hr = 80%) (Monforte et al. 2005). Izražena povezanost između F1 hibrida i srednje vrednosti roditelja mogu da budu jasan vodič kod oplemenjivanja dinje na otpornost na plamenjaču (Shashikumar i sar., 2011). 6.2.3. Heritabilnost u širem smislu (H2) kod dvofaktorijelnog ogleda U procesu oplemenjivanja biljaka i selekcije, jedno od najvažnijih pitanja kod prisutnih variranja u okviru određene karakteristike jeste da li su ona nastala usled uticaja spoljašnjih faktora ili bioloških faktora (Wray i Visscher, 2008). Heritabilnost u širem smislu je genetički parametar osobine u određenoj hibridnoj kombinaciji i u određenim uslovima gajenja koji se zasniva na odnosu genotipske i fenotipske varijanse (Šurlan- Momirović i sar., 2005). Heritabilnost određuje stepen sličnosti između roditelja i potomstva, što na neki način određuje pravac u selekciji (Walsh, 2010). U tabeli 34 su prikazane vrednosti heritabilnosti u širem smislu 24 osobine kod 31 genotipa dinje posmatrane u dvogodišnjem ogledu. Najveća vrednost H2 morfoloških osobina roditelja i potomstva je zabeležena kod osobine dužina peteljke ploda. Iz ovoga možemo da zaključimo da je intenzitet fenotipske ekspresije osobine dužine peteljke ploda uslovljena najviše genetskom komponentom a da je uticaj faktora spoljašnje sredine na ekspresiju ove osobine bio mali. Kod dužine internodija je utvrđena vrednost heritabilnosti iznosila 0, što znači da je ekspresija ove osobine u potpunosti pod uticajem spoljašnjih faktora kako kod genotipova roditelja tako i kod njihovog potomstva. Kod debljine peteljke ploda, kod roditelja je zabeležena visoka heirtabilnost (0,85) dok je kod njihovog potomstva ona iznosila 0. Slično je utvrđeno i kod širine liske, s tim što je kod roditelja heritabilnost bila manja (0,52) u odnosu na osobinu debljina peteljke ploda. Kod broja cvetova i zastupljenosti cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, ali i muških cvetova, heritabilnost je i kod roditelja i kod hibrida bila u intervalu 94-99%. Heritabilnost kod osobine vreme pojave muških cvetova je bila visoka kod obe grupe 99 Tabela 34 - Heritabilnost u širem smislu u P, F1 i obe generacije Osobina Generacija P F1 P i F1 Broj internodija 0,61 0,42 0,46 Dužina internodije 0 0 0 Debljina stabla 0,08 0,71 0,59 Dužina liske 0,66 0,10 0,47 Širina liske 0,52 0 0 Dužina peteljke ploda 0,93 0,93 0,94 Debljina peteljke ploda 0,85 0 0,35 Broj cvetova 0,99 0,97 0,95 Zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima 0,94 0,96 0,94 Zastupljenost muških cvetova 0,94 0,96 0,94 Vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima 0,19 0,91 0,75 Vreme pojave muških cvetova 0,82 0,87 0,84 Vreme sazrevanja plodova 0,84 0,61 0,79 Broj plodova 0,80 0 0,37 Dužina ploda 0,86 0,87 0,91 Širina ploda 0,75 0,20 0,70 Debljina kore 0,61 0,55 0,61 Debljina mesa 0,03 0,22 0,21 Masa ploda 0,76 0,63 0,82 Masa semena 0,98 0,92 0,96 Broj semena 0,97 0,79 0,91 Sadržaj suve materije 0,41 0 0,09 Sadržaj šećera 0,26 0,47 0,30 Sadržaj pepela 0,99 0,99 0,99 genotipova (roditelji i hibridi). Heritabilnost vremena pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima je kod hibrida bila visoka (91%), dok je kod roditelja ova osobina bila znatno manje pod uticajem genetske komponente. Kod roditelja je zabeležena visoka heritabilnost za osobinu broj plodova (80%) dok je kod hibrida ova vrednost iznosila 0, odnosno genetska komponenta nije učestvovala u eskpresiji ove osobine kod posmatrana 22 hibrida dinje. 100 Niska vrednost heritabilnosti za sve genotipove je utvrđena kod osobine debljina mezokarpa ploda. Takođe nižom heritabilnošću se odlikuju osobine: sadržaj suve materije i sadržaj šećera. Kod hibrida nije utvrđena heritabilnost kod osobine sadržaj suve materije, odnosno njena vrednost je bila 0. Kod osobine sadržaj ukupnog pepela za sve genotipove je heritabilnost bila izuzetno visoka (99%), što znači da je uticaj sredine i reakcija genotipa na uslove spoljašnje sredine kod ispoljavanja ove osobine gotovo zanemarljiva. Ovi rezultati su u skladu sa rezultatima drugih autora koji su takođe utvrdili visoke vrednosti heritabilnosti kod pojedinih osobina dinje, ali i razliku između heritabilnosti morfoloških osobina i osobina ploda (Rakhi and Rajamony, 2005). Kod ovih autora je heritabilnost broja internodija iznosila 28,16%, dok su za masu ploda utvrdili vrednost 97,97%. Slično, Taha i saradnici (2007) su takođe utvrdili visoku vrednost heritabilnosti u širem smislu kod osobina: vreme sazrevanja ploda, masa ploda a nižu vrednost kod broja plodova, dužine biljke. Eduardo i sar. (2007) su ispitivali 27 genotipova dinje i utvrdili visoku heritabilnost za osobine oblik ploda i oblik plodnika a kod osobine sadržaj suve materije heritabilnost nije bila značajna. 101 6.3. KLASTER ANALIZA Klaster analiza je multivarijaciona analiza koja se koristi u naučnim istraživanjima s ciljem procene sličnosti između posmatranih objekata (Romesburg, 2004). Na osnovu dobijenih rezultata evaluacije izvršeno je grupisanje 31 genotipa dinje prema četiri grupe osobina: a) morfološkim; b) ekspresije pola; c) ploda; i d) kvaliteta ploda. 6.3.1. Morfološke osobine Grafikon 4 - Dendogram genotipova dinje na osnovu morfoloških osobina Na Grafikonu 4 možemo da vidimo da je rezultat grupisanja prosečnih vrednosti morfoloških osobina po sličnosti 31 genotip dinje podelio u 8 klastera. Srednje vrednosti svakog od klastera su prikazane u Tabeli 35. Klaster A čine 3 genotipa, klaster B čine 10 A B C D E F G H 102 genotipova, klaster C čine 2 genotipa, klaster D čine 5 genotipova, klaster E čine 2 genotipa, klaster G čini samo 1 genotip, dok klaster H čine 4 genotipa. Genotip dobijen ukrštanjem sorti Sezam i Medna rosa se izdvojio u posebnu grupu (klaster G). Karakteristika ovog genotipa je najveća prosečna vrednost dužine internodija, dužine liske i dužine peteljke mladog ploda a takođe velika prosečna vrednost širine liske. S druge strane genotip se odlikuje malim brojem internodija i malim prosečnim vrednostima debljine stabla i debljine peteljke mladog ploda. Tabela 35 - Srednje vrednosti klastera kod sedam morfoloških osobina dinje i njihovo rangiranje (R) Klaster Morfološka osobina* M1 R M2 R M3 R M4 R M5 R M6 R M7 R A 23,83 1 6,38 6 0,53 6 8,79 6 12,12 6 2,60 6 0,50 7 B 23,31 3 6,35 7 0,57 3 8,37 7 11,90 7 2,74 4 0,55 4 C 22,58 4 6,17 8 0,56 4 7,38 8 10,32 8 2,03 8 0,56 3 D 18,88 7 7,81 2 0,56 4 8,89 5 12,53 3 3,05 3 0,57 2 E 23,61 2 7,18 4 0,59 2 9,37 2 13,67 1 2,70 5 0,60 1 F 21,69 5 7,52 3 0,63 1 9,11 4 12,28 5 2,40 7 0,53 5 G 17,50 8 8,73 1 0,51 7 10,54 1 13,53 2 4,69 1 0,43 8 H 19,28 6 7,01 5 0,47 8 9,33 3 12,35 4 4,07 2 0,51 6 *M1 - broj internodija, M2 - dužina internodija (cm), M3 - debljina stabla (cm), M4 - dužina liske (cm), M5 - širina liske (cm), M6 - dužina peteljke ploda (cm), M7 - debljina peteljke ploda (cm) Grupa A koju čine 3 genotipa (Medna rosa, A2-3lb, Sezam x ED-3) se izdvojila sa velikim brojem internodija (23,83) a malim prosečnim vrednostima za preostalih 6 morfoloških osobina (Tabela 35). Dva genotipa u grupi E (Pobeditel x Ananas i ED-4 x Medna rosa) su se pokazala kao najpovoljnija sa visokim prosečnim vrednostima za 5 od 7 morfoloških osobina. Prosečne vrednosti preostale dve osobine (dužina internodija i dužina peteljke mladog ploda) su srednjeg ranga. 103 6.3.2. Ekspresija pola Na Grafikonu 5 je prikazan dendogram osobina ekspresije pola posmatranih genotipova dinje. Svih 31 genotipova je na ovom dendogramu grupisano u 6 grupa, gde grupu A čini jedan genotip, grupu B 8 genotipova, grupu C 2 genotipa, grupu D 8 genotipova, grupu E 3 genotipa i grupu F 9 genotipova. Srednje vrednosti svakog od ovih 6 klastera su prikazane u Tabeli 36. Grafikon 5. Dendogram genotipova dinje na osnovu osobina polne ekspresije Na osnovu rezultata u Tabeli 36 možemo da zaključimo da je grupa F sadržala devet ranostasnih genotipova, na čijim biljkama se razvijao veliki broj cvetova (rang 2) sa visokom zastupljenošću ženskih cvetova. Vreme pojave ženskih cvetova je bilo 65,94 dana od setve, odnosno ovih 9 genotipova predstavljaju grupu na čijim biljkama je u najranijem vremenskom periodu dolazilo do obrazovanja ženskih cvetova. A B C D E F 104 Tabela 36 - Srednje vrednosti klastera kod sedam osobina polne ekspresije kod dinje i njihovo rangiranje (R) Klaster Osobina ekspresije pola* E1 R E2 R E3 R E4 R E5 R E6 R E7 R A 111,94 6 9,34 6 90,66 1 76,61 2 73,94 1 144,94 1 0,95 6 B 130,76 3 14,11 3 85,89 4 74,03 4 60,31 3 112,16 3 1,26 4 C 125,06 4 10,62 5 89,38 2 73,94 5 50,75 6 111,92 4 1,08 5 D 122,75 5 11,37 4 88,63 3 76,69 1 61,49 2 112,34 2 1,48 3 E 159,31 1 16,18 1 83,82 6 74,19 3 52,76 5 111,76 5 2,20 1 F 141,34 2 14,42 2 85,58 5 65,94 6 56,33 4 105,85 6 1,92 2 *E1 - ukupan broj cvetova, E2 - procentualna zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, E3 - procentualna zastupljenost muških cvetova, E4 - vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, E5 - vreme pojave muških cvetova, E6 - vreme sazrevanja plodova, E7 - broj plodova po biljci. Razlika između genotipova u grupi F i grupi E je vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima koji su se kod genotipova u grupi E pojavljivali kasnije na biljkama. Grupa B se izdvojila sa srednjim rangom za sve osobine. Kasnostasna sorta Medna rosa se izdvojila u grupi A. Karakteriše je najmanja prosečna vrednost ukupnog broja cvetova (111,94) a najveća zastupljenost muških cvetova (90,66%). Kod ove sorte je vreme obrazovanja muških i hermafroditnih cvetova bilo ujednačeno, a prosečan broj plodova po biljci je bio mali (rang 6). 6.3.3. Osobine ploda Na dendogramu Grafikonа 6 je prikazano grupisanje genotipova dinje na osnovu prosečnih vrednosti osobina ploda. Na osnovu dendograma i broja grupa (12) može da se zaključi da postoji velika divergencija između genotipova dinje u odnosu na osobine ploda. Srednje vrednosti 12 klastera su prikazane u Tabeli 37. 105 Grafikon 6 - Dendogram genotipova dinje na osnovu osobina ploda U grupi I se izdvojio genotip Pobeditel x Ananas, i u ovoj grupi je zabeležena najveća prosečna masa ploda (2360,8 g). Takođe, ovaj genotip se odlikuje najvećom prosečnom vrednošću za širinu ploda (16,0 cm), debljinu mezokarpa (3,4 cm) i debljinu kore (0,4 cm). Sadržaj semena i masa semena je u srednjem rangu. Grupa K, odnosno genotip Sezam x Pobeditel, se takođe karakteriše velikom prosečnom masom ploda (2049,9 g), velikom širinom (15,1 cm) ali i dužinom ploda (21,6 cm), najvećom prosečnom masom semena (34,5 g) i najvećim prosečnim brojem semena (846). Za razliku od klastera I kod klastera K debljina kore i mesa je u srednjem rangu. Genotipovi ED-4 i Ananas su se izdvojili u zasebnu grupu (klaster A) niskim prosečnim vrednostima za 6 od 7 osobina ploda. Prosečna vrednost debljine mesa je treća u rangu. Najveći broj genotipova se izdvojio u grupi C (5 genotipova) kod kojih su sve osobine u srednjem rangu. Najniže rangirani su genotipovi u grupi B (Medna rosa, A2-3lb i ED-3) kod kojih od 7 posmatranih osobina ploda 6 osobina je rangirano najnižim rangom. L K J I H G F E D C B A 106 Tabela 37 - Srednje vrednosti klastera kod sedam osobina ploda kod dinje i njihovo rangiranje (R) Klaster Osobina ploda* P1 R P2 R P3 R P4 R P5 R P6 R P7 R A 11,7 11 11,5 10 0,4 10 3,0 3 910,2 11 9,6 11 370 11 B 11,6 12 10,0 12 0,4 10 2,4 10 700,0 12 7,7 12 299 12 C 15,8 6 14,1 5 0,7 2 2,8 6 1694,7 5 18,9 7 550 7 D 13,6 10 14,0 6 0,7 2 2,9 4 1583,3 6 12,7 10 402 9 E 14,6 7 12,5 9 0,4 10 2,9 4 1399,3 8 15,7 8 543 8 F 14,5 8 13,9 7 0,5 7 2,5 9 1294,4 10 14,4 9 382 10 G 17,4 5 13,6 8 0,5 7 2,6 8 1578,2 7 24,7 4 728 2 H 14,1 9 11,4 11 0,6 5 2,2 12 1397,7 9 22,4 5 591 6 I 18,1 4 16,0 1 0,9 1 3,4 1 2360,8 1 22,4 5 614 5 J 19,0 3 14,6 4 0,5 7 3,1 2 1955,7 3 25,9 2 674 3 K 21,6 1 15,1 2 0,6 5 2,7 7 2049,9 2 34,5 1 846 1 L 19,7 2 15,0 3 0,7 2 2,4 10 1858,0 4 25,3 3 667 4 * P1 - dužina ploda, P2 - širina ploda, P3 - debljina kore, P4 - debljina mezokarpa, P5 - masa ploda, P6 - masa semena, P7 - broj semena 107 6.3.4. Osobine kvaliteta ploda Grafikon 7 - Dendogram genotipova dinje na osnovu osobina kvaliteta ploda Grupa E, koju čine genotipovi Pobeditel i ED-3 (Grafikon 7) se izdvojila sa najvećom prosečnom vrednošću ukupnog sadržaja pepela (0,870 %), dok su vrednosti ukupnog sadržaja suve materije i šećera bile nisko rangirane (Tabela 38). S druge strane 3 genotipa u grupi F imaju gotovo jednaku prosečnu vrednost ukupnog sadržaja pepela (0,869 %), ali su vrednosti kod preostale dve osobine kvaliteta ploda niže rangirane. Klaster G su činila 3 genotipa: Pobeditel x A2-3lb, Sezam x Medna rosa i Sezam x Kineska muskatna. Ovaj klaster se izdvojio najvećom prosečnom vrednošću sadržaja suve materije (10,47 %) kao i visokim sadržajem šećera (8,14 °Bx), dok je sadržaj pepela bio nizak (0,477 %). Kod grupe I (Kineska muskatna, Fiata, Sezam) sadržaj suve materije je bio podjednake vrednosti kao kod grupe G, ali je sadržaj šećera i pepela bio u srednjem rangu. A B C D E F G H I 108 Tabela 38 - Srednje vrednosti klastera kod sedam osobina kvaliteta ploda dinje i njihovo rangiranje (R) Klaster Osobina kvaliteta ploda* K1 R K2 R K3 R A 8,87 11 6,55 10 0,407 11 B 9,01 9 6,61 9 0,609 7 C 9,79 6 7,35 7 0,610 6 D 9,77 7 7,85 4 0,691 3 E 8,91 10 6,19 11 0,870 1 F 10,02 3 7,81 5 0,869 2 G 10,47 1 8,14 2 0,477 9 H 7,95 12 5,99 12 0,673 4 I 10,21 2 7,77 6 0,629 5 J 9,88 5 8,00 3 0,531 8 K 9,25 8 7,32 8 0,362 12 L 10,01 4 8,33 1 0,468 10 *K1 - sadržaj suve materije, K2 - sadržaj šećera, K3 - sadržaj pepela Klaster analiza je najčešće upotrebljavana analiza kod evaluacije i karakterizacije genotipova dinje i ispitivanje genetičke varijabilnosti (Lopez-Sese i sar., 2003). Szamosi i sar. (2010) su 58 genotipova dinje koji su pripadali različitim varijetetima grupisali u 5 velikih klastera na osnovu ispitivanih 70 osobina – fenotipskih markera. Novija istraživanja genetičke varijabilnosti uključuju i molekularne markere (RAPD, SSR, RFLP, AFLP), pa se na osnovu genetičkih distanci genotipovi dinje grupišu u odgovarajuće klastere. Ovakvi rezultati daju jasniji uvid u poreklo i stepen polimorfizma ispitivane germplazme (Tanaka i sar., 2007; Mliki i sar., 2001). Genetički diverzitet 59 genotipova poreklom iz Vijetnama je ispitivano na osnovu fenotipskih i molekularnih markera a grupisanje genotipova je vršeno uz pomoć klastera analize a genotipovi su podeljeni u 6 velikih klastera (Nhi i sar., 2010). Autori su posmatrali sve osobine zajedno. 109 6.4. KORELACIONI ODNOSI ODREĐENIH KARAKTERISTIKA DINJE Povezanost svih morfoloških osobina, osobina ekspresije pola, osobina ploda i osobina kvaliteta ploda je ispitivana preko koeficijenta proste korelacije (rxy). Ispitivanja su vršena u toku dve eksperimentalne godine (2010 i 2011) kod 31 genotipa. Izračunate vrednosti koeficijenata korelacije su bile različitog intenziteta i smera u zavisnosti od povezanosti posmatranih osobina. Kod određenih osobina je povezanost bila različita u odnosu na to da li se ona posmatrala kod monoecičnih ili kod andromonoecičnih genotipova (Tabela 39a). Kod monoecičnih biljaka je broj internodija bio u vrlo značajnoj korelativnoj vezi (značajnost na nivou 0,01) sa dužinom liske, koja kod andromonoecičnih biljaka nije bila značajna. Kod roditelja monoecičnih genotipova intenzitet korelacije je bio srednje jačine (u intervalu 0,410 - 0,600), dok je kod hibrida korelacija bila nešto slabijeg intenziteta (r = - 0,310) (Tabela 39a). Odnos broja internodija i debljine peteljke ploda kod andromonoecičnih genotipova karakteriše vrlo značajna korelacija slabijeg intenziteta (r = -0,388) dok kod monoecičnih genotipova korelaciona veza između ove dve osobine nije postojala (Tabela 39a). Kod monoecičnih biljaka (roditelja i hibrida) je utvrđena značajna korelaciona povezanost osobine dužina internodije sa pojedinim osobinama ekspresije pola: 1. broj cvetova, 2. zastupljenost ženskih cvetova, 3. zastupljenost muških cvetova. Odnos dužine internodije i zastupljenosti muških cvetova je bila negativna, odnosno što su internodije bile kraće na biljci je bila veća zastupljenost muških cvetova. Kod dužih internodija zastupljenost muških cvetova je bila manja, a rasla je zastupljenost ženskih cvetova (pozitivna korelaciona veza (kod roditelja r = 0,362 a kod hibrida r = 0,305)) (Tabela 39a). Ženski cvetovi se obrazuju samo na bočnim granama i što se biljka više grana, to se obrazuje više ženskih odnosno hermafroditnih cvetova (Pitrat, 2008). Kod kraćih internodija je obrazovanje bočnih grana slabijeg intenziteta. Povezanost dužine internodija i broja cvetova, kao i zastupljenosti muških, odnosno ženskih cvetova kod andromonoecičnih genotipova nije bila značajna (za oba nivoa značajnosti). 110 Debljina stabla ima značajnu korelacionu povezanost kod monoecičnih biljaka sa četiri osobine polne ekspresije: 1) Broj cvetova (kod roditelja r = -0,326 a kod hibrida r = - 0,151); 2) Zastupljenost ženskih cvetova (kod roditelja r = -0,240 a kod hibrida r = -0,108); 3) Zastupljenost muških cvetova (kod roditelja r = 0,240 a kod hibrida r = 0,180); i 4) Vreme sazrevanja plodova (kod roditelja r = 0,327 a kod hibrida r = 0,251) (Tabela 39a). Na osnovu negativnih vrednosti koeficijenata korelacija osobine debljina stabla s osobinama ukupan broj cvetova i procentualna zastupljenost ženskih cvetova možemo da zaključimo da će biljke dinje sa debljim stablom obrazovati i manji broj ženskih cvetova, odnosno manji broj bočnih grana, pa samim tim i manji ukupan broj cvetova. Vreme sazrevanja plodova na biljkama sa debljim stablom kod monoecičnih genotipova je bilo kraće. Debljina stabla je imala značajne pozitivne korelacione veze sa dužinom peteljke ploda (0,526), sadržajem suve materije (0,450) i sadržajem šećera (0,650) kod andromonoecičnih genotipova, dok ova veza kod monoecičnih nije bila značajna (Tabela 39a). Dužina i širina liske su kod monoecičnih genotipova u negativnoj značajnoj korelacionoj vezi sa vremenom sazrevanja ploda. Kod monoecičnih genotipova sa manjim liskama potreban je duži vremenski period od nicanja do sazrevanja ploda nego kod genotipova sa većim liskama. Kod andromonoecičnih biljaka nije utvrđena ova pravilnost. Značajna pozitivna korelaciona veza se javlja kod dužine liske i sadržaja suve materije kao i kod širine liske i sadržaja pepela. Dužina peteljke ploda je imala značajne korelacione veze sa šest od ukupno sedam posmatranih osobina polne ekspresije kod monoecičnih genotipova, dok ova pravilnost nije utvrđena kod andromonoecičnih genotipova. Pozitivne korelacione veze vrlo jakog intenziteta su zabeležene između dužine peteljke ploda i broja cvetova kao i dužine peteljke ploda i zastupljenosti ženskih cvetova kod monoecičnih genotipova. Kod biljaka sa većim brojem cvetova i većom zastupljenošću ženskih cvetova na biljci su se javljale duže peteljke na plodu. Takođe, kod monoecičnih biljaka sa dužim peteljkama na plodu je obrazovan i veći broj plodova. 111 Tabela 39a - Korelacioni odnosi kod tri kategorije genotipova u odnosu na ekspresiju pola *Nivo značajnosti 0,0,5 **Nivo značajnosti 0,01 ***Pm - monoecični roditelji; Pa - andromonoecični roditelji; Fm - monoecični hibridi; žro - ženski reproduktivni organi Osobina 1 Osobina 2 Pm*** Pa*** Fm*** Broj internodija Dužina liske -0,464** -0,151 -0,310** Debljina peteljke ploda 0,063 -0,388** -0,023 Dužina internodije Broj cvetova 0,597** 0,205 0,270** Zastupljenost cvetova sa žro* 0,362** 0,189 0,305** Zastupljenost muških cvetova -0,362** -0,189 -0,305** Debljina stabla Dužina peteljke ploda -0,151 0,526** -0,039 Broj cvetovaa -0,326** 0,102 -0,151** Zastupljenost cvetova sa žro* -0,240* 0,179 -0,108* Zastupljenost muških cvetova 0,240* -0,179 0,108* Vreme sazrevanja plodova 0,327** 0,041 0,251** Sadržaj suve materije 0,054 0,450** 0,018 Sadržaj šećera -0,055 0,650** 0,073 Dužina liske Vreme sazrevanja plodova -0,449** 0,062 -0,186** Sadržaj suve materije 0,443** 0,139 0,173** Širina liske Vreme sazrevanja plodova -0,388** 0,063 -0,145** Sadržaj pepela -0,347** 0,148 -0,154** Dužina peteljke ploda Broj cvetova 0,744** 0,186 0,439** Zastupljenost cvetova sa žro* 0,800** 0,122 0,286** Zastupljenost muških cvetova -0,800** -0,122 -0,286** Vreme pojave cvetova sa žro* -0,341** 0,042 -0,341** Vreme sazrevanja plodova -0,475** -0,196 -0,353** Broj plodova 0,573** 0,001 0,380** Dužina ploda 0,732** 0,190 0,327** Masa semena 0,676** 0,083 0,370** Broj semena 0,659** 0,041 0,302** Sadržaj suve materije 0,508** 0,065 0,099* Debljina peteljke ploda Broj cvetova -0,278* 0,002 0,220** Zastupljenost cvetova sa žro* -0,383** 0,002 0,148** Zastupljenost muških cvetova 0,383** -0,002 -0,148** Vreme pojave cvetova sa žro* 0,105 -0,248* -0,075 Broj plodova -0,104 -0,239* 0,094 Debljina mezokarpa -0,103 0,289** 0,054 Sadržaj suve materije -0,234* 0,161 0,099* Broj cvetova Širina ploda 0,721** 0,187 -0,111* Masa semena 0,625** 0,004 0,211** Broj semena 0,617** -0,013 0,271** Sadržaj šećera 0,380** 0,119 0,308** Zastupljenost cvetova sa žro*** Vreme pojave cvetova sa žro* -0,254* 0,044 -0,395** Zastupljenost muških cvetova Vreme pojave cvetova sa žro* 0,254* -0,044 0,395** Vreme pojave cvetova sa žro* Vreme sazrevanja plodova 0,622** 0,017 0,548** Broj plodova -0,333** 0,091 -0,405** Dužina ploda -0,187 0,258* 0,037 Masa ploda -0,250* -0,042 0,115* 112 Tabela 39b - Korelacioni odnosi kod tri kategorije genotipova u odnosu na ekspresiju pola Osobina 1 Osobina 2 Pm*** Pa*** Fm*** Vreme pojave muških cvetova Širina ploda 0,262* -0,199 0,291** Sadržaj suve materije -0,273* 0,090 -0,127* Sadržaj pepela 0,265* 0,123 0,231** Vreme sazrevanja plodova Debljina mezokarpa 0,520** 0,059 0,317** Masa semena -0,120 0,319** 0,076 Sadržaj pepela 0,326** 0,185 0,404** Broj plodova Masa ploda 0,498** 0,098 0,288** Masa semena 0,493** 0,166 0,407** Broj semena 0,569** 0,175 0,429** Sadržaj suve materije 0,769** 0,172 0,479** Sadržaj šećera 0,394** 0,189 0,517** Sadržaj pepela -0,276* 0,042 -0,229** Širina ploda Sadržaj pepela 0,110 0,702** -0,083 Debljina kore Sadržaj pepela 0,154 0,269* -0,039 Debljina mezokarpa Sadržaj šećera 0,051 0,428** 0,063 Masa ploda Sadržaj pepela 0,069 0,806** -0,052 Sadržaj šećera Sadržaj pepela -0,088 0,393** -0,120* *Nivo značajnosti 0,0,5 **Nivo značajnosti 0,01 ***Pm - monoecični roditelji; Pa - andromonoecični roditelji; Fm - monoecični hibridi Vrlo jaka pozitivna korelaciona veza je utvrđena i između dužine peteljke ploda i dužine ploda, mase semena i broja semena, kao i sadržaja suve materije. Kod monoecičnih biljaka kod kojih je bila veća zastupljenost muških cvetova obrazovani su cvetovi sa kraćim peteljkama ploda. Korelaciona veza ove dve osobine (dužina peteljke ploda i zastupljenost muških cvetova) je bila jakog intenziteta kod monoecičnih roditelja. Kod monoecičnih biljaka kod kojih su se ženski cvetovi kasnije razvijali obrazovali su se plodovi sa kraćim peteljkama. Takođe, period sazrevanja kod plodova sa kraćim peteljkama ploda je bio duži. Debljina peteljke ploda kod monoecičnih biljaka je imala značajnu korelacionu vezu sa brojem cvetova, zastupljenošću ženskih cvetova i zastupljenošću muških cvetova. Kod andromonoecičnih genotipova nije postojala značajna korelaciona veza između ovih osobina. I kod monoecičnih genotipova je postojala razlika između tipa korelacione povezanosti. Koeficijenti korelacije kod debljine peteljke ploda i broja cvetova kao i zastupljenosti ženskih cvetova na biljkama su kod monoecičnih roditelja imali negativne vrednosti, odnosno kod 113 biljaka sa manjim brojem cvetova i ženskih cvetova dolazilo je do nastanka plodova sa debljim peteljkama. Kod F1 generacije (monoecius) bila je obrnuta situacija. Kod andromonoecičnih genotipova, za razliku od monoecičnih, debljina peteljke ploda je imala značajnu korelacionu vezu sa osobinom vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, brojem plodova i debljinom mesa. Kod ovih genotipova kod veće debljine peteljke ploda je obrazovan manji broj plodova na biljci. Kod biljaka kod kojih je period od nicanja do pojave prvog hermafroditnog cveta trajao duže obrazovani su plodovi sa tanjim peteljkama ploda. Kod andromonoecičnih biljaka sa debljim peteljkama mladog ploda obrazovani su plodovi sa debljim mezokarpom. Ukupan broj cvetova je kod monoecičnih genotipova, za razliku od andromonoecičnih, imao značajne korelacione veze sa osobinama širina ploda, masa semena, broj semena i sadržaj šećera. Kod osobine širina ploda monoecični roditelji su imali pozitivnu korelacionu vezu sa ukupnim brojem cvetova dok je kod hibrida koeficijent korelacije imao negativnu vrednost kod ove dve osobine. Osobina vreme pojave ženskih cvetova kod monoecičnih biljaka, za razliku od andromonoecičnih, je imala značajnu korelacionu povezanost sa zastupljenošću ženskih cvetova, zastupljenošću muških cvetova, vreme sazrevanja plodova, broj plodova, masa ploda. Ukoliko je do pojave ženskih cvetova dolazilo ranije u razvoju na biljkama je obrazovano više ženskih cvetova a zastupljenost muških cvetova je bila manja. Takođe, kod monoecičnih genotipova kod kojih su se ranije obrazovali ženski cvetovi došlo je i do ranijeg sazrevanja plodova a broj plodova je bio veći. Korelaciona veza vremena pojave ženskih cvetova i mase ploda, iako je kod svih monoecičnih genotipova značajna, smer povezanosti nije jednak kod roditelja (-0,250) i kod hibrida (0,115) (Tabela 39a). Kod ranijeg razvoja ženskih cvetova na biljkama monoecičnih roditelja dolazi do obrazovanja plodova veće mase, dok je kod hibrida situacija obrnuta, pa su se plodovi veće mase obrazovali na biljkama genotipova kod kojih su se ženski cvetovi razvijali u kasnijem periodu. Kod andromonoecičnih genotipova postojala je značajna korelaciona veza između pojave hermafroditnih cvetova na biljci i dužine plodova. Što su se cvetovi kasnije pojavljivali dužina ploda je bila veća. Kod monoecičnih genotipova korelaciona veza između ove dve osobine nije bila značajna. 114 Vreme pojave muških cvetova je u značajnoj korelacionoj vezi (kod monoecičnih biljaka) sa širinom ploda, sadržajem suve materije i sadržajem šećera. Kod biljaka kod kojih je dolazilo do kasnijeg pojavljivanja muških cvetova obrazovali su se plodovi veće širine i obrnuto. Kod biljaka kod kojih su se u ranijoj fazi razvoja pojavljivali muški cvetovi plodovi su imali veći sadržaj suve materije i pepela. Kod monoecičnih biljaka je debljina mesa imala značajnu, pozitivnu korelacinu vezu sa osobinom vreme sazrevanja plodova. Što su plodovi monoecičnih genotipova ranije sazrevali mezokarp je bio tanji. Kod andromonoecičnih genotipova debljina mesa je imala značajnu, pozitivnu korelacionu vezu sa osobinom sadržaj šećera. Pa tako, kod genotipova kod kojih je bilo potrebno više vremena da plod sazri je izmeren i veći sadržaj šećera odnosno, kod ranostasnijih andromonoecičnih genotipova je sadržaj šećera bio manji. Vreme sazrevanja plodova i broj plodova kod monoecičnih genotipova su se odlikovali značajnim pozitivnim vrednostima korelacionih koeficijenata u odnosu na sadržaj pepela. Kod genotipova roditelja (0,326) i hibrida (0,404) plodovi kasnijeg roka sazrevanja su se odlikovali većim sadržajem pepela. S druge strane, kod monoecičnih genotipova sa većim brojem plodova po biljci je sadržaj pepela bio manji (koeficijent korelacije kod roditelja je -0,276 a kod hibrida -0,229) (Tabela 39b). Vreme sazrevanja plodova je imalo značajnu, pozitivnu korelacionu vezu kod andromonoecičnih genotipova sa masom semena. Oni genotipovi kod kojih su plodovi kasnije sazrevali su imali veću masu plodova, od onih ranostasnijih. Kod monoecičnih genotipova ova veza nije bila značajna. Kod monoecičnih biljaka je takođe zabeležena pozitivna značajna korelaciona veza između broja plodova i sledećih osobina: masa ploda, masa semena, sadržaj suve materije i sadržaj šećera. Kod genotipova sa većim brojem plodova po biljci obrazovali su se i plodovi veće mase, takođe masa semena je bila veća, kao i sadržaj suve materije i šećera. Kod onih genotipova kod kojih je na biljci obrazovan manji broj plodova, takođe su obrazovani plodovi bili manje mase, sa manjom masom semena i manjim sadržajem suve materije i šećera. Ova pravilnost nije utvrđena kod andromonoecičnih genotipova. Kod andromonoecičnih genotipova je zabeležena pozitivna značajna korelaciona povezanost između sadržaja pepela i sledećih osobina: širina ploda, masa ploda, debljina kore 115 ploda i sadržaj šećera. Koeficijent korelacije je bio jakog intenziteta kod odnosa sadržaj pepela i širina ploda (0,702) i vrlo jakog intenziteta kod odnosa sadržaja pepela i mase ploda (0,806). Dakle, kod andromonoecičnih genotipova veće mase ploda, veće debljine kore, veće širine ploda i većeg sadržaja šećera zabeležen je i veći sadržaj pepela. Poznavanje korelacionih odnosa različitih osobina kod bilo koje biljne vrste može da bude od koristi i da poveća efikasnost u oplemenjivanju pomoću ranije selekcije i redukcije materijala u ranijim fazama selekcije (Staub i sar., 1999). Prilikom različitih istraživanja na dinji, utvrđena je pozitivna korelaciona veza između prinosa po biljci sa sledećim osobinama: broj plodova, masa ploda, broj internodija glavnog stabla, dužina internodije, oblika ploda (Vijay, 1987). Taha i sar. (2003) su utvrdili pozitivnu korelaciju između broja primarnih grana i prinosa po biljci (0,82) i mase ploda i dužine biljke (0,59) a negativnu korelaciju između obrazovanja plutanog sloja na plodu i ranostasnosti (-0,75) i broja primarnih grana i dužine biljke (-0,43) kod 13 genotipova dinje. U istraživanjima Kouonon i sar. (2009) kod andromonoecičnih genotipova dinje nije utvrđena značajna korelacija između broja semena i mase ploda (0,408). Vrlo značajna negativna korelacija je utvrđena između mase ploda i broja plodova (Fergany i sar., 2011). Zalapa i sar. (2008) su ispitivali korelaciju kod osobina ploda dinje i utvrdili negativan smer povezanosti vremena cvetanja sa vremenom pojave ženskih cvetova i ranostasnošću, vreme pojave ženskih cvetova sa brojem plodova, masa ploda sa ranostasnošću. Pozitivna korelacija je utvrđena između vremena pojave ženskih cvetova i mase ploda, broja primarnih grana i mase ploda, broja plodova i prosečne mase ploda i broja plodova i ranostasnosti. Kod dosadašnjih istraživanja koja su sprovođena na dinji nije uzimana u obzir ekspresija pola niti je vršeno poređenje korelacione povezanosti između monoecičnih i andromonoecičnih genotipova dinje. Iz dosadašnjih istraživanja je poznato da su prečnik placentne lože i cvetni ožiljak na plodovima dinje koji se obrazuju iz ženskih cvetova (monoecični genotipovi) manji u odnosu na one koji se obrazuju na plodovima nastalim iz hermafroditnih cvetova (Loy, 2005). Plodovi koji se odlikuju manjom placentnom ložom, a većom gustinom semena su traženiji na tržištu. Utvrđeno je da postoji korelacioni odnos između ekspresije pola i debljina 116 mezokarpa ploda dinje. Mezokarp kod plodova monoecičnih genotipova je bio deblji u odnosu na mezokarp plodova andromonoecičnih genotipova (Loy, 2005). Rezultati ove doktorske disertacije pokazuju da postoje signifikantne razlike između korelacionih odnosa osobina dinje kod monoecičnih genotipova i andromonoecičnih genotipova. S obzirom da je dinja stranooplodna vrsta i da ponekad i kod kontrolisanog ručnog oprašivanja može da dođe do stranooplodnje, poznavajući ove korelacione odnose može se u startu determinisati kojem tipu dobijeni genotip pripada i odstraniti neželjene biljke. Takođe, značajno je poznavanje korelacionih veza prilikom dizajniranja modela genotipa (sorte, hibrida) koji želimo da proizvedemo. 117 6.5. METODA GLAVNIH KOMPONENTI Metoda glavnih komponenti (Principle component analysis - PCA) je način identifikovanja obrazaca unutar grupe podataka i prikazivanje podataka na takav način da se istakne njihova sličnost i razlike (Winterova i sar., 2008). Ova metoda je korisna kod rukovođenja istraživanjem i kod davanja smisla strukturi velikog broja podataka (Hutcheson, 2011). Lakše je vršiti obradu manjeg broja komponenti u odnosu na mnoštvo povezanih varijabli. Metod glavnih komponenti u oplemenjivanju bilja može da služi za identifikaciju glavnih komponenti genetičke varijacije (Langlade et al., 2005; Brewer i sar., 2007). Svaka komponenta predstavlja jednu dimenziju, odnosno to je linearna kombinacija početnih varijabli (Suhr, 2005). Tabela 40 – Svojstvene vrednosti 23 komponente PC Svojstvena vrednost Varijabilnost (%) Kumulativno % PC Svojstvena vrednost Varijabilnost (%) Kumulativno % 1 9,004 37,52 37,52 13 0,270 1,125 97,60 2 3,513 14,64 52,16 14 0,149 0,623 98,22 3 2,271 9,464 61,62 15 0,099 0,414 98,64 4 2,031 8,461 70,08 16 0,097 0,404 99,041 5 1,319 5,497 75,58 17 0,086 0,359 99,400 6 1,098 4,573 80,15 18 0,062 0,258 99,658 7 1,076 4,484 84,63 19 0,030 0,126 99,784 8 0,955 3,979 88,61 20 0,022 0,091 99,875 9 0,657 2,737 91,35 21 0,013 0,056 99,931 10 0,565 2,353 93,70 22 0,011 0,045 99,976 11 0,361 1,504 95,21 23 0,006 0,024 100,000 12 0,304 1,268 96,48 Na osnovu rezultata prikazanih u tabeli 40 može se zaključiti da prvih 5 glavnih komponenti objašnjava 75,58% ukupne varijabilnosti, a prve dve glavne komponente 118 objašnjavaju čak 52,16% ukupne varijabilnosti. Ovo znači da ukoliko podatke predstavimo na samo jednoj osi (prva glavna komponenta) i dalje bi imali uvid u 37,52% ukupne varijabilnosti podataka. Grafikon 8. Korelaciona mapa (krug) prve i druge glavne komponente Na korelacionoj mapi prikazana je projekcija početnih varijabli u dvodimenzionalnom prostoru. Na osnovu prikazanih rezultata na grafikonu 8 može se zaključiti da su u značajnoj korelacionoj vezi osobine: dužina ploda, širina ploda, debljina kore, masa ploda, broj semena i masa semena. Ovi rezultati su u skladu sa prethodnim istraživanjima gde je utvrđena povezanost između osobina ploda - masa ploda, dužina ploda, širina ploda, debljina mezokarpa (Obando i sar., 2008). Takođe, signifikantna korelacija može da se vidi između osobina: ukupan broj cvetova, zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i broj plodova; zatim, između osobina zastupljenost muških cvetova i vreme pojave muških cvetova; kao i između osobina: vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, vreme sazrevanja M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 K1 K2 K3 -1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1 -1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1 P C 2 ( 1 4 .6 4 % ) PC1 (37.52 %) Variable (ose PC1 i PC2: 52.16 %) 119 plodova i broj internodija. Kod biljaka kod kojih je bio zabeležen veći broj internodija dolazilo je do kasnijeg sazrevanja plodova dinje u odnosu na biljke sa manjim brojem internodija. Evaluacija osobine dinje koja se manifestuje u ranijoj fazi razvoja (veličina hipokotila) može da pomogne kod pre-selekcije na neku drugu osobinu koja je sa njom u korelaciji (ranostasnost) a za čiju evaluaciju nam je neophodan duži vremenski period (Szamosi i sar., 2010). Kod selekcije dinje na ranostasnost, u fazi cvetanja, brojanjem internodija moguće je takođe unapred odrediti vreme sazrevanja plodova dinje. Osobine koje su na mapi postavljene dijagonalno jedna od druge imaju jako malu korelacionu vezu a ukoliko se nalaze naspramno jedna od druge korelacija između te dve osobine je značajna, ali ima negativnu vrednost. Rezultati istraživanja Escribano i Lazaro (2009) pokazali su pozitivnu korelaciju između veličine lista, ploda i semena 14 genotipova dinje poreklom iz Španije, ali negativnu korelaciju između ovih osobina i izgleda ploda i kod cvetnog ožiljka i kod peteljke ploda. Korelaciona mapa je korisno oruđe za interpretaciju značenja osa glavnih komponenti. Kao dodatni vodič i ono što nam može potvrditi povezanost varijabli (osobina) i komponenti su rezultati prikazani u Tabeli 41. Što su veće vrednosti kvadrata kosinusa veća je povezanost sa odgovarajućom glavnom komponentom. U Tabeli 41 prikazane su vrednosti kvadratnih kosinusa za svaku posmatranu osobinu. Podebljane vrednosti označavaju najveću vrednost kvadrata kosinusa za određenu osobinu i njihovu povezanost sa određenim faktorima. Na osnovu prikazanog korelacionog kruga može se videti da su osobine ukupan broj cvetova i zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima; kao i zastupljenost muških cvetova i vreme pojave muških cvetova povezane sa drugom glavnom komponentom, odnosno PC2 je najviše bila pod uticajem osobina ekspresije pola. To isto možemo da zaključimo i na osnovu podataka prikazanih u Tabeli 41, pošto su najveće vrednosti kvadrata kosinusa za ove osobine vezane za drugu glavnu komponentu. 120 Tabela 41 - Kvadratni kosinusi varijabli Osobina* PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 M1 0.419 0.106 0.027 0.005 0.068 M2 0.173 0.007 0.166 0.002 0.317 M3 0.118 0.064 0.081 0.385 0.109 M4 0.596 0.006 0.248 0.021 0.003 M5 0.361 0.028 0.320 0.003 0.003 M6 0.617 0.003 0.101 0.105 0.008 M7 0.003 0.173 0.176 0.233 0.102 E1 0.231 0.503 0.001 0.056 0.000 E2 0.351 0.364 0.026 0.130 0.074 E3 0.351 0.364 0.026 0.130 0.074 E4 0.534 0.055 0.124 0.061 0.015 E5 0.076 0.341 0.297 0.076 0.094 E6 0.380 0.050 0.166 0.047 0.006 E7 0.328 0.192 0.028 0.001 0.002 P1 0.656 0.163 0.005 0.006 0.003 P2 0.664 0.180 0.000 0.043 0.011 P3 0.371 0.107 0.037 0.009 0.009 P4 0.002 0.140 0.000 0.423 0.004 P5 0.533 0.307 0.006 0.079 0.007 P6 0.575 0.169 0.089 0.006 0.015 P7 0.550 0.115 0.113 0.004 0.019 K1 0.343 0.068 0.179 0.028 0.003 K2 0.614 0.002 0.053 0.002 0.059 K3 0.156 0.004 0.000 0.176 0.316 * Pogledati u listi skraćenica Osobine ploda (osim debljine mezokarpa), kao i osobine broj internodija, dužina liske, širina liske i dužina peteljke ploda, sadržaj suve materije i sadržaj šećera, vreme pojave 121 cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, vreme sazrevanja plodova i broj plodova povezane su sa prvom glavnom komponentom. Četvrtu glavnu komponentu su uglavnom činile morfološke osobine (debljina stabla, debljina peteljke ploda) ali i debljina mezokarpa. Peta glavna komponenta je povezana sa osobinama: sadržaj pepela i dužina internodija. Lotti i sar. (2008) su ispitivali osobine ploda kod 153 genotipa dinje i utvrdili 6 glavnih komponenti koje su posmatrane osobine razdvojile na sledeći način: 1. oblik ploda, veličina ploda i vreme sazrevanja ploda; 2. masa i veličina ploda; 3. oblik ploda; 4. morfologija i boja ploda; 5. broj plodova, prinos po biljci i čvrstina ploda; 6. čvrstina ploda i ekspresija pola. Ovi zaključci su od pomoći za interpretaciju naredne mape (Grafikon 9). Biplot sadrži mnoge informacije i može da bude od pomoći prilikom interpretacije povezanosti između osobina i genotipova. Na osnovu rezultata prikazanih u Grafikonu 9 možemo da zaključimo da najviše variraju osobine genotipova A2-3lb, ED-3, Medna rosa. Dužina njihovog vektora (od centra) bila je najveća. Metoda glavnih komponenti je takođe korisna za grupisanje genotipova na osnovu razlike u velikom broju osobina (Obando i sar., 2008). Genotipovi čiji su plodovi manje dužine i širine ploda, manje mase, nižeg sadržaja šećera su se nalazili u negativnoj polovini biplota kada se posmatra prva glavna komponenta. Suprotno tome, genotipovi sa visokom prosečnom masom ploda, veće dužine i širine ploda su se nalazili sa pozitivne strane prve glavne komponente. Genotipovi koji su se odlikovali većim ukupnim brojem cvetova i većom zastupljenošću cvetova sa ženskim reproduktivnim organima su se nalazili sa pozitivne strane druge glavne komponente. Takođe, genotipovi sa manjom zastupljenošću muških cvetova i ranijom pojavom muških cvetova na biljkama su se takođe izdvojili na pozitivnoj strani biplota kada se posmatra druga glavna komponenta. Trimech i sar. (2013) su uočili da su osobine jačina povezanosti peteljke sa plodom u punoj zrelosti, širina mezokarpa, čvrstina mezokarpa, dužina ploda, formiranje plutanog sloja, ekspresija pola, formiranje bradavica i žljebova, gustina mrlja, naboranost površine 122 kore najznačajnije doprinosile razdvajanju 28 genotipova dinje poreklom iz Tunisa u različite grupe. Grafikon 9 - Biplot PCA analize prve i druge glavne komponente Manohar i Murthy (2012) su utvrdili da su broj plodova po biljci, broj semena po plodu, debljina mezokarpa, širina ploda, masa ploda, kao i oblik ploda, čvrstina mezokarpa, kvalitet mezokarpa, sočnost mezokarpa osobine koje su najviše varirale kod 44 genotipa dinje koja su posmatrana. Rezultati ove analize mogu da pomognu oplemenjivaču u izradi plana selekcije dinje. Možemo da vidimo da su veličina ploda i broj plodova po biljci povezani, pa tako veći broj plodova imaju oni genotipovi koji se karakterišu manjom masom ploda. Broj plodova nije povezan sa brojem cvetova i zastupljenošću cvetova sa ženskim reproduktivnim organima. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 34 35 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 K1 K2 K3 -4 -2 0 2 4 6 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 P C 2 ( 1 4 .6 4 % ) PC1 (37.52 %) Biplot (PC1 i PC2: 52.16 %) 123 6.6. POLIMORFIZAM NA OSNOVU RAPD RAPD analiza se često koristi u istraživanjima genetičkog diverziteta, filogenetske srodnosti, mapiranja genoma (Kumar i Gurusubramanian, 2011; Garcia i sar., 1998; Luan i sar., 2010; Mliki i sar., 2001; Luan i sar., 2008; Tanaka i sar., 2007; Silberstein i sar., 1999; Staub i sar., 2000). Cilj analize je bio utvrditi genetičku divergentnost između posmatranih 31 genotipa dinje (9 roditelja i 22 genotipa F1 generacije). Odabrani genotipovi se razlikuju u odnosu na ekspresiju pola, pa tako 5 genotipova pripada grupi andromonoecičnih biljaka dok 4 genotipa roditelja i svih 22 hibrida pripadaju grupi monoecičnih genotipova. Za testiranje genetičke varijabilnosti dinje odabrano je 10 RAPD prajmera na osnovu njihove polimorfnosti koja je utvrđena u istraživanjima drugih autora (Mliki et al., 2001; Staub et al., 2000). Svaki RAPD prajmer se sastojao od 10 nukleotida, dok se broj dobijenih RAPD traka (proizvod PCR-a upotrebom dekamernih prajmera) kretao u intervalu od 12 do 19 (Tabela 42). Urađeno je ukupno trideset gel elektroforeza. Tabela 42 – Sekvence RAPD prajmera i broj traka kod PCR reakcije Redni broj Sekvenca prajmera Broj traka 1 TTCGAGCCAG 18 2 CTGGACGTCA 15 3 GGTGCGCACT 12 4 CCCACACGCA 19 5 CTGCGTGCTC 14 6 CAGTGGTTCC 13 7 GTCTGTGCGG 12 8 CGGAGAGCGA 12 9 AACGGGCACC 14 10 TGGAACCATG 14 Ukupno 143 124 Amplifikacija DNK segmenata je utvrđena kod svih 31 genotipova dinje a polimorfizam je utvrđen kod svih deset primenjenih prajmera. Najveći polimorfizam je utvrđen prilikom upotrebe prajmera 4 a najmanji prilikom upotrebe prajmera 3, 7 i 8 (Tabela 42). Na osnovu rezultata testiranja određene su genetičke distance između svih posmatranih genotipova za svih deset prajmera. Korišćene su tri metode: 1. Metoda prema Jaccard-u Uz pomoć klaster analize je detektovana genetička sličnost odnosno razlika između posmatranih genotipova. Na grafikonu 10 je prikazan dendogram genetičkih distanci dobijenih po metodu Jaccard-a za svih 10 prajmera kod 31 genotipa dinje. Na osnovu dobijenih rezultata možemo da zaključimo da je utvrđena polimorfnost između ispitivanih genotipova. Ukupno je izdvojeno 10 grupa od kojih su najveće: grupa J sa 6 monoecičnih genotipova: 2 roditelja (Sezam, ED-3) i 4 hibrida (Sezam x ED-3, Sezam x Kin. muskatna, Sezam x Ananas i Sezam x Medna rosa); grupa E sa 5 hibrida od kojih su 4 nastala ukrštanjem majke ED-4 sa očevima Pobeditel, Kineska muskatna, Ananas i A2-3lb a jedan dobijen ukrštanjem roditelja Pobeditel i Kineska muskatna i grupa G gde su se grupisani svi andromonoecični roditelji: A2-3lb, Medna rosa, Fiata, Ananas i Kineska muskatna. Klasteri H, I i J su grupisali sve monoecične roditelje i hibride nastale hiridizacijom monoecičnih majki Sezam (5 hirida) i ED-3 (3 hibrida). Vrednost genetičkih distanci (GD) monoecičnih roditelja se kreće u intervalu od 0,731 (Pobeditel) do 0,742 (Sezam). Hibridi Sezama izdvojeni u spomenuta 3 klastera imaju vrednost GD u intervalu 0,731-0,745. Na dendogramu prikazanom na grafikonu 10 možemo da vidimo da se hibrid Sezam x Fiata izdvojio u poseban klaster. Vrednost genetičke distance ovog hibrida je 0,756. GD andromonoecičnih genotipova se kretala u intervalu od 0,726 (A2-3lb) do 0,737 (Kineska muskatna) (Prilog 5). 125 Tree Diagram for 31 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 Linkage Distance Sezam x Fiata Pobeditel x A2-3lb Pobeditel x Medna rosa Sezam x A2-3lb ED-4 x Medna rosa ED-4 x Fiata ED-4 x Ananas Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x A2-3lb ED-4 x Kineska muskatna ED-4 x Pobeditel Pobeditel x Ananas ED-3 x A2-3lb ED-3 x Medna rosa Kineska muskatna A2-3lb Medna rosa Fiata Ananas Pobeditel ED-3 x Ananas ED-3 x Kineska muskatna ED-3 x Pobeditel ED-4 Sezam x Pobeditel ED-3 Sezam x Medna rosa Sezam x Ananas Sezam x Kineska muskatna Sezam x ED-3 Sezam Grafikon 10 - Dendogram klaster analize genetičkih distanci 31 genotipa dinje (Jaccard) 2. Metoda po Dice-u Na grafikonu 11 je prikazan dendogram genetičkih distanci dobijenih po Dice metodu za svih 10 prajmera kod 31 genotipa dinje. Iako su genetičke distance imale različite vrednosti u odnosu na one dobijene metodom po Jaccard-u klaster analizom je dobijeno grupisanje na isti način kao i kod prethodne metode. Vrednosti GD dobijene ovom metodom su imale niže vrednosti (Prilog 6), odnosno utvrđena je manja polimorfnost između posmatranih genotipova dinje upotrebom Dice metoda u odnosu na metodu po Jaccard-u. J I H G . F E D C B A 126 Tree Diagram for 31 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 Linkage Distance Sezam x Fiata Pobeditel x A2-3lb Pobeditel x Medna rosa Sezam x A2-3lb ED-4 x Medna rosa ED-4 x Fiata ED-4 x Ananas Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x A2-3lb ED-4 x Kineska muskatna ED-4 x Pobeditel Pobeditel x Ananas ED-3 x A2-3lb ED-3 x Medna rosa Kineska muskatna A2-3lb Medna rosa Fiata Ananas Pobeditel ED-3 x Ananas ED-3 x Kineska muskatna ED-3 x Pobeditel ED-4 Sezam x Pobeditel ED-3 Sezam x Medna rosa Sezam x Ananas Sezam x Kineska muskatna Sezam x ED-3 Sezam Grafikon 11 - Dendogram klaster analize genetičkih distanci 31 genotipa dinje (Dice) 3. Metoda jednostavnog uparivanja - Simple Matching Na grafikonu 12 je prikazan dendogram genetičkih distanci dobijenih po metodu Simple Matching za svih 10 prajmera kod 31 genotipa dinje. Kod ovog metoda se rezultati klaster analize razlikuju u odnosu na prethodna dva metoda. Ukupno je izdvojeno samo 6 grupa genotipova od kojih je najveća grupa E koju čine 2 roditelja (Kineska muskatna i Ananas) i 16 hibrida. Roditelji Sezam i ED-3 sa 5 hibrida Sezama su se takođe izdvojili u jednu veću grupu. Najveće vrednosti GD su zabeležene kod monoecičnog roditelja Pobeditel (0,631) i hibridne kombinacije Sezam x Pobeditel (0,627). Prosečna vrednost GD kod klastera E je 0,584, kod klastera F 0,595 a kod klastera C 0,604 (Prilog 7). J I H G . F E D C B A 127 Tree Diagram for 31 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 Linkage Distance Sezam x Pobeditel Pobeditel A2-3lb Medna rosa Fiata ED-4 ED-4 x Medna rosa ED-4 x Fiata Pobeditel x A2-3lb Pobeditel x Medna rosa ED-4 x A2-3lb Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x Ananas ED-4 x Kineska muskatna ED-4 x Pobeditel Pobeditel x Ananas ED-3 x Kineska muskatna ED-3 x Pobeditel ED-3 x A2-3lb ED-3 x Medna rosa ED-3 x Ananas Sezam x A2-3lb Ananas Kineska muskatna ED-3 Sezam x ED-3 Sezam x Medna rosa Sezam x Fiata Sezam x Ananas Sezam x Kineska muskatna Sezam Grafikon 12 - Dendogram klaster analize genetičkih distanci 31 genotipa dinje (SM) Na osnovu rezultata GD dobijenih uz pomoć metode Jaccard i Dice je utvrđeno da je najdivergentniji genotip dobijen hibridizacijom monoecičnog genotipa Sezam i andromonoecičnog genotipa Fiata (na osnovu 10 korišćenih prajmera). Metodom SM su se u istoj kategoriji izdvojili genotipovi Sezam x Pobeditel i Pobeditel. Najslabije razlike (na osnovu rezultata sva tri metoda) su utvrđene između andromonoecičnih roditelja: Fiata, Medna rosa i A2-3lb, kao i monoecičnih genotipova: Sezam, Sezam x ED-3, Sezam x Ananas, Sezam x Kineska muskatna i Sezam x Medna rosa. Grupisanje genotipova klaster analizom i klasifikacija genotipova zasnovana na molekularnim i morfološkim markerima je u današnje vreme sve više koristi kod ispitivanja genetičkog i fenotipskog diverziteta vrsta (Franco et al., 2001). Mnogi istraživači u svetu koji se bave oplemenjivanjem dinje su vršili evaluaciju i karakterizaciju različitih genotipova dinje uz pomoć ove dve vrste markera (Garcia et al., 1998; Luan et al., 2008). Međutim, sve češće se kod ispitivanja diverziteta različitih genotipova dinje koriste samo molekularni F E. D C B A 128 markeri (Brotman et al., 2005; Staub et al., 2000; Mliki et al., 2001; Silberstain et al., 1999; Tanaka et al, 2007). RAPD markeri su se pokazali kao korisni kod karakterizacije genotipova dinje na osnovu tržišnih grupa. Staub i sar. (2004) su uz pomoć 24 RAPD prajmera izvršili evaluaciju i karakterizaciju 17 genotipova dinje poreklom iz Grčke i izvršili klasifikaciju genotipova po tržišnim kategorijama. Lopez-Sese i sar. (2002) su izvršili ocenu genetičkog diverziteta kolekcije dinja poreklom iz Španije upotrebom 36 RAPD prajmera. RAPD markeri su se koristili i kod evaluacije dinja poreklom iz južne i istočne Azije (Tanaka i sar., 2007). U Turskoj je upotrebom 109 polimorfnih RAPD prajmera ispitivan genetički diverzitet kod 56 lokalnih populacije dinje (Sensoy i sar., 2007). Pored ispitivanja genetičkog diverziteta, u okviru ove doktorske teze je takođe posmatrano grupisanje odnosno razdvajanje genotipova dinje u odnosu na ekspresiju pola. Na osnovu slike gel elektroforeze koji je dobijen kao rezultat primene prajmera 4 uočene su trake koje su se pojavile kod monoecičnih genotipova, dok su izostale kod 5 andromonoecičnih (Slika 4). Traka je primećena kako kod monoecičnih roditelja tako i kod hibrida. Slika 4 – RAPD analiza roditelja i 8 hibrida korišćenjem prajmera 4. Traka 1 – Sezam. traka 2 – ED-3, traka 3 – ED-4, traka 4 – Pobeditel, traka 10 - Sezam x ED-3, traka 12 - Sezam x Pobeditel, traka 13 - Sezam x Kineska muskatna, traka 14 - Sezam x Ananas, traka 15 - Sezam x Fiata, traka 16 - Sezam x Medna rosa, traka 17 - Sezam x A2-3lb, traka B – blank, traka M – DNK marker (Fermentas GeneRuler, 1kb DNA Ladder) B M 250 1000 5000 2000 129 Na osnovu rezultata testiranja određene su genetičke distance između roditelja, roditelja i hibrida i hibrida primenom Dice metode. a) Genetičke distance roditelja – prajmer 4 Upotrebom klaster analize 9 genotipova je klasifikovano na osnovu vrednosti genetičkih distanci u 2 klastera (Grafikon 13): klaster I koji su činila 5 andromonoecičnih (IA) i 2 monoecična (IB) genotipa i klaster II koji su činila 2 monoecična genotipa (Sezam i ED- 3). Klaster I se dalje delio na dva potklastera izdvajajući u posebnu grupu andromonoecične genotipove (IA). Tree Diagram for 9 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 Linkage Distance Medna rosa A2-3lb Fiata Ananas Kineska muskatna Pobeditel ED-4 ED-3 Sezam Grafikon 13 - Dendogram klaster analize genetičkih distanci roditelja (prajmer 4) b) Genetičke distance F1 generacije – prajmer 4 Uz pomoć klaster analize i multidimenzionalnog skaliranja su prikazani rezultati primene molekularnog markera (na bazi prajmera 4) kod 22 hibrida F1 generacije. Genotip IB IA klaster I klaster II 130 dobijen ukrštanjem Sezam x Fiata se jasno razlikovao od svih ostalih genotipova izdvojivši se u poseban klaster. Klaster I možemo da podelimo na 5 podklastera. U prvom, drugom i trećem podklasteru su izdvojeni hibridi koji su nastali ukrštanjem majki ED-3, ED-4 i Pobeditel (IA, IB, IC), dok su u podklasteru četiri i pet (ID, IE) izdvojeni hibridi dobijeni ukrštanjem majke Sezam (Grafikon 14). Razlog izdvajanje hibrida Sezam x Fiata je nedovoljno jasno pojavljivanje traka na gel elektroforezi. Grafikon 14 - Dendogram klaster analize genetičkih distance 22 hibrida dinje (prajmer 4) Na osnovu rezultata prikazanih na biplotu multidimenzionog skaliranja možemo jasnije da vidimo povezivanje potomstva majke Sezam, i povezivanje potomstva majki ED-3, ED-4 i Pobeditel. Tree Diagram for 22 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.650 0.675 0.700 0.725 0.750 0.775 0.800 0.825 0.850 0.875 Linkage Distance Sezam x Fiata Pobeditel x Medna rosa Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x Ananas ED-4 x Kineska muskatna ED-4 x A2-3lb ED-4 x Pobeditel Pobeditel x A2-3lb Pobeditel x Ananas ED-4 x Medna rosa ED-4 x Fiata ED-3 x Medna rosa ED-3 x A2-3lb ED-3 x Ananas ED-3 x Kineska muskatna ED-3 x Pobeditel Sezam x A2-3lb Sezam x Pobeditel Sezam x Medna rosa Sezam x Ananas Sezam x Kineska muskatna Sezam x ED-3 IIE IID IIC IIB IIA klaster I klaster II 131 Scatterplot 2D Final Configuration, dimension 1 vs. dimension 2 1x2 1x4 1x5 1x6 1x7 1x8 1x9 2x4 2x5 2x6 2x8 2x9 3x4 3x53x6 3x7 3x8 3x9 4x5 4x6 4x8 4x9 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Dimension 1 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 D im e n s io n 2 Grafikon 15 - Multidimenzionalno skaliranje F1 generacije (Prajmer 4) c) Genetičke distance roditelja i F1 generacije na osnovu prajmera 4 Kada posmatramo vrednosti genetičkih distanci i roditelja i potomstva zajedno, uočavamo podelu drugog klastera na 7 podklastera. Prvih 4 podklastera izdvajaju andromonoecične roditelje i hibride nastale ukrštanjem majki ED-3, ED-4 i Pobeditel dok preostala 3 klastera obuhvataju monoecične roditelje i hibride nastale ukrštanjem majke Sezam (Grafikon 16). 132 Tree Diagram for 31 Variables Unweighted pair-group average Dissimilarities from matrix 0.650 0.675 0.700 0.725 0.750 0.775 0.800 0.825 0.850 0.875 Linkage Distance Sezam x Fiata Pobeditel x A2-3lb Pobeditel x Kineska muskatna ED-4 x Ananas ED-4 x Kineska muskatna ED-4 x A2-3lb ED-4 x Pobeditel ED-3 x Kineska muskatna ED-3 x Pobeditel Pobeditel x Ananas ED-4 x Medna rosa ED-4 x Fiata ED-3 x Medna rosa Medna rosa A2-3lb ED-3 x Ananas Fiata ED-3 x A2-3lb Ananas Pobeditel x A2-3lb Kineska muskatna Sezam x A2-3lb Pobeditel ED-4 Sezam x Pobeditel Sezam x Medna rosa Sezam x Kineska muskatna Sezam x ED-3 ED-3 Sezam x Ananas Sezam Grafikon 16 - Dendogram klaster analize genetičkih distanci 31 genotipa dinje (Prajmer 4) Noguera i sar. (2005) su mapirali kodominantni SCAR marker, koji odgovara alelu a gena (andromonoecični gen) upotrebom AFLP PCR tehnikom. Ovakvi rezultati mogu da budu od koristi u programima oplemenjivanja, omogućivši da se u ranim fazama istraživanja izvrši identifikacija pola kod genotipova dinje. Ovo su prvi rezultati dobijeni upotrebom molekularnih markera kod dinje u našoj zemlji. Neophodno je nastaviti započeta istraživanja upotrebom drugih vrsta molekularnih markera što bi olakšalo rad na oplemenjivanju ove biljne vrste. Dobijeni rezultati bi mogli da pomognu u identifikaciji pola određenog uzorka dinje i izvršiti kategorizaciju genotipova dinje bez proizvodnje tih genotipova na eksperimentalnom polju. Ovim bi znatno ubrzali proces selekcije početnog materijala, olakšali organizaciju rada kod selekcije dinje znajući unapred koji tip dinje sejemo. IIG IIF IIE IID IIC IIB IIA klaster I klaster II 133 6.7. EFEKAT PRIMENE HORMONA NA EKSPRESIJU POLA 6.7.1. Uticaj etrela na ekspresiju pola genotipova dinje U Tabeli 43 prikazan je uticaj etrela na svaku od posmatranih osobina kod genotipova roditelja. Uticaj etrela za svaku od 7 osobina je poređen sa kontrolom (Tabela 44). U Tabeli 45 je prikazan uticaj etrela na 7 posmatranih osobina kod hibrida. Ove vrednosti za svaku od 7 osobina su poređene sa kontrolom (Tabela 46). Tretiranje biljaka etrelom je dovelo do pojave većeg broja ženskih cvetova kod monoecičnih genotipova i većeg broja hermafroditnih cvetova kod andromonoecičnih genotipova u odnosu na kontrolu (Tabela 44). Maksimalan efekat je zabeležen kod sorte Pobeditel, gde je prosečan broj ženskih cvetova povećan za 13,44 u odnosu na kontrolu. Prosečan broj hermafroditnih cvetova na andomonoecičnim biljkama nakon tretiranja sa etrelom (27,15) je bio veći u odnosu na prosečan broj ženskih cvetova koji su se razvijali na monoecičnim biljkama (22,95) tretiranim istim biljnim regulatorom rasta (Tabela 43). Međutim, u odnosu na kontrolnu grupu biljaka, jači uticaj etrela je utvrđen kod monoecičnih biljaka (8,13; Tabela 44). Uticaj etrela na broj ženskih cvetova kod F1 generacije je bio pozitivan, ali slabiji od uticaja ovog jedinjenja na monoecične roditelje. Prosečan broj ženskih cvetova se kretao u intervalu od 17,56 (ED-4 x Pobeditel) do 28,65 (Sezam x Fiata) (Tabela 45). Najjači uticaj etrela je zabeležen kod hibridne kombinacije ED-3 x Pobeditel, gde je obrazovano za 12,97 ženskih cvetova više nego kod kontrole. Najslabiji efekat etrela kod hibrida je zabeležen kod kombinacije ED-4 x Pobeditel gde je broj ženskih cvetova povećan samo za 2,51 u odnosu na kontrolu (Tabela 46). Manzano i saradnici (2008) su takođe utvrdili da etrel podstiče nastajanje ženskih reproduktivnih organa na cvetovima dinje, ali na osnovu rezultata dobijenih posmatranjem biljaka od 10 do 25 internodije oni su zaključili da etrel ima veći uticaj na ginoecične genotipove dinje nego na monoecične i andromonoecične, gde je efekat bio značajno redukovan. Proučavajući kiselu dinju Momordica charantia L. (monoecius) je takođe utvrđeno da prskanje biljaka etrelom doprinosi modifikaciji pola (Thomas 2008). Thomas je 134 utvrdio da se zastupljenost ženskih cvetova na biljkama prskanim etrelom povećala za 15% u odnosu na kontrolu. Primena etrela kod monoecičnih biljaka je redukovala broj muških cvetova. Najjači efekat je utvrđen kod ED-4, gde je broj muških cvetova smanjen za 27,89, u odnosu na kontrolu. Najslabiji efekat je zabeležen kod sorte Pobeditel. Kod nje je broj muških cvetova po biljci smanjen za 15,56, u odnosu na kontrolu. Etrel je takođe uticao na smanjenje broja muških cvetova kod andromonoecičnih biljaka, u odnosu na kontrolu. Međutim, ipak je nešto jači uticaj etrela zabeležen kod monoecičnih genotipova, gde je prosečan broj muških cvetova smanjen za 22,72, a kod andromonoecičnih genotipova za 17,90, u odnosu na kontrolu (Tabela 44). Slično kao kod ženskih cvetova i kod muških cvetova hibrida je uticaj etrela bio prisutan. Efekat etrela kod hibrida je bio slabiji nego kod roditelja. Broj muških cvetova se kretao u intervalu od 89,24 (ED-3 x A2-3lb) do 117,21 (Sezam x ED-3) (Tabela 45). Najjači efekat je ispoljen kod hibrida dobijenog ukrštanjem genotipova ED-4 i Fiate. Kod ovog hibrida je broj muških cvetova na biljkama tretiranim etrelom bio manji za 27,19 u poređenju sa netretiranim biljkama (Tabela 46). Yin i Quinn (1995) su ispitivali uticaj etrela na monoecius i andromonoecius genotipove kod krastavca i zaključili da nakon primene etrela, kod monoecičnih biljaka su se razvijali samo ženski cvetovi a kod andromonoecičnih biljaka samo cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima. Pozitivan uticaj etrela smanjenjem broja muških i povećanjem broja ženskih cvetova, kao i indukcija sterilnosti polena može da se iskoristi za uvođenje ovog hemijskog jedinjenja u proces proizvodnje hibrida kod dinje (Girek i sar., 2011). Sazrevanje plodova na biljkama tretiranim etrelom je bilo brže nego plodova koji se razvijali na kontrolnim biljkama (netretiranim). Primena etrela je na sličan način uticala na obe grupe genotipova (monoecične i andromonoecične) u pogledu vremena sazrevanja. Najjači uticaj primene etrela je zabeležen kod ED-4, gde su plodovi sazrevali 9 dana ranije nego plodovi na netretiranim biljkama. Najslabiji uticaj etrela je zabeležen kod sorte Sezam, kod koje su plodovi na tretiranim biljkama sazrevali samo jedan dan ranije u odnosu na kontrolu (Tabela 44). 135 Tab. 43 – Uticaj etrela na osobine roditeljskih genotipova dinje Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam 28,39 93,89 1,35 65,11 67,17 103,72 -2,06 ED-3 17,56 79,78 0,95 72,33 70,83 108,89 1,50 ED-4 19,72 82,22 1,25 70,22 69,50 108,17 0,72 Pobeditel 26,11 94,33 1,05 69,39 68,72 113,17 0,67 M (Monoecius) 22,95 87,56 1,15 69,26 69,06 108,49 0,21 Kineska musk. 31,44 104,94 1,65 70,56 72,44 113,89 -1,88 Ananas 25,44 91,44 1,05 73,22 73,11 110,56 0,11 Fiata 29,17 111,94 1,90 69,39 69,56 107,72 -0,17 Medna rosa 15,62 92,86 2,01 83,11 78,64 136,22 4,47 A2-3lb 34,06 124,89 1,55 71,11 70,83 110,28 0,28 M (Andromon.) 27,15 105,21 1,63 73,48 72,92 115,73 0,56 M (Ukupno) 25,28 97,37 1,42 71,60 71,20 112,51 0,40 lsd0,05 2,65 3,87 0,13 4,30 2,22 4,88 5,14 lsd0,01 3,57 5,21 0,17 5,79 2,99 6,57 6,93 136 Tab. 44 – Efekat etrela na osobine ekspresije pola roditelja u odnosu na kontrolu Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam 7,50 -20,61 -0,40 -1,50 10,73 0,22 -12,23 ED-3 5,23 -26,83 -0,05 -5,56 11,11 -6,22 -16,67 ED-4 6,33 -27,89 -0,20 -5,61 11,83 -5,27 -17,45 Pobeditel 13,44 -15,56 -0,25 -7,11 18,28 -1,44 -25,39 M (Monoecius) 8,13 -22,72 -0,23 -4,95 12,99 -3,18 -17,94 Kineska musk. 5,77 -21,78 -0,40 -6,83 16,83 0,11 -23,66 Ananas 11,44 -22,12 0,20 1,83 22,05 1,34 -20,22 Fiata 5,50 -19,67 0,20 -1,67 20,56 -3,61 -22,23 Medna rosa 5,12 -8,58 1,06 6,50 4,70 -8,72 1,80 A2-3lb 6,00 -17,33 -1,30 -3,00 17,16 0,11 -20,16 M (Andromon.) 6,77 -17,90 -0,05 -0,63 16,26 -2,15 -16,89 M (Ukupno) 7,37 -20,04 -0,13 -2,55 14,81 -2,61 -17,36 137 Tab. 45 – Uticaj etrela na osobine hibrida dinje Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 25,64 117,21 2,26 61,34 72,38 112,21 -11,04 1x4 27,89 106,24 3,10 67,45 70,14 110,21 -2,69 1x5 24,36 100,32 2,24 68,45 74,18 107,31 -5,73 1x6 25,89 104,21 1,82 65,89 75,21 107,98 -9,32 1x7 28,65 98,23 2,41 63,74 69,13 109,74 -5,39 1x8 21,59 107,33 2,31 67,45 70,05 115,22 -2,60 1x9 28,63 111,11 3,21 69,45 71,98 109,31 -2,53 2x4 27,61 95,36 1,98 75,45 71,54 105,42 3,91 2x5 21,41 94,94 0,98 79,45 67,64 110,29 11,81 2x6 24,56 90,26 1,25 70,12 70,32 104,37 -0,20 2x8 23,58 90,32 1,56 78,55 69,25 120,96 9,30 2x9 18,62 89,24 1,47 72,18 67,82 108,63 4,36 3x4 17,56 100,86 1,89 75,88 74,52 112,47 1,36 3x5 18,96 94,26 1,98 76,13 78,32 109,51 -2,19 3x6 20,14 90,18 1,24 71,12 70,96 106,31 0,16 3x7 24,36 94,32 1,47 77,74 69,36 114,78 8,38 3x8 20,87 97,45 1,21 74,13 72,49 116,21 1,64 3x9 27,65 95,23 2,21 75,12 76,85 118,24 -1,73 4x5 25,36 97,86 2,12 69,47 74,69 119,31 -5,22 4x6 27,89 97,65 1,98 72,25 73,81 105,21 -1,56 4x8 22,41 99,65 1,47 74,18 79,61 114,20 -5,43 4x9 35,42 111,89 2,89 68,13 68,24 116,78 -0,11 M (Monoecius) 24,50 99,28 1,96 71,53 72,20 111,58 -0,67 lsd0,05 3,35 4,41 0,17 3,79 3,65 4,36 5,51 lsd0,01 4,44 5,85 0,22 5,03 4,83 5,77 7,30 *Pogledati u Listi skraćenica 138 Tab. 46 – Efekat etrela na osobine ekspresije pola hibrida u odnosu na kontrolu Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 3,04 -13,63 0,66 -1,94 17,6 2,6 -19,54 1x4 6,65 -16,35 1,35 1,12 16,36 4,93 -15,25 1x5 6,13 -14,73 0,44 1,23 16,57 1,14 -15,34 1x6 6,63 -12,19 -0,03 0,95 16,32 6,26 -15,38 1x7 11,88 -12,61 0,51 1,52 15,35 4,8 -13,83 1x8 1,96 -14,26 0,11 0,45 11,94 8,39 -11,49 1x9 6,43 -16,36 1,11 0,73 13,87 4,42 -13,14 2x4 12,97 -12,84 -0,32 -1,72 9,76 -4,47 -11,48 2x5 6,03 -13,02 -0,47 2,06 5,81 -2,6 -3,75 2x6 5,43 -18,72 -0,10 -1,82 12,43 -0,41 -14,26 2x8 7,60 -10,70 0,31 0,83 7,58 5,85 -6,76 2x9 3,71 -17,30 0,47 -2,49 7,88 -3,98 -10,36 3x4 2,51 -13,70 0,54 -0,34 11,96 2,69 -12,31 3x5 5,4 -14,90 0,58 -2,31 16,32 -1,1 -18,63 3x6 6,57 -11,37 -0,26 -3,32 8,18 -1,3 -11,51 3x7 2,03 -27,19 0,32 3,96 9,86 0 -5,90 3x8 6,87 -14,50 -0,14 -2,04 8,88 -3,18 -10,92 3x9 6,5 -18,68 1,06 -0,99 15,29 3,8 -16,29 4x5 7,47 -15,81 0,87 -2,31 12,36 6,53 -14,66 4x6 7,95 -22,69 0,68 0,08 14,14 -2,73 -14,06 4x8 5,3 -12,02 -0,13 0,12 19,72 -0,63 -19,6 4x9 12,32 -16,95 0,59 0,96 12,74 7,11 -11,78 M (Monoecius) 6,43 -15,48 0,37 -0,24 12,77 1,73 -13,01 *Pogledati u Listi skraćenica 139 Pozitivan uticaj etrela na vreme sazrevanje plodova kod ispitivanih hibrida F1 generacije utvrđen je samo u nekoliko slučajeva. Najveći pozitivan uticaj etrela je utvrđen kod kombinacije ED-3 x Pobeditel na čijim biljkama koje su bile tretirane etrelom su plodovi sazrevali 4,47 dana ranije u odnosu na kontrolu (Tabela 46). Ovi rezultati su u skladu sa prethodnim istraživanjima gde je utvrđeno da na biljkama tretiranim etrelom plodovi sazrevaju 6-9 dana ranije, u poređenju sa kontrolom (Stanković i sar., 2001). Takva reakcija biljaka dinje na etrel znači da se jednostavnim tretmanom biljaka u početnim fazam razvoja mogu ranije proizvesti zreli plodovi dinje sa kojima može da se izađe na tržište kad je cena ovog proizvoda još uvek visoka. Broj plodova po biljci tretiranoj etrelom na monoecičnim genotipovima je bio u intervalu 0,95-1,35 a kod andromonoecičnih genotipova je bio u intervalu 1,05-2,01 (Tabela 45). U poređenju sa kontrolom, kod monoecičnih genotipova tretiranih etrelom je došlo do smanjenja broja plodova po biljci za 0,23 a kod andromonoecičnih genotipova za samo 0,05. Najjači pozitivan uticaj etrela je utvrđen kod sorte Medna rosa, kod koje je broj plodova porastao za 1,06, u odnosu na kontrolu. Etrel je imao jak negativan uticaj na genotip A2-3lb kod kojeg je broj plodova po biljci bio smanjen za 1,30 u odnosu na kontrolu (Tabela 44). Prosečan broj plodova po biljci F1 generacije tretiranoj etrelom je bio veći od prosečnog broja plodova koji su se razvijali na netretiranim biljkama za 0,37 (Tabela 46). Takođe, prosečan broj plodova kod hibrida tretiranih etrelom je bio veći od prosečnog broja plodova obrazovanih na biljkama roditelja tretiranim etrelom. Najjači uticaj etrela je zapažen kod hibridne kombinacije Sezam x Pobeditel kod koje je obrazovan 1,35 plodova više nego kod kontrole. Najveći prosečan broj plodova kod hibrida F1 generacije koji su bili tretirani etrelom je utvrđen kod hibridne kombinacije Sezam x A2-3lb (3,21) (Tabela 45). Primena etrela je uticala na vreme pojave prvih cvetova sa ženskim reproduktivnim organima. Kod monoecičnih biljaka ženski cvetovi su se javljali 5 dana ranije u odnosu na kontrolnu grupu biljaka. Hermafroditni cvetovi na andromonoecičnim biljkama tretiranim etrelom su zabeleženi samo 1 dan ranije u odnosu na kontrolu (Tabela 44). Uticaj etrela na vreme pojave prvog ženskog cveta na biljci je utvrđen i kod genotipova F1 generacije, ali je taj uticaj bio slabiji u odnosu na roditelje. 140 Byers i saradnici. (1972) su utvrdili da tretiranje monoecičnih vrsta iz familiji Cucurbitaceae etilenom ili jedinjenjem koje promoviše sintezu etilena doprinosi ranijoj pojavi ženskih cvetova na biljkama. Dokazano je da spoljna aplikacija etrela kod monoecičnih genotipova dinje utiče na vreme pojave i broj muških i ženskih cvetova. Kod andromonoecičnih genotipova dinje je ovaj uticaj redukovan samo na pojavu oba pola i broj muških cvetova (Stanković i sar., 2001; Stanković i sar., 2005). Etrel utiče na odlaganje pojave prvog muškog cveta kod monoecičnih biljaka za 13 dana, u odnosu na kontrolu. Jači uticaj je uočen kod andromonoecičnih biljaka, gde je etrel uticao na kasniju pojavu prvog muškog cveta na biljci za 16 dana, u odnosu na kontrolne biljke. Najjači uticaj etrela za ovu osobinu je zabeležen kod sorte Ananas, gde su se muški cvetovi obrazovali 22 dana kasnije na biljkama tretiranim etrelom, u odnosu na netretirane biljke (Tabela 46). Što se tiče vremena pojave muških cvetova, uticaj etrela je kod hibrida bio jačeg intenziteta u odnosu na monoecične roditelje. Muški cvetovi na biljakama F1 generacije tretiranim etrelom su se obrazovale 12,77 dana kasnije u odnosu na kontrolu (Tabela 46). Stanković i saradnici (2001) su takođe utvrdili da etrel utiče na ekspresiju pola kod dinje i da tretiranjem biljaka etrelom dovodi do odlaganja procesa cvetanja kod dinje. U njihovim istraživanjima je pojava muških cvetova odložena za 25 do 30 dana, u poređenju sa kontrolom. Takođe, utvrdili su da je etrel bio efikasniji kod monoecičnih biljaka, u odnosu na andromonoecične biljke. Na biljkama tretiranim etrelom su se najpre obrazovali cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima, dok su se muški cvetovi obrazovali od 12,23 (Sezam) do 25,39 (Pobeditel) dana kasnije kod monoecičnih genotipova, odnosno od 20,16 (A2-3lb) do 23,66 (Kineska muskatna) dana kasnije kod andromonoecičnih genotipova. Uticaj etrela nije utvrđen kod kasnostasne sorte Medna rosa. Kod ove sorte su se hermafroditni cvetovi obrazovali 1,80 dana nakon muških cvetova (Tabela 44). Na biljkama 14 hibrida tretiranim etrelom su se najpre obrazovali ženski cvetovi, dok su se muški cvetovi obrazovali od 0,11 (Pobeditel x A2-3lb) do 11,04 (Sezam x ED-3) dana kasnije. Uticaj etrela nije utvrđen kod 8 hibrida, odnosno kod ovih genotipova je došlo najpre do pojave muških cvetova na biljkama (Tabela 45). 141 Takva reakcija biljaka dinje na etrel znači da se njihovim tretiranjem u fazi 3-5 listova mogu dobiti u ranijoj fazi cvetanja ženski cvetovi, dok su dobijeni hermafroditni cvetovi muški sterilni i da kod andromonoecičnih genotipova u prvim fazama cvetanja nema potrebe za emaskulacijom prilikom proizvodnje hibrida. 6.7.2. Uticaj srebro nitrata na ekspresiju pola genotipova dinje Uticaj srebro nitrata na broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima je zavisio od ranostasnosti posmatranih genotipova. Kod ranostasnijih genotipova srebro nitrat je doveo do smanjenja broja ženskih cvetova u odnosu na kontrolu, dok je kod kasnostasnih broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima bio povećan. Najjači pozitivan uticaj srebro nitrata je zabeležen kod sorte Pobeditel na čijim biljkama se u proseku razvijalo 6,29 cvetova više nego na netretiranim biljkama (Tabela 48). Kada se posmatraju prosečne vrednosti grupe monoecični genotipova i andromonoecičnih genotipova, uticaj srebro nitrata na broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima nije statistički značajan. Srebro nitrat je uticao na smanjenje broja ženskih cvetova kod genotipova F1 generacije. Prosečan broj ženskih cvetova se kretao u intervalu od 10,57 (ED-4 x Pobeditel) do 22,34 (Sezam x ED-3) (Tabela 49). Najjači negativan uticaj srebro nitrata je zabeležen kod kombinacije ukrštanja Sezam x Pobeditel, gde je obrazovano za 6,64 ženskih cvetova manje nego kod kontrole (Tabela 50). Karakaya i Paden (2011) su ispitivali uticaj srebro nitrata različitih koncentracija na broj ženskih cvetova kod krastavca i utvrdili statistički značajno (p<0,01) smanjenje broja ženskih cvetova sa porastom koncentracije primenjenog srebro nitrata. Takođe, ovi autori su zapazili važnost roka setve, odnosno da je bez obzira na primenjenu koncentraciju srebro nitrata, broj ženskih cvetova bio veći kod prolećne setve u odnosu na jesenju setvu. Stanković i Prodanović (2002) su ispitivali ekspresiju pola kod krastavca nakon primene različitih koncentracija srebro nitrata (0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%). Ovi autori su utvrdili da srebro nitrat utiče na smanjenje broja ženskih cvetova u odnosu na kontrolu a da je optimalna koncentracija srebro nitrata 0,02% . 142 Smatra se da je razlog smanjenja broja ženskih cvetova kod krastavca nakon primene srebro nitrata povezan sa inhibicijom biosinteze etilena (Beyer, 1976; Karakaya i Paden, 2011). Na osnovu rezultata dobijenih u ovom istraživanju nije moguće tačno proceniti uticaj srebro nitrata na broj muških cvetova po biljci. Na monoecičnim biljaka tretiranim srebro nitratom obrazovalo se od 103,35 (ED-3) do 128,55 (Sezam) muških cvetova. Kod andromonoecičnih genotipova se na tretiranim biljkama obrazovalo od 91,89 (Medna rosa) do 147,77 (A2-3lb) muških cvetova (Tabela 47). Najjači pozitivan efekat srebro nitrata na ovu osobinu smanjenjem broja muških cvetova za 9,55 u odnosu na kontrolu je zabeležen kod andromonoecičnog genotipa Medna rosa. Srebro nitrat je imao izrazito negativan uticaj na monoecičnu sortu Sezam, doprinevši porastu broja muških cvetova za 14,05 u odnosu na kontrolu (Tabela 48). Na biljkama tretiranim srebro nitratom se obrazovalo u proseku za 13,41 muških cvetova više nego kod kontrole. Kod svih genotipova F1 generacije je zabeležen negativan efekat srebro nitrata na broj muških cvetova. Najveći uticaj je zabeležen kod kombinacije ED-3 x Kineska muskatna, gde je broj muških cvetova kod biljaka tretiranih srebro nitratom bio veći za 24,96 u odnosu na kontrolu (Tabela 50). Uticaj srebro nitrata je ispitivan kod krastavca. Tretiranje biljaka ginoecičnih genotipova krastavca doprinosi pojavi muških cvetova na ovim biljkama (Lower i sar., 1978). More i Munger (1986) su tretirali biljke krastvca u fazi cvetanja i utvrdili da u kratkom periodu utiče na povećanje broja muških cvetova a da već nakon 15-20 sati dolazi do smanjenja njihovog broja. Tretiranje biljaka krastavca srebro nitratom u ranijim fazama razvoja doprinosi porastu broja muških cvetova, pogotovo kod biljaka u kasnijim rokovima setve (Stanković i Prodanović, 2002). Između monoecične sorte Pobeditel i dva andromonoecična genotipa (Kineska muskatna i Fiata) nije postojala značajna razlika kod zabeleženih rezultata za osobinu broj plodova po biljci tretiranoj srebro nitratom. Uticaj srebro nitrata nije utvrđen kod devet roditelja korišćenih u ovom ogledu kad je u pitanju osobina broj plodova po biljci. Prosečan broj obrazovanih plodova po biljci kod F1 generacije tretiranoj srebro nitratom je bio 1,88, što je za 56,67% više nego kod monoecičnih roditelja (Tabela 49). 143 Tab. 47 – Uticaj srebro nitrata na osobine roditeljskih genotipova dinje Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam 18,35 128,55 1,33 66,12 57,74 103,28 8,39 ED-3 11,25 103,35 0,74 79,14 61,29 107,43 17,85 ED-4 13,33 104,38 1,08 78,24 58,73 111,53 19,51 Pobeditel 18,96 107,43 1,64 74,18 55,30 110,90 18,88 M (Monoecius) 15,47 110,93 1,20 74,42 58,27 108,29 16,16 Kineska musk. 24,04 120,16 1,69 69,12 55,30 112,45 13,82 Ananas 16,52 117,66 1,22 72,22 56,36 109,48 15,86 Fiata 20,45 126,17 1,65 70,54 51,71 111,74 18,83 Medna rosa 14,44 91,89 2,64 78,25 79,70 139,40 -1,45 A2-3lb 26,76 147,77 2,39 75,16 53,25 111,73 21,92 M (Andromon.) 20,44 120,73 1,92 73,06 59,26 116,96 13,80 M (Ukupno) 18,23 116,37 1,60 73,66 58,82 113,10 14,85 lsd0,05 1,94 5,75 0,21 2,84 3,87 4,65 4,76 lsd0,01 2,62 7,74 0,28 3,83 5,21 6,27 6,41 144 Tab. 48 – Efekat srebro nitrata na osobine ekspresije pola roditelja u odnosu na kontrolu Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam -2,54 14,05 -0,42 -0,49 1,30 -0,22 -1,78 ED-3 -1,08 -3,26 -0,26 1,25 1,57 -7,68 -0,32 ED-4 -0,06 -5,73 -0,37 2,41 1,06 -1,91 1,34 Pobeditel 6,29 -2,46 0,34 -2,32 4,86 -3,71 -7,18 M (Monoecius) 0,65 0,65 -0,18 0,21 2,20 -3,38 -1,99 Kineska musk. -1,63 -6,56 -0,36 -8,27 -0,31 -1,33 -7,96 Ananas 2,52 4,10 0,37 0,83 5,30 0,26 -4,47 Fiata -3,22 -5,44 -0,05 -0,52 2,71 0,41 -3,23 Medna rosa 3,94 -9,55 1,69 1,64 5,76 -5,54 -4,12 A2-3lb -1,30 5,55 -0,46 1,05 -0,42 1,56 1,48 M (Andromon.) 0,06 -2,38 0,24 -1,05 2,61 -0,93 -3,66 M (Ukupno) 0,32 -1,03 0,05 -0,49 2,43 -2,02 -2,92 145 Tab. 49 – Uticaj srebro nitrata na osobine hibrida dinje Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 22,34 132,32 2,40 65,45 60,73 113,33 4,73 1x4 14,60 131,13 2,78 64,59 57,88 119,86 6,71 1x5 14,58 124,00 2,22 61,13 58,83 110,85 2,31 1x6 18,17 133,19 2,11 64,89 63,28 122,97 1,61 1x7 14,50 127,56 2,17 72,15 57,18 114,42 14,98 1x8 16,06 139,60 2,27 73,18 56,80 116,61 16,38 1x9 20,95 132,99 2,88 69,66 60,44 112,29 9,22 2x4 11,80 123,91 1,73 74,18 62,57 111,68 11,62 2x5 12,35 132,92 0,82 78,63 63,69 112,85 14,95 2x6 14,41 124,19 1,07 72,56 59,77 114,33 12,80 2x8 11,37 121,00 1,29 81,59 60,07 128,90 21,53 2x9 12,28 125,12 1,09 75,69 59,60 113,11 16,09 3x4 10,57 130,75 1,52 78,45 57,46 112,92 20,99 3x5 12,80 124,03 1,57 77,14 61,17 110,04 15,98 3x6 11,26 115,09 1,02 72,36 59,73 115,00 12,64 3x7 16,60 129,54 1,19 76,98 56,31 119,76 20,67 3x8 13,61 131,04 1,02 77,36 58,97 123,61 18,39 3x9 17,43 125,13 1,61 76,25 57,77 124,57 18,48 4x5 15,11 126,95 2,40 71,54 58,37 123,73 13,17 4x6 18,93 132,05 2,62 74,12 56,32 102,95 17,81 4x8 12,73 124,41 2,50 75,96 55,45 114,58 20,51 4x9 19,55 132,84 3,11 71,43 59,46 118,11 11,97 M (Monoecius) 15,09 128,17 1,88 72,97 59,18 116,20 13,80 lsd0,05 2,31 4,46 0,17 3,61 4,27 4,65 6,05 lsd0,01 3,06 5,90 0,23 4,78 5,66 6,17 8,02 * Pogledati u Listi skraćenica 146 Tab. 50 – Efekat srebro nitrata na osobine ekspresije pola hibrida u odnosu na kontrolu Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 -0,26 1,48 0,80 2,17 5,95 3,72 -3,77 1x4 -6,64 8,54 1,03 -1,74 4,10 14,58 -5,85 1x5 -3,65 8,95 0,42 -6,09 1,22 4,68 -7,30 1x6 -1,09 16,79 0,26 -0,05 4,39 21,25 -4,45 1x7 -2,27 16,72 0,27 9,93 3,40 9,48 6,54 1x8 -3,57 18,01 0,07 6,18 -1,31 9,78 7,49 1x9 -1,25 5,52 0,78 0,94 2,33 7,40 -1,39 2x4 -2,84 15,71 -0,57 -2,99 0,79 1,79 -3,77 2x5 -3,03 24,96 -0,63 1,24 1,86 -0,04 -0,61 2x6 -4,72 15,21 -0,28 0,62 1,88 9,55 -1,26 2x8 -4,61 19,98 0,04 3,87 -1,60 13,79 5,47 2x9 -2,63 18,58 0,09 1,02 -0,34 0,50 1,37 3x4 -4,48 16,19 0,17 2,23 -5,10 3,14 7,32 3x5 -0,76 14,87 0,17 -1,30 -0,83 -0,57 -0,46 3x6 -2,31 13,54 -0,48 -2,08 -3,05 7,39 0,97 3x7 -5,73 8,03 0,04 3,20 -3,19 4,98 6,39 3x8 -0,39 19,09 -0,33 1,19 -4,64 4,22 5,83 3x9 -3,72 11,22 0,46 0,14 -3,79 10,13 3,92 4x5 -2,78 13,28 1,15 -0,24 -3,96 10,95 3,73 4x6 -1,01 11,71 1,32 1,95 -3,35 -4,99 5,31 4x8 -4,38 12,74 0,90 1,90 -4,44 -0,25 6,34 4x9 -3,55 4,00 0,81 4,26 3,96 8,44 0,30 M (Monoecius) -2,99 13,41 0,30 1,20 -0,26 6,36 1,46 * Pogledati u Listi skraćenica 147 Negativan uticaj srebro nitrata na broj plodova po biljci je uočen samo kod 5 hibrida: ED-3 x Pobeditel, ED-3 x Kineska muskatna, ED-3 x Ananas, ED-4 x Ananas, ED- 4 x Medna rosa. Najjači pozitivan uticaj je zabeležen kod genotipa dobijenog ukrštanjem sorti Pobeditel i Ananas gde je zabeleženo 1,32 ploda više u odnosu na kontrolu. Najveći broj plodova nakon tretmana sa AgNO3 je zabeležen kod kombinacije Pobeditel x A2-3lb (Tabela 50). Najjače izražen pozitivan uticaj srebro nitrata na osobinu vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima je zabeležen kod genotipa Kineska muskatna. Kod ovog genotipa je tretiranjem biljaka srebro nitratom došlo do ubrzanja pojave hermafroditnih cvetova za 8,27 dana, u odnosu na kontrolu (Tabela 48). Pozitivan uticaj srebro nitrata na ovu osobinu je zabeležen i kod sorti Sezam, Pobeditel i Fiata, ali efekat ovog hemijskog jedinjenja nije bio toliko izražen. Kod preostalih 5 genotipova je utvrđen negativan efekat srebro nitrata na ovu osobinu a najnegativniji uticaj je imao kod genotipa ED-4, kod kojeg je doprineo kasnijoj pojavi ženskih cvetova na biljkama tretiranim srebro nitratom za 2,41 dan u odnosu na kontrolu (Tabela 48). Na biljkama tretiranim srebro nitratom muški cvetovi su se obrazovali od 55,30 do 61,29 dana kod monoecičnih genotipova, odnosno od 53,25 do 79,70 kod andromonoecičnih genotipova (Tabela 47). Utvrđen je blago negativan uticaj AgNO3 na vreme pojave muških cvetova a ovaj efekat je jače izražen kod andromonoecičnih genotipova u odnosu na monoecične za 0,41 dan. Najjači negativan uticaj srebro nitrata kod vremena pojave muških cvetova je zabeležen kod sorte Medna rosa kod koje je došlo do odlaganja pojave muških cvetova za 5,76 dana u odnosu na kontrolu (Tabela 48). Uticaj srebro nitrata na vreme pojave prvog cveta je utvrđeno kod hermafroditnih (pojava prvog cveta 3 dana kasnije u donosu na kontrolu) i monoecičnih genotipova (pojava cveta 2 dana kasnije u odnosu na kontrolu) krastavca (Yin i Quin, 1995). Ovi autori su utvrdili da tretiranjem biljaka hermafroditnih genotipova krastavca srebro nitratom procenat muških cvetova raste sa 18% na 79% a procenat hermafroditnih cvetova opada sa 82% na 21%. Ovo znači, da kod krastavca srebro nitrat dovodi do promene ekspresije pola iz hermafroditne u andromonoecičnu. Kod mononecičnih genotipova krastavca nije uočena ova pravilnost (Yin i Quinn, 1995). 148 Pozitivan uticaj srebro nitrata na vreme pojave ženskih cvetova kod tretiranih biljaka je uočen kod 7 genotipova. Kod ovih genotipova je srebro nitrat uticao na raniju pojavu ženskih cvetova od 0,05 (Sezam x Ananas) do 6,09 dana (Sezam x Kineska muskatna) (Tabela 50). Što se tiče vremena pojave muških cvetova, uticaj srebro nitrata je bio jačeg negativnog intenziteta u odnosu na roditelje. Muški cvetovi na biljkama hibrida tretiranim srebro nitratom su se obrazovali u proseku 0,26 dana ranije u odnosu na kontrolu. Najjači pozitivan uticaj srebro nitrata je zabeležen kod kombinacije Sezam x ED-3 kod koje su se muški cvetovi obrazovali 5,95 dana kasnije u odnosu na kotrolu (Tabela 50). Utvrđen je pozitivan uticaj srebro nitrata na osobinu vreme sazrevanja plodova. Ovaj uticaj je izraženiji kod monoecičnih genotipova u odnosu na andromonoecične za 2,45 dana, a najjači pozitivan uticaj srebro nitrata je utvrđen kod genotipa ED-3. Na biljkama ovog genotipa prskanim sa srebro nitratom je dolazilo za 7,68 dana ranije do sazrevanja plodova (Tabela 48). Kod andromonoecičnih genotipova je pozitivan uticaj srebro nitrata za osobinu vreme sazrevanje plodova izraženiji kod kasnostasnih genotipova a najjizraženiji kod sorte Medna rosa. Na biljkama hibrida dinje tretiranim srebro nitratom do sazrevanja plodova je dolazilo u intervalu od 102,95 (Pobeditel x Ananas) do 128,90 (ED-3 x Medna rosa) dana od setve (Tabela 49). Pozitivan uticaj srebro nitrata na vreme sazrevanje plodova kod ispitivanih hibrida utvrđen je samo kod 3 slučaja od kojih je najjači zabeležen kod kombinacije Pobeditel x Ananas (4,99 dana ranije u odnosu na kontrolu) (Tabela 50). Na biljkama tretiranim srebro nitratom su se najpre razvijali muški cvetovi a nakon 8,39 do 21,92 dana cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima. Kasnostasna sorta Medna rosa je izuzetak i kod nje je došlo najpre do obrazovanja ženskih pa hermafroditnih cvetova (Tabela 47). Na biljkama 9 hibrida tretiranim srebro nitratom su se najpre obrazovali ženski cvetovi, dok su se muški cvetovi obrazovali od 0,46 (ED-4 x Kineska muskatna) do 7,30 (Sezam x Kineska muskatna) dana kasnije (Tabela 50). Kod preostalih 13 hibrida uticaj srebro nitrata je bio suprotan za ovu osobinu. 149 6.7.3. Uticaj giberelinske kiseline (GA3) na ekspresiju pola genotipova dinje Giberelinska kiselina je redukovala broj ženskih cvetova kod tri monoecična genotipa. Ali, GA3 je imala suprotan uticaj na sortu Pobeditel i kod biljaka ove sorte prosečan broj ženskih cvetova je bio veći za 3,11, ili 24,54% u odnosu na kontrolu. Uticaj GA3 je bio uočljiviji kod broja hermafroditnih cvetova kod andromonoecičnih biljaka. Najjači efekat je zabeležen kod genotipa A2-3lb kod kojeg je broj hermafroditnih cvetova bio manji za 4,73 u poređenju sa kontrolom (Tabela 52). Uticaj giberelinske kiseline na broj ženskih cvetova F1 generacije je kao i kod tretmana sa srebro nitratom bio negativan kod svih posmatranih hibrida. Prosečan broj obrazovanih ženskih cvetova se kretao u intervalu od 10,12 (ED-3 x Medna rosa) do 18,96 (Sezam x A2-3lb) (Tabela 55). Najjači negativan uticaj giberelinske kiseline je zabeležen kod kombinacije ukrštanja ED-4 x Fiata, gde je obrazovano za 6,70 ženskih cvetova manje nego kod kontrole (Tabela 54). Thomas (2008) je utvrdio da prskanjem biljaka kisele dinje Momordica charantia L. (monoecius) giberelinskom kiselinom dolazi do modifikacije polne ekspresije kod ove vrste. Procenat ženskih cvetova na biljkama tretiranim GA3 je bio povećan za 8% u odnosu na kontrolu. Na monoecičnim biljkama nakon primene GA3, broj muških cvetova se povećao za 6,90. GA3 je imao maksimalni negativni efekat na ranostasni genotip Sezam, kod kojeg je doprineo porastu broja muških cvetova za 10,61. Ovaj biljni regulator rasta je doveo do porasta broja muških cvetova kod 3 andromonoecična genotipa. Kod sorte Fiata je zabeležen blago smanjenje boja muških cvetova (0,39) u odnosu na kontrolu. Kod sorte Medna rosa je smanjenje broja muški cvetova na biljkama tretiranim giberelinskom kiselinom u odnosu na kontrolu jače izraženo (5,19) (Tabela 52). 150 Tab. 51 – Uticaj GA3 na osobine roditeljskih genotipova dinje Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam 19,06 125,11 1,20 67,56 56,50 104,78 11,06 ED-3 9,88 111,33 0,75 80,06 62,67 111,50 17,39 ED-4 9,95 112,89 1,15 80,11 55,89 112,39 24,22 Pobeditel 15,78 119,39 1,20 76,17 51,89 113,33 24,28 M (Monoecius) 13,67 117,18 1,08 75,98 56,74 110,50 19,24 Kineska musk. 24,22 128,56 1,60 73,33 51,28 115,61 22,05 Ananas 12,94 119,83 0,85 73,39 52,06 110,67 21,33 Fiata 19,89 131,22 1,50 74,00 49,83 110,28 24,17 Medna rosa 13,24 96,25 2,41 84,27 78,38 140,29 5,89 A2-3lb 23,33 152,11 2,20 77,94 54,78 113,00 23,16 M (Andromon.) 18,72 125,59 1,71 76,59 57,27 117,97 19,32 M (Ukupno) 16,48 121,85 1,43 76,31 57,03 114,65 19,28 lsd0,05 2,90 3,09 0,25 3,43 3,46 3,75 4,95 lsd0,01 3,90 4,16 0,34 4,62 4,66 5,04 6,66 151 Tab. 52 – Efekat GA3 na osobine ekspresije pola roditelja u odnosu na kontrolu Genotip Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda Sezam -1,83 10,61 -0,55 0,95 0,06 1,28 0,89 ED-3 -2,45 4,72 -0,25 2,17 2,95 -3,61 -0,78 ED-4 -3,44 2,78 -0,30 4,28 -1,78 -1,05 6,05 Pobeditel 3,11 9,50 -0,10 -0,33 1,45 -1,28 -1,78 M (Monoecius) -1,15 6,90 -0,30 1,77 0,67 -1,17 1,10 Kineska musk. -1,45 1,84 -0,45 -4,06 -4,33 1,83 0,27 Ananas -1,06 6,27 0,00 2,00 1,00 1,45 1,00 Fiata -3,78 -0,39 -0,20 2,94 0,83 -1,05 2,11 Medna rosa 2,74 -5,19 1,46 7,66 4,44 -4,65 3,22 A2-3lb -4,73 9,89 -0,65 3,83 1,11 2,83 2,72 M (Andromon.) -1,66 2,48 0,03 2,47 0,61 0,08 1,86 M (Ukupno) -1,43 4,45 -0,12 2,16 0,64 -0,47 1,52 152 Tab. 53 – Uticaj GA3 na osobine hibrida dinje Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 18,24 139,74 2,52 67,89 62,96 115,36 4,93 1x4 15,23 136,54 2,97 66,66 60,74 115,24 5,92 1x5 12,25 133,27 2,36 67,89 59,75 110,21 8,15 1x6 16,27 141,24 2,21 66,59 64,35 121,38 2,25 1x7 13,24 139,84 2,45 74,12 57,10 115,21 17,02 1x8 14,27 146,52 2,46 75,45 57,82 118,23 17,64 1x9 18,96 142,22 3,33 72,11 60,45 111,78 11,66 2x4 11,12 130,14 1,86 75,29 64,14 110,21 11,16 2x5 12,54 136,54 0,87 81,01 64,86 114,64 16,16 2x6 16,54 129,87 1,12 75,98 62,66 110,21 13,32 2x8 10,12 126,96 1,47 84,75 61,46 125,38 23,30 2x9 11,25 133,65 1,36 76,95 61,54 109,25 15,41 3x4 11,24 142,53 1,77 79,85 60,35 115,24 19,51 3x5 10,54 136,52 1,84 78,56 62,83 112,34 15,74 3x6 10,74 127,45 1,11 72,58 62,29 112,76 10,30 3x7 15,63 142,75 1,38 79,14 58,70 120,25 20,44 3x8 10,89 137,87 1,10 77,42 63,09 121,47 14,34 3x9 15,68 129,54 1,98 79,31 59,92 126,35 19,39 4x5 13,24 134,65 2,24 72,49 60,25 124,58 12,24 4x6 15,22 141,22 2,05 75,19 58,02 110,21 17,17 4x8 11,42 133,33 2,01 78,82 59,47 116,21 19,35 4x9 18,56 142,86 3,02 75,41 61,49 117,89 13,93 M (Monoecius) 13,78 136,60 1,98 75,16 61,10 116,11 14,06 lsd0,05 2,45 3,82 0,27 6,05 4,66 4,74 7,58 lsd0,01 3,24 5,07 0,36 8,02 6,18 6,29 10,05 *Pogledati u Listi skraćenica 153 Tab. 54 – Efekat GA3 na osobine ekspresije pola hibrida u odnosu na kontrolu Genotip* Broj cvetova sa ženskim reproduktivnim organima po biljci Broj muških cvetova po biljci Broj plodova po biljci Od setve (dana) Od prvog muškog cveta do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima (dani) do prvog cveta sa ženskim reproduktivnim organima do prvog muškog cveta do pune zrelosti prvog ploda 1x2 -4,36 8,90 0,92 4,61 8,18 5,75 -3,57 1x4 -6,01 13,95 1,22 0,33 6,96 9,96 -6,64 1x5 -5,98 18,22 0,56 0,67 2,14 4,04 -1,46 1x6 -2,99 24,84 0,36 1,65 5,46 19,66 -3,81 1x7 -3,53 29,00 0,55 11,9 3,32 10,27 8,58 1x8 -5,36 24,93 0,26 8,45 -0,29 11,4 8,75 1x9 -3,24 14,75 1,23 3,39 2,34 6,89 1,05 2x4 -3,52 21,94 -0,44 -1,88 2,36 0,32 -4,23 2x5 -2,84 28,58 -0,58 3,62 3,03 1,75 0,6 2x6 -2,59 20,89 -0,23 4,04 4,77 5,43 -0,74 2x8 -5,86 25,94 0,22 7,03 -0,21 10,27 7,24 2x9 -3,66 27,11 0,36 2,28 1,6 -3,36 0,69 3x4 -3,81 27,97 0,42 3,63 -2,21 5,46 5,84 3x5 -3,02 27,36 0,44 0,12 0,83 1,73 -0,7 3x6 -2,83 25,90 -0,39 -1,86 -0,49 5,15 -1,37 3x7 -6,70 21,24 0,23 5,36 -0,8 5,47 6,16 3x8 -3,11 25,92 -0,25 1,25 -0,52 2,08 1,78 3x9 -5,47 15,63 0,83 3,2 -1,64 11,91 4,83 4x5 -4,65 20,98 0,99 0,71 -2,08 11,8 2,8 4x6 -4,72 20,88 0,75 3,02 -1,65 2,27 4,67 4x8 -5,69 21,66 0,41 4,76 -0,42 1,38 5,18 4x9 -4,54 14,02 0,72 8,24 5,99 8,22 2,26 M (Monoecius) -4,29 21,85 0,39 3,39 1,67 6,27 1,72 *Pogledati u Listi skraćenica 154 Broj muških cvetova na biljkama hibrida tretiranim giberelinskom kiselinom je bio veći za 21,85 (Tabela 54) od broja muških cvetova kod netretiranih biljaka a kretao se u intervalu od 126,96 (ED-3 x Medna rosa) do 146,52 (Sezam x Medna rosa) (Tabela 53). Prosečan broj muških cvetova kod hibrida je bio veći za 19,42 u odnosu na monoecične roditelje i 11,01 u odnosu na andromonoecične roditelje (Tabele 51 i 53). Maksimalan uticaj giberelinske kiseline na broj muških cvetova kod hibrida je zabeležen kod kombinacije Sezam x Fiata, kod koje je broj muških cvetova porastao za 29,00 cvetova u odnosu na netretirane biljke (Tabela 54). Yin i Quinn (1995) su ispitivali uticaj GA3 kod monoecičnih i andromonoecičnih genotipova krastavca i zaključili su da je GA3 doprinela smanjenju broja muških cvetova kod monoecičnih biljaka za 16% (u odnosu na kontrolu). Kod andromonoecičnih biljaka tretiranim ovim biljnim regulatorom rasta broj muških cvetova je bio veći za 58% u poređenju sa kontrolom. Byers i saradnici (1972) su utvrdili da primena GA3 promoviše muške reproduktivne organe kod ginoecius genotipova krastavca, ali ne i kod ginoecičnih biljaka dinje. Vreme sazrevanja plodova koji su se razvili na biljkama tretiranim GA3 je bilo brže nego plodova koji su obrazovali na netretiranim biljkama. Efekat GA3 je bio slabije izražen nego efekat etrela. Primena GA3 je podjednako uticala na vreme sazrevanja plodova kod obe grupe genotipova dinje. Najjači uticaj GA3 je zabeležen kod sorte Medna rosa gde su plodovi sazrevali 4,65 dana ranije u odnosu na kontrolu, a najslabiji efekat je utvrđen kod A2-3lb (2,83 dana kasnije u odnosu na kontrolu) (Tabela 52). Na biljkama hibrida dinje tretiranim GA3 do sazrevanja plodova je dolazilo u intervalu od 109,25 (ED-3 x A2-3lb) do 125,38 (ED-3 x Medna rosa) dana od setve (Tabela 53). Pozitivan uticaj GA3 na vreme sazrevanje plodova kod ispitivanih hibrida utvrđen je samo kod kombinacije ED-3 x A2-3lb, gde je do sazrevanja plodova dolazilo 3,36 dana ranije u odnosu na kontrolu (Tabela 54). Monoecične biljke tretirane giberelinskom kiselinom su razvijale 0,75-1,20 plodova po biljci dok su andromonoecične biljke razvijale 0,85-2,41 plodova po biljci (Tabela 51). U poređenju sa kontrolom, kod monoecičnih genotipova, broj plodova po biljci tretiranim 155 sa GA3 je bio smanjen za 0,30 a kod andromonoecičnih genotipova povećan za 0,03 (Tabela 52). GA3 je imao najjači pozitivan uticaj na sorte Medna rosa kod koje je broj plodova po biljci porastao za 1,46, u poređenju sa kontrolom. Najjači negativan uticaj giberelinska kiselina je imala na genotip A2-3lb, gde je broj plodova po biljci smanjen za 0,65 u odnosu na kontrolu (Tabela 52). Prosečan broj obrazovanih plodova po biljci kod F1 generacije tretiranih sa GA3 je bio 1,98, što je za 24,53% više nego kod netretiranih biljaka i za 83,33% više nego kod monoecičnih roditelja (1,08). Negativan uticaj giberelinske kiseline na broj plodova po biljci je uočen samo kod 5 hibrida. Najjači pozitivan uticaj giberelinske kiseline je zabeležen kod genotipa dobijenog ukrštanjem sorte Sezam i genotipa A2-3lb gde je zabeleženo 1,23 ploda više u odnosu na kontrolu (Tabela 54). Najveći broj plodova je zabeležen kod iste kombinacije (3,33 ploda po biljci) (Tabela 53). GA3 je odložila vreme pojave prvog ženskog cveta na monoecičnim biljkama za 1,77 dana, a prvi hermafroditni cvet na andromonoecičnim biljkama se obrazovao 2,47 dana kasnije u odnosu na kontrolu (Tabela 52). GA3 je imala slab ili neutralan uticaj na vreme pojave muških cvetova kod posmatranih genotipova dinje (roditelja). Najjači pozitivan efekat je zabeležen kod monoecične sorte ED-3 prskane sa GA3, gde su se muški cvetovi obrazovali 3 dana ranije u odnosu na biljke kontrole (Tabela 52). Značajan uticaj GA3 na vreme pojave cvetova na biljkama dinje nije utvrđen ni kod drugih autora (Ouzounidou i sar., 2008). Ovi autori su utvrdili da ovaj biljni regulator rasta utiče na izduživanje ploda za 56% u odnosu na kontrolu, doprinosi poboljšanju kvaliteta ploda i odlaže starenje biljaka dinje. Ovo nije utvrđeno u ogledima ove doktorske disertacije. Vreme pojave ženskih cvetova kod biljaka hibrida tretiranih giberelinskom kiselinom je u proseku trajalo 75,16 dana a vreme pojave muških cvetova 61,10 dana. Pozitivan uticaj giberelinske kiseline na vreme pojave ženskih cvetova je uočen samo kod 2 genotipa (ED-3 x Pobeditel i ED-4 x Ananas). Kod 20 preostalih hibrida su se ženski cvetovi na biljkama tretiranim GA3 obrazovali kasnije nego kod netretiranih biljaka. Kod 156 10 hibrida muški cvetovi na biljkama tretiranim sa GA3 su se obrazovali pre u odnosu na netretirane biljke. Period pojave ženskih cvetova kod biljaka hibrida tretiranih sa GA3 se produžio za 3,39 dana u odnosu na netretirane biljke (Tabela 54), a u odnosu na monoecične roditelje se skratio za 0,82 dana. Period pojave muških cvetova kod biljaka hibrida tretiranih sa GA3 se produžio za 1,67 dana u odnosu na netretirane biljke (Tabela 54), a u odnosu na monoecične roditelje se produžio za 4,36 dana. Na biljkama tretiranim giberelinskom kiselinom, najpre su se obrazovali muški cvetovi, dok su se ženski cvetovi obrazovali 11,06 (Sezam) do 24,28 (Pobeditel) dana kasnije kod monoecičnih biljaka, ili hermafroditni 5,89 (Medna rosa) do 24,17 (Ananas) dana kasnije kod andromonoecičnih genotipova (Tabela 51). Efekat giberelinske kiseline je izraženiji kod andromonoecičnih genotipova. Muški cvetovi su se obrazovali dva dana ranije nego hermafroditni cvetovi kod andromonoecičnih genotipova u poređenju sa kontrolom (Tabela 52). Na biljkama svih posmatranih hibrida tretiranim giberelinskom kiselinom su se najpre obrazovali muški cvetovi, dok su se ženski cvetovi obrazovali od 4,93 (Sezam x ED- 3) do 23,30 (ED-3 x Medna rosa) dana kasnije (Tabela 53). Ispitivanje ekspresije pola kod dinje upotrebom ova tri hemijska jedinjenja je prvi put rađena u našoj zemlji. Postoji nekoliko istraživanja sa objavljenim rezultatima u našoj zemlji (Stanković i sar., 2001; Stanković i sar., 2005) i u svetu (Boualem i sar., 2008; Ouzounidou i sar., 2008; Manzano i sar., 2008; Byers i sar., 1972) koje su se bavile ovom temom, ali su ta istraživanja uglavnom bazirana na uticaju etilena i etafona (etrela) na ovu biljnu vrstu. Na osnovu rezultata prikazanih u ovoj disertacije može da se konstatuje da je zabeležen uticaj sva tri biljna regulatora rasta na ekspresiju pola kod dinje u uslovima centralne Srbije. Uticaj etrela je najizraženiji a na osnovu dobijenih rezultata se on može preporučiti za upotrebu u semenskoj proizvodnji. Prilikom ispitivanja fertilnosti polena utvrđeno je da je polen uzet s prašnika cvetova razvijenih na biljkama prskanim etrelom sterilan (Slika 6), dok su ona zrna koja su se potpuno obojila acetokarminom (kontrola, giberelinska kiselina, srebro nitrat), bila fertilna (Slike 5, 7, 8). 157 Slika 4 - Polen iz netretiranih cvetova Slika 5 - Polen iz cvetova biljaka tretiranih etrelom Slika 6 - Polen iz cvetova biljaka tretiranih sa AgNO3 Slika 7 - Polen iz cvetova biljaka tretiranih sa GA3 158 7. ZAKLJUČAK Na osnovu rezultata ovih istraživanja mogu se izvući sledeći zaključci: Karakterizacijom prema UPOV deskriptoru utvrđena je genetička varijabilnost između 31 genotipa dinje. Veliki diverzitet između posmatranih genotipova je utvrđen kod morfoloških osobina razvijenost režnjeva lista, dužina peteljke lista, gustina margina, mehuravost, dužina vršnog režnja. Od svih posmatranih genotipova 5 je pripadalo andromonoecičnom tipu a 26 monoecičnom tipu. Između posmatranih genotipova je utvrđen veliki diverzitet za 10 posmatranih osobina mladog ploda. Karakterizacija posmatranih genotipova prema 38 osobina ploda rezultirala je malim diverzitetom kod 8 posmatranih osobina (širina ploda, osnovna boja kore, bradavice, širina žlebova, naboranost površine ploda, brzina promene boje kore od pune zrelosti do prezrelosti, širina mezokarpa na uzdužnom preseku - u predelu najvećeg prečnika ploda i sekundarno crvenkasto obojenje mezokarpa). Na osnovu 5 osobina semena genotipovi nisu pokazali veliku divergentnost. Čak 83,87% genotipova je imalo srednje široko seme, vretenast oblik semena je imao 81% posmatranih genotipova, dok je krem žuta boja semena bila zabeležena kod 68% genotipova. Varijabilnost genotipova dinje je utvrđena i na osnovu 24 kvantitativne osobine. Najmanje liske je imao monoecični genotip ED-3, dok je najveća dužina i širina liske zabeležena kod andromonoecičnog genotipa Kineska muskatna. Monoecični genotipovi su imali znatno duže peteljke ploda od andromonoecičnih genotipova. Posmatrani genotipovi dinje su se značajno razlikovali u ukupnom broju cvetova. Kod andromonoecičnih roditelja je prosečna vrednost ove osobine bila veća za oko 15% u odnosu na monoecične roditelje. Najveći ukupan broj cvetova je zabeležen kod sorte Fiata (155,28). Na svim genotipovima dinje su se najpre obrazovali muški cvetovi a zatim cvetovi sa ženskim reproduktivnim organima. Obrazovanje prvih zrelih plodova se odvijalo u roku od 12 dana kod roditelja, odnosno 17 dana kod F1 generacije. Kod sorte Medna rosa plodovi su sazrevali 30 dana kasnije u odnosu na ostale genotipove roditelja. Najveći broj plodova po biljci je zabeležen kod linije A2-3lb (2,85) dok je najmanji bio kod sorte Ananas (0,85). 159 Genotipovi dinje su se značajno razlikovali u dužini ploda i širini ploda. Najveća masa ploda je zabeležena kod hibridne kombinacije Pobeditel x Ananas (2360,83 g), dok je najlakši plod ubran kod genotipa A2-3lb (581,89g). Manja varijabilnost genotipova je utvrđena kod debljine kore kao i osobine kvaliteta ploda. Od 7 mogućih načina nasleđivanja, morfološke osobine, osobine ekspresije pola i osobine kvaliteta ploda su nasleđivane na 6 ili svih 7 načina. Ovo nije bio slučaj kod osobina ploda. Masa ploda je nasleđivanja dominacijom i superdominacijom boljeg roditelja. Broj semena i masa semena, kao i dužina ploda su takođe nasleđivani dominacijom boljeg roditelja (parcijalnom, dominacijom i superdominacijom). Sve preostale osobine ploda su nasleđivane na sličan način (intermidijarno i dominacijom boljeg roditelja). Pojava negativnog heterozisa kod osobine vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i pozitivan heterozis kod osobine vreme pojave muških cvetova je zabeleženo kod 13 genotipova. Za osobine dužina i širina ploda, masa i broj semena je utvrđen pozitivan heterozis kod svih posmatranih genotipova. Kod debljine kore, vrednost heterozisa je bila vrlo značajna kod samo 9 genotipova. Najizraženija vrednost heterozisa za debljinu mezokarpa je utvrđena kod hibrida Pobeditel x Medna rosa, gde je vrednost relativnog heterozisa bila 47,54%. Najizraženiji heterozis za osobinu masa ploda je utvrđen kod hibrida Pobeditel x Ananas (109,59%). Genotip ED-3 x Pobeditel se izdvojio sa najvećim relativnim heterozisom za ukupan sadržaj suve materije i šećera. Najveća vrednost heritabilnosti u širem smislu morfoloških osobina i kod roditelja i kod potomstva je zabeležena kod osobine dužina peteljke ploda. Kod broja cvetova i zastupljenosti cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, ali i muških cvetova, heritabilnost u širem smislu je i kod roditelja i kod hibrida bila u intervalu 94-99%. Niska vrednost heritabilnosti za sve genotipove je utvrđena kod osobine debljina mezokarpa ploda. Takođe nižom heritabilnošću se odlikuju osobine: sadržaj suve materije i sadržaj šećera. Kod svake od sedam posmatranih morfoloških osobina se izdvojilo nekoliko genotipova sa dobrim opštim kombinatornim sposobnostima. Kod svih 7 posmatranih osobina polne ekspresije kao najbolji kombinator se izdvojila sorta Sezam. Kao najlošiji 160 kombinator sa negativnim vrednostima OKS se izdvojio genotip ED-4. Za osobine ploda, najbolji opšti kombinator je bila sorta Pobeditel, dok se kao najlošiji izdvojio genotip ED-3. Kod prve dve osobine kvaliteta ploda (sadržaj suve materije i sadržaj šećera) nije utvrđena signifikantna vrednost OKS ni kod jednog genotipa. Za razliku od prethodne dve osobine, sadržaj pepela je izdvojio jednog dobrog kombinatora (ED-3). Klaster analiza je, na osnovu morfoloških osobina, sve genotipove dinje podelila u 8 divergentnih grupa. U jednoj grupi su se izdvojila dva genotipa (Pobeditel x Ananas i ED-4 x Medna rosa) sa visokim prosečnim vrednostima za 5 od 7 morfoloških osobina dok su 2 osobine bile srednjeg ranga. Na osnovu osobina ekspresije pola genotipovi dinje su bili podeljeni u 6 grupa. Izdvojila se grupa 9 genotipova na čijim biljkama su se razvijali u najkraćem vremenskom periodu ženski cvetovi, a kasnije i zreli plodovi. S druge strane, u posebnu grupu se izdvojila kasnostasna sorta Medna rosa. Osobine ploda su izdvojile čak 12 klastera na osnovu čega može da se zaključi da je između genotipova postojala velika divergencija za ovu grupu osobina. U dva klastera su se izdvojile kombinacije Pobeditel x Ananas i Sezam x Pobeditel, sa najpovoljnijim karakteristikama ploda. Osobine kvaliteta ploda su takođe izdvojile 12 klastera a tri genotipa (Sezam x Fiata, ED-4 x Pobeditel, Pobeditel x Kineska muskatna) su se izdvojila sa najboljom kombinacijom ovih osobina. Na osnovu rezultata metoda glavnih komponenti utvrđena je povezanost osobina: dužina ploda, širina ploda, debljina kore, masa ploda, broj semena i masa semena. Takođe, utvrđena je povezanost između osobina: ukupan broj cvetova, zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i broj plodova; zatim, između osobina zastupljenost muških cvetova i vreme pojave muških cvetova; kao i između osobina: vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima, vreme sazrevanja plodova i broj internodija. Najvarijabilniji genotipovi su bili A2-3lb, ED-3, Medna rosa. Koeficijenti korelacije i njihova značajnost su se razlikovali u odnosu na tip genotipova kod kojih je korelacija posmatrana (monoecični roditelji, andromonoecični roditelji, monoecični hibridi). Vrlo značajne pozitivne vrednosti korelacionih koeficijenata kod monoecičnih genotipova dinje su utvrđene između osobine dužina peteljke ploda i osobina ploda: dužina ploda, masa semena,sadržaj suve materije, kao i osobina ekspresije pola: broj plodova, ukupan broj cvetova, zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim 161 organima. Takođe, kod monoecičnih genotipova su utvrđene vrlo značajne korelacione veze između osobine vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima i vreme sazrevanja plodova. Uz pomoć RAPD analize je utvrđena genetička divergentnost između posmatranih genotipova dinje. Najveći polimorfizam je utvrđen kod primene prajmera broj 4. Genetičke distance izračunate po Jaccardu i Dice-u su dale identičnu raspodelu genotipova po klasterima, dok su se rezultati SM metode razlikovali. Na gel elektroforezi dobijenog nakon primene prajmera 4 utvrđena je razlika između monoecičnih i andromonoecičnih genotipova na osnovu trake koja je izostala kod andromonoecičnih roditelja. Efekat hormona je praćen kroz sedam osobina na pojedinačnim biljkama dinje. Na osnovu rezultata je utvrđeno da je etrel uticao na naredne osobine: 1) broj ženskih/hermafroditnih cvetova (povećanjem njihovog broja), 2) broj muških cvetova (smanjenjem njihovog broja), 3) vreme pojave prvog ženskog/hermafroditnog cveta (ranija njihova pojava), 4) vreme pojave prvog muškog cveta (kasnija njihova pojava), 5) vreme sazrevanja ploda (ranije sazrevanje plodova) i 6) vremenski period od prvog muškog do prvog ženskog/hermafroditnog cveta (obrazovanje prvo ženskih/hermafroditnih cvetova na biljci). Kod genotipova roditelja je zabeležen uticaj AgNO3 na sledeće tri osobine: 1) vreme pojave prvog muškog cveta (kasnija njihova pojava), 2) vreme pojave ženskih/hermafroditnih cvetova (ranija njihova pojava) i 3) vreme sazrevanja ploda (ranije sazrevanje). Uticaj GA3 je izraženiji kod hibrida, naročito kod sledećih osobina: 1) broj muških cvetova (povećanjem njihovog broja), 2) broj ženskih cvetova (smanjenjem njihovog broja) i 3) vreme sazrevanja plodova (odlaganjem njihovog sazrevanja). 162 8. LITERATURA Abadia, J. (1985): Inheritance mode of melon fruit characters. Cucurbit Genetics Coop. Rept. 8: 34. Abdelmohsin M. E., Pitrat M. (2008): Pleiotropic effect of sex expression on fruit shape in melon. Proceedings of the Ixth EUCARPIA meeting on genetics and breeding of Cucurbitaceae, 21-24, May 2008, Avignon, France, pp: 551-555. Abeles R. H., Walsh C. T. (1973): Acetylenic enzyme inactivators. Inactivation of. gamma.-cystathionase, in vitro and in vivo by propargylglycine. Journal of the American Chemical Society, 95 (18): 6124-6125. Akimoto J, Fukuhara T, Kikuzawa K. (1999): Sex ratios and genetic variation in a functionally androdioecious species, Schizopepon bryoniaefolius (Cucurbitaceae). Am. J. Bot. 86(6): 880-886. Allen C. E. (1940): The genotypic basis of sex-expression in angiosperms, Bot. Rev., 6: 227-300. Ando S., Sakai S. (2002): Isolation of an ethylene-responsive gene (ERAF16) for a putative methyltransferase and correlation of ERAF16 gene expression with female flower formation in cucumber plants (Cucumis sativus). Physiol Plant,116: 213–222. Arumuganathan K., Earle E. (1991): Nuclear DNA content of some important plant species. Plant Molecular Biology Reporter. 9:208–218. Bai S., Peng Y., Cui J., Gu H., Xu L., Li Y. (2004): Developmental analyses reveal early arrests of the spore-bearing parts of reproductive organs in unisexual flowers of cucumber (Cucumis sativus L.). Planta, 220: 230–240. Barret S. C. H. (2010): Understanding plant reproductive diversity. Philosophical Transactions of the Royal Society. B: Biological Sciences, 365(1537): 99-109. Bates D.M., Robinson R.W., Jeffrey C. (1990): Biology and Utilization of the Cucurbitaceae. Ithaca, NY: Cornell University Press Baudracco-Arnas S., Pitrat M. (1996): A genetic map of melon (Cucumis melo L.) with RFLP, RAPD, isozyme, disease resistance and morphological markers. Theoretical and Applied Genetics, 93(1-2): 57-64. 163 Bensen R. J. (1995): Cloning and characterization of the maize An l gene, Plant Cell, 7: 75-84. Beyer E.M. (1976): A potent inhibitor of ethyleneaction in plants. Plant Physiology 58: 268-271. Bleecker A.B., Kende H. (2000): Ethylene: a gaseous signal molecule in plants. Annual Review of Cell and Developmental Biology 16: 1–40. Bororjević S. (1981): Principi i metodi oplemenjivanja bilja, Novi Sad, 1-150. Boualem A., Fergany M., Fernandez R., Troadec Ch., Martin A., Morin H., Sari M- A., Collin F., Flowers J. M., Pitrat M., Purugganan M. D., Dogimont C., Bendahmane A. (2008): A conserved mutation in an ethylene biosynthesis enzyme leads to andromonoecy in melons. Science, 321(5890): 836-838. Boualem A., Troadec Ch., Kovalski I., Sari M-A., Perl-Treves R., Bendahmane A. (2009):A conserved ethylene biosynthesis enzyme leads to andromoecy in two cucumis species. PloS ONE, 4(7): e6144 Brantley B. B., Warren G. F. (1960): Sex expression and growth in muskmelon. Plant Physiology, 35(5): 741-745. Brent Loy J. (2005-2006): Fruit Size in Melon in Monoecious and Andromonoecious Isolines, Cucurbit Genetics Cooperative Report 28-29: 12-13. Brewer M.T., Moyseenko J.B., Monforte A.J., van der Knaap E. (2007): Morphological variation in tomato: a comprehensive study of quantitative trait loci controlling fruit shape and development. Journal of experimental botany 58 (6): 1339-1349. Brotman Y., Kovalski I., Dogimont C., Pitrat M., Portnoy V., Katzir N., Perl-Treves R. (2005): Molecular markers linked to papaya ring spot virus resistance and Fusarium race 2 resistance in melon. Theoretical and Applied Genetics, 110(2): 337-345. Byers R. E., Baker L. R., Sell H. M., Herner R. C., Dilley D. R. (1972): Ethylene: A natural regulator of sex expression of Cucumis melo L.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 69(3): 717-720. Cabello M. J., Castellanos M. T., Romojaro F., Martinez-Madrid C., Ribas F. (2009): Yield and quality of melon grown under different irrigation and nitrogen rates. Agricultural water management, 96(5): 866-874. 164 Chiba N., Suwabe K., Nunome T. and Hirai M. (2003): Development of Microsatellite Markers in Melon (Cucumis melo L.) and Their Application to Major Cucurbit Crops. Breeding Science 53, 21-27. Chuck G. (2010): Molecular Mechanisms of Sex Determination in Monoecious and Dioecious Plants. Advances in Botanical Research, 54: 53–83. Coen E. S., Meyerowitz E. M. (1991): The war of the whorls: genetic interactions controlling flower development. Nature, 353: 31–37. Correns C. (1928): Bestimmung, Vererbung und Verteilung des Geschlechtes bei den HSheren Pflanzen, Gebriider Borntraeger Cullings, K. W. (1992): Design and testing of a plant-specific PCR primer for ecological and evolutionary studies. Molecular Ecology 1: 233-240. Dahmani-Mardas F., Troadec C., Boualem A., Leveque S., Alsadon A.A., Aldoss A.A., Dogimont C., Bendahmane A. (2010): Engineering Melon Plants with Improved Fruit Shelf Life Using the TILLING Approach. PLoS ONE 5(12): e15776. doi:10.1371/journal.pone.0015776 Danin-Poleg Y., Reis N., Baudracco-Arnas S., Pitrat M., Staub J. E., Oliver M., Arus P., De Vicente C. M. and Katzir N. (2000): Simple sequence repeats in Cucumis mapping and map merging. Genome 43, 963-974. Danin-Poleg Y., Tadmor Y., Tzuri G., Reis N., Hirschberg J. and Katzir N. (2002): Construction of a genetic map of melon with molecular markers and horticultural traits, and localization of genes associated with ZYMV resistance. Euphytica 125, 373–384. Das B.K., Mukherjee S.K. (1986): Promotion of femaleness in Morus alba (L) by multiple application of plant growth regulators. Geobios 13: 272–273. Dellaporta S. L., Calderon-Urrea A. (1993): Sex determination in flowering plants. Plant Cell, 5: 1241–1251. Dellaporta S. L., Calderon-Urrea A. (1994): The sex determination process in maize, Science, 266: 1501-1505. 165 DeLong A., Calderon-Urrea A., Dellaporta S. L. (1993): Sex determination gene tasselseed2 of maize encodes a short-chain alcohol dehydrogenase required for stage- specific floral organ abortion, Cell 74: 757-768. Diaz A., Fergany M., Formisano G., Ziarsolo P., Blanca J., Fei Z., Staub J. E., Zalapa J. E., Cuevas H.E., Dace G., Oliver M., Boissot N., Dogimont C., Pitrat M., Hofstede R., van Koert P., Harel-Beja R., Tzuri G., Portnoy V., Cohen S., Schaffer A., Katzir N., Xu Y., Zhang H., Fukino N., Matsumoto S., Garcia-Mas J. and Monforte A.J. (2011): A consensus linkage map for molecular markers and Quantitative Trait Loci associated with economically important traits in melon (Cucumis melo L.), Plant Biology, Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0) Dice L. R. (1945): Measures of the amount of ecologic association between species. Ecology 26: 297-302. Doyle J. J., Dickson E. E. (1987): Preservation of plant samples for DNA restriction endonuclease analysis. Taxon 36: 715-722. Doyle J. J., Doyle J. L. (1987): A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemistry Bulletin 19:11-15. Du X., Sun Y., Li X., Zhou J., Li X. (2011): Genetic divergence among inbred lines in Cucurbita moschata from China. Scientia Horticulturae, 127(3): 207-213. Durand B., Durand R. (1991): Sex determination and reproductive organ differentiation in Mercurialis. Plant Sci., 80: 49–65. Durand R., Durand B. (1984): Sexual differentiation in higher plants. Physiol Plant 60:267–271. Džamić R., Stikić R., Nikolić M., Jovanović Z. (1999): Fiziologija biljaka, praktikum. Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu, pp. 14-15. Eduardo I., Arús P., Monforte A.J., Obando J., Fernández-Trujillo J.P., Martínez, J.A., Alarcón A.L., Álvarez J.M., van der Knaap E. (2007): Estimating the genetic architecture of fruit quality traits in melon (Cucumis melo L.) using a genomic library of near-isogenic lines. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 166 Escribano S., Lázaro A. (2009): Agro-morphological diversity of Spanish traditional melons (Cucumis melo L.) of the Madrid provenance. Genetic Resources and Crop Evolution, 56(4): 481-497. Ezura H. and Owino W. O. (2008): Melon, an alternative model plant for elucidating fruit ripening. Plant Science 175, 121–129. FAO (2011): FAO Statistički godišnjak 2011 (FAOSTAT Data 2011). Dostupno na http://faostat.fao.org. Pristupljeno 24. 01. 2013. Fergany M., Kaur B., Monforte A. J., Pitrat M., Rys C., Lecoq H., Dhillon N. P. S., Dhaliwal S. S. (2011): Variation in melon (Cucumis melo) landraces adapted to the humid tropics of southern India. Genetic Resources and Crop Evolution, 58(2): 225-243. Fisher A.G.B. (1935): The Clash of Progress and Security. London: MacMillan & Co. Ltd. Franco J., Crossa J., Ribaot M., Betran J., Warburton M., Khairallah, M. (2001): A method for combinary molecular markers and phenotypic attributes for classifying plant genotype. Theor-Appl. Gent., 103: 944-952 Freeman D. C., Harper K. T., Charnov E. L. (1980): Sex change in plants: old and new observations and new hypotheses. Oecologia, 47(2): 222-232. Fukino N., Kunihisa M. and Matsumoto S. (2004): Characterization of Recombinant Inbred Lines Derived from Crosses in Melon (Cucumis melo L.), ’PMAR No.5’ x ’Harukei No.3’. Breeding Science 54, 141-145. Galun E. (1962): Study of the inheritance of sex expression in the cucumber, the interactions of major genes with modifying genetic and non-genetic factors. Genetica, 32: 134–163. Garcia E., Jamilena M., Alvarez J. I., Arnedo T., Oliver J. L. Lozano R. (1998): Genetic relationships among melon breeding lines revealed by RAPD markers and agronomic traits. Theoretical and Applied Genetics, 96(6-7): 878-885. Garcia-Mas J., Benjak A., Sanseverino W., Bourgeois M., Mir G., González V.M., Hénaff E., Cámara F., Cozzuto L., Lowy E., Alioto T., Capella-Gutiérrez S., Blanca J., Cañizares J., Ziarsolo P., Gonzalez-Ibeas D., Rodríguez-Moreno L., Droege M., Du L., Alvarez-Tejado M., Lorente-Galdos B., Melé M., Yang L., Weng Y., Navarro A., Marques-Bonet T., Aranda M.A., Nuez Picó B., Gabaldón B., Roma G., Guigó R., 167 Casacuberta J.M., Arús P., Puigdomènech P. (2012): The genome of melon (Cucumis melo L.). Genome amplification in the absence of recent duplication in an old widely cultivated species. PNAS, doi/10.1073/pnas.1205415109. Garcia-Mas J., Oliver M., Gomez-Panlagua H. and De Vicente M. C. (2000): Comparing AFLP, RAPD and RFLP markers for measuring genetic diversity in melon. Theor. Appl. Genet 101, 860-864. Girek Z., Prodanović S., Živanović T., Zdravković J., Đorđević M., Adžić S., Zdravković M. (2013): Analiza GxE interakcije primenom AMMI modela u oplemenjivanju dinje. Zbornik naučnik radova Instituta PKB Agroekonomik, 19(1-2): 165- 173. Girek Z., Zdravković J., Cvikić D., Pavlović N., Zdravković M., Živanović T., Prodanović S. (2011): Modifikacija ekspresije pola kod dinje (Cucumis melo L.) primenom etrela. Arhiv za poljoprivredne nauke 72 (260): 15-22. Goldman A. (2002): Melons, for the Passionate Grower. Artisan, New York. Gonzalez L. J., Gibbons E., Bailey R. W., Fairbourn J., Nguyen T., Smith S. K., Best K. B., Nelson J., Judd A. M., Bell J. D. (2009): The influence of membrane physical properties on microvesicle release in human erythrocytes. BMC Biophysics, 2(1): 7. González M., Xu M., Esteras C., Roig C., Monforte A. J., Troadec C., Pujol M. (2011): Towards a TILLING platform for functional genomics in Piel de Sapo melons. BMC Research Notes, 4 (1): 289. Gonzalez V.M., Garcia-Mas J., Arus P., Puigdomenech P. (2010): Generation of a BAC-based physical map of the melon genome. BMC Genomics 11: 339. Gonzalo M. J., Oliver M., Garcia-Mas J., Monfort A., Dolcet-Sanjuan R., Katzir N., Arus P. and Monforte A. J. (2005): Simple-sequence repeat markers used in merging linkage maps of melon (Cucumis melo L.). Theor Appl Genet 110, 802–811. Grant S. (1994): Genetics of sex determination in flowering plants, Dev. Genet., 15: 214- 230. Griffing B. (1956): Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems.Australian Journal of Biological Sciences 9: 463–493. 168 Grumet R., Taft J. (2011): Sex expression in cucurbits. In: Genetics, Genomics and Breeding in Crop Plants. Cucurbits: 253 – 375. Haque S., Farooqi A. H. A., Gupta M. M., Sangwan R. S. and Khan A. (2007): Effect of ethrel, chlormequat chloride and paclobutrazol on growth and pyrethrins accumulation in Chrysanthemum cinerariaefolium Vis. Plant Growth Regul 51, 263–269. Harel-Beja R., Tzuri G., Portnoy V., Lotan-Pompan M., Lev S., Cohen S., Dai N., Yeselson L., Meir A., Libhaber S. E., Avisar E., Melame T., van Koert P., Verbakel H., Hofstede R., Volpin H., Oliver M., Fougedoire A., Stalh C., Fauve J., Copes B., Fei Z., Giovannoni J., Ori N., Lewinsohn E., Sherman A., Burger J., Tadmor Y., ShaVer A. A., Katzir N. (2010): A genetic map of melon highly enriched with fruit quality QTLs and EST markers, including sugar and carotenoid metabolism genes. Theoretical and Applied Genetics, 121(3): 511-533. Hasnunnahar M., Mizanur Rahim Khan M., Isshiki S. (2012): Pollen and seed fertility of three functional male-sterile lines of eggplant with the wild Solanum cytoplasms, Scientia Horticulturae, 139: 58-61. Hutcheson G. D. (2011): Principal Components Analysis (pages 239-243). The SAGE Dictionary of Quantitative Management Research, Moutinho and Hutcheson (Editors). Sage Publications. Irish E., Nelson T. (1989): Sex determination in monoecious and dioecious plants, Plant Cell, 1: 737-744. Jaccard P. (1901): Etude comparative de la distribution florale dans une portion des Alpes et des. Jura’, Bulletin Societe’ Vandoise des sciences naturelles 37: 547-579. Jaiswal V.S., Kumar A. (1980): Sex Reversal and Fruit Formation on the Male Plants of Morus nigra L. by 2-Chloroethylphosphonic Acid. J. Exp. Bot. 31 (2): 497-500. Jeffrey C. (1990): Systematics of the Cucurbitaceae: an overview. In: Biology and Utilization of the Cucurbitaceae, pp. 449–463. Joe H. Ward (1963): Hierarchical Grouping to optimize an objective function. Journal of American Statistical Association 58(301): 236-244. Johnson P., Ecker J.R. (1998): The ethylene gas signaling pathway in plants: a molecular perspective. Annual Review of Genetics 32: 227-254. 169 Jones C.J., Edwards K.J., Castaglione S., Winfield M.O., Sale F., Van de Wiel C., Bredemeijer G., Buiatti M., Maestri E., Malcevshi A., et al. (1997): Reproducibility testing of RAPD, AFLP and SSR markers in plants by a network of European laboratories. Mol Breed 3: 381-390. Jose M. A., Iban E., Silvia A., Pere A. (2005): Inheritance mode of fruit traits in melon: Heterosis for fruit shape and its correlation with genetic distance. Euphytica, 144(1-2): 31- 38. Juarez C., Banks J. A. (1998): Sex determination in plants. Current Opinion in Plant Biology, 1: 68-72. Karakaya D., Padem H. (2011): The Effects of Silver Nitrate Applications on the Flower Quantity of Cucumbers (Cucumis sativus L.), Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 39(1): 139-143 Kelly J. K., Rasch A., Kalisz S. (2002): A method to estimate pollen viability from pollen size variation. American Journal of Botany, 89(6): 1021-1023. Kenigsbuch D., Cohen Y. (1989): The inheritance of gynoecy in muskmelon. Genome, 33: 317-320. Kerje T., Grum, M. (2000): The origin of melon, Cucumis melo: a review of the literature. In: The 7th EUCARPIA Meeting on Cucurbit Genetics & Breeding, pp. 37–44. Katzir, N., and Paris, H. S., Eds., ISHS. Ma’ale Ha Hamisha, Israel. Khryanin V. N. (2002): Role of phytohormones in sex differentiation in plants. Russ. J. Plant Physiol., 49: 545–551. Khryanin V. N. (2007): Evolution of the Pathways of Sex Differentiation in Plants. Russian Journal of Plant Physiology 54 (6), 845–852. Kirkbride J. H. (1993): Biosystematic Monograph of the Genus Cucumis (Cucurbitaceae), Parkway Publishers, Boone, NC, pp 159. Knopf R. R., Trebitsh T. (2006): The female-specific Cs-ACS1G gene of cucumber. A case of gene duplication and recombination between the non-sex-specific 1- aminocyclopropane-1-carboxylate synthase gene and a branched-chain amino acid transaminase gene. Plant Cell Physiol, 47: 1217–28. 170 Kouonon L.C., Jacquemart A.L., Zoro-Bi A.I., Bertin P., Baudoin J-P., Dje Y. (2009): Reproductive biology of the andromonoecious Cucumis melo subsp. Agrestis (Cucurbitaceae), Annals of Botany 104: 1129–1139. Krarup Ch., Toha J., Gonzalez R. (2009): Symptoms and sensitivity to chilling injury of cantaloupe melons during postharvest. Chilean Journal of Agricultural Research, 69(2): 125-133. Krishnamoorthy H. N., Talukdar A. R. (1976): Chemical control of sex expression in Zea mays L., Z. Pflanzenphysiol., 79: 91-94. Kubicki B. (1969): Investigation of sex determination in cucumber (Cucumis sativus L.). Genetica Polonica, 10: 69-143. Kumar N. S., Gurusubramanian G. (2011): Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers and its applications. Science Vision, 11(3): 116-124. Kumar V., Parvatam G., Ravishankar G. A. (2009): AgNO3 – a potential regulator of ethylene activity and plant growth modulator. Electronic Journal of Biotechnology, 12(2): 1-15. Lakić N. (2009): Statistika, predavanja. Lal M., Jaiswal V.S. (1988): Modification of flower sex and acid phosphatase activity by phthalimides in female plants of Morus nigra L. Plant Growth Regul 7: 29–37. Langlade N. B., Feng X., Dransfield T., Copsey L., Hanna A. I., Thébaud C., Bangham A., Hudson A., Coen E. (2005): Evolution through genetically controlled allometry space. Proceedings of the National Academy of Sciences of the united states of america, 102 (29): 10221-10226. Lebel-Hardenack S., Grant S. R. (1997): Genetics of sex determination in flowering plants. Trends in plant science, 2(4): 130-136. Lešić R., Borošić J., Buturac I., Herak-Ćustić M., Poljak M., Romić D. (2004): Povrćarstvo. Udžbenici Sveučilišta u Zagrebu, pp. 406-413. Li Y. and Solomon S. (2003): Ethephon : A Versatile Growth Sugar Cane Industry Regulator. Sugar Tech Vol. 5 (4), 213 – 223. 171 Li Z., Huang S., Liu S., Pan J., Zhang Z., Tao Q. (2009): Molecular isolation of the M gene suggests that a conserved-residue conversion induces the formation of bisexual flowers in cucumber plants. Genetics, 182: 1381–1385. Lieberman N. (1979): Biosynthesis and action of ethylene. Annu. Rev. Plant Physiol., 30: 533–591. Little H. A., Papadopoulou E., Hammar S. A., Grumet R. (2007): The influence of ethylene perception on sex expression in melon (Cucumis melo L.) as assessed by expression of the mutant ethylene receptor, At-etr1-1, under the control of constitutive and floral targeted promoters. Sexual Plant Reproduction, 20(3): 123-136. Lippert, L. F., Hall M. O. (1982): Heritabilities and correlations in muskmelon from parent offspring regression analyses. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 107, 217—221. Liu S., Xu L., Jia Z., Xu Y., Yang Q., Fei Z., Lu X., Chen H. and Huang S. (2008): Genetic association of ETHYLENE-INSENSITIVE3-like sequence with the sex-determining M locus in cucumber (Cucumis sativus L.). Theor Appl Genet 117, 927–933. Lloyd D. G. (1987): Allocations to pollen, seeds and pollination mechanisms in self- fertilizing plants. Functional ecology, 1 (2): 83-89. Lodhi M. A., Ye G-N., Weeden N. F., Reisch B. I. (1994): A simple and efficient method for DNA extraction from grapevine cultivars, Vitis species and Ampelopsis. Plant Molecular Biology Reporter, 12(1): 6-13. Lopez-Sese A. I., Staub J. E., Katzir N. and Gomez-Guillamon M. L. (2002): Estimation of between and within accession variation in selected Spanish melon germplasm using RAPD and SSR markers to assess strategies for large collection evaluation. Euphytica 127, 41–51. Lopez-Sese A. I., Staub J. E. and M. L. Gomez-Guillamon M. L. (2003): Genetic analysis of Spanish melon (Cucumis melo L.) germplasm using a standardized molecular- marker array and geographically diverse reference accessions. Theor Appl Genet 108, 41– 52. Lotti C., Marcotrigiano A. R., De Giovanni C., Resta P., Ricciardi A., Zonno V., Fanizza G., Ricciardi L. (2008): Univariate and multivariate analysis performed on bio- 172 agronomical traits of Cucumis melo L. germplasm, Genetic Resources and Crop Evolution, 55: 511–522. Loy J. B. (2005): Fruit size in melon in monoecious and andromonoecious isolines. Report-cucurbit genetics cooperative, 28: 12-13. Lower R. L., Pharr D. M. and Horst E. K. (1978): Effects of Silver Nitrate and Gibberellic Acid on Gynoecious Cucumber Cucurbit Genetics Cooperative Report 1: 8-9. Luan F., Delannay I., Staub J. E. (2008): Chinese melon (Cucumis melo L.) diversity analyses provide strategies for germplasm curation, genetic improvement, and evidentiary support of domestication patterns. Euphytica, 164(2): 445-461. Luan F., Sheng Y., Wang Y., Staub J.E. (2010): Performance of melon hybrids derived from parents of diverse geographic origins. Euphytica, 173(1): 1-16. Lucchetta L., Manriquez D., El-Sharkawy I., Flores F. B., Latche A., Pech J. C. (2007): The role of ethylene in the expression of genes involved in the biosynthesis of aroma volatiles in melon. Advances in Plant Ethylene Research - Proceedings of the 7th International Symposium on the Plant Hormone Ethylene, 18-22 June 2006, Pisa, Italy, pp: 189-195. Ma H. (1994): The unfolding drama of flower development: recent results from genetic and molecular analysis, Genes Dev., 8: 745-756 Malepszy S., Niemirowicz-Szczytt K. (1991): Sex determination in cucumber (Cucumis sativus) as a model for molecular biology. Plant Sci., 80: 39-47. Malik C.P., Bhattacharya S. (1979): Sex expression and sex differentiation in flowering plants. In: Malik CP (ed), Current advances in plant reproduction biology, vol. I. Kalyani Publishers, New Delhi: 1–42. Manohar S.H., Murthy H.N. (2012): Estimation of phenotypic divergence in a collection of Cucumis melo, including shelf-life of fruit. Scientia Horticulturae 148: 74-82. Manzano S., Martinez C., Kraakman P., Jamilena M. (2008): Use of ethylene production as a marker for the selection of gynoecy in melon (Cucumis melo). Proceedings of the Ixth EUCARPIA meeting on genetics and breeding of Cucurbitaceae, 21-24, May 2008, Avignon, France, pp: 557-561. 173 Mascarell-Creus A., Canizares J., Vilarrasa-Blasi J., Mora-Garcia S., Blanca J., et al. (2009): An oligo-based microarray offers novel transcriptomic approaches for the analysis of pathogen resistance and fruit quality traits in melon (Cucumis melo L.). BMC Genomics 10: 467. Marchetti S., Zampa C., Chiesa F. (1992): Sex modification in Actinidia deliciosa var. deliciosa. Euphytica 64:205–213 Martin A., Troadec Ch., Boualem A., Rajab M., Fernandez R., Morin H., Pitrat M., Dogimont C., Bendahmane A. (2009): A transposon-induced epigenetic change leads to sex determination in melon. Nature, 461(7267): 1135-1138. Marutani M, Sheffer R. D., Kamemoto H. (1993): Cytological analysis of Anthurium andraeanum (Araceae), its related taxa and their hybrids. Am. J. Bot. 80: 93-103. Mather K. (1949): Genetics of dioecy and monoecy in Ecballium. Nature, 163: 926. Mattoo A.K., Suttle J.C. (1991): The Plant Hormone Ethylene. CRC Press, Boca Raton, FL Mibus H., Tatlioglu T. (2004): Molecular characterization and isolation of the F/f gene for femaleness in cucumber (Cucumis sativus L.). Theor Appl Genet, 109: 1669–1676. Mijatović M., Ivanović M., Zdravković J. (2002): Mogućnost primene nekih herbicida u usevu cvekle. Pesticidi, 17: 31-37. Mladenović E., Berenji J., Ognjanov V., Kraljević-Balalić M., Ljubojević M., Čukanović J. (2011): Conservation and morphological characterization of bottle gourd for ornamental use. Proceedings – 46th Croatian and 6th International Symposium on Agriculture, 14-18, February 2011, Opatija, Croatia, pp:550-553. Mliki A., Staub J. E., Zhangyong S., Ghorbel A. (2001): Genetic diversity in melon (Cucumis melo L.): An evaluation of African germplasm. Genetic Resources and Crop Evolution, 48(6): 587-597. Monforte A. J., Garcia-Mas J. and Arus P. (2003): Genetic variability in melon based on microsatellite variation. Plant Breeding 122, 153-157. Monforte A. J., Oliver M., Gonzalo M. J., Alvarez J. M., Dolcet-Sanjuan R. and Arffls P. (2004): Identification of quantitative trait loci involved in fruit quality traits in melon (Cucumis melo L.). Theor Appl Genet 108, 750–758. 174 Monforte A. J., Eduardo I., Abad S. and Arus P. (2005): Inheritance mode of fruit traits in melon: Heterosis for fruit shape and its correlation with genetic distance. Euphytica 144, 31-38. More T.A., Munger H.M. (1986): Gynoecious sex expression and stability in cucumber (Cucumis sativus L.). Euphytica 35(3): 899-903. Moreira S., Gurgel J.H. (1941): Pollen fertility and correlation with number of seeds in species and forms of the genus Citrus. Brogautia, SanPaulo. I: 669-711. Plant Breeding Abst. Vol. 4 (1976). Moreno E., Fernández-Silva I., Eduardo I., Mascarell A., Álvarez J. M., Caño A. and Monforte1 A. J. (2008): Agronomical, genetical and developmental characterization of fs6.4: a Quantitative Trait Locus controlling melon fruit shape; Cucurbitaceae 2008, Proceedings of the IXth EUCARPIA meeting on genetics and breeding of Cucurbitaceae (Pitrat M, ed), INRA, Avignon (France), May 21-24th, 2008 Naudin C. V. (1859): Essais d’une monographie des especes et des varietes du genre Cucumis. Ann. Sci. Nat. Bot., Ser. ´ 4. 11: 5–87. Nerson H. (2007): Seed production and germinability of cucurbit crops. Seed Science and Biotechnology, 1(1-2): 1-10. Nhi P.T.P., Akashi Y., Hang T.T.M., Tanaka K., Aierken Y., Yamamoto T., Nishida H., Long C., Kato K. (2010): Genetic diversity in Vietnamese melon landraces revealed by the analyses of morphological traits and nuclear and cytoplasmic molecular markers. Breeding Science 60: 255–266. Noguera F. J., Capel J., Alvarez J. I., Lozanom R. (2005): Development and mapping of a codominant SCAR marker linked to the andromonoecious gene of melon. Theoretical and Applied Genetics, 110(4): 714-720. Nuñez-Palenius H. G., Gomez-Lim M., Ochoa-Alejo N., Grumet R., Lester G., Cantliffe D. J. (2008): Melon fruits: genetic diversity, physiology, and biotechnology features. Critical Reviews in Biotechnology, 19: 13–55. Obando J., Fernandez-Trujillo J. P., Martinez J. A., Alarcon A. L., Eduardo I., Arus P., Monforte A. J. (2008): Identification of Melon Fruit Quality Quantitative Trait Loci Using Near-isogenic Lines. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 133(1): 139-151. 175 Ogure M.N., Harashima K.N., Matsushima M. (1980): Effect of ethrel and gibberellin on sex expression in mulberry, Morus spp. J Seri Sci Jpn 49: 335–341. Olfati J. A., Samizadeh H., Rabiei B., Peyvast Gh. (2012): Griffing's Methods Comparison for General and Specific Combining Ability in Cucumber ScientificWorldJournal 2012: 524873. Oliver M., Garcia-Mas J., Cardús M., Pueyo N., López-Sesé A. I., Arroyo M., Gómez- Paniagua H., Arús P., and De Vicente M. C. (2001): Construction of a reference linkage map for melon. Genome 44, 836–845. Ouzounidou G., Papadopoulou P., Giannakoula A., Ilias I. (2008): Plant growth regulators treatments modulate growth, physiology and quality characteristics of Cucumis melo L. plants. Pakistan Journal of Botany, 40(3): 1185-1193. Papadopoulou E., Little H. A., Hammar S. A., Grumet R. (2005): Effect of modified endogenous ethylene production on sex expression, bisexual flower development and fruit production in melon (Cucumis melo L.). Sexual Plant Reproduction, 18: 131-142. Papadopoulou E., Grumet R. (2005): Brassinosteroid-induced femaleness in cucumber and relationship to ethylene production. HortScience, 40: 1763–1767. Park S.O., Crosby K.M. (2004): Detection of QTL controlling fruit size and shape in Cucumis melo L. The Book of Abstracts, HortScience 39: 774. Parton E., Vervaeke I., Delen R., Vandenbussche B., Deroose R. and De Proft M. (2002): Viability and storage of bromeliad pollen. Euphytica 125, 155–161. Pech J. C., Bouzayen M. and Latche A. (2008): Climacteric fruit ripening: Ethylene- dependent and independent regulation of ripening pathways in melon fruit. Plant Science 175, 114–120. Périn C., Hagen L.S., De Conto V., Katzir N., Danin-Poleg Y., Portnoy V., Baudracco-Arnas S., Chadoeuf J., Dogimont C. and Pitrat M. (2002): A reference map of Cucumis melo based on two recombinant inbred line populations. Theor Appl Genet 104, 1017–1034. Perin C., Hagen L. S., Giovinazzo N., Besombes D., Dogimont C. and Pitrat M. (2002): Genetic control of fruit shape acts prior to anthesis in melon (Cucumis melo L.). Mol Genet Genomics 266, 933–941. 176 Pitrat M. (1994): Gene list for Cucumis Melo L.. Cucurbit Genetics Cooperative Report 17, 135-148. Pierce L. K., Wehner T. C. (1990): Review of genes and linkage groups in cucumber. HortScience, 25: 605–15. Pitrat M., Hanelt P., Hammer K. (2000): Some comments on infraspecific classification of cultivars of melon. Acta Horticulturae (ISHS), 510: 29-36. Pitrat M. (2006): Genetic Resources, Marker Assisted Selection and New Perspectives Provided by Genomics for Melon. Symposium COA/INRA Scientific Cooperation in Agriculture, Tainan (Taiwan, R.O.C.), November 7-10. Pitrat M. (2008): Melon. In: Prohens J. and Nuez F. (eds) Handbook of Plant Breeding: Vegetable, Vol. I. Springer Science, New York, p. 283-316. Pool F. C., Grimball P. C. (1939): Inheritance of few sex forms in Cucumis melo L. J. Hered. 30: 21–25. Prodanovic S., Stankovic Lj. (2002): Silver nitrate effects on sex expression in cucumbers. Procidings of the Second Balkan Sympos Vegetables and Potatoes. Acta Hort 579: 202-207. Prodanović S., Šurlan-Momirović G. (2006): Genetički resursi biljaka za organsku proizvodnju. Poljoprivredni fakultet (Beograd-Zemun), 22-35; 69-72. Prodanović S., Zorić D. (2009): Molekularni markeri u poljoprivredi. In press Przybecki Z., Kowalczyk M. E., Siedlecka E., Urbanczyk-Wochniak E., Malepszy S. (2003): The isolation of cDNA clones from cucumber (Cucumis sativus L.) floral buds coming from plants differing in sex. Cell Mol Biol Lett, 8: 421–438. Qureshi S. J., Khan M. A., Arshad M., Rashid A., Ahmad M. (2009): Pollen fertility (Viability) status in Asteraceae species of Pakistan. Trakia Journal of Sciences, Vol. 7 , No. 1: 12-16. Rakhi, R. and Rajamony, L. (2005): Variability, heritability and genetic advance in landraces of culinary melon (Cucumis melo L.).Journal of Tropical Agriculture 43(1-2): 79-82. 177 Ramzan Khana M., Hua J., Heb C. (2012): Plant hormones including ethylene are recruited in calyx inflation in Solanaceous plants. Journal of Plant Physiology, 169: 940– 948. Risser, G. (1984): Correlation between sex expression and fruit shape in muskmelon (Cucumis melo L.). In Cucumis and Melon’s 84. 3rd meeting EUCARPIA Plovdiv (BG): 100-103 Rojas M. M., Crosby K. M., Louzada E. S. (2002): Differential gene expression analysis in melon roots under drought stress conditions. Subtropical Plant Science, 54: 6-10. Romesburg H.C. (2004): Cluster Analysis for Researchers. Morrisville, NC: Lulu.com. Roy R. P., Saran S. (1990): Sex expression in the Cucurbitaceae. In Biology and utilization of the Cucurbitaceae, (Bates DM, Robinson RW, eds), Cornell University Press, Ithaca (NY, USA) pp 251-268. Rudich J., Halevy A. H. (1974): Involvement of abscisic acid in the regulation of sex expression in the cucumber. Plant Cell Physiol, 15: 635–642. Rudich J. (1990): Biochemical aspects of hormonal regulation of sex expression in Cucurbits. In Biology and utilization of the Cucurbitaceae, (Bates DM, Robinson RW, eds), Cornell University Press, Ithaca (NY, USA) pp 269-280. Sain R.S., Joshi P. and Divakara Sastry E.V. (2002): Cytogenetic analysis of interspecific hybrids in genus Citrullus (Cucurbitaceae). Euphytica 128, 205–210. Sato S., Katoh N., Iwai S. and Hagimori M. (1998): Establishment of reliable methods of in vitro pollen germination and pollen preservation of Brassica rapa (syn. B. campestris). Euphytica 103, 29–33. Saito S., Fujii N., Miyazawa Y., Yamasaki S., Matsuura S., Mizusawa H. (2007): Correlation between development of female flower buds and expression of the CS-ACS2 gene in cucumber plants. J Exp Bot, 58: 2897–2907. Santner A., Calderon-Villalobos L. I. A., Estelle M. (2009): Plant hormones are versatile chemical regulators of plant growth. Nature, 459: 1071–1078. Sensoy S., Buyukalaca S., Abak K. (2007): Evaluation of genetic diversity in Turkish melons (Cucumis melo L.) based on phenotypic characters and RAPD markers. Genetic Resources and Crop Evolution 54: 1351–1365. 178 Sestili S., Giardini A., Ficcadenti N. (2011): Genetic diversity among Italian melon inodorus (Cucumis melo L.) germplasm revealed by ISSR analysis and agronomic traits. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization, 9(2): 214 –217. Shashikumar K.T., Pitchaimuthu M., Kumar D.P., Rawal R.D. (2011): Heterosis and combining ability for resistance to powdery mildew in adult melon plants Plant Breeding 130: 383—387. Shiber A., Gaur R. K., Rimon-Knopf R., Zelcer A., Trebitsh T. (2008): The origin and mode of function of the Female locus in cucumber. Cucurbitaceae, 263–270. Silberstein L., Kovalski I., Huang R., Anagnostou K., Kyle Jahn M. M., Perl-Treves R. (1999): Molecular variation in melon (Cucumis melo L.) as revealed by RFLP and RAPD markers. Scientia Horticulturae 79(1-2): 101-111. Silberstein L., Kovalski I., Brotman Y., Perin C., Dogimont C., Pitrat M., Klingler J., Thompson G., Portnoy V., Katzir N., and Perl-Treves R. (2003): Linkage map of Cucumis melo including phenotypic traits and sequence-characterized genes. Genome 46, 761–773. Slomka A., Kawalec P., Lellner K., Jedrezejczyk-Korycinska M., Rostanski A., Kuta E. (2010): Was reduced pollen viability in Viola tricolor L. the result of heavy metal pollution or rather the test applied? Acta biologica cracoviensia, Series Botanica 52/1: 123– 127. Sokal R. R., Michener C. D. (1958): A statistical method for evaluating systematic relationships. University of Kansas Scientific Bulletin 38: 1409-1438. Song Z. P., Lu B. R., Chen J. K. (2001): A study of pollen viability and longevity in Oryza rufipogon, O. sativa, and their hybrids. International Rice Research Notes, 26(2): 31- 32. Sorensen T. (1948): A method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology based on similarity of species content and its application to analyses of the vegetation on Danish commons. Videnski Selskab Biologiske Skrifter 5: 1-34. Stanković Lj (2009): Usmene konsultacije, Smederevska Palanka Stanković Lj., Sušić Z., Šurlan-Momirović G. (2001): Ekspresija pola kod dinje modifikovana upotrebom etrela. Savremena poljoprivreda, 50(1-2): 269-272. 179 Stankovic Lj., Prodanovic S. (2002): Silver nitrate effects on sex expression in cucumber. Acta Horticulturae (ISHS), 579: 203-206. Stanković Lj., Stevanović D., Zdravković M. (2005): Neki efekti etrela na biljke iz familije Cucurbitaceae. Arhiv za poljoprivredne nauke, 66(4): 81-88. Staub, J.E. (1999): Inheritance and linkage relationships of melon (Cucumis melo L.) isozymes. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 123: 264-272. Staub J. E., Box J., Meglic V., Horejsi T. F., McCreight J. D. (1997): Comparison of isozyme and random amplified polymorphic DNA data for determining intraspecific variation in Cucumis. Genetic Resources and Crop Evolution, 44(3): 257-269. Staub J., Bacher J., Petter K. (1996): Sources of potential errors in the application of random amplified polymorphic DNAs in cucumber. HortScience, 31(2): 262-266. Staub J. E., Danin-Poleg Y., Fazio G., Horejsi T., Reis N., Katzir N. (2000): Comparative analysis of cultivated melon groups (Cucmis melo L.) using random amplified polymorphic DNA and simple sequence repeat markers. Euphytica 115(3): 225-241. Staub J. E., Lopez-Sese A. I. and Fanourakis N. (2004): Diversity among melon landraces (Cucumis melo L.) from Greece and their genetic relationships with other melon germplasm of diverse origins. Euphytica 136, 151–166. Stepansky A., Kovalski I., Schaffer A. A., Perl-Treves R. (1999a): Variation in sugar levels and invertase activity in mature fruit representing a broad spectrum of Cucumis melo genotypes. Genetic Resources and Crop Evolution, 46(1): 53-62. Stepansky A., Kovalski I., and Perl-Treves R. (1999b): Intraspecific classification of melons (Cucumis melo L.) in view of their phenotypic and molecular variation. Plant Syst. Evol. 217, 313-332. Suhr D. D (2005): Principal component analysis vs. exploratory factor analysis. SUGI 30 Proceedings: 203-230. Szabo Z., Gyulai G., Humphreys M., Horvath L., Bittsanszky A., Lagler R. and Heszky L. (2005): Genetic variation of melon (C. melo) compared to an extinct landrace from the Middle Ages (Hungary) I. rDNA, SSR and SNP analysis of 47 cultivars. Euphytica 146, 87–94. 180 Szamosi C., Solmaz I., Sari N., Barsony C. (2010): Morphological evaluation and comparison of Hungarian and Turkish melon (Cucumis melo L.) germplasm. Scientia Horticulturae, 124(2): 170-182. Šurlan-Momirović G., Rakonjac V., Prodanović S., Živanović T. (2005): Genetika i oplemenjivanje biljaka – praktikum. Poljoprivredni fakultet, Beograd. Tadesse W., Manes Y., Singh R. P., Payne T., Braun H. J. (2010): Adaptation and performance of CIMMYT spring wheat genotypes targeted to high rainfall areas of the world. Crop science, 50: 2240-2248. Taha M., El Jack A.E., Omara S. (2007): Estimation of genetic variability and broad sense heritability of some traits in melon (Cucumis melo. L.). Sudan Journal of Agricultural Research 8: 51-57. Taha, M., Omara K., El Jack A. (2003): Correlation among Growth, Yield and Quality Characters in Cucumis melo L. Cucurbit Genetics Cooperative Report 26: 9-11. Takahashi H., Jaffe M.J. (1984): Further studies of auxin and ACC induced feminization in the cucumber plant using ethylene inhibitors. Phyton 44, 81–86. Takeno K., Watanabe K., Suyama T. (1995): Sex Determination of Flowers of Salsola komarovii IIjin by Photoperiod. J Plant Physiol., 146: 672-676. Tanaka K., Nishitani A., Akashi Y., Sakata Y., Nishida H., Yoshino H., Kato K. (2007): Molecular characterization of South and East Asian melon,Cucumis melo L., and the origin of Group Conomon var.makuwa and var. conomon revealed by RAPD analysis Euphytica, Volume 153, Numbers 1-2. Tanurdzic M., Banks J. A. (2004): Sex-determining mechanisms in land plants. The Plant Cell, 16(Supplement): S61-S71. Tezuka T., Waki K., Yashiro K., Kuzuya M., Ishikawa T., Takatsu Y., Miyagi M. (2009): Construction of a linkage map and identification of DNA markers linked to Fom-1, a gene conferring resistance to Fusarium oxysporum f.sp. melonis race 2 in melon. Euphytica, 168(2): 177-188. Thomas T. D. (2004): In vitro modification of sex expression in mulberry (Morus alba) by ethrel and silver nitrate. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 77, 277–281. 181 Thomas D. T. (2008): The effect of in vivo and in vitro applications of ethrel and GA3 on sex expression in bitter melon (Momordica charantia L.). Euphytica, 164(2): 317-323. Touyama T., Asami I., Oyabu T., Yabe K., Sugahara S., Kanbe M. (2000): Development of PCR-based markers linked to a long-shelf-life-character 'non-yellowing' in muskmelon. Research Bulletin of the Aichi-ken Agricultural Research Center 32: 47-52. Traka-Mavrona E., Koutsika-Sotiriou M. (2002): Breeding the landraces of winter melon „Thraki“ and „Amynteo“. Acta Horticulturae (ISHS), 579: 133-138. Trebitsh T., Rudich J., Riov J. (1987): Auxin, biosynthesis of ethylene and sex expression in cucumber (Cucumis sativus). Plant Growth Regul, 5: 105–113. Trebitsh T., Staub J. E., O’Neill S. D. (1997): Identification of a 1-aminocyclopropane-1- carboxylic acid synthase gene linked to the Female (F) locus that enhances female sex expression in cucumber. Plant Physiol, 113: 987–995. Trimech R., Zaouali Y., Boulila A., Chabchoub L., Ghezal I., Boussaid M. (2013): Genetic variation in Tunisian melon (Cucumis melo L.) germplasm as assessed by morphological traits. Genetic Resources and Crop Evolution, online: 1-8. UPOV - http://www.upov.int/edocs/tgdocs/en/tg104.pdf Vashishta, A., et al. (2006): In vitro refolded napin-like protein of Momordica charantiaexpressed in Escherichia coli displays properties of native napin. Biochim. Biophys. Acta. 1764(5): 847-855. Vijay O.P. (1987): Genetic variability, correlation, and path-analysis in muskmelon (Cucumis melo L.). Indian J. Hort. 44: 233-238. Vlahović B., Puškarić A., Červenski J. (2010): Obeležja proizvodnje povrća u Republici Srbiji. Ratarstvo i povrtarstvo, 47: 461-466. Wall, J.R. (1967): Correlated inheritance of sex expression and fruit shape in Cucumis. Euphytica 16:199-208. Walsh (Gary): Biopharmaceutical benchmarks 2010. Nature biotechnology, 28 (9): 917. Wang Y. H., Thomas C. E. and Dean R. A. (1997): A genetic map of melon (Cucumis melo L.) based on amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. Theor Appl Genet 95, 791-798 182 Wang Y., Zhang D., Renner S., Chen Z. (2004): Botany: A new self-pollination mechanism. Nature 431, 39-40. Wang Y-H., Joobeur T., Dean R. A., Staub J. E. (2006): Cucurbits. In Genome Mapping and Molecular Breeding in Plants, Volume 5 – Vegetables. Editor Kole C., Springer- Verlag, Berlin Heidelberg, 315-329. Ward B.L., Anderson R.S., and Bendich A.J. (1981): The mitochondrial genome is large and variable in a family of plants (Cucurbitaceae). Cell 25: 793–803. Wehner T. C., Walters S. A. (2002): Incompatibility in diploid and tetraploid crosses of Cucumis sativus and Cucumis metuliferus. Euphytica, 128:371–374. Westergaard M. (1940): Studies on cytology and sex determination in polyploid forms of Melandrium album, Dan. Bot. Ark., 5: 1-131 Whitaker T. W. (1931): Sex ratio and sex expression in the cultivated cucurbits. American Journal of Botany, 18(5): 359-366. Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J., Rafalski J. A., Tingey S. V. (1990): DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res, 18, 6531-6535. Winterová R., Mikulíková R., Mazáč J., Havelec P. (2008): Assessment of the authenticity of fruit spirits by gas chromatography and stable isotope ratio analyses. Czech J. Food Sci. 26 (5): 368-375. Wray N., Visscher P. (2010): Estimating trait heritability. Nature Education, 1(1): 1-16. Wu T., Qinn Z., Zhou X., Feng Z., Du Y. (2010): Transcriptome profile analysis of floral sex determination in cucumber. Journal of Plant Physiology, 167: 905–913 Yamasaki S., Fujii N., Takahashi H. (2000): The ethylene-regulated expression of CS- ETR2 and CS-ERS genes in cucumber plants and their possible involvement with sex expression in flowers. Plant Cell Physiol., 41: 608–16. Yamasaki S., Fujii N., Takahashi H. (2005): Hormonal regulation of sex expression in plants. Vitamins and Hormones, 72: 79-110. Yampolsky C., Yampolsky H. (1922): Distribution of the sex forms in the phanerogamic flora. Bibl. Genet., 3: 1-62 183 Yang S.F., Hoffman N.E. (1984): Ethylene biosysnthesis and its regulation in higher plants. Annual Review of Plant Physiology35:155–189. Yang S. F., Liu Y., Lau. O. L. (2011): Regulation of ethylene biosynthesis in ripening apple fruits. In V International Symposium on Growth Regulators in Fruit Production 179: 711-720. Yildiza M., Ekbicb E., Kelesc D., Sensoya S., Abakd K. (2011): Use of ISSR, SRAP, and RAPD markers to assess genetic diversity in Turkish melons. Scientia Horticulturae, 130: 349–353. Yin T., Quinn J. A. (1995): Tests of mechanistic model of one hormone regulating both sexes in Cucumis sativus (Cucurbitaceae). American Journal of Botany, 82(12): 1537-1546. Zalapa J.E., Staub J.E., McCreight J.D. (2008): Variance component analysis of plant architectural traits and fruit yield in melon. Euphytica 162: 129–143. Zhang W., Hao H., Ma L., Zhao C., Yu X. (2010): Tetraploid muskmelon alters morphological characteristics and improves fruit quality. Scientia Horticulturae, 125(3): 396-400. 184 9. PRILOZI Prilog 1. Lista skraćenica P1; 1 - Sezam P2; 2 - ED-3 P3; 3 - ED-4 P4; 4 - Pobeditel P5; 5 - Kineska muskatna P6; 6 - Ananas P7; 7 - Fiata P8; 8 - Medna rosa P9; 9 - A2-3lb M1 - Broj internodija M2 - Dužina internodije M3 - Debljina stabla M4 - Dužina liske M5 - Širina liske M6 - Dužina peteljke ploda M7 - Debljina peteljke ploda E1 - Broj cvetova E2 - Zastupljenost cvetova sa ženskim reproduktivnim organima E3 - Zastupljenost muških cvetova E4 - Vreme pojave cvetova sa ženskim reproduktivnim organima E5 - Vreme pojave muških cvetova E6 - Vreme sazrevanja plodova E7 - Broj plodova P1 - Dužina ploda P2 - Širina ploda P3 - Debljina kore P4 - Debljina mezokarpa P5 - Masa ploda P6 - Masa semena P7 - Broj semena K1 - Sadržaj suve materije K2 - Sadržaj šećera K3 - Sadržaj pepela Sd - superdominacija D - dominacija I - intermedijarnost Pd - Parcijalna dominacija 185 Prilog 2. Osobine UPOV deskriptora Redni broj Osobina Opis Ocena Ocena Redni broj Osobina Opis Redni broj Osobina Opis 1 Klijanac: dužina hipokotila veoma mala 1 9 Liska: mehuravost slaba 3 17 Mladi plod: kontrast između boje tačkica i boja kore slab 3 mala 3 srednja 5 srednji 5 medium 5 jaka 7 jak 7 velika 7 10 Peteljka: položaj uzdignut 1 18 Mladi plod: izraženost obojenja žlebova odsutna ili veoma slaba 1 veoma velika 9 polu uzdignut 3 slaba 3 2. Klijanac: veličina kotiledona veoma mali 1 horizontalan 5 srednja 5 mali 3 11 Peteljka: dužina kratka 3 jaka 7 medium 5 srednja 5 veoma jaka 9 veliki 7 duga 7 19 Mladi plod: intenzitet boje žlebova svetla 3 veoma veliki 9 12 Cvetanje: polna ekspresija monoecius 1 srednja 5 3. Klijanac: intenzitet zelene boje kotiledona svetla 3 andromonoecius 2 tamna 7 medium 5 13 Mladi plod: nijansa zelene boje beličasto zelena 1 20 Mladi plod: dužina peteljke kratka 3 tamna 7 žućkasto zelena 2 srednja 5 4. Liska: veličina mala 3 zelena 3 duga 7 medium 5 sivkasto zelena 4 21 Mladi plod: debljina peteljke na 1 cm od ploda tanka 3 velika 7 14 Mladi plod: intenzitet zelene boje veoma svetla 1 srednja 5 5 Liska: intenzitet zelene boje svetla 3 svetla 3 debela 7 medium 5 srednje 5 22 Mladi plod: produžetak tamne boje oko peteljke odsutna ili veoma mala 1 tamna 7 tamna 7 mala 3 6 Liska: razvijenost režnjeva slaba 3 veoma tamna 9 srednja 5 srednja 5 15 Mladi plod: gustina tačkica odsutno ili veoma retko 1 velika 7 jaka 7 retko 3 23 Plod: promena boje kore od mladog ploda do zrelosti rano u razvoju 1 7 Liska: dužina vršnog režnja kratak 3 srednje 5 kasno u razvoju 2 srednji 5 gusto 7 jako kasno ili bez promene 3 dug 7 veoma gusto 9 8 Liska: gustina margina slaba 3 16 Mladi plod: veličina tačkica male 3 srednja 5 srednje 5 jaka 7 velike 7 186 Redni broj Osobina Opis Ocena Redni broj Osobina Opis Redni broj Osobina Opis 24 Plod: dužina jako mala 1 29 Plod: osnovna boja kore bela 1 36 Plod: gustina mrlja odsutne ili veoma retke 1 mala 3 žuta 2 retke 3 srednja 5 zelena 3 srednje 5 duga 7 siva 4 guste 7 jako duga 9 30 Plod: intenzitet osnovne boje kore svetla 3 veoma guste 9 25 Plod: širina jako mala 1 srednja 5 37 Plod: veličina mrlja male 3 mala 3 tamna 7 srednje 5 srednja 5 31 Plod: nijansa osnovne boje kore odsutna ili veoma slaba 1 velike 7 širok 7 beličasta 2 38 Plod: bradavice odsutne 1 jako širok 9 žućkasta 3 prisutne 9 26 Plod: odnos dužina/širina veoma mali 1 narandžasta 4 39 Plod: jačina povezanosti peteljke sa plodom u punoj zrelosti veoma slabo 1 veoma mali ka mali 2 oker 5 slabo 3 mali 3 zelenkasta 6 srednje 5 mali ka srednji 4 sivkasta 7 jako 7 srednji 5 32 Plod: gustina tačaka odsutne ili veoma retke 1 veoma jako 9 srednji ka veliki 6 retke 3 40 Plod: oblik osnove šiljat 1 veliki 7 srednje 5 zaobljen 2 veliki ka veoma veliki 8 guste 7 zarubljen 3 veoma veliki 9 veoma guste 9 41 Plod: oblik vrha šiljat 1 27 Plod: najšire područje ka peteljci 1 33 Plod: veličina tačaka male 3 zaobljen 2 u sredini 2 srednje 5 zarubljen 3 ka cvetnom delu 3 velike 7 42 Plod: veličina cvetnog ožiljka mali 3 28 Plod: oblik na uzdužnom preseku ovalni 1 34 Plod: boja tačaka bela 1 srednji 5 srednje eliptični 2 žuta 2 veliki 7 široko eliptični 3 zelena 3 43 Plod: žlebovi odsutni ili veoma slabo izraženi 1 okrugli 4 35 Plod: intenzitet boje tačaka svetla 3 slabo izraženi 2 četvorougaoni 5 srednja 5 jako izraženi 3 spljošten 6 tamna 7 44 Plod: širina žlebova uski 3 jajolik 7 srednji 5 izdužen 8 široki 7 187 Redni broj Osobina Opis Ocena Redni broj Osobina Opis Redni broj Osobina Opis 45 Plod: dubina žlebova jako plitki 1 52 Plod: brzina promene boje kore od pune zrelosti do prezrelosti odsutno ili jako sporo 1 60 Seme: dužina jako kratko 1 plitki 3 sporo 3 kratko 3 srednji 5 srednje brzo 5 srednje dugo 5 duboki 7 brzo 7 dugo 7 jako duboki 9 53 Plod: širina mezokarpa na uzdužnom preseku (u predelu najvećeg prečnika ploda) tanko 3 jako dugo 9 46 Plod: boja žlebova bela 1 srednje 5 61 Seme: širina jako usko 1 žuta 2 debelo 7 usko 3 zelena 3 54 Plod: osnovna boja mezokarpa bela 1 srednje široko 5 47 Plod: naboranost površine odsutno ili veoma slabo 1 zelenkasto bela 2 široko 7 slabo 3 zelena 3 jako široko 9 srednje 5 žućkasto bela 4 62 Seme: oblik vretenast 1 jako 7 narandžasta 5 pinjolast 2 veoma jako 9 crvenkasto narandžasta 6 63 Seme: boja beličasta 1 48 Plod: formiranje plute odsutno 1 55 Plod: intenzitet narandžaste boje mezokarpa svetla 3 krem žuta 2 prisutno 9 srednja 5 64 Seme: intenzitet boje svetla 3 49 Plod: debljina plutanog sloja veoma tanka 1 tamna 7 srednja 5 tanka 3 56 Plod: sekundarno crvenkasto obojenje mezokarpa odsutna ili jako slaba 1 tamna 7 srednja 5 slaba 3 65 Vreme cvetanja muških cvetova rano 3 debela 7 srednja 5 srednje 5 veoma debela 9 jaka 7 kasno 7 50 Plod: izgled plutanog sloja samo tačke 1 57 Plod: čvrstina mezokarpa meko 3 66 Vreme cvetanja ženskih cvetova rano 3 tačke i linije 2 srednje 5 srednje 5 samo linije 3 tvrdo 7 kasno 7 linija i mreža 4 58 Prezreli plod: nijansa boje kore žuta 1 67 Vreme sazrevanja jako rano 1 samo mreža 5 narandžasto žuta 2 rano 3 51 Plod: gustina plutanog sloja veoma retko 1 krem 3 srednje rano 5 retko 3 59 Prezreo plod: intenzitet žute boje kore svetla 3 kasno 7 srednje 5 srednja 5 jako kasno 9 gusto 7 tamna 7 veoma gusto 9 188 Prilog 3. Na slikama od 1 do 9 su prikazani genotipovi roditelja: ... Slika 1 - Sezam Slika 2 - ED-3 Slika 3 - ED-4 Slika 4 - Pobeditel Slika 5 - Kineska muskatna Slika 6 - Ananas Slika 7 - Fiata Slika 8 - Medna rosa Slika 9 - A2-3lb Na slikama od 10 do 31 su prikazani plodovi hibrida: Slika 10 - Sezam x ED-3 Slika 11 - Sezam x Pobeditel Slika 12 - Sezam x K. muskatna 189 Slika 13 - Sezam x Ananas Slika 14 - Sezam x Fiata Slika 15 - Sezam x Medna rosa Slika 16 - Sezam x A2-3lb Slika 17 - ED-3 x Pobeditel Slika 18 - ED-3 x K. muskatna . Slika 19 - ED-3 x Ananas Slika 20 - ED-3 x Medna rosa Slika 21 - ED-3 x A2-3lb Slika 22 - ED-4 x Pobeditel Slika 23 - ED-4 x K. muskatna Slika 24 - ED-4 x Ananas Slika 25 - ED-4 x Fiata Slika 26 - ED-4 x Medna rosa Slika 27 - ED-4 x A2-3lb 190 . Slika 28 - Pobeditel x K. muskatna Slika 29 - Pobeditel x Ananas Slika 30 - Pobeditel x Medna rosa Slika 31 - Pobeditel x A2-3lb Prilog 4. Slika 32 - Satelitski snimak eksperimentalne parcele (Google Earth, 2013) Ogledna parcela 191 Prilog 5 - Genetičke distance genotipova dinje po Jaccard metodu Genotip* 2 3 4 5 6 7 8 9 1x2 1x4 1x5 1x6 1x7 1x8 1x9 2x4 2x5 2x6 2x8 2x9 3x4 3x5 3x6 1 0,73 0,74 0,73 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74 0,73 0,74 0,72 0,72 0,74 0,72 0,75 0,74 0,74 0,75 0,78 0,76 0,74 0,76 0,76 2 0,72 0,72 0,74 0,74 0,74 0,73 0,73 0,72 0,75 0,72 0,73 0,76 0,72 0,75 0,74 0,73 0,75 0,75 0,73 0,75 0,74 0,75 3 0,72 0,73 0,73 0,73 0,73 0,72 0,72 0,73 0,72 0,73 0,76 0,74 0,74 0,73 0,71 0,73 0,76 0,74 0,74 0,73 0,74 4 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72 0,73 0,75 0,73 0,73 0,75 0,74 0,74 0,73 0,74 0,74 0,76 0,74 0,74 0,74 0,75 5 0,72 0,73 0,72 0,73 0,75 0,75 0,75 0,74 0,77 0,74 0,73 0,74 0,74 0,74 0,74 0,73 0,74 0,74 0,74 6 0,71 0,72 0,72 0,73 0,74 0,74 0,73 0,76 0,75 0,73 0,73 0,74 0,73 0,74 0,72 0,73 0,73 0,75 7 0,70 0,72 0,74 0,74 0,75 0,73 0,74 0,75 0,74 0,73 0,74 0,74 0,75 0,73 0,73 0,73 0,75 8 0,70 0,74 0,74 0,73 0,72 0,74 0,73 0,73 0,73 0,73 0,72 0,75 0,72 0,74 0,73 0,75 9 0,72 0,74 0,73 0,72 0,76 0,73 0,73 0,71 0,71 0,72 0,73 0,72 0,72 0,71 0,73 1x2 0,73 0,71 0,72 0,76 0,73 0,74 0,71 0,72 0,75 0,74 0,75 0,73 0,74 0,75 1x4 0,72 0,73 0,76 0,74 0,75 0,73 0,74 0,76 0,78 0,76 0,74 0,74 0,74 1x5 0,70 0,74 0,72 0,74 0,73 0,74 0,73 0,75 0,74 0,74 0,74 0,73 1x6 0,72 0,71 0,73 0,73 0,74 0,74 0,75 0,74 0,73 0,73 0,74 1x7 0,72 0,75 0,75 0,75 0,75 0,77 0,75 0,77 0,75 0,75 1x8 0,73 0,74 0,74 0,75 0,77 0,75 0,75 0,75 0,76 1x9 0,73 0,75 0,74 0,74 0,74 0,75 0,74 0,75 2x4 0,70 0,73 0,72 0,71 0,73 0,73 0,74 2x5 0,72 0,74 0,73 0,74 0,72 0,74 2x6 0,73 0,73 0,75 0,74 0,73 2x8 0,70 0,75 0,74 0,74 2x9 0,74 0,74 0,73 3x4 0,71 0,73 3x5 0,72 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 192 Prilog 5 - (nastavak) Genotip* 3x7 3x8 3x9 4x5 4x6 4x8 4x9 1 0,77 0,75 0,74 0,74 0,75 0,76 0,74 2 0,76 0,74 0,74 0,73 0,74 0,76 0,74 3 0,74 0,73 0,72 0,73 0,74 0,78 0,73 4 0,75 0,73 0,73 0,75 0,74 0,76 0,73 5 0,77 0,75 0,73 0,73 0,73 0,77 0,72 6 0,75 0,73 0,74 0,74 0,73 0,78 0,75 7 0,74 0,72 0,72 0,74 0,72 0,78 0,74 8 0,76 0,74 0,73 0,73 0,73 0,77 0,74 9 0,72 0,73 0,71 0,73 0,73 0,75 0,72 1x2 0,74 0,73 0,73 0,73 0,74 0,77 0,75 1x4 0,75 0,74 0,74 0,74 0,76 0,77 0,75 1x5 0,75 0,73 0,73 0,73 0,74 0,76 0,74 1x6 0,75 0,75 0,72 0,73 0,74 0,77 0,75 1x7 0,77 0,76 0,76 0,76 0,78 0,80 0,78 1x8 0,76 0,75 0,74 0,74 0,75 0,78 0,75 1x9 0,75 0,75 0,74 0,74 0,74 0,77 0,74 2x4 0,73 0,74 0,72 0,73 0,74 0,76 0,73 2x5 0,74 0,75 0,73 0,74 0,75 0,77 0,73 2x6 0,74 0,73 0,74 0,74 0,74 0,78 0,73 2x8 0,73 0,74 0,74 0,74 0,73 0,77 0,74 2x9 0,74 0,74 0,73 0,73 0,72 0,76 0,74 3x4 0,74 0,72 0,71 0,72 0,73 0,74 0,73 3x5 0,74 0,72 0,72 0,71 0,73 0,74 0,74 3x6 0,73 0,73 0,73 0,71 0,74 0,75 0,74 3x8 0,71 0,73 0,75 0,74 0,77 0,74 3x9 0,72 0,74 0,73 0,76 0,73 4x5 0,70 0,72 0,74 0,72 4x6 0,73 0,73 0,73 4x8 0,74 0,73 4x9 0,72 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 193 Prilog 6 - Genetičke distance genotipova dinje po Dice metodu Genotip* 2 3 4 5 6 7 8 9 1x2 1x4 1x5 1x6 1x7 1x8 1x9 2x4 2x5 2x6 2x8 2x9 3x4 3x5 3x6 1 0,57 0,58 0,57 0,58 0,58 0,58 0,58 0,59 0,58 0,59 0,56 0,56 0,59 0,57 0,60 0,59 0,59 0,60 0,64 0,61 0,59 0,61 0,62 2 0,57 0,57 0,59 0,58 0,59 0,57 0,58 0,57 0,60 0,56 0,58 0,61 0,57 0,60 0,59 0,58 0,60 0,60 0,57 0,60 0,59 0,60 3 0,57 0,58 0,58 0,57 0,57 0,56 0,56 0,57 0,56 0,57 0,62 0,59 0,59 0,58 0,55 0,57 0,61 0,59 0,59 0,57 0,58 4 0,57 0,57 0,56 0,57 0,57 0,57 0,60 0,57 0,57 0,60 0,59 0,59 0,58 0,59 0,59 0,62 0,58 0,59 0,59 0,61 5 0,56 0,57 0,56 0,58 0,60 0,60 0,60 0,59 0,62 0,59 0,58 0,58 0,59 0,59 0,59 0,58 0,59 0,59 0,59 6 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0,59 0,58 0,61 0,60 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,57 0,57 0,57 0,60 7 0,54 0,56 0,58 0,59 0,61 0,58 0,59 0,60 0,59 0,58 0,59 0,58 0,61 0,58 0,57 0,58 0,60 8 0,54 0,58 0,59 0,58 0,56 0,59 0,58 0,58 0,57 0,58 0,56 0,59 0,57 0,59 0,58 0,59 9 0,57 0,58 0,58 0,56 0,61 0,58 0,57 0,55 0,55 0,57 0,58 0,56 0,56 0,56 0,58 1x2 0,58 0,55 0,57 0,61 0,58 0,59 0,56 0,57 0,60 0,59 0,60 0,58 0,58 0,60 1x4 0,56 0,57 0,62 0,58 0,60 0,58 0,59 0,61 0,63 0,62 0,59 0,59 0,58 1x5 0,54 0,59 0,56 0,59 0,58 0,58 0,58 0,60 0,59 0,58 0,58 0,58 1x6 0,56 0,55 0,58 0,57 0,58 0,59 0,61 0,58 0,58 0,58 0,59 1x7 0,57 0,60 0,60 0,60 0,60 0,63 0,60 0,62 0,60 0,60 1x8 0,57 0,58 0,59 0,60 0,62 0,59 0,60 0,61 0,62 1x9 0,58 0,60 0,58 0,59 0,58 0,60 0,59 0,60 2x4 0,54 0,57 0,57 0,55 0,57 0,57 0,58 2x5 0,56 0,58 0,58 0,58 0,57 0,59 2x6 0,57 0,57 0,60 0,59 0,58 2x8 0,54 0,59 0,59 0,59 2x9 0,58 0,58 0,58 3x4 0,55 0,58 3x5 0,56 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 194 Prilog 6 - (nastavak) Genotip* 3x7 3x8 3x9 4x5 4x6 4x8 4x9 1 0,62 0,59 0,59 0,59 0,60 0,61 0,59 2 0,62 0,59 0,58 0,58 0,59 0,61 0,58 3 0,59 0,57 0,56 0,57 0,59 0,64 0,58 4 0,61 0,58 0,58 0,59 0,58 0,61 0,57 5 0,62 0,59 0,58 0,58 0,58 0,62 0,57 6 0,60 0,58 0,58 0,58 0,58 0,63 0,60 7 0,58 0,57 0,57 0,59 0,56 0,63 0,59 8 0,61 0,59 0,57 0,58 0,57 0,63 0,58 9 0,57 0,57 0,55 0,57 0,58 0,60 0,57 1x2 0,59 0,58 0,57 0,58 0,59 0,63 0,60 1x4 0,61 0,59 0,59 0,59 0,61 0,63 0,60 1x5 0,60 0,58 0,57 0,57 0,59 0,61 0,58 1x6 0,60 0,60 0,57 0,58 0,58 0,63 0,60 1x7 0,63 0,62 0,61 0,62 0,63 0,67 0,64 1x8 0,62 0,60 0,58 0,59 0,60 0,64 0,60 1x9 0,60 0,60 0,59 0,59 0,59 0,63 0,59 2x4 0,58 0,58 0,56 0,57 0,58 0,61 0,58 2x5 0,58 0,60 0,58 0,58 0,59 0,63 0,58 2x6 0,59 0,58 0,59 0,58 0,59 0,64 0,57 2x8 0,58 0,59 0,59 0,59 0,58 0,63 0,58 2x9 0,58 0,58 0,57 0,58 0,56 0,61 0,58 3x4 0,58 0,56 0,55 0,56 0,58 0,59 0,57 3x5 0,58 0,56 0,56 0,55 0,58 0,58 0,58 3x6 0,58 0,57 0,57 0,55 0,59 0,60 0,59 3x8 0,55 0,57 0,60 0,59 0,63 0,59 3x9 0,56 0,59 0,57 0,62 0,58 4x5 0,54 0,57 0,59 0,56 4x6 0,57 0,58 0,57 4x8 0,59 0,58 4x9 0,56 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 195 Prilog 7 - Genetičke distance genotipova dinje po SM metodu Genotip* 2 3 4 5 6 7 8 9 1x2 1x4 1x5 1x6 1x7 1x8 1x9 2x4 2x5 2x6 2x8 2x9 3x4 3x5 3x6 1 0,59 0,61 0,62 0,60 0,60 0,62 0,61 0,63 0,60 0,62 0,58 0,57 0,57 0,57 0,60 0,61 0,61 0,59 0,62 0,60 0,61 0,62 2 0,60 0,62 0,61 0,60 0,63 0,60 0,62 0,59 0,64 0,59 0,60 0,59 0,58 0,62 0,61 0,60 0,60 0,60 0,58 0,64 0,61 3 0,62 0,60 0,60 0,61 0,60 0,61 0,60 0,62 0,59 0,59 0,60 0,61 0,60 0,60 0,58 0,58 0,60 0,60 0,62 0,59 4 0,62 0,62 0,62 0,62 0,63 0,62 0,67 0,62 0,62 0,61 0,63 0,62 0,63 0,65 0,62 0,64 0,62 0,65 0,64 5 0,58 0,60 0,58 0,61 0,62 0,63 0,62 0,60 0,60 0,60 0,58 0,60 0,61 0,58 0,57 0,57 0,62 0,60 6 0,58 0,59 0,60 0,60 0,63 0,60 0,59 0,58 0,61 0,58 0,59 0,60 0,58 0,57 0,57 0,60 0,58 7 0,58 0,61 0,62 0,65 0,64 0,60 0,59 0,62 0,61 0,61 0,62 0,59 0,61 0,59 0,61 0,60 8 0,58 0,62 0,63 0,60 0,58 0,57 0,59 0,59 0,59 0,60 0,57 0,59 0,57 0,62 0,60 9 0,61 0,64 0,61 0,60 0,61 0,61 0,59 0,59 0,59 0,58 0,59 0,58 0,61 0,59 1x2 0,62 0,57 0,58 0,59 0,59 0,60 0,58 0,59 0,60 0,59 0,60 0,61 0,60 1x4 0,60 0,60 0,61 0,61 0,63 0,61 0,63 0,63 0,64 0,64 0,63 0,63 1x5 0,55 0,56 0,57 0,59 0,59 0,60 0,58 0,59 0,58 0,61 0,59 1x6 0,53 0,56 0,57 0,58 0,60 0,58 0,58 0,58 0,60 0,59 1x7 0,54 0,56 0,57 0,58 0,55 0,56 0,56 0,60 0,57 1x8 0,56 0,59 0,60 0,58 0,60 0,58 0,61 0,61 1x9 0,58 0,60 0,56 0,56 0,56 0,61 0,58 2x4 0,56 0,57 0,55 0,55 0,60 0,58 2x5 0,56 0,57 0,58 0,61 0,58 2x6 0,54 0,55 0,61 0,58 2x8 0,51 0,59 0,57 2x9 0,59 0,58 3x4 0,57 3x5 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 196 Prilog 7 - (nastavak) Genotip* 3x7 3x8 3x9 4x5 4x6 4x8 4x9 1 0,63 0,62 0,61 0,60 0,61 0,60 0,60 2 0,63 0,62 0,61 0,59 0,60 0,60 0,60 3 0,61 0,61 0,59 0,59 0,61 0,64 0,60 4 0,65 0,64 0,63 0,63 0,63 0,64 0,62 5 0,63 0,62 0,60 0,59 0,59 0,61 0,59 6 0,60 0,60 0,60 0,59 0,59 0,62 0,61 7 0,61 0,61 0,60 0,61 0,59 0,64 0,62 8 0,63 0,62 0,60 0,59 0,59 0,63 0,61 9 0,59 0,62 0,59 0,60 0,61 0,62 0,60 1x2 0,60 0,61 0,60 0,59 0,61 0,63 0,62 1x4 0,63 0,64 0,63 0,62 0,65 0,65 0,64 1x5 0,60 0,60 0,60 0,58 0,60 0,60 0,60 1x6 0,60 0,62 0,58 0,58 0,59 0,61 0,61 1x7 0,58 0,60 0,59 0,58 0,60 0,60 0,61 1x8 0,61 0,62 0,60 0,59 0,60 0,62 0,61 1x9 0,59 0,62 0,60 0,59 0,59 0,60 0,59 2x4 0,58 0,61 0,58 0,58 0,59 0,60 0,59 2x5 0,59 0,63 0,60 0,59 0,61 0,62 0,60 2x6 0,57 0,59 0,59 0,57 0,58 0,60 0,57 2x8 0,55 0,59 0,58 0,56 0,56 0,58 0,57 2x9 0,57 0,59 0,58 0,56 0,56 0,58 0,58 3x4 0,60 0,60 0,58 0,58 0,60 0,59 0,60 3x5 0,58 0,58 0,57 0,55 0,59 0,57 0,59 3x6 0,57 0,59 0,58 0,55 0,59 0,58 0,59 3x8 0,57 0,58 0,59 0,59 0,61 0,60 3x9 0,60 0,61 0,60 0,62 0,60 4x5 0,55 0,58 0,58 0,59 4x6 0,57 0,56 0,58 4x8 0,58 0,59 4x9 0,55 * 1 - Sezam; 2 - ED-3; 3 - ED-4; 4 - Pobeditel; 5 - Kineska muskatna; 6 - Ananas; 7 - Fiata; 8 - Medna rosa; 9 - A2-3lb 197 198 199 200 10. BIOGRAFIJA Girek Zdenka je rođena 1978. godine u Zemunu. Diplomirala je 2006. godine na ratarskom odseku Poljoprivrednog fakulteta u Zemunu. 2007. godine je upisala doktoske studije na studijskom programu Ratarstvo sa Povrtarstvom, uža oblast Genetika, oplemenjivanje bilja i biotehnologija, na Poljoprivrednom fakultetu u Zemunu. U Institutu za povrtarstvo u Smederevskoj Palanci je zaposlena od 2008. godine u oblasti genetike i oplemenjivanja povrtarskih biljaka na selekciji biljaka iz familije Cucurbitaceae, oplemenjivanju pasulja i boranije. Autor je 4 rada u kategoriji M23, 2 rada u kategoriji M24, 1 rad u kategoriji M51, 1 rad u kategoriji M52, 2 rada u kategoriji M53, 1 rad u kategoriji M33, 6 radova u kategoriji M34.