POPULATION AND SINGLE PLANT-DERIVED INBRED LINE ANALYSES FOR SEX EXPRESSION IN SUMMER SQUASH (CUCURBITA PEPO L.) CV 'ESKANDRANI' تحليل التعبير الجنسى فى عشيرة مفتوحة التلقيح وسلالات مرباه داخليا فى قرع الکوسة صنف الاسکندرانى

doi:10.21608/auber.2009.149544

POPULATION AND SINGLE PLANT-DERIVED INBRED LINE ANALYSES FOR SEX EXPRESSION IN SUMMER SQUASH (CUCURBITA PEPO L.) CV 'ESKANDRANI' تحليل التعبير الجنسى فى عشيرة مفتوحة التلقيح وسلالات مرباه داخليا فى قرع الکوسة صنف الاسکندرانى

Document Type : Original Article

10.21608/auber.2009.149544

Abstract

ABSTRACT:

Literature have shown large agreement on the notion that enhanced formation of pistillate flowers increases the yield of immature fruits in summer squash (Cucurbita pepo L.). However, selection scheme to improve sex expression is not adequately clarified in our local favorable cv ‘Eskandrani’. Our initial assessment in an open pollinated population grown in summer and winter seasons showed the existence of discrete group of phenotypes that is largely influenced by environmental factors. The χ² test of phenotypic distribution in open pollinated population suggested fitness to 2 dominant major genes controlling sex expression. Based on progeny test in the first selfed generation, one line homozygous for maleness was obtained and four heterozygous balanced monoecious lines were identified. The latter lines showed 3: 1 segregation ratio for balanced monoecious phenotype and predominant pistillate flower producing phenotype, respectively. These lines consistently behaved as heterozygous balanced monoecious phenotype up to the third generation. Increasing tendency to femininity was associated with lowered node of the first female flower and reduced stem length and number of leaves. Immature fruit yield trial conducted during summer and winter seasons indicated superiority of the four balanced monoecious lines to the open pollinated population and the inferiority of the line producing predominantly staminate flowers. This study suggests the feasibility of complete elimination of maleness phenotype in summer squash cv ‘Eskandrani’ by line breeding and the significance of correlated response with improved sex expression to enhance crop earliness and elevate immature fruit yield.

أجريت هذه الدراسة بمزرعة البحوث الزراعية بعرب العوامر بأسيوط التابعة لمرکز البحوث الزراعية، وذلک خلال الفترة من عام 2005 إلى عام 2007، وذلک بغرض إجراء تحليل وراثى للتعبير الجنسى فى سلالات مرباة داخلياً وتأثيرها على المحصول والتبکير فى الکوسة الاسکندرانى. تم زراعة عشيرة مفتوحة التلقيح من الکوسة فى العروة الصيفية 2005. وتم تسجيل البيانات على النسبة الجنسية وإجراء تلقيح ذاتى لإنتاج سلالات الجيل الأول من نباتات منتخبة، وفى شتاء 2005 تم دراسة العشيرة مرة أخرى مع تقييم نسل الجيل الأول من السلالات الذاتية وانتخاب نباتات الجيل الثانى منها وفى صيف 2006 تم دراسة التعبير الجنسى فى سلالات الجيل الذاتى الثانى، وإنتاج نباتات الجيل الثالث منها، وفى صيف وشتاء 2007 تم تقييم الجيل الثالث المربى داخلياً، وکان عددها 13 سلالة مع العشير الاصلية.
وقد أظهر تحليل البيانات أن النسبة الجنسية فى العشيرة الأصلية يحکمها زوج من الجينات السائدة المستقلة کما أظهر أن السلالات المرباة داخلياً تتوزع فى ثلاث فئات رئيسية الأولى يسود فيها إنتاج الأزهار المذکرة، والثانية متوازنة فى الأزهار المزکرة والمؤنثة، والثالثة تسود فيها الأزهار المؤنثة ويحکمها زوج من الجينات السائدة المستقلة، کما أظهر أن السلالات المرباة داخلياً تعطى انعزالات متطابقة مع النسبة المندلية لجين رئيسى سائد. وقد تفوقت السلالات المرباة داخلياً ذات النسبة الجنسية المرتفعة على العشيرة الأصلية بينما کانت السلالات ذات النسبة الجنسية المنخفضة أقل إنتاجية عن العشيرة الاصلية. وقد وجد أن الاتجاه نحو إنتاج الأزهار المؤنثة قد أدى إلى إنتاج نباتات قصيرة الساق، ويتکون أزهارها المؤنثة على عقد منخفضة على الساق. وقد أمکن استنتاج أنه يمکن التخلص التام من وجود النباتات المذکرة بطريقة بسيطة مما يسهل تربية وتحسين صنف الکوسة الاسکندرانى.

References

REFERENCES:

Abd El-Hadi A., A. El-Adl, M. Hamada and M. Abdin. (2005): Manifestation of heterosis and genetic parameters associated with it for some vegetative and earliness traits in squash. J. Agric. Sci. Mansoura Univ. 30(3): 1363-1379.

Brewbaker, J.L. (1964): Agricultural genetics. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J.

Damarany, A.M., H.M. Aboul-Nasr and M.M.A. Abdalla. (1995): Yield and yield components of some Cucurbita spp. Cultivars and hybrids under Assiut conditions. I. summer squash (Cucurbita pepo L.). Assiut J. Agric. Sci. 26:51-57.

El-Tahawy, M. (2007): Genetical studies on the most important economical charact-eristics of some squash cultivars in Egypt. M. Sc. Thesis, Faculty of Agric., Suez Canal Univ.

Falconer, D. S. (1981): Introduction to quantitative genetics. 2^nd ed. Longman House, Burnt Mill, Harlow England.

George, R.A.T. (1985): Vegetable seed production. Longman Inc. New York.

Gomez, K.A. and A.A. Gomez. (1984): Statistical procedures for agricultural research. 2^nd ed. John Wiley & Sons, New York.

Hassan, A.A. (1988): Cucurbits. Arabic House for Publishing and Distribution, Cairo, Egypt (in Arabic).

Hassan, A.A. (1991): Fundamentals of plant breeding. Arabic House for Publishing and Distribution, Cairo, Egypt (in Arabic).

Hassan, A.A. (1994): Production, physiology and certification of vegetable seeds. Arabic House for Publishing and Distribution, Cairo, Egypt (in Arabic).

Metwally, E. R. Khalil and B. El-Sawy (1988): Genetic analysis of seed yield and related traits in summer squash (Cucurbita pepo L.). Minufyia J. Agric. Res. 13(1) : 431-442.

Mohamed, M.F. (1996): Phenotypic variability and selection for predominant pistillate flower expression in zucchini-type summer squash (Cucurbita pepo L.) 'Eskandrani'. First Egyptian-Hungarian Horticultural Conference, Sept. 1996. Vol. 2, p.154-162, Kafr El-sheikh, Tanta Univ., Egypt.

Mohamed, M.F., E.F.S. Refaei and G.I. Shalaby. (2003): Growth and yield of inbred zucchini squash (Cucurbita pepo L.) lines developed under adverse climatic conditions. Assiut Univ. Bull. Environ. Res. 6(1):109-114.

NeSmith, D.S., G. Hoogenboom and D.W. Groff. (1994): Staminate and pistillate flower production of summer squash in response to planting date. HortScience 29:256-257.

Refai, E.F.S. (2001): Breeding and tissue culture studies in summer squash (Cucurbita pepo L.). Ph.D. Dissertation, Assiut University

Robinson, R. (1999): Rational and methods for producing hybrid cucurbit seed. J. New Seeds.1(3/4): 1-47.

Shifriss, O. (1985): Origin of gynoecism in squash. HortScience 20:889-891.

Steel, R.G.D. and J.H. Torrie. (1980): Principles and procedures of statistics: A biometrical approach. 2^nd ed. McGraw-Hill, Inc. USA

Waly, E. A. and A. Nasar. (1978): Genetical investigation in squash (Cucurbita pepo L.): Studies on leaf, flower and fruit characters. Assiut J. Agric. Sci. 9:19:37.