Analysis of Genetıc Diversity of Some Spinach (Spinacia oleracea L.) Genotypes

Gülbanu Gayretli; Önder Türkmen; Ali Tevfik Uncu

doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1665306

TR EN

Bazı Ispanak (Spinacia oleracea L.) Genotiplerinin Genetik Çeşitlilik Analizi

Öz

Bu araştırmada bazı yerel ve ticari ıspanak genotiplerinden elde edilen 4 adet S6 ve 60 adet S7 ıslah kademesindeki 64 ıspanak genotipinin bazı morfolojik özelliklerini belirlemek ve bu materyallerden yerli hibrit F1 ıspanak çeşitlerinin geliştirilebilmesi için olası ebeveyn potansiyelin ortaya koymak amaçlanmıştır. Genotiplerin S6 ve S7 kademedeki bazı morfolojik verilerinin incelendiği bu çalışma 2022 yılı sonbahar ve 2023 yılı ilkbahar vejetasyon dönemlerinde Selçuk üniversitesi ziraat fakültesi bahçe bitkileri bölümü seralarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada genotiplerde yaprakta antosiyanin varlığı, yaprak ayası yeşil renk yoğunluğu, yaprak ayası kabarcıklanma, yaprak ayasında dilimlenme, yaprak sapı durumu, yaprak sapı uzunluğu, yaprak ayası duruşu, yaprak ayası şekli, yaprak ayası apeks şekli, yaprak ayası boyuna kesit şekli, sapa kalkma eğilimi, yaprak parlaklığı ve yaprak sayısı gözlemleri alınmıştır. İlk dönem çalışmasında (S6-S7); 19 genotipin yaprak ayası şekli geniş oval iken 21 genotipte orta oval, 7 genotipte üçgen, 16 genotipte orta eliptik, 1 genotipte geniş eliptik olarak tanımlanmıştır. İkinci dönem (S7-S8) çalışmasında ise 10 genotipin yaprak ayası şekli geniş oval iken, 23 genotipte orta oval, 2 genotipte üçgen, 28 genotipte orta eliptik, 2 genotipte geniş eliptik olarak tanımlanmıştır. Çalışmada ilk dönem(S6-S7) ve ikinci dönem (S7-S8) vejetasyon döneminde alınan yaprak ayası yeşil renk yoğunluğu ise genotipler arasında açık yeşilden koyu yeşile doğru değiştiği ortaya konulmuştur. Gözlemlere dayalı olarak ıspanak genotiplerinde birden fazla özelliğin aynı anda incelenmesi amacıyla temel bileşen analizi (TBA) yöntemi ile de incelenmiştir. Bu analiz sonucunda altı bağımsız temel bileşen ekseni elde edilmiştir. Bu eksenler toplam varyasyonun %69,09'unu temsil etmiştir. TBA analizi sonucunda ilk bileşen (TB1) çalışmanın %16,72'sini açıklamış olup yaprakta antosiyanin varlığı, yaprak ayası kabarcıklanması, yaprak ayası loblanması, yaprak sapı durumu, yaprak ayası duruşu, çiçeklenme zamanı parametreleri ön plana çıkmıştır. Morfolojik gözlemler sonucunda genotipler arasında yüksek derecede çeşitlilik olduğu gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Analysis of Genetıc Diversity of Some Spinach (Spinacia oleracea L.) Genotypes

Abstract

The aim of this study was to determine some morphological characteristics of 64 spinach genotypes, 4 S6 and 60 S7 generation obtained from some local and commercial spinach genotypes, and to reveal the possible parental potential for the development of local hybrid F1 spinach varieties from these materials. This study, which examined some morphological data of genotypes in S6 and S7 level, was carried out in Selçuk University Faculty of Agriculture Department of Horticulture greenhouses in the autumn of 2022 and spring of 2023 vegetation periods. In the study, observations were taken on the intensity of green color in the leaf blade, blistering in the leaf blade, lobing in the leaf blade, petiole attitude, petiole length, leaf blade attitude, leaf blade shape (except basal lobes), leaf anthocyanin coloration, shape of the apex in the leaf blade, leaf brightness, longitudinal section shape of the leaf blade, leaf number, leaf brittleness, time of start of bolting in genotypes. In the first period study (S6-S7); leaf blade shape of 19 genotypes was broad oval, 21 genotypes were medium oval, 7 genotypes were triangular, 16 genotypes were medium elliptical, and 1 genotype was broad elliptical. In the second period study (S7-S8), leaf blade shape of 10 genotypes was broad oval, 23 genotypes were medium oval, 2 genotypes were triangular, 28 genotypes were medium elliptical, and 2 genotypes were broad elliptical. In the study, it was revealed that the green color density of the leaf blade taken in the first (S6-S7) and second (S7-S8) vegetation periods changed from light green to dark green among the genotypes. Based on the observations, it was also examined with the principal component analysis (PCA) method in order to examine more than one trait at the same time in spinach genotypes. As a result of this analysis, six independent principal component axes were obtained. These axes represented 69.09% of the total variation. As a result of the PCA analysis, the first component (PC1) explained 16.72% of the study and the parameters of anthocyanin presence in the leaf, leaf blade blistering, leaf blade lobing, petiole attitude, leaf blade attitude, bolting time came to the fore. As a result of morphological observations, it was observed that there was a high degree of diversity among the genotypes.

Keywords

Kaynakça

Abolghasemi, R., Haghighi, M., & Etemadi, N. (2022). Morphological, biochemical, and nutritional value of prickly and smooth fruit spinach. Acta Agriculturae Slovenica, 118(2), 1-13.
Abolghasemi, R., Haghighi, M., Etemadi, N., Soorni, A., & Jafari, P. (2019). Screening of some native and foreign accessions of spinach for spring culture in Isfahan. Iran Agricultural Research, 38(1), 87-99.
Arif, M., Jatoi, S. A., Rafique, T., & Ghafoor, A. (2013). Genetic divergence in indigenous spinach genetic resources for agronomic performance and implication of multivariate analyses for future selection criteria. J Sci Technol Dev, 32(1), 7-15.
Arshi, Y. (2000). Genetic improvement of vegetable crops. Mashhad Jihade-Daneshghahi. Avşar, B. (2011). Genetic diversity of Turkish spinach cultivars (Spinacia oleracea L.) Izmir Institute of Technology (Turkey)].
Bajracharya, J., Steele, K., Jarvis, D., Sthapit, B., & Witcombe, J. (2006). Rice landrace diversity in Nepal: variability of agro-morphological traits and SSR markers in landraces from a high-altitude site. Field crops research, 95(2-3), 327-335.
Bello, O. B., & Olawuyi OJ 2015. Gene action, heterosis, correlation and regression estimates in developing hybrid cultivars in maize. Tropical Agriculture, 92(2).
Brown, J. S. (1991). Principal component and cluster analysis of cotton cultivar variability a cross the U.S. cotton belt, Crop Sci, 31, 915-922.
Caparrotta, S., Masi, E., Atzori, G., Diamanti, I., Azzarello, E., Mancuso, S., & Pandolfi, C. (2019). Growing spinach (Spinacia oleracea) with different seawater concentrations: Effects on fresh, boiled and steamed leaves. Scientia Horticulturae, 256, 108540.

Chitwood, J., Shi, A., Mou, B., Evans, M., Clark, J., Motes, D., Chen, P., & Hensley, D. (2016). Population structure and association analysis of bolting, plant height, and leaf erectness in spinach, HortScience, 51 (5), 481-486.
Dutta, D., Chaudhuri, U. R., & Chakraborty, R. (2005). Structure, health benefits, antioxidant property and processing and storage of carotenoids. African Journal of Biotechnology, 4(13).
Ekinci, M., Ors, S., Sahin, U., Yildirim, E., & Dursun, A. (2015). Responses to the irrigation water amount of spinach supplemented with organic amendment in greenhouse conditions. Communications in soil science and plant analysis, 46(3), 327-342.
FAO, (2023). Food and Agriculture Organization of the United Nations, https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL. Erişim tarihi 2.09.2025
Fereidoonfar, H., Salehi-Arjmand, H., Khadivi, A., & Akramian, M. (2018). Morphological variability of sumac (Rhus coriaria L.) germplasm using multivariate analysis. Industrial Crops and Products, 120, 162-170.
Ferrante, A., Incrocci, L., Maggini, R., Serra, G., & Tognoni, F. (2004). Colour changes of fresh-cut leafy vegetables during storage. J. Food Agric. Environ, 2(3&4), 40-44.
Göktay, M. (2015). Characterization of world spinach genetic collection by using molecular markers. Izmir Institute of Technology (Turkey)].
Jahan, N. (2022). Assessment of genetic diversity in spinach (Spinacia oleracea L.) using some morphological traits. International Journal of Agriculture and Environmental Research, 8 (6), 710-722.
Karaağaç, O. and Balkaya, A. (2010). Bafra Kırmızı Biber Populasyonları (Capsicum annuum L. var. conoides (Mill.) Irish) Tanımlanması Ve Mevcut Varyasyonun Değerlendirilmesi, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 25 (1), 10-20.
Kayak, N. (2024). The effect on morpho-physiological and biochemical characteristics of cauliflower and cabbage harvested at different times under flooding stress conditions. Journal of Crop Health, 76(1), 145-159.
Kenneth, O. (2016). Agro-morphological and nutritional characterization of tomato landraces (Lycopersicon species) in Africa University of Nairobi].
Köse, E. (2018). Bazı ıspanak aksesyonlarının morfolojik özelliklerinin belirlenmesi [Yüksek lisans tezi, Namık Kemal Üniversitesi]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Lorenz, O. (1978). Potential levels in edible plant parts. DR Nilsen et al, 210-220.
Ma, J., Shi, A., Mou, B., Evans, M., Clark, J. R., Motes, D., Correll, J. C., Xiong, H., Qin, J., & Chitwood, J. (2016). Association mapping of leaf traits in spinach (Spinacia oleracea L.). Plant Breeding, 135(3), 399-404.
Mohammadi, S. A., & Prasanna, B. M. (2003). Analysis of Genetic Diversity in Crop Plants—Salient Statistical Tools and Considerations. Crop Sci, 43, 1235-1248.
Mavromatis, A., Arvanitoyannis, S., Korkovelos, A., Giakountis, A., Chatzitheodorou, V. ve Goulas, C. (2010). Genetic diversity among common bean (Phaseolus vulgaris L.) Greek landraces and commercial cultivars: nutritional components, RAPD and morphological markers, Spanish Journal of Agricultural Research (4), 986-994.
Mozafari, A., Ghaderi, N., Havas, F., & Dedejani, S. (2019). Comparative investigation of structural relationships among morpho-physiological and biochemical properties of strawberry (Fragaria× ananassa Duch.) under drought and salinity stresses: A study based on in vitro culture. Scientia Horticulturae, 256, 108601.
Pachauri, A. K., Sarawgi, A., Bhandarkar, S., & Ojha, G. (2017). Agro-morphological characterization and morphological based genetic diversity analysis of Rice (Oryza sativa L.) germplasm. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(6), 75-80.
Rafiei, F., Niknam, N., Shiran, B., Kohpayegani, J., & Jafari, P. (2021). Insight into morphological and molecular variations across Iranian spinach landraces. Molecular Biology Reports, 48(2), 1567-1578.
Rashid, M., Yousaf, Z., Ullah, M. N., Munawar, M., Riaz, N., Younas, A., Aftab, A., & Shamsheer, B. (2020). Genetic variability assessment of worldwide spinach accessions by agro-morphological traits. Journal of Taibah University for Science, 14(1), 1637-1650.
Sabaghnıa, N., Asadi-Gharneh, H., & Janmohammadı, M. (2014). Genetic diversity of spinach (Spinacia oleracea L.) landraces collected in Iran using some morphological traits. Acta Agriculturae Slovenica, 103(1), 101-111.
Seymen, M. (2021). How does the flooding stress occurring in different harvest times affect the morpho-physiological and biochemical characteristics of spinach?. Scientia Horticulturae, 275, 109713.
Shen, G., Girdthai, T., Liu, Z. Y., Fu, Y. H., Meng, Q. Y., & Liu, F. Z. (2019). Principal component and morphological diversity analysis of Job’s-tears (Coix lacryma-jobi L.). Chilean journal of agricultural research, 79(1), 131-143.
Smith, S., Al‐Doss, A., & Warburton, M. (1991). Morphological and agronomic variation in North African and Arabian alfalfas. Crop Science, 31(5), 1159-1163.
Tahtalı, Y. (2005).Gen dizilerinde temel bileşenler analizinin uygulanması, Çukurova Üniversitesi, Zootekni Anabilim Dalı.
Taş, K., & Balkaya, A. (2021). Capsicum chinense genetik kaynaklarının morfolojik varyasyonunun ana bileşen analizi ile belirlenmesi ve karakterizasyonu. Ekin Bitki Islahı ve Genetiği Dergisi , 7 (2), 86-105.
Wang, M., Xu, J., Ding, Z., & Xie, J. (2023). Prolong the postharvest shelf life of spinach through the antioxidative ability of melatonin. Food Chemistry: X, 19, 100769.
Xu, C., & Leskopresent, D. I. (2015). Effects of A. nodosum seaweed extracts on spinach growth, physiology and nutrition value under drought stress. Scientia Horticulturae, 183, 39-47.
Yan, W., & Kang, M. S. (2002). GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. CRC press.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Sebze Yetiştirme ve Islahı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Gülbanu Gayretli ^*
0000-0002-7693-7663
Türkiye

Önder Türkmen
0000-0003-3218-6551
Türkiye

Ali Tevfik Uncu
0000-0003-4729-5750
Türkiye

Erken Görünüm Tarihi

9 Mart 2026

Yayımlanma Tarihi

9 Mart 2026

Gönderilme Tarihi

26 Mart 2025

Kabul Tarihi

9 Ocak 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Sayı: Advanced Online Publication

DOI

https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1665306

IZ

https://izlik.org/JA93YF62FW

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Gayretli, G., Türkmen, Ö., & Uncu, A. T. (2026). Analysis of Genetıc Diversity of Some Spinach (Spinacia oleracea L.) Genotypes. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, Advanced Online Publication, 1217-1231. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1665306

Bazı Ispanak (Spinacia oleracea L.) Genotiplerinin Genetik Çeşitlilik Analizi

Öz

Anahtar Kelimeler

Analysis of Genetıc Diversity of Some Spinach (Spinacia oleracea L.) Genotypes

Abstract

Keywords

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Erken Görünüm Tarihi

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

e-ISSN: 2619-9149