تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال:1385 | دوره:14 | شماره:1 (پیاپی 23) |تعداد مقالات:7

در جنس Lolium گونه های مختلف ویژگی های متفاوتی دارند. تولید دورگ های بین گونه ای این امکان را فراهم می سازد که صفات مطلوب هر دو گونه را در واریته ای از یک گونه این جنس وارد نموده و در نتیجه ترکیبی از صفات مطلوب را بدست آورد. در این راستا از طریق نجات جنین گیاهان دورگ بین دو گونه L.perenne و L.rigidum تولید شده که باید از حیث دورگ بودن یا نبودن مطالعه می شدند. به این منظور چهار ژنوتیپ دورگ (F2 حاصل از چهار بوته دورگ F1) به همراه والدین خود (گونه های L.perenne و L.rigidum) از نظر ویژگی های کاریوتیپی و الکتروفورزی بررسی و مقایسه شدند. در مطالعه دورگ ها تنوع وسیعی از نظر تعداد کروموزوم و نیز سطح پلوئیدی مشاهده گردید. به منظور پی بردن به وجود اختلاف معنی دار میان ژنوتیپ ها و نیز بین کروموزوم های هر ژنوتیپ، داده های کاریوتیپی در قالب یک طرح فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصادفی مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. تعداد کروموزوم ها در برخی از سلول های مورد مطالعه در دورگ ها بسیار متغیر بود که ناشی از دورگ بودن این ژنوتیپ ها و عدم سازگاری مناسب ژنومی دو والد می باشد. از طرفی این پدیده در گونه L.rigidum که به عنوان یکی از والدین (والد پدری) به کار رفته است نیز در قبل مشاهده گردیده است و به نظر می رسد که این ویژگی از این والد نیز به جا مانده باشد. تعدادی از مولفه های سنجش تقارن کاریوتیپی محاسبه گردید که از نظر P1, TF% دارای نامتقارن ترین کاریوتیپ و L3 دارای متقارن ترین کاریوتیپ می باشد.

به منظور بررسی واکنش 3 گونه (با شش منشا بذری) شبدر یکساله نسبت به تنش خشکی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل و با سه تکرار در سال 1383 انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل دو گونه و چهار زیر گونه شبدر یک ساله و چهار پتانسیل اسمزی (صفر، -0.7, -0.3 و -1.1 مگاپاسکال) بود که به وسیله محلول پلی اتیلن گلایکول (PEG) 6000 در آزمایشگاه انجام گردید. عوامل مورد اندازه گیری شامل درصد جوانه زنی، وزن خشک و طول کل گیاهچه، وزن خشک و طول ریشه چه و هیپوکتیل، نسبت طول ریشه چه به طول هیپوکتیل بودند. نتایج نشان داد که تنش خشکی بر کلیه مولفه های رشد در مرحله جوانه زنی اثر منفی گذاشته و اختلاف معنی داری در سطح 1% میان گونه های مورد مطالعه ایجاد می کند در میان گونه های مورد مطالعه شبدر برسیم (توده ورامین) و شبدر ایرانی (توده هفت چین اراک) در اکثر عوامل مورد آزمایش بیشترین مقاومت را از خود نشان داده و در میان نمونه های دیگر بیشترین شاخص ها را به خود اختصاص دادند و توده دو چین کردستان و توده سوریان آباده در برابر تنش خشکی از مقاومت نسبی برخوردار بوده و از نظر تقسیم بندی می توان آنها را گونه های نیمه مقاوم معرفی کرد و شبدر زیرزمینی و توده بلاده کازرون را می توان حساس ترین گونه ها به تنش خشکی دانست زیرا در اکثر عوامل مورد آزمایش پایین ترین میزان را در این نمونه ها مشاهده شدند.

این تحقیق به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 23 جمعیت از گونه علوفه ای مرتعی Agropyron elongatum جمع آوری شده از مناطق مختل کشور، در پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه مرکزی کشور انجام گرفت. بذرها ابتدا در گلدان های پلاستیکی در گلخانه کاشته شدند. بعد در اواخر اسفند 1381 گیاهان بر اساس طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه کشت گردیدند. اندازه گیری روی 10 صفت مختلف در طی دو سال انجام گرفت. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس، اختلاف نمونه های مورد مطالعه برای همه صفات در سال اول و اغلب صفات در سال دوم در سطح 1 درصد معنی دار گردید. ضریب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی داده های سال دوم برای صفات مهمی مانند عملکرد علوفه خشک به ترتیب 36.74 و 59.85 و برای تعداد ساقه به ترتیب 13.97 و 28.63 بود که نشاندهنده وجود تنوع بالا در میان نمونه های مورد مطالعه برای این صفات می باشد. از این رو می توان در برنامه های به نژادی از این تنوع ژنتیکی برای بهبود آنها استفاده نمود. صفات عملکرد علوفه، تعداد روز تا گرده افشانی، تعداد روز تا ظهور خوشه، قطر یقه و ارتفاع بوته جز واریانس ژنتیکی نسبتا بالایی داشتند و قابلیت توارث عمومی آنها به ترتیب 66.08, 71.55, 75, 84.98 و 63.69 بود. برای بقیه صفات قابلیت توارث عمومی در حد متوسط بود. برآورد ضرایب همبستگی فنوتیپی صفات در سال اول حاکی از همبستگی بالای عملکرد علوفه چین اول با تعداد ساقه و ارتفاع بوته بود. بررسی ضرایب همبستگی فنوتیپی صفات در سال دوم نشان داد که عملکرد علوفه با صفات تعداد روز تا ظهور خوشه (r=-0.531) و تعداد روز تا گرده افشانی (r=-0.642) همبستگی منفی و معنی داری (P<0.01) دارد. از طرف دیگر عملکرد علوفه با صفات ارتفاع بوته (r=0.335)، عرض برگ پرچم (r=0.413)، تعداد ساقه (r=0.602) و قطر یقه (r=0.419) همبستگی مثبت و معنی داری (P<0.01) دارد. طول خوشه و طول برگ پرچم همبستگی معنی داری با عملکرد علوفه نداشتند.

ضریب همبستگی فقط میزان و جهت ارتباط میان صفات مورد بررسی را نشان می دهد. با استفاده از تجزیه مسیر امکان شناسایی آثار مستقیم و غیر مستقیم صفات بر عملکرد وجود دارد. به همین منظور متخصصان نباتات از تجزیه علیت به عنوان ابزاری برای تعیین صفات موثر در عملکرد استفاده می کنند. در مطالعه ای که در سالهای 82 و 83 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان صورت گرفت، 27 ژنوتیپ از هفت گونه مختلف جنس Poa از نقاط مختلف استان جمع آوری و در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل کشت گردیدند. ضرایب همبستگی ساده ارتباط قوی و معنی داری را میان وزن خوشه، وزن ساقه، طول خوشه، تاریخ گرده افشانی، تاریخ گلدهی، تعداد ساقه و نسبت برگ به ساقه نشان داد. بعد با استفاده از تجزیه رگرسیون تعداد صفات موثر بر عملکرد به چهار صفت شامل وزن خوشه، وزن علوفه تر، محیط یقه و ارتفاع بوته کاهش یافت. معادله حاصل از این تجزیه نیز 96 درصد تغییرات را توجیه نمود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه علیت، وزن خوشه و وزن علوفه تر دارای بیشترین اثر مستقیم بر روی عملکرد علوفه خشک بودند.

به منظور تعیین بهترین روش مقاوم سازی بذر به تنش خشکی، آزمایشی در قالب طرح دوبار خرد شده انجام شد. فاکتور اصلی شامل 4 سطح تنش خشکی (%100 FC, %75 FC, %50 FC, %25 FC) و اولین فاکتور فرعی شامل چهار گونه لگوم Trigonella foenum, Onobrychis sativa, Villosa vicia و Lens culinaris و دومین فاکتور فرعی شامل تیمارهای مختلف در پنج سطح (سولفات مس، سولفات روی، محلول بر، شاهد و خیس و خشک کردن متناوب) در نظر گرفته شد. صفات مورد ارزیابی شامل طول ریشه، طول ساقه، وزن تر ریشه و وزن تر ساقه بود. برای اکثر شاخص ها، تفاوت معنی داری میان تیمارهای اعمال شده نسبت به شاهد دیده شد. نتایج نشان داد که از میان تیمارها، خیس و خشک کردن به طور نسبی برای اکثر شاخص ها اثر مثبت داشت که این تاثیر در جنس Trigonella بیشتر بود. با مقایسه میانگین اثر تیمارهای اعمال شده، مشخص گردید که از نظر مقاومت به خشکی به ترتیب جنس های Onobrychis، Vicia، Trigonella و Lens در پتانسیل های مختلف اسمزی و روش های مقاوم سازی از رشد بهتری برخوردار بودند. همچنین تیمارهای سولفات مس، محلول بر و سولفات روی به ترتیب در ایجاد سازگاری تدریجی بذرها به تنش خشکی موثر بودند.

فعالیت های فشرده بشر از جمله شهری، صنعتی، کشاورزی و ترافیک به آلودگی مناطق تحت آبیاری، سواحل و بسیاری از مناطق دیگر از طریق آفت کش ها، نیترات ها، آلاینده های آلی و فلزات سنگین و ... منجر شده است. در چنین مناطقی استفاده از گیاهانی که بتوانند عناصر سنگین را ذخیره نمایند، می تواند از نظر اقتصادی موثر باشد. این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه اثرات چهار عنصر سنگین مس (Cu)، روی (Zn)، کادمیم (Cd)، سرب (Pb) بر سه گونه E.occidentalis و E.microtheca, E.ucalyptus camaldulensis انجام گرفت. 16 تیمار عناصر سنگین شامل شاهد، هر یک از عناصر در سه سطح و مخلوط چهار عنصر در سه سطح، بر سه گونه اکالیپتوس در سه تکرار در قالب یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در اتاقک رشد بررسی شد. تجزیه واریانس یکطرفه به منظور بررسی اثر معنی دار 16 تیمار بر روی شش صفت طول ریشه چه، طول ساقه چه، شاخص بنیه بذر، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و شاخص جوانه زنی بذر در هر گونه به طور مجزا انجام گرفت که نتایج تجزیه واریانس در تمامی موارد، غیر از مورد درصد جوانه زنی در گونه E.camaldulensis در تمامی تیمارها معنی دار بود. همچنین نتایج حاصل از تجزیه واریانس اثر متقابل سه گونه اکالیپتوس و 16 تیمار عناصر سنگین در تمامی موارد برای کلیه صفات اندازه گیری شده در سطح 1% معنی دار بود. از آزمون دانکن نیز جهت دسته بندی داده ها استفاده شد. نتایج نشان داد که از نظر صفت شاخص بنیه بذر E.microtheca دارای بالاترین مقدار بود.

بررسی های سیتوژنتیکی درباره پنج گونه جنس درمنه جمع آوری شده از منطقه کاشان شامل A. oliveriana, A. aucheri, A. biennis, Artemisia scoparia و A. persica صورت گرفت. کاریوتیپ سلول های میتوزی در مرحله متافاز مریستم انتهای ریشه بذرهای جوانه دار شده مطالعه شد. سطوح پلوئیدی این گونه ها متفاوت بودند. گونه های A. biennis, A. scoparia و A. persica دیپلوئید، گونه A.aucheri تتراپلوئید و گونه A. oliveriana هگزاپلوئید بودند. عدد پایه کروموزومی در این گونه ها 8 و 9 بود. جهت مقایسه کاریوتیپ گونه های مورد مطالعه تعدادی از مولفه های تقارن کاریوتیپی محاسبه شد و ایدئوگرام کاریوتیپی آنها نیز رسم گردید. گونه های مورد مطالعه به طور تقریبی کاریوتیپ متقارنی داشتند. گونه های پلی پلوئید، نسبت به گونه های دیپلوئید تقارن کاریوتیپی کمتری داشتند. همچنین به طور معمول گونه های پلی پلوئید و گونه های دیپلوئید در حاشیه جویبارهای مناطق مورد مطالعه حضور داشتند، در حالی که گونه A. oliveriana در مناطق خشک و شور مشاهده گردید.