تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال:1397 | دوره:26 | شماره:2 (پیاپی 52) |تعداد مقالات:18

میکروآرنا ها (miRNA) یک رده از RNA های تنظیم کننده کوچک درونی و غیرکدکننده پروتئینی که متشکل از حدود 18-22 نوکلئوتید بوده و تنظیم بیان ژن را در سطح رونویسی و پس از رونویسی ژن بر عهده دارند و طبق تحقیقات انجام شده نقش های اساسی در فرایندهای نموی، زمان گلدهی و پاسخ به تنشهای زیستی و غیرزیستی ایفا می کنند. تاکنون روش های متفاوتی برای شناسایی miRNA ها، معرفی شده است که عبارتند از: روش نورترن بلات، ریزآرایه، qRT-PCR و روش های بیوانفورماتیکی. در این میان ساده ترین و کم هزینه ترین روش شناسایی miRNA ها، روش بیوانفورماتیکی می باشد. در این مطالعه با یک رویکرد بیوانفورماتیکی با هدف شناسایی miRNA متمایز در گیاه شبدر قرمز مبتنی بر جستجوی همولوژی بین EST های گیاه شبدر قرمز و miRNA ها انجام شد. به طوری که ابتدا در آن همه توالی های EST های گیاه شبدر قرمز از بانک اطلاعاتی NCBI در برابر miRNA های شناخته شده BLASTn شدند که در نهایت یک miRNA کاندید متمایز در گیاه شبدر قرمزشناسایی شد. در مجموع شش ژن هدف پیش بینی شده برای این miRNA نیز شناسایی شد و این ژن های هدف عمدتا کدکننده مونود هیدرو اسکوربات ردوکتاز1 ) برقراری تعادل گونه های فعال اکسیژن در چرخه اسکوربات-گلوتاتیون(، پروتئین FES1 )یک پروتئین حاوی دومین انگشت روی چسبنده به DNA)، پروتئین RHF2A )یوبی کوئیتین لیگاز E3 دخیل در پیشبرد گامتوژنز(، RNA هلیکاز وابسته به ATP )تعمیر و متابولیسم RNA)، پروتئین های انتقالی MFS )تسهیل کننده حرکت املاح کوچک از عرض غشای سلولی در پاسخ به گرادیانت شیمواسمزی( و در نهایت پروتئین AT-hook )یک موتیف متصل شونده به (DNA نیز بودند.

گیاه شقایق (Papaver somniferum L. ) یکی از مهمترین گیاهان دارویی جهان بوده و چندین آلکالوئید بنزیل ایزوکوئینولینی دارویی مهم را تولید می کند. در این پژوهش ژن 4’ OMT2 (3′-hydroxy-N-methylcoclaurine 4′-O-methyltransferase) از این گیاه جداسازی، تعیین توالی و تعیین خصوصیت شد. پس از تکثیر توالی کد کننده و ژنومیک ژن 4’ OMT2با استفاده از PCR، این قطعات در پلاسمید pTZ57R/T همسانه سازی و تعیین توالی شدند. نتایج توالی یابی قطعاتی با طول 1074 و 1189 جفت بازی را به ترتیب برای توالی کد کننده و ژنومیک نشان داد. برای اولین بار در این گیاه، نتایج وجود یک اینترون با طول 115 جفت باز را در توالی ژنومیک ژن 4’ OMT2نشان داد. ژن جداسازی شده از ژنوتیپ ایرانی با همسانی بسیار بالایی به ژن 4’ OMT2جنس شقایق شباهت داشت و با همسانی بیشتر از 67 درصد به گیاهان راسته آلاله سانان شبیه بود. بررسی های بیوانفورماتیکی بیشتر نشان داد که ژن 4’ OMT2آنزیمی پایدار را تولید می کند که بدون سیگنال پپتید بوده و در سیتوپلاسم تجمع پیدا می کند. برای بررسی آنالیز بیان ژن، پنج کتابخانه از داده های SRA (نوع mRNA) گیاه شقایق مربوط به ترانسکریپتوم جوانه گل، برگ، میوه در حال نمو، ساقه و ریشه از پایگاه SRA دریافت و بیان ژن جداسازی شده 4’ OMT2در آنها با استفاده از نرم افزار IDEG6 و آزمون های آماری بررسی شد. نتایج نشان داد که این ژن دارای بیان متفاوتی در بافت های مختلف گیاه شقایق بوده و بیشترین میزان بیان را در بافت ساقه دارد. شناسایی توالی کدکننده ژن های بیوسنتزی و بررسی خصوصیات آنها اولین قدم در دست ورزی ژنتیکی و بهره گیری در مهندسی متابولیک است. در این پژوهش برای اولین بار توالی کد کننده کامل ژن 4’ OMT2از گیاه شقایق جداسازی شد و وجود یک اینترون در ساختار آن مشخص و اثبات شد.

این مطالعه با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیتی 15 جمعیت بنه (Pistaciaatlantica) شامل 181 ژنوتیپ در جنگل های زاگرس با استفاده از 15، 12 و 13 آغازگر به ترتیب از نشانگرهای مولکولی توالی های تکراری ساده میانی (ISSR)، چندشکلی تکثیرشده بین رتروترانسپوزون ها (IRAP) و چندشکلی نواحی هدف کدون شروع (SCoT) انجام شد. در نشانگر ISSR، در مجموع 186 نوار تکثیر شد که از این تعداد 162 نوار (87 درصد) چندشکل بودند. این برآوردها در نشانگرهای IRAP و SCoT به ترتیب 143 و 130 (9/90 درصد) و 136 و 120 (88 درصد) بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، هر سه نشانگر تنوع ژنتیکی بالایی را در سطح جمعیت نشان دادند (ISSR: 22/0 =h، درصد لوکوس های چندشکل= 92/61 درصد؛ IRAP: 25/0 =h، درصد لوکوس های چندشکل= 19/74 درصد؛ SCoT: 20/0 =h، درصد لوکوس های چندشکل= 09/64 درصد). مقدار عددی ضریب تمایز ژنتیکی بین جمعیتی (Φ St) از نشانگرهای مورد استفاده یعنی ISSR، IRAP و SCoT به ترتیب برابر با 28/0، 23/0 و 22/0 محاسبه شد که نمایانگر بیشتر بودن سهم تنوع ژنتیکی درون جمعیت ها از تنوع ژنتیکی بین جمعیت هاست؛ و تجزیه واریانس مولکولی نیز آن را تأیید کرد. ضعیف بودن تمایز ژنتیکی بین جمعیت ها در مقابل پایه های داخل جمعیت ها می تواند ناشی از جریان ژنی گسترده مبتنی بر گرده افشانی به کمک باد بین ژنوتیپ های بنه در گستره جغرافیایی این مطالعه باشد. تجزیه خوشه ای UPGMA مبتنی بر سه نشانگر مولکولی مورد استفاده، 15 جمعیت P. atlanticaانتخاب شده برای این مطالعه را در خوشه های مجزا تفکیک کرد. آزمون مانتل همبستگی بین فاصله ژنتیکی جمعیت ها و فاصله جغرافیایی آنها را معنی دار نشان نداد.

سماق (Rhus coriaria L. ) ازجمله درختچه های جنگلی است که در مناطق مدیترانه و آسیای شرقی به ویژه ایران پراکنش دارد و دارای کاربردهای مختلف دارویی و صنعتی می باشد. در این پژوهش، از نشانگرهای بین ریزماهواره به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های سماق جمع آوری شده از پنج رویشگاه طبیعی واقع در شمال غرب کشور (استان های آذربایجان غربی و شرقی) استفاده شد. بدین منظور از هر جمعیت 15 نمونه به صورت تصادفی انتخاب و بعدDNA ژنومی آنها با استفاده از 18 آغازگر ISSR انگشت نگاری شد. نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی مطلوبی در میان ژنوتیپ های مورد مطالعه سماق وجود دارد، به طوری که سهم تنوع ژنتیکی بین جمعیتی (8/79%) بیشتر از سهم تنوع ژنتیکی داخل جمعیتی (2/20) بود. کمترین فاصله ژنتیکی (18/14) بین جمعیت های آغبراز-هوراند (آ. ش. ) و نیر-ارسباران و بیشترین فاصله ژنتیکی (08/31) بین جمعیت های کچله-ارومیه و نیر-ارسبارن مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصل از گروه بندی ژنوتیپ های مورد مطالعه، دو جمعیت آغبراز-هوراند و نیر-ارسباران در یک گروه و جمعیت های رویشگاه های دیگر در گروه های مجزایی قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که گروه بندی افراد با استفاده از نشانگر ISSR، با توزیع جغرافیایی آنها مطابقت دارد. نشانگرهای ISSR می توانند به صورت مؤثری نه تنها در ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم سماق بلکه در شناسایی ارتباط ژنتیکی میان نمونه ها یا افراد شناخته شده و یا ناشناخته سماق به کار روند.

چچم یکی از گیاهان مهم علوفه ای در مناطق سردسیری جهان می باشد و در شرایط مختلف آب و هوایی رشد می کند. تنوع ژنتیکی دو گونه بین نه ژنوتیپ از Lolium perenne و نه ژنوتیپ از Lolium multiflorum با استفاده از 15 نشانگر مولکولی SCoT بررسی شد. آغازگر های ScoT در مجموع 86 باند تولید کردند که از این تعداد 12 باند یک شکل مشاهده شد و سایر باندها چند شکل بودند. آغازگرهای SC35، SC36 و SC26 به ترتیب با 9 و 8 باند بیشترین تعداد باند و آغازگرهای SC10 و SC44 با 2 و 3 باند کمترین تعداد باند را نشان دادند. بیشترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) مربوط به آغازگرهای SC5، SC40، SC35، SC63، SC13، SC44، SC26، SC21 و SC10 بود. به طوری که بیشترین میزان شاخص قدرت تفکیک (RP)، شاخص نشانگری (MI) و نسبت چندگانه مؤثر (EMR) را آغازگرهای SC35 و SC26 داشتند. تشابه ژنتیکی ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از ضریب تشابه جاکارد از 35/0 تا 91/0 متغیر بود و میانگین تشابه بین ژنوتیپ ها برابر 64/0 بود. بر اساس تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها در 2 گروه قرار گرفتند، به طوری که گونه ها به صورت صد در صد از یکدیگر تفکیک شدند. این نتایج با نتایج حاصل از تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) تأیید شد. تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) بر اساس گونه های یکساله و چند ساله نشان داد که تنوع در درون گونه ها برابر 51% و در بین گونه ها برابر 49% بود. بر اساس شاخص های هتروژنتیکی مورد انتظار (He) و شاخص شانون (I) بیشترین تنوع درون گونه ای و تنوع ژنی مربوط به گونه L. Multiflorum بود.

گونهFerula pseudalliacea (آنغوزه تلخ) گیاهی مرتعی است که شیرابه آن دارای خواص دارویی فراوان می باشد. این پژوهش اولین مطالعه در ایران به منظور بررسی روابط ژنتیکی این گونه در رویشگاه هایش در استان یزد با استفاده از برخی صفات مورفولوژیک و نشانگرهای مولکولی ISSR انجام شد. از میان 9 صفت تنها صفات تاج پوشش، قطر یقه و وزن هزاردانه دارای اختلاف معنی داری بین دو رویشگاه بود. تجزیه خوشه ای صفات مورفولوژیک براساس روش Ward گیاهان را در 3 گروه اصلی قرار داد. از میان 22 آغازگر مورد مطالعه، 8 آغازگر DNA الگو را به خوبی تکثیر و در مجموع 224 نوار قابل امتیازدهی ایجاد کردند. براساس تعداد باند، PIC و شاخص نشانگر، پرایمرهای ISSR-16 و ISSR-55 عملکرد بهتری داشتند. تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA، دو جمعیت مورد مطالعه را در 10 خوشه گروه بندی کرد. در تجزیه به مختصات اصلی 94/57% از واریانس کل توسط سه مؤلفه بیان شد و جمعیت ها را به طور کامل از یکدیگر جدا کرد. نتایج این آنالیز با تجزیه خوشه ای همخوانی داشت. این گروه بندی ها با محدوده پراکندگی جغرافیایی نمونه ها تاحدی انطباق داشت. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع ژنتیکی درون جمعیت ها (92%) بیشتر از تنوع بین جمعیت ها (8%) بود. تطابق دندروگرام های مورفولوژیکی و مولکولی نشان داد که تشابه چندانی بین این دو گروه بندی وجود ندارد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از نشانگر ISSR برای ارزیابی تنوع ژنتیکی بین جمعیت های این گونه مناسب بود.

بارانک ایرانی (Sorbus persica Hedl. ) در فهرست گیاهان در آستانه انقراض بوده و از نظر حفاظت خاک، تلطیف آب و هوا، خواص دارویی، اهمیت رویشگاهی، مأمن حیات وحش و مقاومت بالا در برابر سرما از ارزش زیادی برخوردار است. این پژوهش با هدف دستیابی به روش مناسب ریزازدیادی گونه بارانک ایرانی اجرا شد. قطعه های گره ای از نهال های بذری بارانک ایرانی تهیه شده و در ظروف شیشه ای حاوی محیط کشت WPM با 27 ترکیب هورمونی BAP، TDZ و IBA کاشته شدند. سپس شاخساره های حاصل، برای القاء ریشه زایی در محیط کشت حاوی سطوح مختلف IBA یا NAA واکشت و در نهایت به محیط خارج از شیشه منتقل شدند. درصد باززایی کلیه تیمارها 100-98 درصد بود. بیشترین تعداد شاخساره (13 عدد) در تیمار (μ M4/4) BAP + (μ M1/0) IBA + (μ M23/0) TDZ، بیشترین طول شاخساره (cm 5/2) در اثر متقابل هورمون های (μ M4/4) BAP + (μ M0/0) IBA + (μ M0/0) TDZ و بیشترین تعداد گره (8 عدد) در تیمار هورمونی (μ M2/2 و μ M4/4)BAP +(μ M0/0 و μ M1/0) IBA+(μ M23/0) TDZ حاصل شد. اختلاف معنی داری بین غلظت IBA در تیمارهای مختلف از نظر درصد ریشه زایی ملاحظه شد و حداکثر ریشه زایی (7/14%) در تیمار 5 میکرومولار حاصل شد. نهال های ریشه دار شده در شرایط درون شیشه ای، با موفقیت در شرایط گلخانه مستقر شدند. در غیاب هورمون BAP تعداد شاخساره های تولید شده به طور معنی داری کاهش یافت. پانزده درصد از گیاهانی که به محیط ریشه زایی منتقل شدند، یک تا سه ریشه در هر ریزنمونه تولید کردند.

تنش شوری یکی از اصلی ترین عوامل محیطی است که تولید و توزیع جغرافیایی گیاهان را در سراسر جهان محدود می کند. آژیلوپس یک جنس وحشی از خانواده گندمیان است که دارای ژن های مفید همانند تحمل به تنش های محیطی می باشد. در این آزمایش ژنوتیپ 575 از گونهAegilops cylindrica به عنوان مقاوم و ژنوتیپ 675 از گونه Aegilops crassa به عنوان حساس که بر پایه آزمایش های پیشین در تنش شوری شناسایی شده بودند، استفاده شد. پس از جوانه زنی بذر ها، گیاهچه ها در شرایط کنترل شده نوری و دمایی به محیط ماسه منتقل و آبیاری در دو شرایط نرمال و تنش شوری 200 میلی مولار با محلول هوگلند انجام گردید. نمونه برداری از بافت برگ در زمان های صفر، شش، 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار شوری انجام شد. پس از استخراج RNA و ساخت cDNA صحت آن با 18S rRNA تأیید و بیان ژن های سه عوامل رونویسیCBF14، NAC2 و MYB از طریق Real Time-PCR بررسی شد. نتایج نشان داد که فاکتورهای رونویسی NAC2 و CBF14 48 ساعت پس از اعمال تنش شوری بالاترین میزان بیان را داشتند، ولی ژن MYB بیشترین بیان را 24 ساعت پس از اعمال تنش داشت. در مجموع بیان ژن های CBF14، NAC2 و MYBدر ژنوتیپ متحمل 575 در مقایسه با ژنوتیپ 675 در تمامی ساعات بیان نسبی بیشتری داشت. این نتایج نشان می دهد که سه ژن فوق نقش کلیدی و مهمی در اعطای تحمل به تنش شوری در ژنوتیپ متحمل دارند، بنابراین با توجه به قرابت ژنتیکی بالای آژیلوپس و گندم می توانند پس از آزمایش های تکمیلی به عنوان ژن های کاندیدا برای استفاده در برنامه های به نژادی گندم به کار روند.

این آزمایش به­ منظور بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای رنگیزه­ های فتوسنتزی، وزن ریشه و اندام­ هوایی، محتوای پروتئین کل و فعالیت آنزیم­ های آنتی­ اکسیدان آنزیمی و غیرآنزیمی در شش گونه مختلف از جنس Aegilops به­ همراه دو رقم گندم نان مقاوم و حساس به تنش خشکی به عنوان شاهد، در قالب فاکتوریل بر پایه طرح بلوک­ های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای تنش خشکی در سه سطح عدم تنش (FC=100%)، تنش متوسط (FC=50%) و تنش شدید (FC=25%) اعمال شد. گونه­ های Ae. caudata، Ae. triuncialis وAe. cylindricaاز نظر صفات وزن تر و خشک ریشه در شرایط تنش نسبت به رقم شاهد مقاوم سیروان در رتبه بالاتری قرار گرفتند. بیشترین مقدار کلروفیل کل در شرایط تنش متوسط در Ae. cylindrica و Ae. umbellulata و در تنش شدید در گونه Ae. caudata مشاهده شد. در تمام گونه­ های مورد مطالعه به جز گونه Ae. umbellulata در اثر تنش خشکی میزان کاروتنوئید روند کاهشی نشان داد و گونه Ae. cylindrica نسبت به سایر گونه­ ها از بیشترین مقدار برخوردار بود. بالاترین مقدار آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در خشکی شدید در گونه Ae. crassa و رقم مقاوم Sirvanو کمترین مقدار آن در گونه Ae. neglecta مشاهده گردید. بیشترین آنزیم آسکوربات پراکسیداز در خشکی شدید در گونه­ های Ae. triuncialis و Ae. caudata و کمترین مقدار آن در گونه Ae. neglecta مشاهده شد. بالاترین مقدار آنزیم گایاکول پراکسیداز در گونه­ های Ae. triuncialis، Ae. caudata و رقم مقاوم Sirvan در تنش خشکی مشاهده شد و گونه­ های Ae. triuncialis، Ae. caudata و Ae. crassa بیشترین و گونه Ae. umbellulata و رقم حساس Darya کمترین مقدار آنزیم کاتالاز را در خشکی شدید داشتند. در جمع بندی کلی، نظر به اینکه سه گونه Ae. caudata، Ae. Triuncialis و Ae. Cylindrica از نظر اغلب صفات مرتبط با تحمل خشکی ازجمله حجم ریشه، کارتنوئید و آنزیم­ های CAT، GPX و APX بالاترین مقدار را داشتند و هر سه گونه در ژنوم CC مشترک بودند، ازاین رو به نظر می­ رسد ژنوم CC بتواند ظرفیت بالایی در برنامه­ های اصلاحی آینده گندم برای افزایش مقاومت به خشکی داشته باشد.

گونه Tanacetum polycephalum متعلق به قبیله بابونه از تیره کاسنی (Asteraceae-Anthemideae) و یکی از گونه های مرتعی با پراکنش وسیع در شمال غرب، شرق و مرکز ایران است که از تنوع مورفولوژیکی بالایی برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی 20 جمعیت از گونه مذکور در آذربایجان غربی با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR بود. از 14 نشانگر ISSR مورد استفاده 10 نشانگر چند شکلی بالاتری داشتند و بر اساس وجود یا عدم وجود باند امتیازدهی شدند. در مجموع 208 باند تکثیر شد که تعداد آنها از 15 (برای نشانگر 24IS) تا 28 (برای نشانگر 20IS) متغیر و میانگین باندهای تولید شده 8/20 بود. از نظر درصد باندهای چندشکل (%P) نشانگرهای IS8، IS1، IS10، IS13 و IS20 بیشترین درصد (100) و نشانگر IS24 کمترین درصد (80) را نشان داد و میانگین درصد چندشکلی برای کل نشانگرها 03/96 درصد بود. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC)، قدرت تفکیک (RP)، نسبت سهم مؤثر (EMR) و شاخص نشانگر (MI) به ترتیب برابر با 30/0، 06/6، 5/19 و 13/6 به دست آمد. در مجموع نشانگرهای IS8، IS1 و IS10 مؤثرترین نشانگر در بررسی تنوع جمعیت های گونه مورد مطالعه بودند. گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای نشان داد که جمعیت ها در دو گروه و چهار زیرگروه قرار گرفتند و جمعیت های جمع آوری شده از یک منطقه در گروه ها و زیرگروه های مشابه قرار گرفتند؛ ازاین رو ارتباط نزدیکی بین مناطق جغرافیایی و تنوع زنتیکی وجود داشت. به این ترتیب شرایط جغرافیایی و اقلیمی می تواند یکی از عوامل تنوع بالای جمعیت ها باشد.

آگاهی و شناخت تنوع ژنتیکی گونه ها برای سازگاری با تغییرات محیطی و بقای طولانی مدت آنها و همچنین مدیریت حفاظت منابع ژنتیکی جنگل بسیار مهم و حیاتی است و باید برای گونه های مهم صنعتی یا اکولوژیکی در اولویت مطالعه قرار گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات تنوع اکوتیپی جمعیت های بلندمازو در طبقه های ارتفاعی (ارتفاع پایینی، میانی و بالایی) شرق استان گلستان، با استفاده از فعالیت کیفی نشانگر بیوشیمیایی پراکسیداز شاخه های دوساله در شش جمعیت مختلف بود. مطالعه کیفی نشانگر پراکسیداز با استفاده از الکتروفورز عمودی و به روش الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید (PAGE) انجام شد. نتایج نشان داد که جمعیت های طبقه های ارتفاعی از نظر میزان تنوع در هر دو رویشگاه متفاوت بوده و جمعیت بالایی رویشگاه علی آباد کتول دارای بیشترین تنوع بودند. بنابر این برای افزایش تنوع باید ضمن تعیین پایه های شاخص اکوتیپی در محوطه های بذرگیری هر منطقه و کمک به تجدید حیات طبیعی آنها، نسبت به جریان ژنی از طریق بذر پایه های شاخص جمعیت های همجوار با شرایط اکولوژیک مشابه همراه با کنترل تعداد پایه های شاخص انتخابی با توجه به نیاز افزایش تنوع در هر رویشگاه اقدام نمود.

زیره سبز یکی از قدﻳ ﻤ ﻲ ﺗ ﺮ ﻳ ﻦ و از ﻧ ﻈ ﺮ اﻗ ﺘ ﺼ ﺎ دی مهمترین ﮔ ﻮ ﻧ ﻪ در ﺧ ﺎ ﻧ ﻮ اده چتریان است که بالاترین سطح زیر کشت در استان های خراسان را دارد. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 20 اکوتیپ زیره سبز با پراکندگی کامل از سه استان خراسان شمالی، رضوی و جنوبی توسط نشانگرهای پروتئینی بررسی گردید. بررسی تغییرات پروتئین با روش SDS-PAGE با طی مراحل استخراج پروتیئن از بذر، تعیین غلظت نمونه ها و بعد انجام الکتروفورز انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که بین و درون جمعیت ها تنوع وجود داشت. بر اساس نشانگر پروتئینی 24 درصد از تغییرات مربوط به بین جمعیت ها و 76 درصد مربوط به درون جمعیت ها بود. درصد چندشکلی به دست آمده از نشانگر پروتئینی 27 درصد، میانگین محتوای چندشکلی 01/0، میانگین شاخص اطلاعاتی شانون 49/0 و میانگین شاخص اطلاعاتی نی 68/0 به دست آمد. نتایج حاصل از تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که سه مؤلفه اول 83 درصد از تغییرات را توجیه کردند. تجزیه خوشه ای بر اساس ماتریس تشابه اکوتیپ های مورد مطالعه را در پنج خوشه گروه بندی نمود. گروه بندی اکوتیپ ها نشان داد که تنوع ژنتیکی از تنوع جغرافیایی تبعیّت نمی کند.

هدف از این مطالعه، ایجاد هیبرید های جمعیتی با تلاقی دادن پنج رقم یونجه از نواحی جغرافیایی مختلف (قره یونجه، همدانی و محلی اصفهان از ایران، الچی از ترکیه و اردوباد از آذربایجان) و بررسی میزان ترکیب پذیری بین آنها، با استفاده از تجزیه دی آلل بود. یک دی آلل یک طرفه در میان ارقام مورد نظر در سال 1391 اجرا شد. برای به دست آوردن نسل F1 برای هر تلاقی دوتایی، 10 گیاه به طور تصادفی از هر رقم انتخاب گردید. واکنش های هتروتیک، با ارزیابی عملکرد گیاهان حاصل از کاشت بذرهای ارقام و 10 هیبرید حاصل از دی آلل یک طرفه آنها طی دو سال (1393 و 1394) با سه چین در هر سال تعیین شد. تغییرات عملکرد علوفه در میان تلاقی ها عمدتاً به اثرات ترکیب پذیری عمومی (GCA) نسبت داده شد. به هر حال اثرات ترکیب پذیری خصوصی (SCA) نیز معنی دار بود. دامنه هتروزیس نسبت به میانگین والدین (MPH) از 1/7% در هیبرید الچی × همدانی تا 9/9-% در هیبرید قره یونجه × محلی اصفهان و هتروزیس والد برتر (HPH) از 4/3% در هیبرید الچی × همدانی تا 7/16-% در هیبرید قره یونجه × محلی اصفهان بود. رقم الچی می تواند به عنوان عضوی از یک گروه هتروتیک بالقوه برای ارقام سازگار با منطقه (قره یونجه و همدانی) در نظر گرفته شود.

به منظور شناسایی جمعیت های متحمل به بیماری سفیدک سطحی در اسپرس زراعی (Onobrychis viciaefolia)، ده جمعیت با منشأ متفاوت در ایستگاه تحقیقاتی البرز، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار به مدت دو سال (1393 و 94) کشت و ارزیابی شدند. جمعیت های متحمل به صورت طبیعی از لحاظ آلودگی به بیماری سفیدک سطحی و سایر پارامترها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جمعیت های 15353 و 3001 و اشنویه و پلی کراس با داشتن شاخص شدت بیماری صفر تا 25 درصد به عنوان متحمل و بقیه جمعیت ها با داشتن شاخص شدت بیماری 25 تا 50 درصد و بین 50 تا 100 درصد به عنوان جمعیت های نیمه حساس و حساس به سفیدک ارزیابی شدند. جمعیت های متحمل از لحاظ ماده خشک قابل هضم و کربوهیدرات های محلول در آب دارای میانگین بیشتری نسبت به جمعیت حساس بودند ولی درصد پروتئین خام آنها در حد متوسط بود. جمعیت های متحمل به سفیدک (3001، 15353، اشنویه و پلی کراس) بیشترین عملکرد علوفه و عملکرد بذر نسبت به جمعیت های حساس را داشتند. در تجزیه به مؤلفه های اصلی 11 صفت مورد بررسی در 4 مؤلفه با مجموع واریانس توجیه شده 83 درصد قرار گرفتند. نتایج نشان داد مؤلفه های 1 تا 3 شامل مؤلفه عملکرد، مؤلفه کیفیت علوفه و مؤلفه شاخص شدت بیماری محسوب شدند. در تجزیه خوشه ای جمعیت های 3001، 9263، 15353، 4083، اشنویه و پلی کراس در خوشه 2 قرار گرفتند که این جمعیت ها دارای شاخص شدت بیماری عمدتا متحمل تا نیمه متحمل و از لحاظ عملکرد علوفه پرمحصول بودند.