تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال:1382 | دوره:11 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

درخت نوش از گونه های مهم و اقتصادی در میان سوزنی برگان موجود در ایران می باشد که به دلیل ظاهر زیبا و برگهای همیشه سبز خود در میان گیاهان زینتی و نیز به دلیل داشتن چوب سبک، کم وزن و مقاوم به پوسیدگی، در میان درختان جنگلی از جایگاه و اهمیت خاصی برخوردار می باشد. با توجه به مشکل اساسی تکثیر سوزنی برگان از طریق قلمه زنی (ریشه دهی سخت آنها) و نیز این واقعیت که ریشه زایی قلمه های ساقه و برگ با بالا رفتن سن درخت کاهش می یابد، اهمیت تکثیر درختان بالغ نوش از طریق روشهای ریزازدیادی برجسته تر می شود. جوانه های انتهایی از پایه های نوش بالغ الیت در قزوین و پایه جوان از نهالستان موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع در فصول مختلف سال، جمع آوری و بعد سترون شدند. در شستشو از آب و مایع ظرفشویی و برسکشی با محلول اتانل 70% به عنوان پیش تیمار سترون سازی و از غوطه وری نمونه ها در اتانل 70% به مدت 1 دقیقه و آنگاه شستشو با محلول کلرور مرکوریک 0.1% در زمانهای مختلف (4 دقیقه در مورد نمونه های بهاره و 6 دقیقه برای نمونه های تابستانه و 9 دقیقه در مورد نمونه های پاییزه) به عنوان بهترین تیمار سترون سازی، استفاده شد. جوانه ها در محیط کشت DKW با هورمون (2ip) در غلظت 0.5 میلیگرم در لیتر استقرار یافتند. بعد برای مرحله شاخه زایی از سه محیط کشت MS، DKW و SH و هورمون BA و 2ip با غلظتهای مختلف از 0 تا 0.5 میلیگرم بر لیتر از به طور مجزا و با هم، به همراه 0.01 میلیگرم بر لیتر IBA، استفاده گردید. پس از دو بازکشت ماهیانه، داده های مربوط به میانگین های شاخه زایی، جوانه زنی و رشد طولی بدست آمده از سه محیط کشت فوق پس از تجزیه واریانس دو عاملی، مورد مقایسه قرار گرفتند. محیط کشت DKW با 0.5 میلیگرم بر لیتر هورمون 2ip و 0.01 میلیگرم بر لیتر هورمون IBA، بیشترین مقدار شاخه زایی (83 درصد) را نشان داد و به عنوان مناسبترین محیط کشت تکثیر شاخه برای این گونه انتخاب شد. ریشه زایی از شاخه های مزبور در محیط کشت DKW حاوی 2 میلیگرم بر لیتر IBA (33 درصد) بدست آمد.

گیاه توت روباه اهمیت زیادی از جنبه های مختلف از جمله دارویی و علوفه ای دارد. این تحقیق به منظور بررسی مقاومت به شوری این گیاه در مرحله جوانه زنی انجام گرفت. 5 تیمار نمک طعام (NaCl)، شامل غلظتهای صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار در 5 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در اتاقک رشد انجام شد. افزایش غلظت نمک تا میزان 150 میلی مولار درصد جوانه زنی را افزایش داد. ولی در غلظت 200 میلی مولار درصد جوانه زنی کاهش یافت. این موضوع مبین اهمیت نمک طعام در جوانه زنی این گیاه است. همچنین با افزایش میزان شوری طول ریشه چه و ساقه چه کاهش یافت. تجزیه واریانس داده ها نیز نشان داد که اثر تیمارهای مختلف شوری بر صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه در سطح 1 درصد معنی دار بود. صفات طول ریشه چه و طول ساقه چه از یک روند خطی تبعیت کردند، ولی درصد جوانه زنی از یک روند تابع درجه دوم تبعیت نمود. همچنین ضریب همبستگی میان طول ریشه چه و ساقه چه و درصد جوانه زنی به صورت دوبه دو دارای همبستگی مثبت و معنی دار بود.

پراکسیداز آنزیم شاخص تنشهای پایین دمایی در گیاهان است. سرما در یونجه باعث افزایش پراکسیداز می شود. همچنین پراکسیداز در کلیه مراحل بیوشیمی و پلیمریزاسیون گیاهی مثل لیگنین سازی نقش عمده ای ایفا می کند. این پژوهش به منظور نشان دادن اثر دماهای مختلف (صفر، 5، 10، 15 و 20 درجه سانتیگراد و شرایط گلخانه) بر سطح آنزیم پراکسیداز در یونجه های یکساله انجام شد. نه ژنوتیپ از شش گونه یونجه یکساله در سیستم آبکشت و در دمای 20 درجه سانتیگراد به مدت 35 روز در یک اتاقک رشد استقرار یافتند. آنها به وسیله محلول غذایی هوگلند تغذیه شدند و پس از 44 روز مقدار آنزیم پراکسیداز آنها اندازه گیری شد. در میزان پراکسیداز میان دماهای صفر و 5 درجه سانتیگراد با سایر دماهای مورد آزمایش اختلاف زیادی مشاهده شد. بنابراین وقتی دمای محیط کاهش یافت مقدار آنزیم پراکسیداز یونجه های یکساله افزایش یافت. سطح آنزیم پراکسیداز و رفتار آن با تیمارهای دمایی محیط در گونه های مختلف یونجه یکساله مورد مطالعه متفاوت بود.

در این مطالعه تحمل در برابرخشکی ژنوتیپهای گل محمدی مناطق مختلف کشور، در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع در سالهای 1381-1380 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. وضعیت رشدی قلمه های ریشه دار شده 30 ژنوتیپ پس از گذراندن 21 روز قطع آب، در محیط بازیافت، با استفاده از روشهای آماری چند متغیره ارزیابی شد. صفات اندازه گیری شده شامل تعداد شاخه های درحال رشد، تعداد برگ و برگچه، سطح برگچه، طول بلندترین شاخه و شادابی بودند. روشهای رگرسیون چند متغیره خطی، تجزیه علیت، تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ای جهت ارزیابی داده ها بکار گرفته شدند. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که تاثیر سه صفت شادابی، تعداد برگچه، و سطح برگچه بر زنده مانی نهالها، معنی دار بوده و مدل رگرسیون خطی این ارتباط را به خوبی نشان داد. تجزیه علیت نشان داد که بیشترین اثر مستقیم و مثبت بر زنده مانی مربوط به تعداد برگچه و کمترین اثر مستقیم مربوط به سطح برگچه و در جهت منفی بود. اثر مستقیم شادابی بر زنده مانی نیز منفی، اما میزان این تاثیر به نسبت زیاد بود. همچنین شادابی تاثیر زیادی بر زنده مانی از طریق تعداد برگچه (در جهت مثبت) و سطح برگچه (در جهت منفی ) نشان داد. تجزیه مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه اول، بیش از 82 درصد تغییرات بین ژنوتیپها را تبیین می کنند. بزرگترین ضریب ویژه برای صفت زنده مانی متعلق به مولفه دوم بود، که بر اساس ژنوتیپ B88 مناسبترین انتخاب برای صفت زنده مانی می باشد. تجزیه خوشه ای، ژنوتیپها را در 7 گروه قرار داد. بنابراین با تلاقی ژنوتیپهای گروه اول با هفتمین گروه، بیشترین تنوع از نظر صفات مورد مطالعه تحت تنش خشکی حاصل خواهد شد. 

بروموس یکی از جنسهای مهم مرتعی است که گونه های مختلف آن سطح وسیعی از عرصه های طبیعی ایران را زیر پوشش قرار داده است. گونه های مختلف این جنس از نظر تنوع ژنتیکی و سیتوژنتیکی در کشور کمتر مورد توجه قرار گرفته اند در حالیکه شناخت ویژگیهای کاریوتیپی و سطوح پلوئیدی از نیازهای اولیه برنامه های اصلاحی هر گونه گیاهی می باشد. از این رو در این تحقیق به منظور ارزیابی کاریوتیپی گونه های مختلف این جنس اقدام به مطالعه سلولهای متافازی تقسیم میتوز در آنها گردید. به منظور فراهم کردن سلولهای متافازی از مریستم انتهایی ریشه از بذر تازه جوانه زده استفاده گردید. از آلفا برومونفتالین، محلول فارمر و هماتوکسیلین به ترتیب جهت پیش تیمار، تثبیت و رنگ آمیزی استفاده گردید. شش گونه از این جنس در این تحقیق مورد بررسیهای کاریوتیپی قرار گرفتند. براساس مطالعات انجام شده سطوح مختلف پلوئیدی در میان جمعیتها و گونه های مختلف این جنس مشاهده گردید که به طور عمده مضربی از هفت بودند. این تنوع در سطح پلوئیدی، به خصوص در میان جمعیتهای مختلف یک گونه ضمن اینکه می تواند مسبب تنوع مورفولوژیکی و به تبع آن پایداری بهتر این گونه ها باشد، زمینه مناسبی را نیز جهت بکارگیری این تنوع در اصلاح و توسعه ارقام اصلاح شده این گونه ها در کشور ایجاد نموده است. در مطالعات آتی باید جمعیتهای مورد نظر را از حیث سایر ویژگیهای کاریوتیپی از قبیل تقارن کاریوتیپی مورد مطالعه و مقایسه قرار داد تا قرابت و خویشاوندی آنها را جهت استفاده در طرحهای اصلاحی بدست آورد.

به منظور مقایسه عملکرد علوفه و ارتباط آن با صفات مورفولوژیکی و کیفی در یونجه زراعی، 18 رقم و اکوتیپ داخلی و خارجی در شرایط مطلوب و تنش خشکی با استفاده از طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1379 و1380 در مجتمع تحقیقات البرز کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. عملکرد علوفه خشک، تاریخ گلدهی، وضعیت رشد در تابستان و زمستان، تراکم ساقه در واحد سطح، ارتفاع تاج پوشش، مقاومت به سرخرطومی یونجه، نسبت برگ به ساقه و درصد پروتئین و فیبرخام مورد اندازه گیری قرار گرفتند. در شرایط مطلوب اختلاف بین ارقام و اکوتیپها برای تاریخ گلدهی، وضعیت رشد، درصد پروتئین و فیبرخام (در سال اول) و ارتفاع بوته، نسبت برگ به ساقه و عملکرد علوفه (در سال دوم) معنی دار بود. در تنش خشکی اختلاف معنی داری برای ارتفاع بوته (سال اول) و درصد پروتئین (سال دوم) در میان ارقام وجود داشت. در تجزیه مرکب داده ها، عامل زمان (سال) برای کلیه صفات در هر دو شرایط معنیدار بود ولی اثر متقابل رقم × سال برای ارتفاع بوته و درصد فیبرخام فقط در شرایط مطلوب معنی دار بود، در مقایسه میانگین ارقام، یونجه یزدی و کانکریپ زودترین و هراتی و مراغه دیرترین تاریخ گلدهی را داشتند. ارقام همدانی، امریکا 2564 و سنت لویز 1009 در شرایط مطلوب و همدانی، فائو 2436 و هانترریور در شرایط تنش خشکی بیشترین ارتفاع بوته را دارا بودند. یونجه مراغه و امریکا 2564 بیشترین نسبت برگ به ساقه را به ترتیب در شرایط مطلوب و تنش خشکی دارا بودند. برای مجموع عملکرد علوفه سالیانه، اختلاف میان ارقام فقط در سال دوم معنی دار بود. برای مجموع دو سال، همدانی و فائو 2435 با متوسط عملکرد 7 تن و سیمرچنسکایا، فائو 2435 و نوماد با عملکرد 1.5 تن بیشترین علوفه خشک در هکتار را به ترتیب در شرایط مطلوب و تنش خشکی تولید نمودند. به طورکلی، ارقام همدانی، هراتی، فائو 2433 و فائو 2436 برای شرایط مطلوب و ارقام قره یونجه، همدانی، نوماد، فائو 2435، هانترریور و سنت لویز 1529 برای زراعت دیم توصیه شدند. از نظر کیفیت علوفه، قره یونجه نسبت به یونجه همدانی از کیفیت بهتری برخوردار بود. همبستگی فنوتیپی بین صفات در هر دو شرایط به نسبت پایدار بود. عملکرد علوفه و ارتفاع بوته با درصد پروتئین همبستگی منفی و با درصد فیبر همبستگی مثبت داشتند. ارتفاع بوته با عملکرد علوفه و وضعیت رشد زمستانه همبستگی مثبت و معنی دار داشت. نسبت برگ به ساقه با درصد پروتئین همبستگی مثبت و با صفات تراکم ساقه و ارتفاع بوته همبستگی منفی و معنی دار داشت.

به منظور بررسی و ارزیابی تنوع و روند زوال بذر اکوتیپهای موجود در بانک ژن منابع طبیعی، از خانواده گراسها، گونه Festuca ovina انتخاب و 11 اکوتیپ از بذرهای آن با منشا داخلی و خارجی در دو آزمایش جداگانه ژرمیناتور و گلخانه در طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش ژرمیناتور، شامل قوه نامیه، سرعت جوانه زنی و بنیه بذر و آزمایش گلخانه، شامل اندازه گیری درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه و طول ریشه در سن چهل روزگی بود. در ضمن قوه نامیه و وزن هزار دانه بذر، در بدو ورود به سردخانه اندازه‎ گیری شده بود. تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه، اختلاف معنی داری را میان اکوتیپهای مورد آزمون، نشان داد. صفات کاهش قوه نامیه، سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و گلخانه، بنیه بذر، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه و طول ریشه اکوتیپها، از نظر آماری اختلاف نشان دادند که نشان دهنده وجود تنوع بین اکوتیپها است. ضرایب همبستگی نشان داد که نتایج آزمایشهای انجام شده در ژرمیناتور با شرایط گلخانه، همبستگی نزدیکی دارد. همچنین بین سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و بنیه بذر همبستگی بالایی وجود داشت. کاهش قوه نامیه با صفات درصد جوانه زنی در گلخانه، سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و گلخانه، وزن هزاردانه و بنیه بذر همبستگی منفی معنی داری نشان داد. در نتیجه زوال بذر نه تنها سبب کاهش قوه نامیه می شود، بلکه موجب کاهش سرعت جوانه زنی و بنیه بذر و کاهش استقرار گیاه می گردد. کاهش قوه نامیه به شدت تحت تاثیر منشا بذر قرار داشته و تحت شرایط انجام آزمایش حاضر، تفکیک اثر دوره نگهداری بذر در سردخانه را از اثر منشا بذر، ناممکن ساخته بود. بنابراین نمی توان به طور دقیق پیشنهاد نمود که بذرهای گونه ای خاص را پس از چند سال تکثیر و احیا نمود و بایستی برنامه ریزی احیا، برای هر اکوتیپ به طور مجزا صورت گیرد.

جنس شنبلیله (Trigonella) از خانواده پروانه آسا (Papilionacea) می باشد که براساس فلور ایرانیکا، 32 گونه آن در نقاط مختلف ایران پراکنش دارد (Rechinger، 1984). شنبلیله به عنوان گیاهی دارویی، زراعی و مرتعی حائز اهمیت فراوان می باشد و در طب سنتی از آن استفاده زیادی بعمل می آید. در این تحقیق پس از جمع آوری نمونه های گیاهی از سطح استان فارس، یک گونه شنبلیله چند ساله با نام علمی T. elliptica و 7 گونه یکساله با نامهای علمی T. foenum-graecum، T. spruneriana،monspeliaca T. ، T. uncata،T. anguina ،T. stellata و T. astroites شناسایی گردید. مطالعات سیتوژنتیکی بر روی گونه های مورد مطالعه نشان داد که کلیه گونه ها دیپلوئید (2n=2x=16) می باشند. با استفاده از صفاتی از قبیل: طول هر کروموزوم، طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه و نسبت بازوی بلند به کوتاه، تجزیه و تحلیل ژنوم گونه ها انجام و با استفاده از اطلاعات فوق کاریوتیپ هر گونه به صورت ایدیوگرام رسم و فرمول کاریوتیپی آنها مشخص گردید. این مطالعات نشان داد که کلیه گونه ها دارای کروموزومهای متاسنتریک و ساب متاسنتریک می باشند و گونه T. foenum-graecum با 26.28 میکرومتر و گونه T. stellata با 13.52 میکرومتر طول کل کروموزوم، به ترتیب بیشترین و کمترین ماده ژنتیکی را دارا می باشند. در پایان با استفاده از نرم افزار SPSS، میزان دوری و نزدیکی گونه های مورد مطالعه از لحاظ صفات کروموزومی مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج بدست آمده به صورت دندروگرام ارایه گردید.

از آنجایی که براساس معیارهای اتحادیه بین المللی آزمون بذر یکی از آزمونهای مهم، آزمون سلامتی بذر بوده و همچنین قارچها و آفات بذرزاد باعث کاهش قوه نامیه و بنیه بذر می گردند، آزمون سلامتی بذر اعم از تشخیص قارچها و آفات بذرزاد یکی از موارد اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق، بذرهای ارسالی از مناطق مختلف کشور به آزمایشگاه تکنولوژی بذر، پس از بررسی از نظر تمیزی و خلوص فیزیکی، از نظر میکوفلور و آفات بذرزاد نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند و آثار خسارت آفات روی بذر بعضی از گونه ها مورد توجه قرار گرفت، اما اثری از مراحل دوره زندگی حشره کامل، لارو و شفیره وجود نداشت، از این رو بذرهای آفت زده از سالم جدا گردیدند. همچنین جهت کشف میکوفلور بذرهای آلوده از نظر علایم خسارت، شکل لکه های ایجاد شده روی بذر و رنگ آنها مورد بررسی قرار گرفتند. بذرهای آلوده در محیط کشت آگاردار کشت شده و بعد قارچهای بذرزاد نظیر پنی سیلیوم، آلترناریا، آسپرژیلوس، ریزوپوس و فوزاریوم آنها شناسایی گردید. همچنین کیفیت بذر از نظر درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی بذرهای آلوده به قارچ انباری با بذرهای سالم مورد مقایسه قرار گرفتند.