مجله به نژادی نهال و بذر (نهال و بذر)
سال:1389 | دوره:26-1 | شماره:2 |تعداد مقالات:11

گام اول در برنامه های به نژادی، تعیین تنوع ژنتیکی در مواد اصلاحی است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوتیپ های جو، 64 ژنوتیپ از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج با استفاده از نشانگر ریز ماهواره (SSR) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تعداد 128 آلل که بین 1 تا 17 آلل در هر آغازگر متغیر بودند از به کارگیری 14 آغازگر چند شکل حاصل شد و در مجموع 81 آلل چند شکل به دست آمد. میانگین تعداد آلل در کل لوکوس ها برابر 9.14 بود. میانگین تعداد آلل در گیاه در کل لوکوس ها میزان 2 را نشان داد. ضریب چند شکلی (PIC) هر لوکوس بر اساس نمره دهی نوارها بین 0.49 تا 0.89 محاسبه شد. در بررسی همبستگی نوار های SSR با صفات مورفولوژیک تعدادی نشانگر کاندیدا به دست آمد که در برنامه های اصلاحی می توانند مفید واقع شوند. نتایج حاصل نشان داد که نشانگر ریزماهواره قادر است چند شکلی بالایی را نمایان سازد و از این رو ابزار مفیدی برای انگشت نگاری ژنوتیپ ها، دسته بندی آن ها و گزینش نشانگری است.

شانزده ژنوتیپ نخود به همراه رقم شاهد بیونیج در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به مدت سه سال زراعی (83-1380 ) در پنج ایستگاه تحقیقات کشاورزی کرمانشاه، لرستان، گچساران، گنبد و ایلام در شرایط دیم مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب در هر منطقه  نشان داد که اثر متقابل رقم × سال معنی دار بود. با توجه شرایط آب و هوایی و نتایج آزمون بارتلت، تجزیه مرکب سه ساله برای سه مکان کرمانشاه، لرستان و ایلام و دو مکان گچساران و گنبد به طور مجزا انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب در سه مکان و دو مکان نشان داد که اثر متقابل سال × مکان و ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال 0.01 معنی دار بود. ژنوتیپ ها از نظر عملکرد با هم اختلاف معنی داری داشتند. در کرمانشاه، لرستان و ایلام دو ژنوتیپ S96019 و FLIP 93-93 به ترتیب با 1193 و 1181 کیلوگرم در هکتار بالاترین عملکرد را تولید کردند. ژنوتیپ های FLIP 94-123 و FLIP 93-93 به ترتیب با 2270 و 2258 کیلوگرم در هکتار بالاترین عملکرد را در گنبد و گچساران داشتند. نتایج تجزیه پایداری با روش های مختلف نشان داد که ژنوتیپ های FLIP 93-93 و FLIP 94-30 در کرمانشاه، لرستان و ایلام و ژنوتیپ های FLIP 94-30 و FLIP 94-60 در گنبد و گچساران از عملکرد پایدارتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها برخوردار بودند.

پوسیدگی طوقه در برخی پایه های رویشی وارداتی سیب مشکل مهمی در احداث باغات نیمه متراکم و متراکم به شمار می رود. ارقام بومی پاکوتاه سیب با سازگاری به شرایط اقلیمی کشور، منبع ژنتیکی مناسبی برای گزینش ارقام متحمل به این بیماری هستند. پیش از این صفات رویشی و زایشی ارقام سیب در کرج بررسی و ارقام آزایش، زینتی، مربایی کمال آباد، مربائی اصفهان و رقم وارداتی نوردرن اسپای به عنوان والد انتخاب شدند. در تحقیق حاضر میوه های هیبرید حاصل از گرده افشانی آزاد ارقام فوق در سال 1386 جمع آوری و بذرگیری شد. تمام دانهال های ارقام فوق، در گلخانه با Phytophthora cactorum مایه زنی شدند و خسارت هر یک از نتاج در جمعیت های هاف سیب (half sib) یا حاصل از گرده افشانی آزاد با توجه به علایم ظاهری بیماری در برگ و ساقه ارزیابی شد. دانهال ها از نظر تحمل به پوسیدگی طوقه در شش گروه کددهی و دانهال های دارای تحمل شناسایی و گزینش شدند. رقم مربایی اصفهان با درصد سبزشدن بالا و ارتفاع کم به عنوان رقم پایه پاکوتاه مطلوب ارزیابی شد و تحمل مناسبی نیز به پوسیدگی طوقه نشان داد. رقم زینتی علیرغم درصد پایین سبزشدن، با نشان دادن صفت پاکوتاه کنندگی و تحمل به پوسیدگی طوقه نیز رقم مطلوبی ارزیابی شد.

به منظور برآورد میزان ترکیب پذیری ژنوتیپ های نخود و اطلاع از نحوه کنترل ژنتیکی صفات زراعی و عکس العمل آن ها در شرایط تنش خشکی، شش لاین نخود و نسل F1 حاصل از تلاقی آن ها در سال زراعی1386-87  در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم سرارود (کرمانشاه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه آماری به روش دوم گریفینگ و هیمن انجام شد. معنی دار بودن میانگین مربعات ژنوتیپ های مورد مطالعه برای کلیه صفات، نشان داد که تنوع ژنتیکی کافی بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود دارد. میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) و ضریب بیکر نشان داد که صفات روز تا رسیدن، ارتفاع بوته و وزن صد دانه به دلیل داشتن ضریب بیکر بالا، در کنترل اثر افزایشی ژن ها بودند، در حالی که ضریب بیکر پایین برای صفات تعداد روز تا گلدهی، تعداد شاخه های اولیه و ثانویه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه و عرض بوته بیانگر دخالت بیشتر اثر غیرافزایشی ژن ها در کنترل این صفات بود. مقدار متوسط ضریب بیکر برای صفات آب از دست رفته در برگ(LWL)  و بیوماس در بوته نشان دهنده اهمیت هر دو اثر افزایشی و غیر افزایشی ژن ها در کنترل این صفات بود. بیشترین مقدار توارث پذیری خصوصی مربوط به صفت وزن صد دانه و کمترین آن مربوط به تعداد دانه در غلاف بود. محاسبه میانگین درجه غالبیت و رگرسیون Wr روی Vr نشان داد که صفات تعداد شاخه های اولیه و ثانویه در بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه و عرض بوته توسط ژن هایی با اثر فوق غالبیت کنترل می شوند. در صورتی که صفات تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی، LWL، ارتفاع بوته، بیوماس و وزن صد دانه توسط ژن هایی با اثر غالبیت نسبی کنترل می شوند. والد ICCV96079 و ژنوتیپ SEL9324469 × ICCV96079  به ترتیب دارای بیشترین اثر GCA و SCA منفی و معنی دار برای صفت زودرسی بودند.

تریپس گندمHaplothrips tririci K. (Thysanoptera, Phlaethripidae)  یکی از آفات گندم است که یکی از روش های پیشنهاد شده برای مبارزه با آن استفاده از ارقام مقاوم است. در تحقیقی که طی دو سال زراعی 1379 تا 1381 در استان اصفهان (منطقه گلپایگان) اجرا شد، واکنش پانزده رقم و لاین پیشرفته گندم نسبت به تریپس گندم ارزیابی شد. ارقام و لاین ها در دو قطعه زمین مجزا و در هر قطعه در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار کاشته شدند. یکی از قطعات تا پایان فصل چهار مرتبه با سم فنیتروتیون سم پاشی و قطعه دیگر همزمان آب پاشی شد. نمونه برداری از تریپس های بالغ در مرحله گلدهی نمونه برداری از پوره ها در مراحل شیری و خمیری شدن دانه ها در هر کرت انجام شد. در زمان برداشت عملکرد دانه هر کرت و وزن هزار دانه در قطعه های سمپاشی شده وسمپاشی نشده نیز تعیین شد. تجزیه واریانس مرکب دو ساله برای قطعات سمپاشی نشده نشان داد که بین ارقام از نظر جمعیت حشره بالغ اختلاف معنی دار وجود ندارد اما از نظر جمعیت پوره ها بین آن ها اختلاف معنی دار وجود داشت. رقم های شتردندان و روشن به ترتیب با 8.69 و 8.73 پوره در سنبله کمترین و لاینM-78-20  و رقم برکت به ترتیب با 20.9 و 1971 پوره در سنبله بیشترین جمعیت پوره را داشتند. رقم برکت با وجود آلودگی بالا به پوره، کمترین درصد کاهش عملکرددانه و وزن هزاردانه را داشت. بر اساس شاخص SSI برای هزاردانه نیز رقم برکت با دارا بودن کمترین مقدار این شاخص به میزان 0.151 متحمل ترین و رقم پیشتاز با شاخص 2.472 حساس ترین رقم به خسارت تریپس بود. رقم سپاهان با دارا بودن SSI  معادل 0.337 از ارقام متحمل به تریپس ارزیابی شد. قطعات سمپاشی شده و سمپاشی نشده از نظر عملکرد دانه اختلاف معنی دار با یکدیگر نداشتند اما میانگین وزن هزار دانه در قطعه سمپاشی نشده به طور معنی دار کمتر از قطعه سمپاشی شده بود.

به منظور ارزیابی تحمل خشکی تعدادی از ارقام و لاین های پیشرفته گندم نان، پژوهشی در مزرعه و آزمایشگاه (مرحله جوانه زنی) انجام شد. در آزمایش مزرعه ای 20 ژنوتیپ گندم نان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در شرایط بدون تنش و تنش رطوبتی انتهای فصل ارزیابی شدند. تیمارهای مورد بررسی در ارزیابی آزمایشگاهی، ترکیبات فاکتوریل 20 ژنوتیپ مورد مطالعه و چهار سطح تنش خشکی (صفر، 0.4-، 0.8- و 1.2- مگاپاسکال) بودند. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش تفاوت معنی داری داشتند. نتایج تحلیل همبستگی بین شاخص های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص میانگین بهره وری (MP) و شاخص میانگین هندسی بهره وری (GMP) برای شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا در هر دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی مناسب هستند. به طور کلی بر اساس شاخص های مقاومت به خشکی مبتنی بر عملکرد دانه ژنوتیپ های شماره 18 و 19 به عنوان ژنوتیپ های تحمل کننده تنش خشکی شناخته شدند. در بررسی آزمایشگاهی، در اثر افزایش سطوح تنش خشکی تمامی صفات اندازه گیری شده کاهش یافتند. سرعت جوانه زنی نسبت به درصد جوانه زنی حساسیت بیشتری به خشکی داشت. طول ساقه چه نیز در مقایسه با طول ریشه چه از حساسیت بیشتری به خشکی برخوردار بود. بنیه جوانه زنی نسبت به سایر صفات بررسی شده، به عنوان حساس ترین صفت به خشکی شناخته شد. در بررسی آزمایشگاهی ژنوتیپ های شماره 2 (کراس البرز)، 6 و 13 نسبت به سایر ژنوتیپ ها از تحمل خشکی بالاتری در مرحله جوانه زنی برخوردار بودند. در این تحقیق بین صفات اندازه گیری شده در آزمایشگاه با STI رابطه معنی داری مشاهده نشد. بر اساس این نتایج صفات جوانه زنی به عنوان معیارهای غیر مستقیم جهت انتخاب ژنوتیپ های متحمل به خشکی در مراحل اولیه رشد مناسب نبودند.

بیست لاین جو بدون پوشینه با استفاده از نشانگرهای RAPD مورد ارزیابی قرار گرفتند. به این منظور از 85 آغازگر ده نوکلئوتیدی استفاده شد. سی و پنج آغازگر تصادفی (41 درصد) چند شکلی مطلوبی را نشان دادند. تعداد نشانگرهای چند شکل ایجاد شده در این آزمایش 227 نوار تکثیر شده تصادفی بود به طوری که میانگین تعداد نوار برای هر آغازگر چند شکل 6.48 به دست آمد. اندازه محصولات تکثیر شده از 400 تا 2700 کیلوباز متغیر بود. بیشترین تعداد نوار چند شکل (14 عدد) به آغازگر 540 و کمترین تعداد (3 عدد) به آغازگرهای 498، 559، 577 و MT9 تعلق داشت. دامنه ضرایب تشابه ژاکارد از 0.377 تا 0.8 متغیر بود. بیشترین تشابه بین ژنوتیپ های شماره 15 و 16 (0.8) و ژنوتیپ های شماره 2 و 3 (0.759) مشاهده شد. تجزیه خوشه ای به روش دورترین همسایه ها و بر اساس ضریب فاصله ژاکارد، لاین ها را به سه گروه عمده طبقه بندی کرد. گروه اول شامل ژنوتیپ های شماره 1 و 20 بود. گروه دوم ژنوتیپ های شماره 10، 8 و 9 را در برداشت و گروه سوم شامل بقیه ژنوتیپ ها بود. ژنوتیپ های با شجره مشابه غالبا در یک خوشه قرار گرفتند که بیانگر کارآیی نشانگرهای RAPD در تشخیص تنوع ژنتیکی در جو بدون پوشینه است. تجزیه به بردار های اصلی، پنج بردار اول مجموعا 42.58 درصد تغییرات داده ها را توجیه کردند که حاکی از پراکنش خوب نشانگر های مورد استفاده در ژنوم جو بدون پوشینه بود. بررسی ژنوتیپ های جو بدون پوشینه با محاسبه درصد دامنه تغییرات نسبت به میانگین کل برای 25 صفت زراعی نیز تنوع قابل ملاحظه ای را در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه نشان داد. بر اساس تجزیه رگرسیون، از بین نشانگرهای RAPD مورد بررسی تعداد 20، 19، 18، 14، 11 و 10 نشانگر، به ترتیب از رابطه معنی داری با طول سنبله اصلی، تعداد دانه در سنبله اصلی، عملکرد دانه در بوته، تعداد پنجه بارور، تاریخ ظهور سنبله و وزن هزار دانه برخوردار بودند. از بین 18 نشانگرInformative  برای عملکرد دانه در بوته، 8 نشانگر رابطه معنی داری نیز با تعداد دانه در سنبله اصلی نشان دادند در حالی که این وجه اشتراک در مورد تعداد پنجه بارور و وزن هزار دانه مشاهده نشد. بنابراین، از طریق نشانگرهای RAPD اهمیت تعداد دانه در سنبله به عنوان مهم ترین جزء عملکرد دانه در بوته در جو بدون پوشینه مشخص شد.

در این تحقیق نه گونه از بخش  Heliobrychisجنس Onobrychis (اسپرس)، از مناطق طبیعی ایران جمع آوری و با استفاده از مریستم انتهایی ریشه، تعداد و ابعاد کروموزم ها در مرحله میتوز اندازه گیری و فرمول کاریوتیپی هر گونه تعیین شد. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها بین 7=X و 8=X و تیپ کروموزوم ها نیز از نوع متاسنتریک تا ساب متاسنتریک بود. بیشترین مقدار طول ژنوم متعلق به گونه  O. scrobiculata(24.26 میکرون) و کمترین میانگین طول ژنوم به گونه O. lunata (14.76 میکرون) تعلق داشت. گونه O. heliocarpa با فرمول کاریوتیپی 16m بیشترین درصد شکل کلی (44.856) و کمترین مقدار شاخص نامتقارن بودن درون کروموزومی (0.218) و گونه O. oxyptera با فرمول کاریوتیپی 2m+14sm کمترین درصد شکل کلی (32.552) و بیشترین شاخص نامتقارن بودن درون کروموزومی (0.489) را داشتند. در میان گونه های مورد بررسی گونه هایO. heliocarpa  و O. lunata در کلاس A قرار گرفتند و دارای کاریوتیپ های متقارن تر بودند که نشان دهنده ابتدایی تر بودن این دو گونه است. گونه O. oxyptera در کلاس B3 قرار گرفت و کاریوتیپ آن به سوی نامتقارنی و پیشرفته بودن تمایل داشت. در تجزیه به مولفه های اصلی، سه مولفه اول بیش از 96 درصد از تنوع بین داده ها را توجیه کردند. در تجزیه خوشه ای به روش Ward بر اساس صفات کاریوتیپی گونه های مورد مطالعه در دو گروه مجزا قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تجزیه برای رده بندی گونه ها و انتخاب گونه های نزدیک به یکدیگر برای انجام تلاقی بین گونه ای قابل استفاده است.

با پیدا شدن نژاد جدیدی از عامل بیماری زنگ سیاه گندم در کشور اوگاندا بنام Ug99 معروف شده است، بیشتر ارقام گندم در حال کشت در بسیار از کشورها از جمله ایران که از ژن Sr31 به عنوان منبع مقاومت به این بیماری در آنها استفاده شده نسبت به آن حساس شده اند.

لاین M-84-17 در سال زراعی 1373-74 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی زرقان از تلاقی لاین گندم آبی " Dove"S"/Buc"Sکه از لاین های اصلاح شده در مرکز تحقیقات بین المللی گندم و ذرت (CIMMYT) است، به عنوان پایه مادری و رقم گندم داراب به عنوان پدری به دست آمد.

سطح زیر کشت نخود در ایران حدود 667760 هکتار است که 95 درصد آن در شرایط دیم کشت می شود. ایران از نظر سطح زیر کشت این گیاه چهارمین رتبه جهان پس از هندوستان، پاکستان و ترکیه را دارد. میانگین عملکرد جهانی نخود 820 کیلوگرم در هکتار است و ترکیه با 950 کیلوگرم در هکتار بالاترین عملکرد را دارد.