علوم گیاهان زراعی ایران
سال:1390 | دوره:42 | شماره:3 |تعداد مقالات:26

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های گندم های وحشی Aegilops tauschii موجود در کلکسیون بانک ژن گیاهی ملی ایران که از مناطق مختلف کشور جمع آوری شده اند، تعداد 188 نمونه بر اساس صفات مورفولوژیک و 100 نمونه از این مجموعه برای ارزیابی مقاومت به نژاد بیماری زای 134E134A+ زنگ زرد به ترتیب در مزرعه تحقیقاتی بانک ژن ملی گیاهی و گلخانه موسسه تحقیقات اصلاح نهال و بذر کرج، مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه خوشه ای بر اساس ارزیابی صفات مورفولوژیک، جمعیت های آجیلوپس تاوشی کلکسیون ایران را بر مبنای استانهای محل جمع آوری نمونه ها در 2 گروه شامل نمونه های مرکز تنوع و حاشیه تنوع دسته بندی کرد. نمودار پراکنش نمونه ها در فضای دو بعدی ایجاد شده توسط 2 عامل اول تجزیه به عامل ها، نمونه های تاوشی و استرانگولاتا را از هم مجزا کرد ولی قادر به تفکیک نمونه ها بر اساس منشاء جمع آوری آنها نبود. ضریب تغییرات فنوتیپی و شاخص تنوع فنوتیپی شانون به عنوان معیارهایی از تنوع ژنتیکی بر اساس صفات کمی و کیفی محاسبه شدند که صفات رنگ گلوم، تعداد دانه در سنبلچه و ارتفاع گیاه بالاترین تنوع را نشان دادند. آنالیز تابع تشخیص بر اساس صفات مورد مطالعه برای گروه بندی نمونه ها در 2 زیرگونه تاوشی و استرانگولاتا انجام شد. نتایج ارزیابی جمعیت های آجیلوپس تاوشی برای نژاد 134E134A+ زنگ زرد نشان داد که 76% از جمعیت ها در مرحله گیاهچه کاملا مقاوم به این نژاد بودند.

در این تحقیق امکان بازیابی گیاهچه های دابلد هاپلویید آلوده و رو به اضمحلال حاصل از کشت تخمک با استفاده از نانوذرات نقره در کشت بافت گیاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر متفاوت نانونقره (صفر، 50، 75، 100، و 125 پی پی ام) در محیط کشت جامد MS استفاده شد و گیاهچه های دابلد هاپلویید آلوده با تیمار شستشوی اولیه و بدون انجام شستشو با محلول نانونقره، در تیمارهای مختلف واکشت گردیدند. از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار استفاده شد و پس از 30 روز تعداد گیاهچه های بازیابی شده مورد تجزیه تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو فاکتور پیش شستشو و کاربرد نانونقره اثر معنی داری بر کنترل آلودگی دارند. رفتار نانوذرات نقره در محیط کشت مایع و جامد متفاوت بوده و علاوه بر اثر ضدمیکربی آن تحت تاثیر ترکیب محیط کشت قرار گرفت. ضمن اینکه باکتری ها حتی در غلظت های 100 و 125 پی پی ام نانونقره حذف نشدند اما از رشد و تکثیر آنها جلوگیری شد. به موازات افزایش غلظت نانونقره، یک افزایش خطی در نرخ بازیابی گیاهچه های دابلد هاپلویید آلوده مشاهده گردید. روند پوسیدگی گیاهچه ها در غلظت 125 پی پی ام نانوذرات نقره متوقف شده و بازیابی سبزینگی و تکثیر گیاهچه ها در شرایط این ویترو با نرخ صددرصد اتفاق افتاد. چنین به نظر می رسد که تاثیر نانوذرات نقره صرفا به علت خاصیت ضد میکربی نبوده و احتمال می رود در فرایندهای بیوشیمیایی و خصوصیات محیط کشت دخالت داشته باشد که نیاز به مطالعه و تحقیق بیشتر دارد.

به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی چغندرقند تحت شرایط تنش خشکی شدید، تعداد 15 ژنوتیپ (O-Type) متحمل به خشکی همراه با 5 ژنوتیپ (شاهد) که 3 ژنوتیپ متحمل یک نیمه متحمل و یک حساس بودند در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 6 تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند واقع در کرج در سال 1387 مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنش خشکی شدید با قطع کامل آبیاری پس از مرحله استقرار بوته ها آغاز و تا پایان فصل رشد ادامه یافت. مکش رطوبتی خاک در عمق 0 تا 30 سانتی متری در انتهای دوره تنش به حدود 4 مگاپاسکال رسید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر ژنوتیپ ها برای عملکرد ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک کل، وزن خشک ریشه، نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی، عملکرد شکر، عملکرد شکر سفید، درصد قند و نیتروژن مضره معنی دار (P<0.01) بود. تحت شرایط تنش خشکی شدید این پژوهش، ژنوتیپ های(7221-11-79) G18  و (7213-P.12) G16 در بین شاهدها و ژنوتیپ های (O-Type 9590) G4 و G8 (O-Type 7617) در بین اتایپ ها از لحاظ تحمل به خشکی برتری قابل ملاحظه ای نسبت به سایر اتایپ ها نشان دادند، لذا به عنوان ژنوتیپ های امیدبخش از لحاظ تحمل به خشکی تشخیص داده شدند. نتایج همبستگی نشان داد که عملکرد شکر سفید با وزن خشک کل و وزن خشک ریشه بیشترین مقدار همبستگی مثبت را داشت. تجزیه رگرسیون خطی گام به گام نشان داد که چهار صفت: عملکرد ریشه، عیار قند، عملکرد شکر و درصد قند قابل استحصال به طور معنی داری تغییرات عملکرد شکر سفید را توجیه می کند. نتایج تجزیه به عامل ها مشخص نمود که عامل های اول، دوم، سوم، چهارم و پنجم %82.08 از تغییرات کل واریانس را توجیه می نماید. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای نیز چهار گروه را نشان داد.

به دلیل پدیده گرم شدن جهانی در دهه های اخیر تبدیل به یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد گندم در مناطق خشک و نیمه خشک شده در نتیجه، ایجاد ارقام متحمل به گرما را اجتناب ناپذیر نموده است. به منظور بررسی شاخص های تحمل گرما در گندم، 144 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی کاز (متحمل) و مانتنا (حساس به گرما) به همراه دو والد و تعدادی از ارقام تجاری به مدت دو سال (86-1385 و 87-1386) در قالب طرح لاتیس مستطیل 12x13 در دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه خلیج فارس بوشهر (واقع در منطقه گرم- برازجان) در دو تاریخ کاشت طبیعی و تاخیری (تنش گرما) کشت شدند. ارتفاع گیاه، طول پدانکل، طول سنبله، تعداد سنبلچه، تعداد دانه در سنبله، طول دوره پر شدن دانه و وزن هزاردانه و عملکرد دانه صفات مورد اندازه گیری بودند. هشت شاخص تحمل تنش شامل شاخص حساسیت به تنش گرما(SSI) ، تحمل(TOL) ، میانگین هندسی تولید(GMP) ، میانگین حسابی (MP) ، شاخص تحمل گرما(STI) ، شاخص پایداری عملکرد(YSI) ، شاخص عملکرد (YI) و شاخص اندازه برتری (Pi) بر اساس عملکرد دانه و سایر صفات مرتبط با عملکرد تحت شرایط طبیعی و تنش گرما مورد محاسبه قرار گرفتند. بالاترین همبستگی های حاصل با عملکرد تحت شرایط تنش مربوط به سه شاخص YI، GMP و STI بود که به ترتیب 1، 0.93 و 0.92 به دست آمدند. نتایج نشان دهنده همبستگی بالا و هم جهت بین شاخص های GMP، STI، P و MP با عملکرد در هر دو شرایط طبیعی و تنش بود. روند این همبستگی ها برای شاخص های مذکور در حالتی که بر اساس دوره پر شدن دانه و طول پدانکل محاسبه شدند نیز مشابه عملکرد به دست آمده بود که نشان دهنده اهمیت این دو صفت و شاخص های مذکور جهت تشخیص ژنوتیپ های با عملکرد بالا در هر دو شرایط طبیعی و تنش و کارایی آنها در غربالگری تحمل گرما در گندم می باشد.

آللوپاتی از جمله ابزارهای موجود در مدیریت علف های هرز می باشد که اخیرا به دلیل حرکت به سوی کشاورزی پایدار و کاهش مصرف علف کش ها مجددا مورد توجه قرار گرفته است. به منظور بررسی اثرات آللوپاتیک چاودار (.Secale cereale L) روی شش گونه علف هرز خارمریم (.Silybum marianum (L.) Gaertn)، چچمLolium rigidum Gaudin) )، خونی واش (.Phalaris minor Retz)، خردل وحشی (.Sinapis arvensis L)، خرفه (.Portulaca oleracea L) و قدومه کوهی (.Thlaspi arvense L) آزمایشی به صورت فاکتوریل (6*2) در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1387 در آزمایشگاه علوم علف های هرز پردیس کشاورزی دانشگاه تهران انجام شد. عصاره حاصل از دو نوع اندام چاودار (اندام هوایی و ریشه) در شش غلظت مختلف (صفر، 6.25، 12.5، 25، 50 و 100 درصد) روی بذور گونه های مختلف علف هرز اعمال و صفات مربوط به درصد جوانه زنی، رشد ریشه چه و ساقه چه و وزن گیاهچه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که غلظت های پایین عصاره آبی چاودار اثر تحریک کنندگی داشته و موجب افزایش صفات اندازه گیری شده در برخی از علف های هرز مورد بررسی در این آزمایش نسبت به شاهد (آب مقطر) شدند. در حالی که غلظت های بالای عصاره آبی چاودار اثر بازدارندگی بیشتری داشته به طوری که غلظت 100 درصد موجب کاهش بسیار شدید اغلب صفات اندازه گیری شده گردید. عصاره آبی اندام هوایی چاودار تاثیر منفی تری نسبت به عصاره ریشه بر روی همه صفات مورد بررسی، احتمالا به دلیل مواد بازدارنده بیشتر داشت.

این تحقیق به منظور بررسی اثرات جداگانه و ترکیبی علف کش ها بر روی علف های هرز مزارع ذرت در دو الگوی کشت تک ردیفه و دو ردیفه در سال 1387 در قالب آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، انجام گرفت. الگوهای کشت تک ردیفه و دو ردیفه به صورت جداگانه و به فاصله 12 متر از هم کاشته شدند. آزمایش به صورت بلوک کامل تصادفی با سه تکرار مجموعا با 11 تیمار، مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها عبارت بودند از: کاربرد علف کش های آترازین، آلاکلر، نیکوسولفورون، فورام سولفورون، ریم سولفورون، آترازین+ آلاکلر، نیکوسولفورون+ فورام سولفورون، نیکوسولفورون+ ریم سولفورون، ریم سولفورون+ فورام سولفورون، شاهد عاری از علف هرز و شاهد آلوده به علف هرز در تمام طول فصل. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که مخلوط علفکشی آترازین+ آلاکلر در غلظت بکار برده شده، تاثیر بیشتری از دیگر تیمارها بر کاهش وزن خشک علف های هرز داشت و تیمارهای نیکوسولفورون و فورام سولفورون در رتبه های بعدی قرار گرفتند. بهترین علف کش از خانواده سولفونیل اوره، از نظر تاثیر بر کاهش وزن خشک علف های هرز و افزایش عملکرد، نیکوسولفورون بود. فورام سولفورون و ترکیب نیکوسولفورون و فورام سولفورون نیز بعد از آن قرار گرفتند. الگوی کشت دو ردیفه نسبت به تک ردیفه تاثیر بیشتری بر کاهش وزن خشک علف های هرز و در نتیجه افزایش عملکرد ذرت داشت.

در این تحقیق، فراوانی آللی و چندشکلی 27 نشانگر ریزماهواره پیوسته با مکان های ژنی کنترل کننده کیفیت دانه در بین 47 رقم برنج متعلق به چهار گروه متفاوت شامل 21 رقم بومی ایرانی، 16 رقم اصلاح شده، 7 رقم IRRI و 3 رقم آپلند مورد ارزیابی قرار گرفت. میانگین شاخص اطلاعات چندشکل (PIC) و شاخص تنوع شانن به ترتیب برابر با 0.54 و 1.14 به دست آمد. بیشترین تعداد آلل های چندشکل، PIC و شاخص شانن در کل جمعیت مربوط به نشانگر RM276 (کروموزم 6) بود. فراوانی آللی محاسبه شده در چهار گروه برنج مورد مطالعه، در تمامی نشانگرهای مطالعه شده تفاوت قابل ملاحظه ای با یکدیگر داشتند. مقدار فراوانی آللی با اندازه آلل ها ارتباطی نشان نداد. تجزیه خوشه ای به روش UPGMA و ضریب تطابق ساده، ارقام مورد مطالعه را به چهار گروه تقسیم کرد، به طوری که در این گروه بندی ارقام با کیفیت مشابه و با تشابه ژنتیکی با هم گروه بندی شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تنوع ژنتیکی بالایی بین کلیه ژنوتیپ های مورد مطالعه و به خصوص بین ژنوتیپ های بومی برنج از نظر این جایگاه های ریزماهواره وجود دارد، به طوری که می توان از تنوع موجود برای اصلاح خصوصیات کیفی دانه به ویژه در لاین های پرمحصول برنج استفاده نمود. به علاوه نشانگرهای ریزماهواره پیوسته با صفات کیفی دانه توانستند به خوبی ژنوتیپ هایی با کیفیت دانه بالا را از سایر ژنوتیپ ها تفکیک نمایند. از این رو استفاده از این نوع نشانگرها به ویژه آنهایی که سودمندی بالاتری داشتند برای انتخاب به کمک نشانگر توصیه می شوند.

به منظور بررسی اثر کاربرد خاکی و برگی کلات آهن بر روی برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک گلرنگ تحت دو رژیم آبیاری، آزمایشی مزرعه ای به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد، انجام شد. در این بررسی دو سطح تیمار آبیاری، آبیاری کامل (آبیاری بر اساس تخلیه 50 درصد رطوبت ظرفیت زراعی) قطع آبیاری در مرحله گلدهی و گرده افشانی (آبیاری بر اساس تخلیه 75 درصد رطوبت ظرفیت زراعی)، به عنوان فاکتور اصلی و هشت سطح کلات آهن که 4 سطح آن به صورت کاربرد خاکی (0، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) و 4 سطح به صورت تغذیه برگی (0، 1، 2 و 3 در هزار) به عنوان فاکتور فرعی بر روی ژنوتیپ گلرنگ بهاره IL111 مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد بررسی شامل میزان پروتئین های محلول برگ، پرولین، مالون دآلدهید، کربوهیدرات های محلول (گلوکز، زایلوز و مانوز) و محتوای نسبی رطوبت برگ (RWC) بود. اثر سطوح آبیاری´ کلات آهن بر پروتئین های محلول برگ، پرولین، مالون دآلدهید، کربوهیدرات های محلول (گلوکز، زایلوز و مانوز) و محتوای نسبی رطوبت برگ (RWC) معنی دار بود. نتایج نشان داد که بالاترین مقادیر پروتئین های محلول برگ، پرولین، گلوکز، زایلوز و مانوز در شرایط بدون قطع آبیاری با کاربرد خاکی کلات آهن به دست آمد. در حالیکه در شرایط تنش رطوبتی میزان پرولین و قند محلول گلوکز به طور میانگین با سطوح محلول پاشی کلات آهن و مقادیر کربوهیدرات های محلول (زایلوز و مانوز) و محتوای نسبی رطوبت برگ (RWC) با کاربرد سطوح خاکی کلات آهن افزایش بیشتری داشتند. بالاترین مقدار پروتئین های محلول برگ در سطح تنش رطوبتی با مصرف 150 کیلوگرم کلات آهن و محلول پاشی 3 در هزار به دست آمد. مقدار مالون دآلدهید (MDA) نیز با کاربرد خاکی در سطح تنش کاهش معنی داری داشت. نتایج نشان داد که کاربرد کلات آهن می تواند سبب افزایش تحمل این ژنوتیپ گلرنگ بهاره (IL111) به تنش خشکی شود.

به منظور بررسی اثر محیط بر ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، پنج ژنوتیپ توتون ویرجینیا در سال 1386 پنج رقم توتون در یک طرح نیمه دی آلل با یکدیگر تلاقی داده شدند. در سال 1387، 10 جمعیت F1 به همراه 5 لاین والدینی، در دو آزمایش جداگانه (تنش خشکی و بدون تنش) و در دو منطقه (مرکز تحقیقات توتون تیرتاش و رشت) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. صفات طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ در بوته، شاخص سطح برگ، ارتفاع ساقه و عملکرد برگ خشک مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه دی آلل در تمام محیط ها برای تمامی صفات حاکی از معنی دار شدن اثر متقابلGCA. E  است که ضرورت محاسبه جداگانه اثرات GCA را در هر محیط بیان می کند. اثر متقابل  SCA. Eبه جز شاخص سطح برگ برای بقیه صفات معنی دار بود که نشان دهنده ناپایداری هیبریدهای خاص در تمام محیط هاست. اثرات متقابل معنی دار نشان می دهد که مقدار تفاوت میان اثرات GCA و SCA ژنوتیپ ها با محیط تغییر می یابد. به طور کلی، نسبت GCA به SCA برای تمام صفات مورد بررسی به جز طول برگ در تمام محیط ها معنی دار بود که بیانگر نقش چشمگیر اثرات افزایشی در توارث این صفات است. ارقام NC89 و K394 بهترین ترکیب شونده عمومی و NC89. K394 ، VE1´Coker254 و Coker347´Coker254 بهترین ترکیبات خصوصی برای صفت عملکرد برگ خشک در تمام محیط ها بودند.

جنس جو متعلق به طایفه Triticeae از خانواده گندمیان تک لپه، است. ژن تک کپی پلاستیدی استیل کوآنزیم آ کربوکسیلاز، آنزیمی اساسی در سنتز اسیدهای چرب در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها می سازد و اهمیت این آنزیم در شروع واکنش سنتز اسیدهای چرب می باشد. این ژن از توانایی بالایی، جهت تجزیه های فیلوژنتیکی، تکاملی و سیستماتیکی گراس ها برخوردار می باشد. در این آزمایش، برای اولین بار، رابطه فیلوژنتیکی هشت گونه و زیرگونه جوهای بومی ایران شامل H. murinum، H. bulbosom، H. marinum، H. brevisubulatum.، H. vulgare ssp. spontaneum، H. vulgare ssp. distichon، H. vulgare ssp. tworow جو دو ردیفه، H. vulgare ssp. hexastichon جو شش ردیفه، با استفاده از آغازگر اختصاصی ژن استیل کوآنزیم آ کربوکسیلاز ACC1، بررسی شدند. در این تحقیق با استفاده از نرم افزارهای مختلف بیوانفورماتیکی، تعداد اگزون و اینترون گونه ها محاسبه و همچنین توالی های آنها بررسی گردید. درخت تکاملی گونه ها و زیرگونه ها بر اساس نواحی اینترون و اگزون به تنهایی و همچنین کل توالی ژن ACC ترسیم گردید. درخت تکاملی بر اساس کل توالی ژن ACC، گونه های جو بومی ایران را به دو گروه کلی تقسیم نمود. گونه های H. spontaneum، H. distichon، H. tworow، H. hexastichon در هر سه درخت در کنار یکدیگر قرار گرفتند. همچنین H. bulbosom، H. brevisubulatum و H. murinum در کنار یکدیگر و جدا از بقیه گونه ها و زیرگونه ها جای گرفتند. درخت تکاملی بر اساس کل ژن مشابهت بسیار زیادی با درخت حاصل از توالی اگزون ها داشت. نتایج نشان می دهد گونه هایی که تعداد اگزون مشابه بیشتری دارند، در درخت فیلوژنی در شاخه های نزدیک تری نسبت به یکدیگر قرار می گیرند. با توجه به اینکه ژن ACC1 در بررسی های فیلوژنتیکی گراس ها منبع ارزشمندی می باشد، لذا روابط تکاملی و همچنین روابط منطقی و معقول تاکسونومی گونه های مهم و بومی جو ایران در برنامه های اصلاحی می تواند مفید باشد.

به منظور بررسی تاثیر سویه های مختلف ریزوبیومی شامل دو سویه 133، 116 و ترکیب آنها (133 و 116) به همراه مصرف و عدم مصرف کود شیمیایی نیتروژن (شاهد) بر روی خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک سه رقم لوبیا شامل بهمن، درخشان و صیاد آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران در سه تکرار در سال زراعی 1389 اجرا شد. صفات مورد بررسی شامل عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، درصد پروتئین دانه، میزان کلروفیل a و b و پروتئین برگ بودند. تیمار تلقیح باکتری با سویه 116 بیشترین مقدار عملکرد دانه (44.91 گرم در بوته) را تولید کرد. رقم بهمن با تلقیح ترکیب دو سویه 133+ 116 بیشترین تعداد غلاف در بوته (57.9 غلاف در بوته) را نشان داد. رقم صیاد با تیمار بدون تلقیح و تلقیح با سویه 116 به ترتیب با متوسط 28.07 و 28.05 درصد بیشترین مقدار پروتئین دانه را نسبت به سایر ترکیبات تیماری تولید نمودند. با توجه به معنی دار شدن اثرات متقابل ارقام لوبیا و تیمارهای کاربرد ریزوبیوم برای تمامی صفات مورد بررسی، مقایسه میانگین برای شناسایی بهترین ترکیب تیمارها انجام گرفت، که در حالت کلی رقم صیاد با تلقیح سویه 116 بیشترین مقادیر عملکرد اقتصادی و سایر صفات مرتبط را نشان داد و به عنوان بهترین ترکیب بجای استفاده از کود شیمیایی نیتروژن می تواند معرفی شود. یکی از شاخص های خوب برای تعیین وضعیت گیاه از نظر میزان تثبیت نیتروژن، میزان پروتئین برگ است که این صفت در تیمارهایی که حاوی کلروفیل برگ بالاتری بودند وضعیت مطلوب تری داشت. رقم درخشان توام با تلقیح سویه 116 به طور متوسط بیشترین مقدار پروتئین برگ (24.68 درصد) را نسبت به سایر ترکیبات تیماری نشان داد، همچنین بیشترین مقادیر کلروفیل a و b برای رقم درخشان با تلقیح سویه 133 مشاهده شد.

دانه روغنی گلرنگ برای شرایط محیطی مواجه با تنش های غیرزیستی مانند خشکی و شوری، از قابلیت سازگاری بالایی برخوردار است. پژوهش با هدف ارزیابی اثرات تنش خشکی در مراحل مختلف فنولوژیک روی محتوای نسبی آب برگ(RWC) ، دمای تاج پوشش برگی، عملکرد و اجزای عملکرد دانه گلرنگ بهاره در قالب طرح آماری فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی طی سال زراعی 1386 به اجرا درآمد. فاکتور رقم شامل محلی اراک - 2811 و محلی اصفهان و فاکتور آبیاری شامل 4 سطح بدون تنش و کمبود آب در مراحل ساقه روی، گل دهی و پر شدن دانه ها بودند. نتایج به دست آمده نشان داد که کمبود آب در مراحل مورد مطالعه، کاهش معنی دار ارتفاع بوته، ارتفاع طبق دهی، قطر طبق، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد روغن، دمای تاج پوشش برگی و RWC را باعث گردید. با توجه به اینکه بیشترین افت عملکرد دانه و روغن در شرایط کمبود آب در مراحل گل دهی و پر شدن دانه ها رخ داد، بنابراین تامین آب کافی در این مراحل جهت حصول عملکرد قابل قبول ضروری به نظر می رسد. بروز خشکی در مرحله ساقه روی، ارتفاع بوته و طبق بندی را کاهش داد. بین دو رقم مورد مطالعه از نظر RWC ، تعداد دانه در طبق، تعداد طبق در بوته، درصد روغن دانه، عملکرد دانه و روغن تفاوت معنی داری دیده شد و رقم محلی اصفهان در شرایط عادی و تنش کمبود آب نسبت به محلی اراک - 2811 همواره در سطح بالاتری قرار داشت. بین عملکرد دانه با تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، قطر طبق، وزن هزاردانه و شاخص برداشت همبستگی مثبت و معنی داری دیده شد. همچنین بین RWC، دمای تاج پوشش برگی با یکدیگر و با عملکرد دانه و روغن همبستگی های معنی داری دیده شد. به نظر می رسد از شاخص های دمای تاج پوشش برگی و محتوای نسبی آب برگ برای شناسایی اثرات کمبود آب در گلرنگ بهاره بتوان استفاده نمود.

به منظور بررسی واکنش انتقال مجدد نیتروژن به تنش شوری و نحوه عرضه نیتروژن، پژوهشی در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار و شامل تیمارهای: شوری: شاهد 1.1 دسی زیمنس بر متر (S0) و شوری 12 دسی زیمنس بر متر (S1)، نحوه عرضه نیتروژن: الف) تلقیح بذرها پیش از کاشت با باکتری ریزوبیوم ملیلوتی (N1)، ب) مصرف 400 میلی گرم در لیتر نیترات آمونیوم در محلول غذایی بدون تلقیح بذرها با باکتری (N2)، ج) تلقیح بذرها پیش از کاشت با باکتری ریزوبیوم ملیلوتی به همراه مصرف 400 میلی گرم در لیتر نیترات آمونیوم در محلول غذایی (N3)، بر روی دو رقم یونجه ایرانی شامل بمی و قره یونجه در گلخانه طرح حبوبات دانشکده کشاورزی کرج انجام پذیرفت. تنش شوری قابلیت جذب و تثبیت نیتروژن در ریشه و انتقال مجدد نیتروژن از ریشه به شاخساره را به طور معنی داری کاهش داد و درصد این کاهش در رقم قره یونجه از رقم بمی بالاتر بود. با توجه به وجود همبستگی مثبت میان انتقال مجدد نیتروژن از ریشه به شاخساره و تولید ماده خشک شاخساره پس از برگ زدایی، می توان گفت یکی از دلایل کاهش سرعت رشد مجدد شاخساره یونجه در شرایط تنش شوری، کاهش انتقال مجدد نیتروژن به شاخساره می باشد. بر این اساس انتقال مجدد نیتروژن از ریشه به شاخساره پس از برگ زدایی و تجدید رشد شاخساره در رقم بمی نسبت به رقم قره یونجه از تحمل نسبی بالاتری به تنش برخوردار است. بالاترین مقدار انتقال مجدد در تیمارهای N2 و N3 وجود داشت هر چند درصد بهره برداری از منابع نیتروژن ریشه برای انتقال مجدد نیتروژن در این تیمارها به طور معنی داری از تیمار N1 کمتر بود. در اثر تنش شوری انتقال مجدد نیتروژن در هر سه شکل عرضه نیتروژن کاهش یافت اما درصد این کاهش در تیمارهای N2 و N3 به طور معنی داری از تیمار N1 بالاتر بود. محتوای سدیم ریشه و شاخساره در تیمار N1 به طور معنی داری از دو تیمار دیگر کمتر بود و درصد افزایش در محتوای سدیم ریشه و شاخساره در مواجهه با تنش شوری هم در این تیمار پایین تر بود. بنابراین ممکن است که کاهش کمتر در انتقال مجدد نیتروژن و رشد مجدد پس از برگ زدایی در تیمار N1 از افزایش کمتر در محتوای سدیم ریشه و شاخساره در این تیمار ناشی شده باشد.

هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر ژنوتیپ بر انتقال مجدد نیتروژن و ارتباط آن با عملکرد و پروتئین دانه در تعدادی از ارقام گندم بود. تعداد 12 رقم (الوند، کرج1، شیراز، زرین، آذر2، چمران، اروندموتانت، کرخه، فلات، شیرودی، کاوه، پیشتاز) متفاوت از نظر عملکرد و درصد پروتئین دانه متعلق به اقلیم های اصلی کشور (سرد و معتدل سرد، گرم و خشک جنوب، گرم و مرطوب شمال و معتدل) مورد مطالعه قرار گرفتند. این آزمایش به صورت مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 88 - 1387 در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی تهران واقع در کرج اجرا شد. نتایج به دست آمده برای محتوای نیتروژن اندام های رویشی در مرحله گرده افشانی نشان داد که برگ با بالاترین محتوای نیتروژن (15.44 میلی گرم بر بوته) منبع عمده نیتروژن برای دانه می باشد. انتقال مجدد نیتروژن در بین ارقام متفاوت بود و ارقام کرخه و زرین دارای بالاترین میزان انتقال مجدد و آذر2 و چمران دارای کمترین میزان بودند. رقم شیراز بالاترین عملکرد دانه و آذر2 پایین ترین عملکرد را به خود اختصاص دادند. همبستگی منفی معنی دار بین غلظت نیتروژن دانه و عملکرد به دست آمد و آذر2 بالاترین درصد پروتئین دانه را در بین ارقام مورد بررسی دارا بود.

به منظور مطالعه اثر محلول پاشی باکتری های محرک رشد بر عملکرد علوفه و دانه سورگوم علوفه ای رقم اسپید فید، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در سال 1388 در مزرعه آموزشی و پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران به اجرا در آمد. در این تحقیق تاثیر محلول پاشی شانزده سویه جدید باکتری های محرک رشد گیاه (سودوموناس پوتیدا و فلورسنت) در سه مرحله از رشد سورگوم علوفه ای رقم اسپید فید (4 تا 5 برگی، 8 تا 10 برگی و ابتدای ظهور خوشه ها) به همراه یک تیمار شاهد (بدون باکتری) مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات مورد بررسی عبارت بودند از: عملکرد علوفه (چین اول و دوم)، ارتفاع بوته، عملکرد دانه و سطح برگ. نتایج آزمایش نشان دادند باکتری سودوموناس پوتیدا شماره 11 بالاترین عملکرد علوفه را تولید کرد که در مقایسه با شاهد 32 درصد عملکرد بیشتری داشت. این باکتری بیشترین سطح برگ را نیز در بین تمام تیمارها تولید نمود. اما باکتری سودوموناس پوتیدا شماره 10 عملکرد علوفه گیاه را در مقایسه با شاهد بیش از ده درصد کاهش داد. هرچند این باکتری بالاترین ارتفاع بوته، شاخص برداشت و عملکرد دانه را در بین تمام تیمارها تولید کرد. در مجموع نتایج نشان دادند که کاربرد باکتری ها (به ویژه سودوموناس پوتیدا شماره 11) به صورت محلول پاشی می تواند نقش مفید، موثر و قابل توجهی در افزایش رشد و عملکرد سورگوم علوفه ای داشته باشد.

به منظور بررسی تغییرات عملکرد، تبادلات گازی و ارزیابی محدودیت منبع و مخزن در آفتابگردان رقم آذرگل تحت شرایط آبیاری و تنش خشکی آزمایشی در سال 1387 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در 3 تکرار در شرایط مزرعه ای به اجرا درآمد. سطوح فاکتور اصلی شامل تیمار آبیاری (آبیاری در پتانسیل آبی 3- بار) و تنش خشکی (عدم آبیاری از یک ماه پس از کاشت تا رسیدگی) و سطوح فاکتور فرعی شامل ترکیبی از 5 سطح برگ زدایی (عدم برگ زدایی به عنوان شاهد، 25، 50، 75 و 100 درصد برگ زدایی) در دو مرحله گرده افشانی (5 R) و اتمام دانه بندی (7 R) بودند. محدودیت مخزن نیز از طریق قطع نصف طبق در مرحله گرده افشانی در تمامی تیمارهای مورد بررسی اعمال گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که تیمارهای برگ زدایی و تنش خشکی از طریق کاهش تولید زیست توده و تعداد دانه پر و در نتیجه کاهش شاخص برداشت عملکرد را کاهش دادند. تنش خشکی بر میزان روغن دانه بی تاثیر بود، میزان پروتئین دانه را کاهش داد و باعث کاهش سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه ای و افزایش کارایی مصرف آب گردید، در حالی که برگ زدایی باعث افزایش سرعت فتوسنتز شد. در شرایط تنش خشکی هر دو محدودیت منبع و مخزن مشاهده شد، اما در شرایط آبی علی رغم تولید مواد فتوسنتزی بیشتر، محدودیت مخزن شدیدتر و تعیین کننده نهایی عملکرد بود. در کل می توان گفت با توجه به روند هماهنگ کاهش درصد روغن و افزایش محدودیت منبع در شرایط تنش، استفاده از ارقام با محدودیت منبع کمتر با افزایش درصد روغن همراه خواهد بود. همچنین در شرایط آبی ارقام دارای طبق بزرگتر و تعداد دانه بیشتر در طبق می توانند به واسطه رفع محدودیت مخزن به بهبود عملکرد در این شرایط کمک کنند.

در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 30 نمونه بذور رازیانه که از مناطق مختلف ایران و چندین کشور اروپایی جمع آوری شده است با استفاده از 20 ترکیب آغازگر انتخابی AFLP مورد ارزیابی قرار گرفت. در مجموع از 1127 نوار مشاهده شده، 250 نوار چندشکلی نشان داده شدند. آغازگر E11-M20 با تعداد 20 باند و آغازگرهای E46-M35 و ETG-M20 با تعداد 8 باند به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد نوار چندشکلی را به خود اختصاص دادند. میزان شباهت ژنتیکی مشاهده شده بر اساس اطلاعات این نشانگرها برابر 60% بود. بیشترین تشابه ژنتیکی مشاهده شده بین دو ژنوتیپ از کشور مجارستان برابر 97% و در نمونه های ایرانی مربوط به دو ژنوتیپ از شهرهای کرج و کاشان برابر 89% بوده است. یک ژنوتیپ از تبریز با 40% تنوع ژنتیکی، بیشترین میزان تنوع را با سایر نمونه ها نشان داد. نتایج حاصل از گروه بندی تجزیه خوشه ای تا حدی ارتباط بین تنوع ملکولی و تنوع جغرافیایی را نشان داده است به طوریکه نمونه های جمع آوری شده از مناطق نزدیک تر به هم، در برخی موارد در گروه ها و یا زیرگروه های یکسان قرار گرفتند. از طرف دیگر برخی از نمونه هایی که در یک زیرگروه قرار گرفته بودند نیز از مناطق جغرافیایی متفاوتی بودند که می تواند به دلیل تشابه شرایط اقلیمی یا تبادل فیزیکی مواد بین این مناطق بوده باشد. نتایج این بررسی بیانگر مناسب بودن نشانگرهای AFLP برای ارزیابی تنوع ژنتیکی نمونه های مختلف رازیانه است.

به منظور بررسی اثر مقادیر کود پتاسیم و نیتروژن بر کارایی مصرف نیتروژن و عملکرد دانه کلزا (هیبرید هایولا 401) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در اراضی شالیزاری موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت به مدت دو سال زراعی (89 -1387) اجرا گردید. در این آزمایش دو عامل مقادیر کود پتاسیم خالص در 3 سطح 40، 60 و 80 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات پتاسیم و کود نیتروژن خالص در 4 سطح صفر، 180، 240 و 300 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره به عنوان تیمارهای مورد بررسی منظور شدند. صفات مهم زراعی از قبیل کارایی مصرف نیتروژن، کارایی زراعی نیتروژن، درصد روغن، عملکرد دانه و روغن مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین مقادیر کود پتاسیم و نیتروژن از نظر کارایی مصرف نیتروژن، کارایی زراعی نیتروژن، عملکرد دانه و روغن و درصد روغن تفاوت معنی داری وجود داشت. بین مقادیر پتاسیم، میزان 60 و 80 کیلوگرم در هکتار بیشترین کارایی مصرف (با میانگین 10.39 و 10.20 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن)، کارایی زراعی (6.92 و 6.73 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن) و عملکرد دانه (2699 و 2641 کیلوگرم در هکتار) را به خود اختصاص دادند و در یک گروه قرار گرفتند. در بین مقادیر نیتروژن نیز مصرف 180 و 240 کیلوگرم در هکتار بیشترین کارایی زراعی به ترتیب با میانگین 8.92 و 9.07 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن را دارا بودند. بیشترین درصد روغن متعلق به تیمار مصرف 40 کیلوگرم در هکتار پتاسیم (42.17 درصد) و تیمار شاهد بدون کود نیتروژن (43.92 درصد) بود. بر اساس نتایج این آزمایش به نظر می رسد که مقدار 60 کیلوگرم در هکتار پتاسیم و میزان 240 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار باعث تامین نیاز کودی و کمک به افزایش عملکرد و کارآیی مصرف کود نیتروژن در گیاه کلزا می شود.

گیاهان قادرند در پاسخ به تنش های محیطی مکانیسم های سازگار خود را فعال کنند و با تغییر در بیان ژن هایشان به عوامل محیطی واکنش نشان دهند. لذا در همین راستا از تکنیک پروتئومیکس به منظور شناسایی پروتئین های پاسخ دهنده به تنش شوری در جو لاین 527 استفاده گردید. برای بررسی اثر تنش شوری طولانی مدت بر روی الگوی پروتئوم جو، بذور لاین527 (تهیه شده از موسسه نهال و بذر) در گلخانه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران کشت شدند. اعمال تنش بر روی گیاهان در مرحله 4 برگی، با سطوح صفر (آب معمولی بعنوان شاهد) و 300 میلی مولار NaCl صورت گرفت. نمونه گیری با جدا کردن برگ چهارم گیاهان در 21 روز بعد از اعمال تنش انجام شد. استخراج پروتئین کل بر اساس روش TCA - استون تغییر یافته انجام شد. پروتئین های استخراج شده از برگ جو در بعد اول به وسیله ژل های IPG با شیب پی اچ 7 - 4 جداسازی شدند. در بعد دوم ژل های اکریل آمید با غظت 12.5 درصد استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز ژل ها نشان داد که از میان بیش از 500 لکه پروتئینی دارای تکرارپذیری، تعداد 124 لکه دارای تفاوت معنی دار در بین تیمارها بودند. با استفاده از طیف سنج جرمی MALDI-TOF-TOF 21 لکه پروتئینی شناسایی شدند. این پروتئین هایی شامل Oxygen-evolving enhancer protein 2، متیونین سولفوکسید ردوکتاز، پروتئین های متصل شونده به RNA کلروپلاستی، سیکلوفیلین کلروپلاستی، رابیسکو، فعال کننده رابیسکو، Nascent polypeptide associated complex alpha، تیوردوکسین، دهیدرواسکوربات ردوکتاز، شبه جرمین، پروفیلین، پروتئین عمومی تنش و پروتئین های ریبوزومی بودند که در مکانیسم های فتوسنتز، اکسایش - کاهش، ترجمه، انتقال سیگنال و انتقال پروتئین دخیل هستند.

با توجه به اهمیت برآورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، واریانس های ژنتیکی افزایشی و غالبیت، نحوه عمل ژن و وراثت پذیری در طراحی برنامه های به نژادی افزایش عملکرد کلزا، آزمایشی به صورت دی آلل 9´9 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در مرکز تحقیقات دیم سرارود در سال 1385 اجرا شد. برای تجزیه داده ها از روش دوم گریفینگ (نیمه دی آلل) و همچنین روش گرافیکی هیمن استفاده گردید. تجزیه دی آلل نشان دهنده وجود عمل افزایشی و غالبیت ژن در وراثت صفات مورد مطالعه بود. رقم Licord و هیبرید Pastill´Kristina به ترتیب بیشترین میزان ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای عملکرد دانه را نشان دادند. دخالت عمل افزایشی ژن در وراثت پایداری غشاء سلولی نشان دهنده تاثیر انتخاب برای اصلاح این صفت بود. نظر به اینکه شاخص کلروفیل برگ توسط عمل غالبیت ژن کنترل شد، از اینرو روش های مبتنی بر دورگ گیری برای اصلاح این صفت موثر هستند. همچنین، عمل افزایشی و غالبیت ژن در وراثت صفات عملکرد دانه، وزن هزاردانه، تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در بوته، طول غلاف، تعداد روز تا رسیدگی، تعداد روز تا گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی و شاخص کلروفیل برگ دخالت داشتند، بنابراین برای اصلاح نتاج حاصل از والدین مورد مطالعه روش های مبتنی بر دورگ گیری و انتخاب در نسل های در حال تفکیک پیشنهاد می شود. در حالی که تجزیه گرافیکی صفات نشان دهنده فوق غالبیت برای صفات عملکرد دانه، وزن هزاردانه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و شاخص کلروفیل برگ بود، برای سایر صفات غالبیت نسبی مشاهده شد. میانگین درجه غالبیت نیز برای کلیه صفات غیر از تعداد روز تا رسیدگی، تعداد روز تا گلدهی و طول غلاف نیز حاکی از وجود عمل فوق غالبیت در کنترل این صفات بود، در نتیجه برای افزایش و بهبود این صفات می توان از پدیده هتروزیس بهره برد. پراکنش والدین در اطراف خط رگرسیون نشان داد که اکثر صفات والدین Parade، Pastill، Kvintell و Modena دارای ژن های غالب بیشتری نسبت به سایر ارقام هستند، در حالی که رقم Option-500 ژن های مغلوب بیشتری برای اکثر این صفات دارد. والدینی که دارای آلل های مغلوب هستند، نبایستی با افراد واجد مقدار پایین صفات تلاقی داده شوند.