پژوهش های تولید گیاهی
سال:1389 | دوره:17 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

اثر متقابل ژنوتیپ در محیط (G×E) به دلیل اختلال در گزینش ژنوتیپ ها در هر محیط، از اهمیت ویژه ای در برنامه های اصلاح نباتات برخوردار است. بنابراین برای آنجام گزینش بهتر باید عملکرد و پایداری عملکرد به طور هم زمان در نظر گرفته شوند. در این پژوهش تعداد 18 لاین پیشرفته جو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در چهار منطقه گچساران، کوهدشت، مغان و گرگان به مدت 3 سال زراعی از نظر پایداری عملکرد دانه و ارزیابی کارایی روش های مختلف گزینش مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. بررسی نتایج سه ساله عملکرد دانه در مجموع چهار ایستگاه تحقیقاتی نشان داد که بیش ترین میزان عملکرد در لاین های 1 و 14 به ترتیب با 4256 و 4205 کیلوگرم در هکتار و کم ترین میزان عملکرد مربوط به لاین 6 با میانگین 3289 کیلوگرم در هکتار می باشد. در حالی که میانگین عملکرد رقم شاهد، ژنوتیپ 17 (LB)، در شرایط مشابه 3609 کیلوگرم بود. از طریق گزینش با استفاده از آماره عملکرد- پایداری (YSi) به ترتیب لاین های 14، 1، 11، 2، 12، 5، 18، 15 و 9 با میانگین عملکرد 4057 کیلوگرم در هکتار انتخاب شدند. در این روش لاین 14 با YSi برابر 19 به عنوان برترین لاین از نظر عملکرد و پایداری نسبت به شاهد (-2=YSi) شناخته شد و لاین 11 و 1 (18=YSi) در رتبه بعدی قرار گرفتند. لاین 10 ضعیف ترین ژنوتیپ از لحاظ گزینش هم زمان برای عملکرد و پایداری شناخته شد. مقایسه میانگین عملکرد لاین های انتخابی به دست آمده از چهار روش مختلف گزینشی نشان از نبود تفاوت آماری معنی دار بین روش های گزینشی مختلف داشت، اما ترتیب ژنوتیپ انتخابی در روش های مختلف متفاوت بود، که این مساله می تواند در معرفی ارقام پایدار مهم تلقی گردد. بنابراین استفاده از آماره عملکرد- پایداری (YSi) به دلیل تاکید بیشتر بر عامل پایداری در محاسبه YSi، مناسب بوده و با اطمینان کافی ژنوتیپ های با عملکرد بالا و پایدار را انتخاب می نماید.

به منظور بررسی تنوع مورفولوژیکی توده های گردوی بومی استان گلستان، 96 درخت گردو از 5 توده شناسایی شده انتخاب و 49 صفت کیفی مربوط به دانه و دیگر صفات مورفولوژی یادداشت برداری گردید. بر اساس نتایج تجزیه واریانس داده ها، درختان مورد بررسی تنوع بالایی از نظر صفات مورد بررسی به جز صفات فرم مقطع عرضی، فرم قاعده، ضخامت بالشتک، تضاریس سطح پوست سخت، عمق شیار در کناره های بالشتک روی درز، ساختار سطحی، بافت پوست، گوشتی بودن مغز و کرک شاخه را نشان دادند. مقایسه میانگین های صفات توسط آزمون چنددامنه ای دانکن صورت گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع از سطح دریا، درصد حساسیت به بلایت کاهش، میزان مقاومت به سرما افزایش و رنگ مغز روشن تر می شود. خصوصیات دانه و مغز، صفات فنولوژی، ترکیب عمومی درخت و صفات برگ (با استفاده از راهنمای ارزیابی درختان) نیز در 5 توده گردوی این استان بررسی گردید. نتایج نشان داد که توده های مورد بررسی دارای تنوع بالایی بوده و گزینش باید از نظر صفات مورد نظر صورت گیرد.

به منظور بررسی شاخص های تحمل به تنش و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شرایط تنش خشکی در گندم دوروم، تعداد 16 ژنوتیپ گندم دوروم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو شرایط آبی و دیم در ایستگاه تحقیقات کشاورزی ایلام در سال زراعی 86-1385 مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس عملکرد در شرایط آبی و دیم و شاخص های تحمل به تنش وجود تنوع در بین ژنوتیپ های گندم دوروم را نشان داد. در شرایط دیم بیشترین عملکرد دانه و نیز بیشترین میانگین هارمونیک، میانگین هندسی محصول دهی و شاخص تحمل به تنش متعلق به ژنوتیپ امرابی 3 بود. تحلیل همبستگی بین عملکرد در شرایط آبی و دیم و شاخص تحمل به خشکی نشان داد که شاخص میانگین هندسی محصول دهی و شاخص میانگین محصول دهی مناسب ترین شاخص ها برای تعیین ژنوتیپ های متحمل به گندم دوروم می باشند. نمودار چند متغیره بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های امرابی 3، ام ار 3/ ام ان آ 1 و زردک در مجاورت بردارهای مربوط به شاخص های تحمل به خشکی یعنی میانگین محصول دهی، میانگین هندسی محصول دهی، میانگین هارمونیک و شاخص تحمل به تنش قرار دارند، همچنین توزیع ژنوتیپ ها در فضای بای پلات وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها نسبت به تنش خشکی را نشان داد. تجزیه خوشه ای نشان داد که بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های متحمل زردک، امرابی 3 و ام ار 3/ ام ان آ 1 و ژنوتیپ های حساس 9/ آ/ کردستان و 15/ آ/ مراغه می باشد.

به منظور تعیین مناسب ترین زمان رسیدگی و انتخاب تخمک لقاح یافته در تلاقی های بین گونه ای پنبه، دو گونه دیپلویید (Gossypium herbaceum و G. arboreum؛ 26=2n) و دو گونه تتراپلوئید پنبه (G. hirsutum و G. barbadense؛ 52=2n) به صورت دو به دو تلاقی داده شدند. ویژگی های گل شناختی، روند رشد تخمک، الگوی رشد الیاف در زمان های مختلف پس از گرده افشانی در والدین و هیبریدهای پنبه مورد بررسی قرار گرفت و داده ها به صورت آزمایش فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، اثر ژنوتیپ، روز پس از گلدهی و اثرات متقابل آن ها بر رشد تخمدان و تخمک معنی دار بود (P £0.01) و گرده افشانی به عنوان یکی از فاکتورهای موثر در بقای گل، تحریک رشد تخمدان و به دنبال آن تکامل جنین شناخته شد. گونه های مورد مطالعه از لحاظ قابلیت نگهداری گل های تلقیح نشده اختلاف نشان دادند. به طوری که، گونه های G. arboreum و G. barbadense به ترتیب کم ترین و بیش ترین مدت، گل های اخته شده را حفظ کردند. بهترین زمان انتخاب و انتقال جنین به شرایط درون شیشه در تلاقی های دیپلوئید × دیپلوئید و دیپلوئید × تتراپلوئید به ترتیب دو و سه روز پس از گرده افشانی تعیین گردید. گونه G. barbadense به دلیل قابلیت های ویژه تلقیح، نگهداری گل، اندازه تخمک و رشد در شرایط درون شیشه بر سایر گونه های والدی برتری نشان داد و می توان از آن به عنوان گونه بخشنده در تلاقی های بین گونه ای پنبه استفاده کرد.

این پژوهش به منظور بررسی اثرات کود اوره، مواد آلی و باکتری های محرک رشد گیاه بر روی رشد گندم رقم الوند انجام گردید. این پژوهش در شرایط گلخانه ای با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام گردید. تیمارها شامل باکتری چهار سطح بدون باکتری، باکتری آزوسپیریلیوم برازیلنس، باکتری ازتوباکترکروکوکوم و تلفیق دو باکتری و کود نیتروژن به صورت کود اوره در سه سطح بدون کود، 150 کیلوگرم در هکتار، 300 کیلوگرم کود در هکتار و مواد آلی در دو سطح بدون مواد آلی و 30 تن کود آلی گوسفندی در هکتار بود. تیمارهای باکتری در وزن خشک، پنجه زنی و جذب نیتروژن در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی داری داشت. تیمارهای تلفیقی دو باکتری بهتر از هر کدام به تنهایی بود. تیمارهای کود اوره در بیش تر صفات مورد اندازه گیری در سطح احتمال 1 درصد اختلاف معنی داری داشت. اثر تیمار مواد آلی بر وزن خشک در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود.

به منظور حذف صفات نامطلوب غله جدید تریتی پایرم (AABBEbEb، 2n=6x=42) تلاقی های گسترده ای بین لاین های این غله (پایه مادری) و ارقام گندم نان ایرانی (پایه پدری) انجام و از خودگشنی نتاج F1 در نسل دوم تعداد 1810 بذر احتمالی تریتی پایرم ثانویه (AABBEb(0-14)' D (0-14)'، F2=2n=6x=42) تولید شد. تعادل کروموزومی و شاخص همولوژی در 11 گیاه احتمالی تریتی پایرم ثانویه (F2) با دورگه سازی DNA ژنومی علف شور ساحل (EbEb، 2n=2x=14) بررسی شد و نتایج نشان داد که بدون استفاده از DNA رقم بهاره چینی (AABBDD، 2n=6x=42) به عنوان DNA مسدودکننده تمایز کروموزوم های Eb از A، B و D امکان پذیر نبود. ضمن این که افزودن مرحله دورگه سازی اولیه با DNA مسدودکننده به عنوان پروب طبق دستورالعمل دورگه سازی DNA ژنومی در محل (GISH)، امکان تمایز کروموزوم های Eb به صورت منفرد و جفت حلقوی و میله ای فراهم گردید. شمارش کروموزوم های Eb در گیاهان F2 امکان گزینش ژنوتیپ هایی از تریتی پایرم با تعداد متفاوت کروموزوم های Eb و D دارای صفات مطلوب زراعی به نام تریتی پایرم ثانویه با روش دورگه سازی DNA ژنومی در محل (GISH) به عنوان نشانگر کمکی سیتوژنتیکی در گزینش وجود دارد.

به منظور بررسی اثر تاریخ‏ کاشت بر طول دوره ‏های فنولوژیک ارقام گندم آزمایشی در قالب طرح بلوک‏ های کامل تصادفی در چهار تکرار با 8 تاریخ‏ کاشت (23 آذر، 30 دی، 1 اسفند، 29 اسفند، 27 فروردین، 31 اردیبهشت، 9 تیر و 15 مرداد) و 7 رقم (آریا، اترک، کوهدشت، شیرودی، تجن، تارو و زاگرس) در مزرعه تحقیقاتی- آموزشی دانشکده ‏های علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. عملکرد نهایی بر اساس 20 بوته و ثبت مراحل فنولوژیک بر اساس علامت‏ گذاری و پایش 10 بوته در طی فصل رشد انجام شد. نتایج نشان داد که تاریخ‏ های کاشت و ارقام مختلف از نظر تعداد روز از کاشت تا سبز شدن و تعداد روز از سبز شدن تا ساقه ‏رفتن اختلاف معنی‏ داری دارند. ضرایب همبستگی سرعت سبز شدن با دما نشان داد که سرعت سبز شدن در تمامی ارقام همبستگی بالایی با دما داشت (R2³0.9). در این آزمایش سرعت ساقه ‏رفتن تحت تاثیر دما و طول ‏روز قرار گرفت. از بین تاریخ‏ های کاشت مورد آزمایش کم ترین تعداد روز از کاشت تا سبز شدن و از سبز شدن تا ساقه ‏رفتن در تاریخ ‏های کاشت 9 تیر (به ترتیب 3.17 و 23.33 روز) و 15 مرداد (3.07 و 19.93 روز) مشاهده شد. افزایش طول دوره رشد رویشی در تاریخ ‏کاشت 23 آذر نسبت به تاریخ‏ کاشت ‏های انتهایی سبب شد تا در این تاریخ‏ کاشت در زمان وقوع بیش ترین تشعشع در منطقه، گیاهان فرصت کافی برای تولید سطح برگ بیش تر داشته باشند و در نهایت سطح برگ مطلوبی تولید کنند که این مساله مهم‏ ترین عامل تاثیرگذار بر میزان عملکرد در تاریخ ‏کاشت 23 آذر (4773 کیلوگرم در هکتار) نسبت به تاریخ‏ کاشت 31 اردیبهشت (370 کیلوگرم در هکتار) بود. همچنین نتایج پژوهش نشان داد که زمان از سبز شدن تا ساقه ‏رفتن در تعیین میزان عملکرد نقش مهمی دارد و طول این دوره در تمام ارقام همبستگی معنی‏ داری با عملکرد (R2³0.84**) و سطح برگ (R2³0.79**) داشت.

به منظور تجزیه ژنتیکی بنیه بذر برنج در شرایط تنش اسمتیک به دست آمده از سوربیتول، ارقام طارم محلی (متحمل به تنش های اسمزی) و خزر (حساس به تنش های اسمزی) تلاقی داده شدند. نقشه پیوستگی بر اساس نشانگرهای ریزماهواره با استفاده از 74 نشان گر چندشکل در دو والد و 192 فرد جمعیت F2 تهیه گردید. سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه در 20 فرد از هر خانواده در نسل F3 اندازگیری شد. مکان های ژنی مرتبط با این صفات با روش نقشه یابی فاصله ای مرکب ردیابی گردیدند. نقشه، پیوستگی 1231.50 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. از بین QTL های ردیابی شده  qGR-1bروی کروموزوم 1 و 12a qRL- روی کروموزوم 12 به ترتیب با 23 و 25 درصد تغییرات فنوتیپی سرعت جوانه زنی و طول ریشه چه را توجیه نمودند. آلل های والد طارم محلی در 12a qRL- طول ریشه چه ها را به اندازه 6.70 میلی متر افزایش دادند. QTL های بزرگ اثر مکان یابی شده برای طول ساقه چه در این مطالعه روی کروموزوم 5 و 12 قرار داشتند. بالا بودن درصد توجیه qGR-1b ،qRL-12a ، 5a qSL- و 12 qSL- آن ها را کاندید بسیار مناسبی برای برنامه های انتخاب به کمک نشانگر در جمعیت های برنج ایرانی ساخت.

شاخص برداشت یکی از پارامترهای مهم در مدل های شبیه سازی جهت پیش بینی عملکرد دانه است. از آنجایی که این پارامتر تحت شرایط مختلف محیطی تغییر می یابد از این رو در این پژوهش سعی شده است تا روابطی برای برآورد آن، تهیه گردد. به این منظور آزمایشی به صورت تجزیه مرکب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در گرگان در سال زراعی 85-1384 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل 4 رقم منطقه (کوهدشت، شیرودی، تجن و زاگرس) بود که در 6 تاریخ کاشت (23 آذر، 30 دی، 2 اسفند، 29 اسفند، 27 فروردین و 28 فروردین) کشت گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که از نظر شیب خط شاخص برداشت در بین تاریخ های کاشت اختلاف معنی داری وجود دارد. این تغییرات در شیب خط شاخص برداشت به میانگین دما، بیوماس تجمع یافته قبل از شروع پر شدن دانه و کسر ماده خشک تولیده شده در بعد به قبل از گرده افشانی نسبت داده شد. بنابراین با توجه به نتایج به دست آمده و ارزیابی مدل های برآورد شده مشخص گردید که شبیه سازی dHI/dt و شاخص برداشت توسط ¦G بهترین برآورد را دارد به طوری که RMSE به دست آمده از مجموع ارقام در مدل برآورد dHI/dt توسط ¦G برابر 0.25 درصد در روز شد که نسبت به مدل های دیگر دارای مقدار کم تری بود. بنابراین از این رابطه ها می توان برای تخمین شیب خط شاخص برداشت استفاده کرد و یا آن ها را در مدل های شبیه سازی گیاهان زراعی برای مدل سازی عملکرد به کار برد.