پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
سال:1397 | دوره:10 | شماره:25 |تعداد مقالات:20

به منظور ارزیابی واکنش لاین های موتانت برنج طارم محلی (M6) به تنش شوری در مرحله جوانه زنی مطالعه ای به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ های برنج شامل 33 لاین موتانت طارم محلی (نسل M6) به همراه رقم های حسنی(متحمل)، طارم محلی، طارم جلودار، بینام و IR29 (حساس) و سطوح شوری NaCl شامل صفر، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر (ds/m) بودند. صفات طول ساقه چه، طول ریشه چه، نسبت طول ساقه چه به ریشه چه، وزن خشک ساقه چه، وزن خشک ریشه چه، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی اندازه گیری شد. شوری تاثیر معنی داری روی همه صفات اندازه گیری شده داشت. نتایج نشان داد درصد و سرعت جوانه زنی با افزایش شدت شوری کاهش یافت و ژنوتیپ های متحمل سرعت جوانه زنی بیشتری داشتند. لاین های مورد مطالعه در شوری 12 دسی زیمنس بر متر تحمل خوبی نداشته اما در سطوح شوری 4 و 8 دسی زیمنس بر متر با توجه به صفات اندازه گیری شده لاین های 1، 7، 3، 5، 2، 6، 15، 8، 4، 9 و 10 متحمل بوده و لاین های 25 و 26 نسبت به شوری حساس بودند.

تنش خشکی یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی در گیاهان زراعی است که بر حسب زمان، مدت و شدت تنش می تواند عملکرد دانه را با تاثیر بر هر یک از اجزای آن کاهش دهد. این پژوهش با هدف ارزیابی پتانسیل ژنتیکی تحمل به خشکی روی عملکرد دانه (شلتوک) در ژنوتیپ های برنج انجام شد. آزمایش به-صورت دو طرح مجزا در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در سال 1385 انجام شد. آبیاری مزرعه آزمایشی در هر دو محیط تنش و بدون تنش، تا ابتدای دوره پنجه دهی ژنوتیپ ها به طور یکسان و به صورت غرقابی انجام شد. سپس در آزمایش در شرایط خشکی، آبیاری به طور کامل قطع گردید، در حالی که در آزمایش در شرایط بدون تنش، آبیاری به طور کامل تا انتهای دوره رسیدگی انجام شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین شاخص های مختلف تحمل و حساسیت به خشکی بر اساس عملکرد دانه، ارقام Araguiua، Diwani، دم سفید، دم سرخ و حسن سرایی آتشگاه را به عنوان ژنوتیپ های حساس به خشکی معرفی نمودند این ارقام دارای بیشترین حساسیت به خشکی بودند و کمترین عملکرد شلتوک (به ترتیب 68/1، 48/1، 82/1، 96/1 و 14/2 تن در هکتار) را تولید نمودند. همچنین، ارقام نعمت، سپیدرود، IR64، بجار و IR50 بیشترین تحمل را به تنش خشکی نشان دادند و دارای بالاترین عملکرد شلتوک (به ترتیب 07/7، 59/4، 04/4، 03/4 و 38/4 تن در هکتار) بودند. این ارقام برای کشت در سال های خشک و شرایط کم آب و نیز به عنوان والدین تلاقی برای افزایش تحمل به خشکی ارقام والدین تجاری برنج توصیه می شوند. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی در شرایط تنش خشکی دو مولفه اصلی را شناسایی نمود که بیش از 98 درصد از واریانس شاخص-ها را توجیه نمودند. ترسیم بای پلات بر اساس دو مولفه اصلی نشان داد که مولفه اول (پتانسیل عملکرد و تحمل به خشکی) همبستگی مثبت و بالایی را با شاخص های YS، YP، MP، GMP، HM و STI دارد. دومین مولفه (پاسخ به خشکی) همبستگی مثبت با شاخص های DRI و RDI داشت. تجزیه خوشه ای داده ها بر مبنای تمامی صفات مطالعه شده به روش حداقل واریانس وارد ژنوتیپ ها را در 4 گروه طبقه بندی نمود. برآورد میانگین گروه ها و تفاوت آنها از میانگین کل ژنوتیپ ها نشان داد که اختلاف معنی داری بین گروه ها از نظر کلیه صفات فیزیولوژیک و مرفولوژیک اندازه گیری شده وجود دارد.

با توجه به اهمیت بالای گیاه شنبلیله از لحاظ ارزش غذایی و دارویی، دستیابی به ژنوتیپ های با عملکرد بالا، ضروری به نظر می رسد. عملکرد دانه یک صفت کمی است که تحت تاثیر اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می باشد. با هدف ارزیابی پایداری و سازگاری شش اکوتیپ شنبلیله از لحاظ عملکرد دانه، آزمایشی در ایستگاه تحقیقاتی پژوهشکده فنآوری تولیدات گیاهی دانشگاه شهید باهنر کرمان در جیرفت در سه سال زراعی (1392-1390) انجام شد. اکوتیپ های کرمان، کردستان، مازندران، ایلام، کهگیلویه و اصفهان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در محیط های مختلف شامل سه سطح سولفات آهن، سه سطح سولفات روی و سه دور آبیاری بررسی شدند. نتایج تجزیه وایانس مرکب برای عملکرد دانه نشان دهنده معنی داری اثر متقابل اکوتیپ در محیط بود. به منظور بررسی پایداری عملکرد از روش رگرسیون ابرهارت و راسل و پارامترهای تک متغیره شامل اکووالانس ریک، واریانس پایداری شوکلا، واریانس محیطی (S2i) و ضریب تنوع ژنوتیپی (CVi) استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه پایداری بر مبنای ضریب رگرسیون خطی و میانگین مربعات انحراف از خط رگرسیون، اکوتیپ کردستان با عملکرد بالاتر از میانگین، ضریب رگرسیون خطی نزدیک به یک و کمترین انحراف، پایدارترین اکوتیپ پرمحصول شناسایی شد و اکوتیپ کرمان با ضریب رگرسیون خطی بالاتر از واحد، بالاترین عملکرد و بیشترین انحراف، به عنوان ناپایدارترین اکوتیپ تشخیص داده شد. بر مبنای سایر پارامترهای پایداری محاسبه شده نیز کرمان به عنوان ناپایدارترین و اکوتیپ های کردستان و مازندران، به عنوان پایدارترین اکوتیپ ها شناسایی شدند. اکوتیپ ایلام سازگاری عمومی ضعیف و اکوتیپ اصفهان سازگاری خصوصی به محیط های ضعیف نشان داد.

تتوانایی گیاهان در خنثی نمودن آثار تنش شوری (کلرید سدیم) به مقدار زیادی به وضعیت درونی K+ وNa+بستگی دارد. در واقع حفظ نسبت بالایK+/Na+ در سیتوسل از عناصر اصلی تحمل به شوری است. برنج به عنوان یکی از مهم ترین غلات و غذای اصلی یک سوم از جمعیت جهان، گیاهی حساس به شوری است، شوری بیش از حد به طور مضری همه فعالیت های متابولیک اصلی برنج را تحت تأثیر قرار می دهد. تحقیق حاضر در دانشگاه کشاورزی ساری در سال 1394 انجام گرفته است. بذر گیاه برنج (ارقام IR29، سنگ طارم و جلودار) پس از ضدعفونی به منظور جوانه زنی در ژرمیناتور قرار گرفتند. پس از 14 روز از آغاز کشت، تیمار شوری 120 میلی مولار نمک کلرید سدیم اعمال شد. نمونه برداری به صورت Time-course در 6 زمان (6، 0، 24، 120، 72، 168 ساعت) پس از اعمال تنش از بافت های برگ و ریشه انجام شد. نتایج آزمایشات فیزیولوژیک نشان داد که اثرات ژنوتیپ، زمان نمونه گیری و اثر متقابل روی تمامی صفات اندازه گیری شده شامل میزان مالون دی آلدئید (MDA)، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید و پرولین در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود، غلظت کلروفیل a، b و کارتنوئید موجود در برگ در ساعات اولیه تنش کاهش یافت و در ادامه با افزایش ساعات تنش، ضخیم شدن برگ ها و افزایش نسبت کلروفیل در واحد سطح برگ (لوله ای شدن برگ) میزان کلروفیل افزایش یافت. بررسی میزان مالون دی آلدهید در برگ نشان داد بیشترین افزایش در رقم حساس (IR29) وجود داشته است. آنالیز نتایج میزان پرولین نشان داد ارقام حساس و متحمل در شرایط عادی (بدون تنش) اختلاف معنی داری نداشتند اما با قرار گرفتن در شرایط تنش میزان پرولین در رقم متحمل بیشتر از رقم حساس افزایش یافتهاست. میزان پرولین در ژنوتیپ سنگ طارم به عنوان یک ژنوتیپ متحمل به شوری در زمان های (72، 168، 120 ساعت) نسبت به شاهد افزایش معنی داری نشان داد. بنابراین واکنش ارقام حساس و متحمل برنج نسبت به تنش شوری متفاوت از یکدیگر است و با اندازه گیری پارامترهایی همچون مالون دی آلدهید، کلروفیل a، کلروفیلb، کاروتنوئید و پرولین می تواند به اصلاح این گیاه در جهت تحمل به شوری کمک شایانی نماید.

به منظور ارزیابی اثر تنش های خشکی و شوری روی جوانه زنی ژنوتیپ های بومی عدس، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار با استفاده از 3 فاکتور (تنش خشکی، تنش شوری و ژنوتیپ های عدس) در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز اجرا شد. سطوح فاکتورهای آزمایش شامل: دو سطح تنش خشکی ( شاهد با آب مقطر و تنش خشکی 8-بار، القایی توسط محلول پلی اتیلن گلیکول 6000)، سه سطح شوری (شاهد با آب مقطر، شوری 2 و 4 دسی زیمنس بر متر با استفاده از آب شور دریاچه ارومیه) و 15 ژنوتیپ عدس بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برهمکنش سه جانبه ژنوتیپ × تنش شوری × تنش خشکی برای کلیه صفات معنی دار بود که نشان دهنده تأثیر متفاوت اعمال توأم سطوح مختلف تنش شوری و خشکی روی ژنوتیپ ها می باشد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که با افزایش سطوح خشکی و شوری از ارزش اکثر صفات جوانه زنی و گیاهچه ای در ژنوتیپ ها کاسته شد، اما میزان کاهش در بین ژنوتیپ ها متفاوت بود، به طوری که ژنوتیپ های کلیبر و شاوی ورزقان کمترین میزان کاهش صفات مربوط به گیاهچه را نشان دادند. نتایج تجزیه رگرسیونی و علیت برای وزن تر گیاهچه نشان داد که صفت طول ریشه چه با بیشترین اثرات مستقیم، نقش موثری در افزایش میزان وزن تر گیاهچه در شرایط تنش شوری و خشکی داشتند.

برنج یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است. تنش های محیطی شامل شوری، خشکی و سرما تولید این محصول را محدود می نمایند. به منظور اشباع نقشه پیوستگی جمعیت نوترکیب حاصل از تلاقی سپید رود و عنبربو آزمایشی با استفاده از 96 لاین نوترکیب و 35 نشانگر ISSR، در دانشگاه گنبد کاووس اجرا شد. جهت مکان یابی صفات مرتبط با تنش سرما در مرحله گیاهچه لاین های مذکور در شرایط هیدروپونیک تحت تنش فوق کشت داده شدند. صفات مورد بررسی شامل وزن ساقه، وزن ریشه، بیوماس، کد ژنتیکی، سطح برگ، طول ساقه، طول ریشه و ضخامت ریشه بودند. نقشه پیوستگی 29/1709 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. در شرایط سرما شش QTL مکان یابی گردید. qCBM-4 برای زیست توده، qCLA-5 برای سطح برگ، qCRL-5 برای طول ساقه و qCRTH-11 برای ضخامت ریشه به ترتیب 4/13، 3/14، 6/12 و 2 درصد از تغییرات مربوط به صفت را توجیه نمودند. با توجه به مثبت بودن اثرات افزایشی، از آن ها می توان پس از تعیین اعتبار در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر جهت بهبود تحمل گیاهچه های برنج به تنش سرما استفاده نمود.

برای فهم چگونگی کنترل عمل ژن در صفات مختلف مورفولوژیک و عملکرد و همچنین برای برآورد میزان وراثت پذیری از پنج رقم گندم استفاده شد. این ارقام گندم شامل بولانی سفید، بولانی قهوه ای، تجن، کلک افغانی و لاین موتانت AS48 بودند که به صورت دای آلل کامل در شرایط نرمال تلاقی داده شدند. ارقام ذکر شده به همراه نتاج F2 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشکده کشاورزی هسته ای کشت شدند. پس از معنی دار شدن صفات مورد بررسی بر اساس تجزیه واریانس، آنالیزهای دای آلل بر روی آن ها صورت گرفت. تجزیه صفات بر اساس روش گریفینگ نشان داد که ترکیب پذیری عمومی در تمامی صفات معنی دار شده است که نشان دهنده وجود اثرات افزایشی ژن ها در تمامی صفات است. وراثت پذیری خصوصی در صفات مورد مطالعه بسیار بالا بود که این عامل نشان می دهد، انتخاب برای این صفات موفقیت آمیز است. مدل افزایشی-غالبیت در این آزمایش کفایت می کرد و اثرات غیر آللی مشاهده نشد، لذا مطالعه صفات از طریق تجزیه ژنتیکی هیمن امکان پذیر گردید. تجزیه واریانس به روش هیمن نیز نشان داد که اثرات افزایشی و غیرافزایشی ژن ها در کنترل صفات نقش دارند. پارامترهای ژنتیکی نشان دهنده وجود اثر غالبیت ناقص در صفات تعداد سنبلچه در سنبله، طول میانگره سوم و دوم، قطر میانگره سوم و دوم و سطح برگ هستند که تجزیه گرافیکی هیمن نیز آن را تایید می کند.

آلومینیوم یکی از فراوان ترین عناصر موجود در خاک است که در خاک هایی با اسیدیته بالا به شکل انحلال پذیرAl+3 در آمده، از طریق ریشه جذب شده و به این ترتیب بر رشد گیاهان اثر می گذارد. ارزیابی تحمل گیاهان به تنش های زیست محیطی به ویژه در خلال مرحله جوانه زنی و رشد گیاهچه عامل مهمی در انتخاب آن ها برای کشت در شرایط مختلف می باشد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 83 لاین پیشرفته گندم دوروم تحت سمیت آلومینیوم در مرحله گیاهچه در شرایط آزمایشگاهی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با دو تکرار انجام شد. سطوح تنش شامل شاهد و غلظت 5/2 میلی مولار آلومینیوم و صفات اندازه گیری شده شامل تعداد ریشه چه، وزن تر ریشه چه و ساقه چه، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه و نسبت طول ریشه چه به ساقه چه بودند. نتایج حاصل نشان داد که تنش بر تمامی صفات تاثیر معنی دار داشت. هم چنین، بین لاین های گندم دوروم از لحاظ تمامی صفات اختلاف معنی دار مشاهده شد. برهم کنش رقم در تنش در همه صفات معنی دار بود. ارزیابی لاین های برتر بر اساس شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) انجام شد. لاین های 35، 58، 72، 75، 76، 77، 82 و 83 با داشتن بالاترین شاخص SIIG متحمل به تنش آلومینیوم و لاین های 11، 16، 21، 25، 26، 65، 66، 68 و 73 با داشتن پایین ترین مقدار این شاخص حساس به تنش آلومینیوم بودند. نتایج حاصل از رتبه بندی بر مبنای شاخص فوق با نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر مبنای شاخص Ti انطباق زیادیی داشت.

به منظور بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و تعیین ژنوتیپ های پایدار، 30 ژنوتیپ گندم نان با دو شاهد شامل ارقام چمران و چمران2 با استفاده از طرح آلفا لاتیس در 4 تکرار و 6 مکان ( اهواز، داراب، دزفول، ایرانشهر، خرم آباد و زابل) در طی دو سال زراعی (94-1392) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانسمرکب نشان داد که بین محیط ها، ژنوتیپ ها و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1 درصد وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه AMMI نشان داد که اثر اصلی ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در سطح احتمال 1% معنی دار بوده و چهار مولفه اصلی اول در مجموع حدود 9/90 درصد از مجموع مربعات برهمکنش ها را توجیه نمودند. در این تحقیق برای بررسی پایداری ارقام از آماره ارزش پایداری AMMI(ASV) استفاده شد که در این راستا ژنوتیپ های 2، 6، 14و 28 کمترین ASV را به خود اختصاص دادند. ژنوتیپ های 2، 6 و 14 با داشتن عملکرد بالاتر از میانگین کل به عنوان ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا شناخته شدند. بای پلات اولین مؤلفه اصلی و میانگین عملکرد دانه برای ژنوتیپ ها و محیط ها مشخص نمود که ژنوتیپ های 9، 28، 25، 12، 14، 10، 2 و 6 اثر متقابل پایینی داشتند، اما ژنوتیپ های 14، 10، 2 و 6 با داشتن میانگین عملکرد بالاتر از میانگین کل نسبت به بقیه به عنوان ژنوتیپ هایی با پایداری مطلوب انتخاب شدند. بای پلات مربوط به دو مؤلفه اصلی اول اثر متقابل نشان داد که ژنوتیپ های 2، 6، 7 و 14 به علت داشتن میانگین عملکرد بیشتر از میانگین کل، ژنوتیپ هایی با سازگاری عمومی خوب شناخته شدند. گروه بندی ژنوتیپ ها بر مبنای مدل SHMMآنها را در 3 گروه قرار داد در گروه اول 22 ژنوتیپ، در گروه دوم 9 ژنوتیپ و در گروه سوم تنها ژنوتیپ 20 قرار گرفت.

کاهش منابع آبی در مناطق معتدل استان کرمانشاه باعث شده است که سطح زیر کشت ذرت از 45 هزار هکتار در سال زراعی 1387 به 7 هزار هکتار در سال 1395 کاهش یابد. این پژوهش با هدف بررسی و انتخاب هیبریدهای متحمل به تنش کم آبیاری و افزایش بهره وری آب که با استفاده از هشت هیبرید تجاری ذرت (KSC 704، KSC 705، KSC 703، KSC 700، KSC 647، KSC 670، KSC 500 و KSC 400) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال های 93 و 1392 انجام شد. عملیات آبیاری شامل دومیزان آبیاری: میزان آبیاری اول برابر با تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه ذرت ومیزان آبیاری دوم تامین 70 درصد نیاز آبی گیاه ذرتبر اساس داده های هواشناسی ایستگاه اسلام آباد غرب بود. صفات اندازه گیری شده شامل ارتفاع بوته و بلال، قطر ساقه، تعداد روز تا ظهور گل تاجی، کاکل و رسیدن فیزیولوژیکی، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه در بلال، طول دانه، درصد رطوبت دانه، درصد چوب بلال، وزن هزار دانه و عملکرد بود. تجزیه ماتریس ضرایب همبستگی بین صفات یاد شده نشان داد، همبستگی بین تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف و وزن هزار دانه با عملکرد دانه به ترتیب با *839/0، **933/0 و *831/0 مثبت و معنی داری بود. در مجموع با توجه به شاخص های تحمل و حساسیت به تنش، همچنین نتایج ترسیم بای پلات، تجزیه خوشه ای و مشاهده وضع قرارگرفتن ژنوتیپ ها و شاخص ها نشان داد که ارقام KSC 647 و KSC 703 به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها بودند که مناسب برای هر دو شرایط تنش و بدون تنش هستند. هیبرید KSC 705 به عنوان پرمحصول ترین رقم در شرایط نرمال شناسایی شدند. ژنوتیپ KSC 700 به عنوان حساس ترین ژنوتیپ ارزیابی شد.

یکی از روش های مؤثر انتخاب غیرمستقیم جهت بهبود عملکرد دانه به همراه صفات مؤثر بر آن، استفاده از شاخص های انتخاب می باشد. در این تحقیق، 100 لاین خالص آفتابگردان روغنی که از نقاط مختلف جهان تهیه شده اند، در دو شرایط تنش و بدون تنش شوری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های انتخاب اسمیت-هیزل و پسک-بیکر بر اساس 6 صفت شامل ارتفاع بوته، قطر طبق، تعداد برگ، وزن صد دانه، وزن طبق و عملکرد دانه، همچنین پاسخ های مستقیم و همبسته این صفات، برای هر یک از شرایط نرمال و شوری محاسبه شدند. پاسخ همبسته برای صفت ارتفاع بوته از طریق عملکرد دانه در شرایط نرمال (16/32) و در شرایط تنش شوری برای صفت عملکرد دانه از طریق قطر طبق (21/14) بیشترین مقدار را داشت. بیشترین پاسخ همبسته عملکرد دانه در هر دو شرایط نرمال (15/16) و شوری (21/14) از طریق قطر طبق بود. همچنین نتایج نشان داد که در شرایط غیر تنش ارتفاع بوته و در شرایط تنش وزن طبق بالاترین پاسخ مستقیم به انتخاب را داشتند. شاخص سوم اسمیت-هیزل و شاخص سوم پسک-بیکر دارای بیشترین وراثت پذیری (78/0 و 76/0)، بیشترین همبستگی ژنتیکی (87/0 و 88/0)، بالاترین کارایی نسبی انتخاب نسبت به عملکرد دانه (87/0 و 88/0) و بیشترین تعداد ژنوتیپ برتر مشترک با عملکرد دانه (به تعداد 18 و 16) بودند. بنابراین انتخاب بر اساس این شاخص ها باعث انتخاب ارقام با عملکرد بالا در شرایط نرمال و شوری خواهد شد. لاین 71 به عنوان ژنوتیپ برتر در شرایط نرمال و تنش شوری معرفی می شود.

اگر چه لاین های غله جدید تریتی پایرم اولیه غیر ایرانی تولید و مقاومت قابل توجهی به تنش شوری از خود نشان داده اند ولی دارای ریزش سنبلچه هنگام رسیدن، پنجه دهی چند مرحله ای زیاد و دوره رشد طولانی می باشند که تاکنون با تلاقی آنها با ارقام گندم ایران تحقیقاتی در جهت تولید لاین های تریتی پایرم ثانویه انجام شده است. به منظور بررسی پاسخ 13 لاین تریتی پایرم اولیه غیرایرانی(2n=6x=42, AABBEbEb)، 92 لاین تریتی پایرم ثانویه ایرانی (F6-F7; 2n=6x=42, AABBD(1-6)"Eb(1-6)")، به همراه 6 رقم گندم ایرانی و یک لاین امید بخش تریتیکاله به تنش شوری آزمایشی بصورت طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در دو محیط نرمال (EC=1 dS/m) و تنش شوری (EC=12 dS/m) در دو سال زراعی 1393 تا 1395 در شرایط آب و هوایی کرمان انجام شد. نتایج نشان داد عملکرد دانه به شدت تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفته و در لاین های حاصل از تلاقی کتلیکومMa/b ×، فلاتMa/b ×، امید × (Ka/b)(Ca/b)، نیکنژاد × (Ka/b)(Ca/b)، شتردندان × Ka/b، روشن × Az/b و همچنین تریتی پایرم اولیه غیر ایرانی، ارقام گندم ایرانی و تریتیکاله به ترتیب به نسبت 06/11، 37/9، 30/4، 98/4، 98/7، 58/12، 48/3 و 90 /19 و 87/15 کاهش یافت. ارزیابی تحمل به تنش در ژنوتیپ های مورد بررسی به کمک شاخص-های تحملنشان داد شاخص STI به دلیل داشتن بیشترین همبستگی با عملکرد دانه تحت تنش شوری از کارایی بالاتری برای انتخاب ژنوتیپ های مقاوم به تنش برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد، رتبه بندی لاین ها براساس ارزش های اصلاحی با استفاده از روش بلاپ راهی مناسب برای گزینش لاین های مقاوم به شوری با پتانسیل عملکرد بالا بود. لاین تریتی پایرم اولیه غیر ایرانی (Cr/b)(Ka/b) و لاین های تریتی پایرم ثانویه ایرانی حاصل از تلاقی نیکنژاد × (Ka/b)(Cr/b) و امید × (Ka/b)(Cr/b) بر اساس رتبه بندی بلاپ از اهمیت بیشتری برای شرکت در مطالعات آتی جهت انتخاب و معرفی به عنوان ارقام مقاوم به شوری با پتانسیل عملکرد بالا برخوردار هستند.

استفاده از گونه های وحشی گیاهان زراعی یا خویشاوندان هالوفیت آن ها در برنامه های اصلاحی به منظور توسعه ارقام زراعی متحمل به شوری و خشکی می تواند نتایج مفیدی را به دنبال داشته باشد. اخیرا گیاه آلوروپوس به عنوان یک مدل هالوفیت برای شناسایی و جداسازی ژن های جدید متحمل به شوری مورد توجه محققان قرار گرفته است. در میان روش های مورد استفاده برای مطالعات بیان ژن، واکنش زنجیره ای پلی مراز زمان واقعی یکی از روش های مناسب برای ارزیابی میزان بیان ژن است. در این روش کنترل خطا بین نمونه ها ضروری به نظر می رسد. روشی که به صورت گسترده برای کنترل خطا مورد استفاده قرار می گیرد، نرمال کردن سطوح RNA با یک ژن مرجع یا خانه دار می باشد. در این تحقیق به-منظور بررسی پایداری بیان ژن ها در اندام های برگ و ریشه گیاه آلوروپوس، 7 ژن مرجع تحت شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار geNorm نشان داد که ژن های ACT11، Beta actin و Beta tubulin در برگ و ژن های Beta tubulin و Beta actin در ریشه دارای بیشترین میزان پایداری هستند. بر اساس آماره توصیفی ژنACT11 دارای بیشترین همبستگی (836/0 و 722/0 به ترتیب در ریشه و برگ) با شاخص BestKeeper بود. همچنین با توجه به نتایج این برنامه، ژن Beta tubulin در برگ و ریشه دارای بیشترین پایداری (کمترین ضریب تغییرات) بود. بنابراین می توان عنوان کرد که ژن های Beta tubulin، Beta actin و ACT11 می توانند به عنوان ژن های مرجع مناسب در گیاه آلوروپوس به منظور نرمال سازی داده های بیانی مورد استفاده قرار بگیرند.

با توجه به اهمیت تنش خشکی به عنوان مهم ترین عامل محدودکننده تولید برنج در دنیا، شناسایی ژنوتیپ-های متحمل به تنش خشکی می تواند یک راهکار ارزشمند برای مقابله با کم آبی باشد. در پژوهش حاضر 53 ژنوتیپ برنج متشکل از 31 رقم هوازی و 22 رقم غرقابی بومی در دو محیط تنش کم آبی و نرمال در منطقه سنگر رشت در ایران در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. تعداد 18 صفت مختلف شامل صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برای تمامی صفات، اختلاف بین ژنوتیپ ها در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود که نشان دهنده تنوع بالا و واکنش های متفاوت ژنوتیپ ها در دو محیط بود. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را در هر کدام از شرایط در سه گروه تقسیم بندی کرد. در شرایط بدون تنش، گروه دوم با 21 ژنوتیپ که شامل 14 ژنوتیپ برنج هوازی و 7 رقم غرقابی بود، از لحاظ صفات عملکرد دانه، وزن کل خوشه ها و خوشه ساقه اصلی، تعداد دانه کل و دانه بارور، میانگین بالاتر از سایر ژنوتیپ ها داشتند. در شرایط تنش خشکی، مطلوب ترین ژنوتیپ ها در گروه دوم واقع شدند. در این گروه که شامل 19 ژنوتیپ هوازی و 4 رقم غرقابی بود از لحاظ صفات مرتبط با عملکرد ازجمله وزن کل خوشه ها، وزن خوشه ساقه اصلی، عملکرد دانه، وزن خشک بوته، وزن هزاردانه، تعداد دانه کل و دانه بارور برتر از سایر گروه ها ظاهر شدند. در مجموع 11 ژنوتیپ هوازی و 2 رقم غرقابی (درفک و گوهر) در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی در گروه برتر از لحاظ عملکرد دانه و اجزای عملکرد واقع شدند.

به منظور ارزیابی پایداری عملکرد روغن ژنوتیپ های کلزا و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط، 22 ژنوتیپ کلزا در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقاتی اسلام آباد غرب طی سه سال زراعی در دو تاریخ کاشت نرمال و کشت تأخیری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر ژنوتیپپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ´ محیط برای عملکرد روغن معنی دار بود. سهم اثر محیط و اثر متقابل ژنوتیپ´ محیط در بیان عملکرد روغن بیشتر از اثر ژنوتیپ بود. نتایج تجزیه امی عملکرد روغن نشان داد که چهار مولفه ی اصلی برای اثر متقابل ژنوتیپ´ محیط معنی دار گردید. بر اساس نمایش گرافیکی بای-پلات اولین و دومین مولفه ی اصلی اثر متقابل که سهم ژنوتیپ ها را در ایجاد اثر متقابل مولفه ی اول و دوم نشان می دهد ژنوتیپ های پاراده، کریستینا، گولیات، شیرالی، کیمبرلی و الکت تقریبا در مرکز بای پلات قرار گرفته و از این نظر دارای پایداری عملکرد روغن بودند. استفاده از آماره ارزش پایداری امی (ASV) نیز پایداری عملکرد روغن ژنوتیپ های فوق را تایید نمود. ژنوتیپ های زرفام و هایولا 401 با فاصله گرفتن از مرکز بای پلات در مقایسه با سایر ژنوتیپ های مورد بررسی از پایداری عملکرد روغن کمتری برخوردار بودند. بر اساس این بای پلات، محیط های E1، E4 و E3دارای بیشترین سهم در ایجاد اثر متقابل و محیط E2 دارای کمترین سهم در ایجاد اثر متقابل بودند. نتایج نشان داد که بر اساس آماره های پایداری استفاده شده در این تحقیق، ژنوتیپ های متفاوتی به عنوان ژنوتیپ پایدار معرفی شدند از این رو توصیه می شود برای شناسایی دقیق و مطمئن ژنوتیپ های پایدار و پرعملکرد کلزا از روش های متعددی استفاده شود.

انتخاب ارقام متحمل گندم (بعنوان گیاه استراتژیک) تحت تنش خشکی با استفاده از صفاتی که کمتر تحت تأثیر محیط قرار می گیرند، کارایی انتخاب را بیشتر می کند. در این راستا، به منظور مطالعه برخی از پارامترهای ژنتیکی صفات فیزیولوژیک و زراعی و همچنین بررسی تنوع ژنتیکی در ارقام گندم بهاره در شرایط آبیاری کامل (شاهد) و تنش خشکی بعد از مرحله آبستنی، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده (دو سطح تنش بعنوان کرت اصلی و 20 رقم گندم بعنوان کرت فرعی) بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو سال زراعی 91-1390 و 92-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده از بررسی پارامترهای ژنتیکی، تعداد پنجه در بوته، طول سنبله، تعداد پنجه بارور، تعداد سنبله در بوته، عملکرد دانه، تعداد ریشه، قطر ریشه، سطح ویژه برگ و پتانسیل اسمزی، واریانس ژنتیکی، وراثت پذیری و بازده ژنتیکی بیشتری را در شرایط تیمار شاهد نشان دادند. در حالی که، علاوه بر این صفات بجز عملکرد دانه، صفات تعداد دانه در سنبله، طول ریشه، حجم ریشه و وزن خشک ریشه نیز تحت شرایط تنش دارای واریانس ژنتیکی، وراثت پذیری و بازده ژنتیکی بالاتری بودند. بقیه صفات چون پارامترهای ژنتیکی پایین تری داشتند جهت استفاده برای انتخاب ارقام برتر در شرایط تنش خشکی توصیه نمی شوند. همچنین دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای ارقام را بر اساس صفات مورد مطالعه در شرایط تنش در چهار گروه و در شرایط بدون تنش در سه گروه تفکیک کرد که با توجه به گروه بندی تجزیه خوشه-ای تحت تنش کم آبی، ارقام مرودشت، نیک نژاد، مغان3، دریا و کویر به عنوان ارقام متحمل و همچنین ارقام پیشتاز، بم، سیستان، سپاهان و بهار بعنوان حساس ترین رقم ها شناسایی شدند.

شناسایی دُز مناسب مواد جهش زا مهم ترین گام در انجام آزمایشات و ایجاد مواد ژنتیکی جهش یافته تلقی می گردد. طبق تعریف مناسب ترین دُز جهش زا، دُزی است که موجب 50 درصد کاهش بقا و یا 30 درصد کاهش رشد نسبت به شاهد می شود. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر دُزهای مختلف پرتو گاما (دُز صفر به عنوان شاهد، 100، 200، 300 و 400 گری) بر برخی خصوصیات رشدی اولیه به منظور تعیین دُز مناسب پرتوتابی گاما در گندم رقم سرداری بود. به این منظور آزمایشی بر اساس طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط آزمایشگاه و گلخانه انجام شد. تجزیه داده ها در آزمایش جوانه زنی بذر نشان داد، غیر از صفت سرعت جوانه زنی اختلاف معنی داری برای تمامی صفات بررسی شده شامل طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن تر ریشه چه، وزن تر ساقه چه، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک ساقه چه مشاهده شد. تجزیه داده های بدست آمده از گلخانه نیز اختلافی معنی دار برای ارتفاع گیاه و درصد بقا نشان داد. بر اساس برازش بهترین مدل رگرسیونی و تجزیه پروبیت، دُزی که موجب 50 درصد کاهش بقا و یا 30 درصد کاهش رشد نسبت به شاهد می شد، تعیین گردید. در رقم سرداری این دُز در محدوده بین 200 تا 300 گری قرار داشت. با به کار بردن این محدوده از دُز پرتو گاما، می توان تنوع ژنتیکی مناسبی را جهت استفاده در برنامه های اصلاح گندم با استفاده از جهش ایجاد نمود.

گلرنگ (Carthamus tinctorius L. ) تنها گیاه دانه روغنی است که بومی ایران بوده و کشور ما به عنوان یکی از مراکز تنوع آن شناخته می شود. مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف، اطلاعات با ارزشی را درباره نگهداری و استفاده از ژرم پلاسم در اختیار اصلاح گران قرار می دهد تا از آن برای افزایش کارآیی برنامه های اصلاحی استفاده کنند. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی گلرنگ، 64 ژنوتیپ گلرنگ توسط 20 صفت زراعی و موفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. تعداد دانه چروکیده طبق فرعی دارای بیشترین ضریب تغییرات و قطر طبق فرعی دارای کمترین ضریب تغییرات بود. همچنین صفات وزن دانه طبق فرعی، تعداد شاخه فرعی، تعداد طبق شاخه فرعی، قطر طبق اصلی، عملکرد تک بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه نیز دارای ضریب تغییرات نسبتاً بالایی بودند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای با استفاده از صفات مورفولوژیکی و بر اساس فاصله اقلیدسی و به روش وارد انجام گرفت نشان داد 5 خوشه مختلف وجود داشت. ژنوتیپ های خوشه سوم از نظر صفات مهمی همچون وزن هزاردانه، عملکرد دانه و محتوای روغن برتر بودند در حالی که خوشه های دیگر از نظر تعداد طبق و شاخص برداشت حایز اهمیت بودند. تجزیه خوشه ای بر اساس صفات مورفولوژیک و زراعی نتوانستژنوتیپ ها ی گلرنگ را از لحاظ منشا جغرافیایی تفکیک نماید و ژنوتیپ ها ی ایرانی در بیشتر خوشه ها حضور داشتند که این امر نشان دهنده تنوع بالای ژنوتیپ ها ی ایرانی است. لذا بر اساس عدم تطابق تنوع ژنتیکی و جغرافیایی بدست آمده در این مطالعه به نظر می رسد که انتخاب ژنوتیپ ها جهت اجرای برنامه های اصلاحی در گلرنگ بهتر است با استفاده از تنوع ژنتیکی صورت گرفته و از توده های بومی گلرنگ زراعی ایران بعنوان یک منبع غنی ژنتیکی در برنامه های به نژادی گلرنگ استفاده شود

به منظور بررسی تنوع، روابط بین صفات، تأثیر مستقیم و غیرمستقیم صفات بر عملکرد دانه، 18 لاین و رقم گندم نان به مدت سه سال زراعی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه سراب چنگایی خرم آباد ارزیابی شدند. لاین های 11، 5، 15 و 10 به ترتیب با میانگین عملکرد 2/2753، 7/2706، 8/2697 و 2674 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشتند. ضرایب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی نشان داد که لاین های مورد مطالعه از نظر صفات طول پدانکل، عملکرد دانه و تعداد سنبله در متر مربع دارای تنوع ژنتیکی بالایی بودند. توارث پذیری برای صفات عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و تعداد دانه در سنبله نسبتاّ پایین و برای صفات طول پدانکل، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، وزن سنبله و طول سنبله بالا بود. وراثت پذیری همراه با بهره ژنتیکی بالا برای صفات طول پدانکل، طول سنبله، تعداد سنبله در متر مربع و وزن سنبله نشان داد که گزینش برای این صفات می تواند مؤثر باشد. نتایج تجزیه علیت نشان داد که به ترتیب وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله، عملکرد زیست توده و طول پدانکل تأثیر مستقیم مثبتی بر عملکرد دانه داشتند. همچنین می توان اثرات غیر مستقیم تعداد سنبله در متر مربع از طریق وزن سنبله بر عملکرد دانه را برای گزینش ژنوتیپ هایی با عملکرد بالا مورد توجه قرار داد.

تعداد شش ژنوتیپ گندم دوروم دیم (چهل دانه، گردیش، زردک، Syrian-1، Waha و Knd1149//68/ward) و نسل اول حاصل از تلاقی دای آلل کامل آنها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده وجود تفاوت های ژنتیکی بین ژنوتیپ ها بود. اثر ترکیب پذیری عمومی برای تمام صفات مورد مطالعه به جز وزن صد دانه معنی دار بود. اثر ترکیب پذیری خصوصی، اثرات معکوس و غیر مادری برای صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه و مساحت برگ پرچم معنی دار بود. نتایج نشان داد که ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، وزن صد دانه و مساحت برگ پرچم از وراثت پذیری پایینی برخوردار بود و اثرات غیر افزایشی ژن ها در کنترل آنها سهم بیشتری داشت. تلاقی Waha × Knd1149//68/ward با میزان بالایی از عملکرد دانه و همچنین ترکیب پذیری عمومی بالا برای عملکرد دانه به عنوان یک تلاقی مناسب برای استفاده از هتروزیس تشخیص داده شد. همچنین تلاقی مذکور از نظر صفاتی مانند وزن صد دانه، تعداد دانه در سنبله و طول سنبله هم نسبت به والدین خود ارجحیت داشت. رقم گردیش با دارا بودن قدرت ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی دار برای تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه و مساحت برگ پرچم می تواند در برنامه های اصلاحی به عنوان والدین تلاقی جهت نیل به لاین هایی با عملکرد و اجزای عملکرد بالا مورد استفاده قرار گیرد. به دلیل سهم بیشتر اثرات افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی تعداد سنبلچه در بوته و طول سنبله، انتخاب مستقیم برای بهبود آنها توصیه می شود، در حالی که برای سایر صفات بایستی گزینش تا نسل های پیشرفته به تعویق افتد.