پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
سال:1399 | دوره:12 | شماره:33 |تعداد مقالات:20

زنگ قهوه ای گندم توسط قارچ Puccinia recondita f. sp. tritici ایجاد می شود و یکی از مهم ترین بیماری های گندم در بیشتر مناطق جهان می باشد. نتاج F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی رقم بولانی×ATRI525 و بولانی×ATRI527 همراه با والدین، در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی جهت بررسی مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای کشت شدند. صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه ژنتیکی با روش میانگین و واریانس نسل ها نشان داد که علاوه بر اثرات افزایشی، اثرات اپیستازی نیز نقش مهمی در کنترل صفات داشت. اما واریانس غالبیت نسبت به واریانس افزایشی نقش مهم تری را در کنترل صفات داشتند و تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد (p<0/01) بین نسل ها از نظر کلیه صفات مورد بررسی مشاهده شد. نتایج تجزیه میانگین نسل ها اثر غالبیت ژن ها را مهم ترین عامل ژنتیکی در کنترل بیشتر صفات مورد بررسی نشان داد. هم چنین اپیستازی افزایشی×افزایشی، اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی غالبیت×غالبیت داشت. متوسط وراثت پذیری عمومی برای صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری به ترتیب 88/0، 92/0، 82/0 و 86/0 برای جمعیت اول و 75/0، 68/0، 62/0 و 59/0 برای جمعیت دوم متغییر بود. وراثت پذیری خصوصی برای صفات فوق به ترتیب 42/0، 34/0، 52/0 و 17/0 برای جمعیت اول و 45/0، 39/0، 46/0 و 19/0 برای جمعیت دوم متغییر بود. متوسط غالبیت ژنی برای هر چهار صفت کوچک تر از یک بود که نشان دهنده نقش اثرات غالبیت در کنترل صفات بود. قدر مطلق انحراف از غالبیت برای هر چهار صفت بزرگ تر از یک بود.

بیماری پاخوره گندم با عامل Gaeumannomyces graminis var. tritici یکی از بیماری های مهم گندم است که موجب پوسیدگی طوقه و ریشه شده و در مناطق مختلف ایران خسارت زیادی به مزارع گندم وارد می کند. تولید واریته های مقاوم، نیازمند به مطالعه ژنتیکی و نحوه وراثت و نوع عمل ژن در مقاومت به بیماری است، که تاکنون هیچ گونه گزارشی در رابطه با این بیماری وجود ندارد. لذا به منظور تجزیه ژنتیکی مقاومت و یا حساسیت به این بیماری، نسل های P1، P2، F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از سه تلاقی در گلخانه کشت گردید و پس از آلوده سازی مصنوعی گیاهان با نژادT-41 قارچ عامل بیماری، یاداشت برداری فنوتیپی براساس میزان خسارت بیماری و علائم روی طوقه و ریشه انجام گرفت. نتایج تجزیه میانگین نسل ها نشان داد مدل پنج پارامتری در دو تلاقی (164×1528 و 1526×1622) و مدل چهار پارامتری در تلاقی سوم (1546×1528) می تواند تغییرات بین میانگین نسل ها را توجیه کند. اثرات افزایشی، غالبیت و اثرات متقابل افزایشی در غالبیت و غالبیت در غالبیت ژن ها در کنترل این صفت دخالت داشتند و اثرات غالبیت و اپیستازی سهم بیشتری از بقیه اثرات داشتند. توزیع فروانی F2 تلاقی های مختلف نشان داد که حساسیت بر مقاومت غالب است. تجزیه اطلاعات به دست آمده براساس نسبت های کلاسیک نشان داد که با گروه بندی فنوتیپی گیاهان نسل F2 در سه گروه حساس، نیمه حساس و مقاوم، این سه گروه به ترتیب با نسبت اپیستاتیک (9: 6: 1) مطابقت می نماید که با نتایج به دست آمده از تجزیه میانگین نسل ها تقریبا مطابقت دارد. در تجزیه میانگین نسل وجود اثر متقابل دوگانه و دوگانه جزئی تشخیص داده شد و حداقل تعداد ژن های دخیل در کنترل مقاومت و حساسیت به بیماری دو ژن برآورد گردید که اثر اپیستازی ژن های غالب مضاعف با اثر افزایشی یعنی 9: 6: 1 تطابق نسبی داشت.

در راستای مواجه با تنش ها به ویژه تنش خشکی، شناخت ژن های مقاومت در گیاهان و ساز و کار عمل این ژن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، اثر سطوح تنش خشکی بر سطح بیان ژن TaNAC2A و میزان آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در برخی ژنوتیپ های گندم دوروم بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی شامل پنج سطح تنش خشکی (5، 10، 15، 20 و 25 درصد ظرفیت زراعی) و پنج ژنوتیپ گندم دوروم (شبرنگ، بهرنگ، کرخه، آریا و دنا) با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ ها به صورت گلدانی کشت شدند و تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای (چهار برگی) اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ، تنش خشکی و اثرات متقابل تنش خشکی × ژنوتیپ برای سطوح تنش (5، 10، 15 و 20 درصد ظرفیت زراعی) نسبت به سطح کنترل (25 درصد ظرفیت زراعی) معنی دار بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به سطح کنترل بیشترین اثر را بر میزان بیان ژن NAC و همچنین افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز داشت. ژنوتیپ شبرنگ بیشترین میانگین نسبی بیان ژن NAC و میزان آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز را نشان داد. با توجه به یافته های حاصل از این پژوهش، با افزایش سطوح تنش خشکی میزان بیان ژن NAC و همچنین فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، پنج ژنوتیپ گندم دوروم افزایش یافت و ژنوتیپ شبرنگ بیشترین بیان ژن TaNAC2A را در هنگام تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به نمونه کنترل داشت.

هدف از این مطالعه ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی و پی بردن به روابط بین آنها و به کارگیری آنها در برنامه های غربال گری گندم بود. به منظور غربالگری صحیح ژنوتیپ ها از تجزیه به مولفه های اصلی و بای پلات و قرار دادن ژنوتیپ ها در بای پلات براساس امتیاز فاکتورها استفاده شد. ژنوتیپ های انتخابی می بایست در شرایط تنش و همچنین در شرایط رطوبتی مطلوب، عملکرد بالا و پایداری داشته باشند. آزمایشی با استفاده از طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی با استفاده از 132 ژنوتیپ گندم نان در مزرعه پژوهشی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس در سال زراعی 95-1394 اجرا گردید. بر اساس عملکرد در شرایط بدون تنش (YP) و تنش (YS) شاخص های تحمل خشکی از قبیل شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص میانگین هارمونیک (HM)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص حساسیت به خشکی (SDI)، شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI)، شاخص مقاومت به خشکی (DRI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) محاسبه شدند. شاخص های تحمل STI، GMP، HM، MPو YI همبستگی مثبت و بسیار بزرگی با عملکرد در شرایط نرمال و همچنین با عملکرد در شرایط تنش داشتند. بنابراین ژنوتیپ های با مقادیر عددی بزرگ برای این شاخص ها، عملکرد بالایی در شرایط تنش و عدم تنش داشتند. شاخص های TOL، SSPI، DSI و SSI ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط نرمال ولی حساس به تنش (گروه Bفرناندز) را شناسایی کردند. هم چنین شاخص های YSIو RDI ژنوتیپ های با عملکردی بالاتر از میانگین ژنوتیپ ها در شرایط تنش و عملکردی پایین تر از میانگین ژنوتیپ ها در شرایط مطلوب (گروه Cفرناندز) را از سایر ژنوتیپ ها به خوبی تفکیک کردند.

بمنظور ارزیابی تغییرات الگوی پروتئینی ارقام متحمل و حساس گندم به تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای و شناخت مکانیسم تحمل به تنش در آنها، دو رقم گندم بهاره شامل کویر (بعنوان رقم متحمل) و بهار (بعنوان رقم حساس) در اطاقک رشد کشت شدند. تجزیه پروتئوم از طریق الکتروفورز دوبعدی و رنگ آمیزی کوماسی بلو برای دو رقم انجام شد و بترتیب تعداد 20 و 86 لکه پروتئینی تکرارپذیر دارای تفاوت معنی دار بین تیمارهای شاهد و تنش خشکی در رقم کویر و بهار مشخص شدند. با استفاده از روش MALDI-TOF/TOF تعداد 18 و 84 عدد از لکه های پروتئینی در رقم کویر و بهار شناسایی شدند. در مجموع کلیه پروتئین های دارای تغییر بیان معنی دار مربوط به رقم کویر در شش گروه عملکردی تفکیک شدند که شامل چرخه کالوین (هفت لکه پروتئینی)، واکنش نوری فتوسنتز (چهار لکه)، اسمیلاسیون نیتروژن و انتقال پروتون (دو لکه)، بیوسنتز نشاسته و گلیکولیز (یک لکه) و پروتئین های ناشناخته (سه لکه) بودند. تعداد گروه های عملکردی پروتئین ها در رقم بهار تنوع بیشتری داشت و در 11 گروه عملکردی قرار گرفتند، در حالی که در این رقم نیز مانند رقم کویر بیشترین درصد پروتئین ها مربوط به چرخه کالوین (35 لکه پروتئینی)، واکنش نوری فتوسنتز (22 لکه)، اسمیلاسیون نیتروژن (هشت لکه) و انتقال پروتون (پنج لکه) بودند. بطور کلی، در رقم کویر بیشترین پروتئین های مربوط به چرخه کالوین، فروکتوز-بیس فسفات آلدولاز (سه لکه) و پیش ماده زیرواحد کوچک روبیسکو (دو لکه) بودند. در حالی که در رقم بهار بیشترین پروتئین ها در چرخه کالوین، به ترتیب شامل پروتئین روبیسکو اکتیواز A (هفت لکه)، فروکتوز 1 و 6-بیس فسفات آلدولاز (شش لکه) و زیر واحد بزرگ کاتالیز کننده روبیسکو (پنج لکه) بودند. از طرف دیگر در رقم بهار بیشترین پروتئین ها درگروه واکنش نوری فتوسنتز مربوط به، پروتئین های OEC (12 لکه) بودند. در حالی که در رقم کویر از هر پروتئین کمپلکس (Cyt) b6/f، پروتئین متصل شده به کلروفیل a/b، CYP38 و HCF136 یک پروتئین تحت تنش القا شدند. همچنین در ارقام کویر و بهار بیشترین پروتئین ها درگروه اسمیلاسیون نیتروژن، آنزیم گلوتامین سنتتاز (GS) بود. در مجموع این نتایج، به شناسایی و درک بهتر مسیرهای متابولیکی و پروتئین های مهم تر و مؤثرتر در تحمل و حساسیت گندم کمک خواهد کرد.

برای رتبه بندی و گروه بندی فول سیب ها و هیبریدهای مختلف حاصل از برنامه های اصلاحی چغندرقند در دو شرایط خشکی و نرمال، آزمایش های جداگانه ای در سال زراعی 1396 در ایستگاه تحقیقات مهندس مطهری کرج انجام شد. بر این اساس 17 فول سیب و 28 هیبرید مختلف به همراه شاهدهای مقاوم و حساس به تنش های محیطی ازنظر صفات عملکردی، کیفی و فیزیولوژیکی مختلف در آزمایش های جداگانه در دو شرایط خشکی و نرمال موردبررسی قرار گرفتند. نتایج رتبه بندی نشان داد که فول سیب های 1، 2، 4 و شاهدهای 18، 22 و 25 در شرایط خشکی و فول سیب 16 و شاهدهای 18 و 22 در شرایط نرمال نسبت به بقیه فول سیب ها برتر هستند. تجزیه خوشه ای فول سیب ها و هیبریدهای موردمطالعه و ارقام شاهد را در 2 گروه قرار داد. گروه بندی فول سیب ها در دو محیط تا حدود زیادی مشابه بود. ولی در هیبریدها تطابق بالایی بین گروه بندی دو محیط مشاهده نشد. بر اساس تجزیه به مؤلفه های اصلی در شرایط تنش فول سیب های 3، 4، 5، 9 و 14 و در شرایط نرمال فول سیب های 10، 18، 16، 1، 2، 6 و 8 ازنظر صفات عملکردی بهتر بودند. در هیبریدها، در شرایط تنش هیبریدهای 7، 10، 20، 5 و 11 تا حدودی ازنظر صفات عملکردی ریشه و قند بهتر بودند. در مقابل در شرایط نرمال، هیبریدهای 2، 17، 6، 25، 7، 9، 21، 27، 4، 13، 19 و شاهد 30 تا حدودی ازنظر صفات عملکردی ضعیف تر ولی ازنظر صفات سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ برتر بودند.

نخود در طول دوره رشد با تنش های زیستی و غیرزیستی مختلفی درگیر است. سوختگی آسکوکیتایی یکی از مخرب ترین تنش های زیستی کاهنده عملکرد این محصول می باشد. اصلاح برای دست یابی به ارقام مقاوم مهم ترین روش برای مقابله با این بیماری است. بررسی الگوی بیان ژن ها و مشخص کردن ژن های مقاوم به بیماری با استفاده از تکنیک RNA-Seq اطلاعات ارزشمندی را در اختیار اصلاحگران قرار می دهد. در این تحقیق الگوی بیان دو واریته حساس (C-727) و مقاوم (C-88) به بیماری آسکوکیتا تحت آلودگی، مورد بررسی قرار گرفت. استخراج RNA از برگ های گیاهان تحت بیماری آسکوکیتا انجام گرفته به همین منظور سه نمونه بیولوژیک ادغام شده و یک نمونه از هر واریته مورد توالی یابی قرار گرفت. توالی یابی با Illomina HiSeq انجام شد. و کتابخانه RNA عاری از RNA ریبوزومی تهیه گردید درنتیجه 82848250 خوانش از CM-88 و 72346680 خوانش از C-727 به دست آمد. در مجموع 3106 ژن با بیان افتراقی مشخص گردید. از این بین 1546 ژن در CM-88 نسبت به C-727 کاهش بیان و 1560 ژن افزایش بیان داشتند. پس از آنالیز KEGG، 1285 ژن در 122 مسیر زیستی KEGG قرار گرفتند. از 1285 ژن، 627 ژن در واریته CM-88 نسبت به واریته C-727 کاهش بیان داشته و 607 ژن افزایش بیان داشتند. نتایج آنالیز KEGG نشان داد مسیر N-Glycan biosynthesis، مسیر سنتز اسید آمینه آرژنین و یک عامل رونویسی که در القای هورمون های مربوط به سیگنال های دفاعی نقش دارند ممکن است در مقاومت به بیماری آسکوکیتا در واریته های مورد مطالعه نقش داشته باشند.

گزینش ارقام ذرت متحمل به کم آبی با عملکرد مناسب از اهداف اصلی برنامه های به نژادی به حساب می آید. از این رو انتخاب روش اصلاحی مناسب برای بهره وری بهتر از پتانسیل ژنتیکی تحمل تنش و شناخت نوع عمل ژن های کنترل کننده و نحوه توارث آن ها اهمیت زیادی دارد. در این راستا به منظور تجزیه ژنتیکی برخی صفات زراعی نسل-های F1، F2، F3، BC1 و BC2حاصل از تلاقی لاین های اینبرد ذرت MO17 (متحمل به خشکی) و B73 (حساس به خشکی) به همراه والدین در سه شرایط آبیاری عادی، 50 و 75 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A، در سال زراعی 96-1395 مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در هر کدام از شرایط آبیاری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با بیست تکرار اجرا شد. صفات عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، وزن هزار دانه، قطر بلال، وزن بلال، تعداد ردیف در بلال و ارتفاع بوته مورد اندازه گیری قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب شرایط آبیاری در نسل های ذرت نشان داد که تفاوت معنی داری بین نسل های مورد مطالعه برای صفات زراعی ذرت وجود دارد. نتایج آزمون کفایت مدل افزایشی-غالبیت بیانگر وجود اثر ات اپیستازی برای اغلب صفات از جمله عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، وزن هزار دانه در بوته تحت شرایط آبیاری مختلف بود. در بیشتر صفات از جمله عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، تعداد ردیف در بلال و وزن هزار دانه اثر غالبیت در سطح احتمال 5 و 1 درصد معنی دار بود. در مورد صفت تعداد ردیف در بلال مدل سه پارامتری در هر سه شرایط بهترین برازش را داشت. در مورد بیشتر صفات در شرایط آبیاری مختلف مدل شش پارامتری برازش شد اما برای صفت ارتفاع بوته در شرایط آبیاری عادی و 75 میلی متر تبخیر از تشتک به علت وجود اثرات مادری، پیوستگی ژنی و اپیستازی چندگانه مدل شش پارامتری معنی دار نشد. برآورد درجه غالبیت بالای یک برای صفت عملکرد دانه و کمتر از یک برای صفت قطر بلال در هر سه شرایط آبیاری نشان دهنده وجود پدیده فوق غالبیت و غالبیت ناقص در کنترل صفات فوق بود. مقادیر بالای وراثت پذیری عمومی و خصوصی بیانگر این بود که اثرات ژنتیکی و افزایشی نقش بیشتری در توارث اغلب وزن هزاردانه در هر سه شرایط آبیاری مختلف دارد.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی تعدادی از ارقام افتراقی زنگ گندم (زنگ زرد یا نواری (Puccinia striiformis)، زنگ ساقه یا سیاه (P. graminis)، زنگ برگ یا قهوه ای (P. recondita) از نظر صفات فنولوژیکی، مورفولوژیکی و زراعی، 58 رقم افتراقی به همراه پنج رقم شاهد بومی (زردک، یاواروس، کریم، ریجاب و ساجی) با استفاده از روش آگمنت در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل صفات فنولوژی (روز تا سبز شدن، روز تا ساقه دهی، روز تا بوتینگ، روز تا سنبله دهی، روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی) و صفات مورفولوژیکی (ارتفاع بوته، طول پدانکل، تعداد گره در ساقه، تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه کل، طول ریشک، تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله، وزن سنبله، وزن صد دانه، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه و شاخص برداشت) بود. دامنه تغییرات صفت زمان رسیدگی از 134 تا 188 روز متغیر و به ترتیب برای ارقام افتراقی SR17 و SR13 مشاهده شد. دامنه تغییرات ارتفاع بوته بین 4/47 سانتی متر در رقم افتراقی YR8 تا 3/100 سانتی متر در رقم افتراقی LR12 متغیر و میانیگن ارتفاع بوته 2/74 سانتی متر حاصل گردید. تجزیه خوشه ای به روش Ward، ارقام افتراقی زنگ زرد، زنگ ساقه و زنگ برگ مورد بررسی را به ترتیب در سه، سه و پنج گروه قرار داد. ارقام LR1، LR9، LR12 و LR13 به عنوان بهترین ارقام افتراقی زنگ برگ از نظر عملکرد و اجزای عملکرد شناسایی شدند. ارقام YR4 و YR11 که جزء ارقام افتراقی زنگ زرد هستند عملکرد دانه و شاخص برداشت بالایی داشتند. ارقام SR1، SR13، SR6، SR14، SR7، SR8 و SR3 به عنوان ارقام افتراقی برتر زنگ ساقه شناخته شدند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که این ارقام اهمیت زیادی در برنامه های گزینش و اصلاح برای دست یابی به عملکرد بالاتر دارند.

گرما یکی از مهم ترین محدودیت های تولیدات کشاورزی در جهان می باشد. تنش گرما وضعیت آبی، مسیرهای بیوسنتزی، مورفولوژی، فنولوژی، عملکرد و کیفیت گندم را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور بررسی اثر تنش گرما بر صفات عملکردی گندم، 33 رقم گندم بهاره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط اهواز و کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنش گرما از طریق کشت تاخیری اعمال شد تا گیاه در مرحله انتهایی رشد که مصادف با ماه اردیبهشت است، به دمای بالای 30 درجه سانتی گراد برخورد نماید. صفات روز تا گلدهی، روز تا رسیدن، طول پدانکل، ارتفاع گیاه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه و عملکرد نهایی ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس و مقایسات میانگین داده ها بیانگر آن بود که ارقام از لحاظ اکثر صفات تفاوت معنی داری داشته و واکنش متفاوتی به تنش گرما نشان می دهند. در شرایط اهواز ارقام چمران، کاز و دز متحمل ترین و هامون، مانتنا و کویر حساس ترین ارقام بودند در حالیکه در شرایط کرج کاز، بهرنگ و دریا متحمل ترین و ببکس، مانتنا و نیشابور حساس ترین ارقام بودند. بیشترین خسارت ناشی از گرما در شرایط اهواز در صفات تعداد سنبله در مترمربع و وزن هزار دانه و در شرایط کرج در صفات تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله مشاهده شد. تجزیه همبستگی و رگرسیون نشان داد که در شرایط اهواز و کرج به ترتیب صفت تعداد روز تا رسیدگی و تعداد دانه در سنبله مهم ترین صفات جهتغربالگری در شرایط تنش می باشند.

خیار از جمله محصولات مهم کشاورزی است که به شکل های مختلفی توسط مردم ایران و جهان مصرف می شود. یکی از عوامل مهم در کاهش تولید این محصول شوری خاک و آب است. هدف از این تحقیق بررسی اثرات شوری سدیم کلرید (NaCl) بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی خیار (Cucumis sativus L. ) بوده است. در این تحقیق پس از رشد گیاهچه های خیار (یعنی پس از 8 هفته) گیاهان با غلظت های مختلف نمک شامل 25، 50، 75، 100 و 125 میلی مولار آبیاری و تیمار شدند. پس از اعمال غلظت های شوری به ردیف های مختلف گیاهان، نمونه برداری انجام شد. سپس برخی از صفات مانند تعداد و طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد برگ، کلروفیل نسبی و کلروفیل فلورسانس، میزان سدیم و پتاسیم اندازه گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که غلظت های مختلف شوری موجب کاهش برخی پارامترهای رویشی و فیزیولوژیکی در گیاه خیار شد به طوری که بالاترین کیفیت صفات رویشی در گیاهان شاهد مشاهده شد و با افزایش غلظت شوری، کیفیت صفات رویشی کاهش یافت. بیشترین کاهش میزان تمام شاخص های اندازه گیری شده مربوط به تیمار حداکثری 125 میلی مولار بوده است. همچنین بالاترین میزان پتاسیم اندازه گیری شده در اندام هوایی و ریشه مربوط به گیاهان شاهد و پس از آن تیمار 25 میلی مولار سدیم کلرید بود و کمترین میزان در تیمار 125 میلی مولار سدیم کلرید بود. بیشترین میزان سدیم ریشه و اندام هوایی نیز به ترتیب در تیمارهای 125 و 100 میلی مولار سدیم کلرید مشاهده شد. اعمال شوری موجب کاهش کلروفیل در گیاه شد و در نتیجه برخی از گیاهان به دلیل کاهش سطح کلرو فیل دچار کلروز شدید شده و از بین رفتند که این مشکل در گیاهان باغلظت های بالاتر نمک بیشتر دیده شد.

به منظور بررسی سازگاری و پایداری عملکرد دانه 16 ژنوتیپ گندم دوروم، آزمایشی در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در طی سه سال 93-1391 در ایستگاه تحقیقات دیم سرارود (کرمانشاه) انجام گرفت. داده های حاصل از عملکرد دانه با استفاده از روش های آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه نشان داد که اختلاف معنی داری بین اثرات اصلی افزایشی ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط در سطح احتمال 1% وجود دارد. بزرگی اثر متقابل ژنوتیپ در محیط نسبت به اثر ژنوتیپ حدود دو برابر بود که بیانگر وجود احتمالی گروه های مختلف محیطی برای ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. تجزیه گرافیکی بای پلات داده های عملکرد بر اساس مدل AMMI نشان داد که ژنوتیپ ها دارای واکنش متفاوتی به محیط های مورد بررسی بودند، به طوری که ژنوتیپ های سازگار برای هر گروه محیطی تعیین گردید. با توجه به معیار های روش ابراهات و راسل، ژنوتیپ های شماره G1 و G3 با عملکرد بالاتر از میانگین کل، انحراف از رگرسیون حداقل و ضریب رگرسیونی در حد واحد دارای ترکیب مناسبی از عملکرد بالا و پایداری بودند. بر اساس آماره ارزش پایداری AMMI(ASV)، ژنوتیپ های G13، G6 و G10 پایدار ترین ژنوتیپ ها بودند.

آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) یکی از گیاهان دارویی بومی ایران است که به دلیل اسانس بالا و تیمول زیاد در اسانس، از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر برخی صفات زراعی و گروه بندی 12 اکوتیپ آویشن دنایی از مناطق مختلف ایران، آزمایشی در دو محیط تنش خشکی و بدون تنش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار در سال زراعی 97-1396 در دانشگاه پیام نور شهرستان ابرکوه (استان یزد) انجام شد. 14 صفت مختلف زراعی در هر دو شرایط تنش اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین اکوتیپ ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. در محیط تنش صفات طول برگ، سطح تاج پوشش و وزن تر اندام هوایی به ترتیب با 4/41، 5/39 و 4/39 درصد نسبت به شرایط بدون تنش بیشترین کاهش را نشان دادند. بیشترین ضریب تغییرات ژنوتیپی در شرایط بدون تنش (31/40 درصد) و در شرایط تنش (33/44 درصد) به وزن تر اندام هوایی اختصاص داشت. بیشترین وراثت پذیری عمومی در صفات وزن خشک اندام هوایی (65/97 درصد)، تعداد روز تا اولین (1/99 درصد) و 50% گلدهی (65/99 درصد)، درصد اسانس (7/99 درصد) و تعداد ساقه در بوته (02/99 درصد) مشاهده شد. براین اساس صفات وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد روز تا اولین و 50% گلدهی صفات مرتبط با تحمل به خشکی بودند. تجزیه خوشه ای به روش وارد و با محاسبه فاصله اقلیدسی، اکوتیپ های مورد مطالعه را در هر دو شرایط آزمایش در سه گروه قرار داد و اکوتیپ های متحمل به خشکی در شرایط تنش در گروه دوم قرار گرفتند. نتایج نشان داد که می توان از اکوتیپ های خرم آباد1، خرم آباد2، اراک1 و فریدونشهر که تحمل بالاتری نسبت به خشکی نشان دادند برای به نژادی تحمل به خشکی در آویشن دنایی استفاده کرد.

تنش خشکی مهم ترین عامل غیر زنده محدودکننده رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک است. در این مطالعه، تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر محتوای پروتئین، پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز در رازیانه (Foeniculum vulgare L. ) مورد بررسی قرار گرفت. ده اکوتیپ رازیانه در دو سطح تنش شامل شاهد (نگهداری با آبیاری منظم در حد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (آبیاری در 40 درصد ظرفیت مزرعه) در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین اکوتیپ های رازیانه از نظر تمامی صفات به غیر از پرولین اختلاف معنی داری وجود دارد. هم چنین تنش خشکی بر تمام صفات مورد مطالعه تاثیر معنی داری داشت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز در برگ های هر 10 اکوتیپ در شرایط استرس افزایش یافت. میزان قند محلول و پرولین در اکثر اکوتیپ ها کاهش معنی داری را در سطح تنش خشکی (آبیاری با 40 درصد ظرفیت مزرعه) نشان داد. میزان پروتئین کل نیز در تمام اکوتیپ های مورد مطالعه در سطح تنش خشکی کاهش معنیداری نشان داد. نتایج رتبه بندی اکوتیپ ها با استفاده از روش SIIG نشان داد که اکوتیپ های خورشیدآباد و تتماج بیشترین میزان SIIG را نسبت به سایر اکوتیپ ها داشتند و این اکوتیپ ها به عنوان متحمل ترین اکوتیپ ها به تنش خشکی شناخته شده اند. اکوتیپ های شیروان، قاضی انتپ و ازمیر نیز به ترتیب به عنوان حساس ترین اکوتیپ های به تنش خشکی شناخته شدند. نتایج رتبه بندی اکوتیپ ها بر اساس شاخص SIIG مطابقت کامل با نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس شاخص تحمل Ti داشت.

شوری خاک یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی می باشد که آثار منفی بر رشد و تولید گیاهان از جمله گیاهان ارزشمند دارویی نظیر گیاه استویا دارد. از این رو، هدف از این تحقیق، ارزیابی برهمکنش القاگر کیتوزان در چهار سطح (صفر، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد) با شوری در چهار سطح (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم) بر روی برخی صفات مورفولوژیکی گیاه استویا به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با سه تکرار در سال 96-95 در مؤسسه آموزش عالی غیرانتفاعی سنا بود. صفات مورد اندازه گیری شامل وزن تر، خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد میانگره، تعداد برگ، ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ (LAI)، میزان رشد نسبی برگ (RLGR) و نسبت سطح برگ (LAR) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری بر صفات ارتفاع گیاه، تعداد برگ، تعداد میانگره، وزن تر و خشک اندام های هوایی و ریشه، شاخص سطح برگ، نرخ رشد نسبی برگ و نسبت سطح برگ به طور معنی داری تأثیر داشت. اما، برهمکنش کیتوزان و شوری سبب بهبود صفات مورد نظر گردید. برای مثال، افزایش تعداد میانگره در تیمار Ch2S2 (4/0 گرم بر لیتر کیتوزان-100 میلی مولار شوری)، افزایش تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، طول ریشه در تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری)، افزایش ارتفاع بوته در تیمار Ch2S2 (4/0 گرم بر لیتر کیتوزان و 100 میلی مولار شوری) و تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان و 150 میلی مولار شوری) مشاهده گردید. علاوه بر آن، تیمار Ch1S2 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-100 میلی مولار شوری)، تیمار Ch2S3 (4/0گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) و تیمار Ch3S3 ( 6/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) روی LAR و تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) روی RLGR افزایش معنی دار نشان دادند. در این راستا، یافته های این پژوهش می تواند اطلاعات مفیدی در ارتباط با تغییر صفات مورفولوژیک گیاه دارویی استویا در شرایط تنش شوری به القاگر کیتوزان را ارائه دهد تا با تقویت این صفات بتوان از این گیاه در برابر شرایط تنش محافظت کرد.

خشکی مهم ترین عامل محدودکننده تولید گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق دنیا می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر محلول پاشی براسینواستروئید بر روی صفات عملکردی و اجزای عملکرد هفت ژنوتیپ گندم تحت شرایط تحت قطع آبیاری از مرحله گلدهی می باشد. پژوهش حاضر در موسسه تحقیقات نهال و بذر کرج در دو سال زراعی 1397-1396 و 1398-1397 به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی قطع آبیاری در دو سطح نرمال و تنش قطع آبیاری در مرحله گل دهی، فاکتور فرعی شامل چهار غلظت براسینواستروئید (0، 25/0، 625/0 و 1 میلی گرم بر لیتر) و فاکتور فرعی فرعی هفت ژنوتیپ گندم (3737، 4228، 3506، 4056، 2853، مهرگان و پارسی) بودند. نتایج نشان داد که قطع آبیاری موجب کاهش میانگین صفات موردبررسی شده است و براسینواستروئید توانست تا حدی اثرات مخرب قطع آبیاری را کاهش دهد که غلظت 625/0 میلی گرم بر لیتر مؤثرتر از سایر غلظت ها بود. ژنوتیپ 4228 تحت شرایط نرمال و غلظت 625/0، بیشترین (63/1 کیلوگرم بر متر مربع) و ژنوتیپ پارسی تحت شرایط قطع آبیاری و عدم کاربرد براسینواستروئید کمترین (33/0 کیلوگرم بر متر مربع) میزان عملکرد در واحد سطح را دارا بودند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی اول 92 درصد واریانس بین ژنوتیپ ها را توجیه کردند. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق براسینواستروئید توانست عملکرد گیاه را تا حدی تحت شرایط تنش نسبت به نرمال بهبود ببخشد. همچنین از بین ژنوتیپ های ناشناخته ژنوتیپ 4228 می تواند به عنوان ژنوتیپ متحمل تر در برنامه های اصلاحی جهت تولید واریته هایی متحمل به کم آبی با عملکرد مناسب قرار گیرد.

خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان و ایران شناخته می شود و به عنوان یک تنش چند بعدی گیاهان را در سطوح مختلف تحت تأثیر قرار می دهد. به منظور بررسی تحمل به خشکی 10 ژنوتیپ گندم دوروم، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در شرایط تنش و بدون تنش با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی شهرستان کوهدشت انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ های مورد مطالعه برای عملکرد دانه و امکان انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس هر کدام از صفات بود. مقایسه مقادیر عددی و رتبه هر ژنوتیپ بر اساس شاخص های تحمل به خشکی نشان داد که براساس شاخص های تحمل به خشکی مبتنی بر عملکرد دانه ژنوتیپ های 1 (Omrab3)، 2 (Hana) و 3 (Aria(stork)) به عنوان ژنوتیپ های متحمل به خشکی و سایر ژنوتیپ ها به عنوان ژنوتیپ های حساس شناسایی گردیدند. نتایج ضرایب همبستگی بین شاخص ها نشان داد که شاخص های MP، GMP، HAM، STI، دارای همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال 1% با عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش بودند در ضمن بین شاخص های مذکور همبستگی مثبت و معنی داری نیز وجود داشت پس می توان این گونه بیان کرد که شاخص های مذکور، بهترین شاخص ها برای شناسایی ژنوتیپ های برتر می باشند. نتایج تجزیه به مؤلفه های اصلی نشان داد که، دو مؤلفه اول حدود 99 درصد از تغییرات داده ها را توجیه نمودند. بر اساس نمودار بای پلات به روش گابریل ژنوتیپ های مورد مطالعه در دو ناحیه پتانسیل عملکرد بالا و ناحیه پتانسیل عملکرد پایین قرار گرفتند به طوری که ژنوتیپ های 1 (Omrab3)، 2 (Hana) و 3 (Aria(stork)) با قرارگیری در مجاورت بردارهای تحمل به تنش خشکی به عنوانژنوتیپ های برتر شناسایی شدند. تجزیه خوشه ای بر اساس شاخص های برتر، ژنوتیپ های مورد مطالعه را در سه گروه کلی تفکیک کرد که این نتایج با نتایج حاصل از ترسیم بای پلات گابریل مطابقت کامل نشان داد.

بابونه کبیر Tanacetum parthenium)) از خانواده آستراسه که در قدیم با عنوان داروی تب بر استفاده می شد و مهم ترین ماده تشکیل دهنده آن پارتنولید یک سزکوئی ترپن لاکتون ها است. پارتنولید یک ژرماکرانولید لاکتون است، که به علت ارزش دارویی و فعالیت فارماکولوژی، عامل پیشگیری کننده میگرن بوده و در معالجه سرطان بسیار مهم است. این تحقیق به منظور مطالعه تغییرات بیان ژن های مسیر بیوسنتزی پارتنولید، ژرماکرن A سنتتاز (GAS) و پارتنولید سنتتاز (PTS) گیاه بابونه کبیر به روش روش واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (Real Time PC) در سطوح مختلف شوری (شوری صفر EC=3. 2، شوری ملایم EC=6. 1، شوری متوسط EC=8. 4 و شوری شدید EC=10. 2) انجام شد و همچنین میزان پارتنولید تولید شده در برگ های جوان و بالغ گیاه با روش عصاره گیری HPLC به وسیله منحنی استاندرد پارتنولید و درصد اسانس توسط دستگاه GC/MS سنجیده شد. نتایج نشان داد که بیان ژن های مورد مطالعه در برگ های جوان و بالغ گیاهان تحت تنش شوری نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. بیشترین میزان بیان ژن (TpPTS) در برگ های جوان در شرایط شوری شدید (2/10Ec=) و در برگ های بالغ هم در شوری شدید (2/10Ec=) و هم در شوری متوسط (4/8Ec=) مشاهده شد. بیشترین میزان بیان ژن TpGAS در برگ های جوان و بالغ مربوط به تیمارهای شوری شدید و متوسط بود. همچنین باتوجه به نتایچ به دست آمده، بیشترین میزان پارتنولید در برگ های جوان به ترتیب در شرایط تیمار شوری شدید (5/1 میلی گرم در گرم اسانس) و کمترین آن در نمونه شاهد 2/0 میلی گرم در گرم اسانس مشاهده شد. در برگ های بالغ نیز بیشترین میزان تولید پارتنولید مربوط به تیمار شوری شدید ( 18/1 میلی گرم در گرم اسانس) و کمترین مربوط به شاهد(1/0 میلی گرم در گرم اسانس) گزارش گردید. نتایج همبستگی بین ژن های ژرماکرن A سنتتاز و پارتنولید سنتتاز با میزان پارتنولید نشان داد که همبستگی مثبتی بین ژن های ژرماکرن A سنتتاز و پارتنولید سنتتاز با میزان پارتنولید وجود دارد.

گونه ی Papaver fugax Poir. از بخشMeconidium جنس Papaver منبع مهمی برای آلکالوئید ها است. با توجه به وجود تبائین، مورفین و کدئین در این گیاه، مطالعات بیوتکنولوژی به ویژه کشت درون شیشه ای این گیاه حائز اهمیت است. در این پژوهش تولید کالوس و باززایی درون شیشه ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی نفتالین استیک اسید (NAA)، 2، 4 دیکلروفنوکسی استیک اسید ((2, 4-D، کینتین ((Kin و بنزیل آدنین پورین (BAP) در دمای 25 درجه سانتی گراد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که از لحاظ درصد کالوس زایی و وزن تر کالوس اختلاف معنی داری بین محیط های مختلف کشت در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. بر اساس نتایج حاصل، محیط کشت مناسب برای تولید کالوس در ریزنمونه برگی، محیط کشت MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر NAA و 5/0 یا 1 میلی گرم در لیتر از BAP بود. بیشترین مقدار وزن تر کالوس در محیط کشت MS حاوی NAA و BAP هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد. باززایی درون شیشه ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت (MS) حاوی سطوح مختلف NAA، Kin وBAP مطالعه شد و بهترین محیط کشت برای ساقه زایی محیط کشت MS حاوی Kin و NAA هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر بود. با بررسی ریشه زایی گیاهچه ها در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف ایندول استیک اسید (IAA) به همراهKin یا BAP، بیشترین درصد ریشه زایی در محیط کشت MS حاوی IAA و Kin هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد.

فسفر یکی از عناصر پرمصرف غذایی در گیاهان است که دارای نقش های متعدد ساختاری در سلول و عملکرد کاتالیتیک آنزیم های دخیل در متابولیسم است. با توجه به فراهمی کم فسفر در خاک های آهکی و تفاوت ژنوتیپ های گیاهی در جذب فسفر خاک، شناسایی و مطالعه متفاوت ژنوتیپ های با کارایی زیاد جذب فسفر در جهت کاهش مصرف کودهای شیمیایی ضروری است. بدین منظور، 76 لاین خالص آفتابگردان جمع آوری شده از نقاط مختلف جهان در دو شرایط بهینه و کمبود فسفر بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه طی سال زراعی 1396 مورد بررسی قرار گرفتند. در شرایط بهینه فسفر، به خاک با میزان فسفر پایین (mg/kg 24/7) به مقدار g/kg 4/0 سوپرفسفات تریپل اضافه شد. از نظر تمامی صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، قطر ساقه، قطر طبق، وزن هزاردانه، عملکرد دانه و درصد فسفر بین لاین ها در سطح احتمال 1 درصد تفاوت آماری معنی داری مشاهده شد. لاین های آفتابگردان روغنی در هر دو شرایط بهینه و کمبود فسفر در چهار خوشه گروه بندی شدند. ولی توزیع لاین ها در خوشه های مشابه با توجه به شرایط محیطی بهینه و کمبود فسفر متفاوت بود. در نهایت بر اساس بای پلات حاصل از شاخص تحمل چند متغییره MFVD، تجزیه به مولفه های اصلی و نتایج تجزیه کلاستر، لاین هایی از قبیل 6، 72، 71، 19، 35 به عنوان لاین های مطلوب شناسایی شدند. این لاین ها عملکرد و اجزای عملکرد بالایی داشته و کاهش کمتری در شرایط کمبود فسفر نشان دادند که می توانند در معرفی ارقام هیبرید جدید مورد استفاده قرار گیرند.