پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
سال:1398 | دوره:11 | شماره:31 |تعداد مقالات:20

شمال ایران بخصوص مازندران بخش عمده ای از برنج مصرفی کشور ایران را تأمین می کند. در طول مراحل رشد برنج، اجزای عملکرد تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می گیرند و عملکرد نهایی یک رقم به ژنوتیپ و پاسخ آن به شرایط محیطی بستگی دارد. در این مطالعه، کشت11 لاین امید بخش برنج بهمراه ارقام والدینی (دیلمانی، سپیدرود، سنگ طارم و ندا) در سه منطقه از استان مازندران (دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، موسسه تحقیقات برنج آمل و ایستگاه تحقیقاتی چپرسر تنکابن) برای شناسایی ژنوتیپ های پایدار انجام گردید، بر اساس تجزیه امی، محیط، ژنوتیپ و اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط اثر معنی داری بر عملکرد داشته و سهم هر کدام به ترتیب 58/27، 32/30 و93/21 درصد از کل تغییرات را در برداشتند و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نیز به دو مؤلفه اصلی تفکیک گردید، سهم اولین مؤلفه اصلی 1/85 درصد از کل اثرمتقابل ژنوتیپ و محیط را بخود اختصاص داده و سهم دومین مؤلفه اصلی 9/14 درصد بود. بر اساس تجزیه بای پلات امی، رقم ندا و لاین 5 برای منطقه آمل، لاین 117برای ساری و رقم سپیدرود و لاین 48 برای تنکابن سازگاری خصوصی خوبی برای این مناطق داشتند و پایدارترین ژنوتیپ، لاین 117 با عملکردی متوسط حدود 6 تن در هکتار، که برای همه مناطق قابل توصیه می باشد.

گندم نان از مهم ترین محصولات زراعی جهان بوده و غذای اصلی مردم را در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران تشکیل می دهد. این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و روابط بین صفات مورفولوژیکی و زراعی در شرایط نرمال و تنش خشکی در 35 ژنوتیپ گندم به صورت آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. صفات مورفولوژیکی و زراعی شامل ارتفاع بوته، طول ریشک، طول سنبله، طول برگ، طول میانگره، تعداد گره، تعداد پنجه، تعداد برگ، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در بوته، عملکرد دانه، وزن سنبله، وزن صد دانه و عملکرد بیولوژیکی و صفات فنولوژیکی شامل تعداد روز تا جوانه زنی و تعداد روز تا خوشه دهی اندازه گیری شد. براساس نتایج تجزیه واریانس، همه ی صفات مورد بررسی ژنوتیپ های مختلف با یکدیگر تفاوت آماری معنا داری داشتند. ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که عملکرد دانه در حالت نرمال با صفات طول سنبله، وزن سنبله، تعداد گره، تعداد برگ، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در بوته همبستگی مثبت داشت. عملکرد دانه در حالت تنش با صفات وزن سنبله، تعدا گره، تعداد برگ، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در بوته همبستگی مثبت داشت. در تجزیه و تحلیل رگرسیونی در حالت نرمال چهار متغیر وزن صددانه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، و طول ریشک و در حالت تنش شش متغیر تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در بوته، وزن سنبله، طول سنبله، وزن صددانه و طول برگ وارد مدل شدند. تجزیه علیت نشان داد که صفات وزن صددانه در حالت نرمال و وزن سنبله در حالت تنش بیشترین اهمیت را در عملکرد دانه داشتند. در تجزیه به مولفه های اصلی سه عامل اصلی 5/77 درصد از کل تنوع را در شرایط نرمال توجیه می کنند. گروه بندی جمعیت ها بر اساس 17 صفت مذکور در دو حالت نرمال و تنش خشکی متفاوت از یکدیگر بود. با توجه به نتایج حاصله ژنوتیپ D1 (با ژنوم AA) و رقم سبلان که در همه شرایط عملکرد بالای خود را حفظ کردند می توانند به عنوان متحمل ترین ها شناخته شوند.

بومادران (Achillea) یک گیاه دارویی مهم با خواص و کاربردهای فراوان می باشد که در مناطق جغرافیایی مختلف ایران پراکنش دارد. در این پژوهش خصوصیات رشدی، درصد اسانس و بوم شناختی چهار گونه بومادران شامل بومادران مویین (A. setacea)، بومادران زرد و مزرعه روی (A. biebersteinii)، بومادران بیابانی (A. tenuifolia) و بومادران (A. wilhelmsii) ارزیابی شد. نمونه برداری از گیاهان در زمان گلدهی انجام گردید و 13 صفت مورفولوژیک گیاه به همراه خصوصیات اکولوژیک مناطق جمع آوری گونه ها بررسی شد. اسانس گیری از نمونه های خشک شده با دستگاه کلونجر به مدت چهار ساعت انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین گونه های مورد مطالعه از نظر صفات مورد بررسی تنوع وجود دارد. گونه بومادران مویین (A. setacea) از نظر ارتفاع بوته، دور ساقه اصلی، فاصله میانگره، طول و عرض برگ و گونه بومادران (A. wilhelmsii) از نظر داشتن ساقه فرعی، تعداد گل آذین در بوته، تعداد برگ نسبت به سایر گونه ها برتری داشتند. تجزیه خوشه ای گونه ها را در دو گروه مجزا قرار داد. همبستگی بین صفات نشان داد که بین برخی از صفات مورفولوژیک با هم و مورفولوژیک با خاک همبستگی معنی داری وجود دارد. بازده اسانس بین گونه ها از 52/0 تا 82/0 درصد می باشد. بر اساس این نتایج حاصل از این پژوهش، گونه های بومادران مویین (A. setacea) و بومادران (A. wilhelmsii) از لحاظ خصوصیات رشدی و عملکردی و گونه بومادران (A. wilhelmsii) از لحاظ دارا بودن بیشترین بازده اسانس برتر بودند. گیاهان معرفی شده این پژوهش می توانند در صنایع دارویی، غذایی و عطرسازی و معرفی برای برنامه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرند.

ارزیابی سازگاری و پایداری تولید ارقام در شرایط مختلف محیطی در برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی حایز اهمیت وی ه-ای است. به منظور بررسی پایداری عملکرد دانه لاین های امیدبخش کلزای بهاره در مناطق گرم جنوب، 17 لاین امیدبخش بهاره کلزا به همراه رقم شاهد (RGS003) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال طی سال های زراعی 92-1390 در مناطق دزفول، زابل، برازجان، بهبهان با استفاده از روش تجزیه گرافیکی GGE بای پلات مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین میانگین عملکرد دانه در زابل و کمترین آن در برازجان بود. نمای چندضلعی بای پلات نشان داد که ژنوتیپG12 پایدارترین ژنوتیپ برای بهبهان و دزفول و ژنوتیپ G14 پایدارترین ژنوتیپ برای برازجان و زابل بود. براساس مختصات محیط متوسط، ژنوتیپ G12 پرمحصول ترین و پایدارترین ژنوتیپ در محیط متوسط مورد آزمایش بود. همچنین بر اساس بای پلات مقایسه کلیه ژنوتیپ ها با ژنوتیپ ایده آل، ژنوتیپG12 به عنوان ژنوتیپ پایدار و دارای عملکرد بالا در میان تمام ژنوتیپ ها و محیط ها مشخص شد. براساس نمایش میانگین عملکرد و شاخص پایداری شوکلا و نیز میانگین عملکرد نسبت به حداکثر و یا شاخص برتری، ژنوتیپ های G12، G14 و G18 نسبت به سایر ژنوتیپ ها در تمامی مناطق اقلیم گرم جنوب برتر و پایدار بوده و قابل توصیه هستند.

شناسایی و انتخاب روش اصلاحی مناسب و استفاده از معیارهای گزینش صحیح و کاربردی جهت معرفی ارقام مقاوم به تنش کمبود آب بسیار اهمیت دارد. جهت بررسی نحوه توارث صفات فیزیولوژیکی و زراعی در گندم 50 لاین F3 به همراه والدین و نسل F1 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط نرمال و تنش کمبود آب انتهای فصل در دو سال متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش مشخص کرد که در بین و درون خانواده های F3 در تمامی صفات در دو محیط اختلاف معنی داری وجود دارد. بنابراین تنوع ژنتیکی زیادی برای این صفات وجود دارد. اثر ژن ها در دو محیط متفاوت رطوبتی تغییر قابل توجهی نداشت و جزء ژنتیکی تنوع در همه صفات در دو محیط بسیار بزر گ تر از بخش تنوع محیطی بود. در صفات وزن صددانه، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله و قطر دانه در هر دو شرایط محیطی وراثت پذیری خصوصی میزان متوسطی را نشان می دهد که بیانگر نقش بیشتر واریانس افزایشی در کنترل این صفات است بنابر این می توان در بهبود این صفات گزینش را در نسل های اولیه اعمال نمود. عملکرد دانه تک بوته در هر دو شرایط محیطی وراثت پذیری عمومی بالا ولی وراثت پذیری خصوصی پایینی نشان داد که نشان می دهد وراثت این صفت ژنتیکی بوده ولی تحت کنترل اثرات افزایشی قرار نداشته و اثرات غالبیت در کنترل آن نقش دارند و گزینش در نسل های انتهایی می تواند در بهبود آن موثر باشد.

خشکی یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی در سراسر جهان است که رشد، نمو و عملکرد نهایی گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار می دهد. با توجه به اینکه گیاه کلزا نقش اصلی در تامین روغن دارد، از این رو شناخت ارقام متحمل به تنش یک ضرورت در آن است. به منظور ارزیابی تحمل ژنوتیپ های مختلف کلزا در شرایط تنش کم آبی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش خشکی در سه سطح: بدون تنش، قطع آبیاری در مرحله گلدهی و قطع آبیاری در مرحله خورجین دهی به عنوان عامل اصلی و 14 ژنوتیپ مختلف کلزای پاییزه به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که تنوع مطلوبی در بین ژنوتیپ ها براساس صفات مختلف مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش کمبود آب وجود دارد. تنش کمبود آب موجب کاهش همه صفات مورد بررسی به جز صفت شاخص برداشت شد. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های مختلف کلزا براساس روش UPGMA در سطوح مختلف بدون تنش، تنش از مرحله گلدهی و تنش از مرحله خورجین دهی، ژنوتیپ ها را به ترتیب در 3، 4 و 4 گروه مجزا تفکیک نمود. در تجزیه به مولفه های اصلی تعداد دو عامل در همه سطوح تنش مورد بررسی بدست آمد که دارای مقدار ویژه بالاتر از یک بودند. صفات طول خورجین، مساحت خورجین، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، میزان رشد مطلق بوته، عملکرد دانه و شاخص برداشت در همه سطوح تنش بالاترین میزان بار عامل در جهت مثبت را به خود اختصاص دادند. در شرایط تنش از مرحله گلدهی عملکرد دانه با همه صفات به جز صفات ارتفاع گیاه و تعداد خورجین واقعی به پتانسیل همبستگی مثبت و معنی دار در سطح 1 درصد داشت. نتایج آزمایشات حاکی از آن است که در شرایط بدون تنش، ژنوتیپ های L155 (3947 کیلوگرم در هکتار)، L14(3952 کیلوگرم در هکتار)، HL2012 (4159 کیلوگرم در هکتار) و WPN6 (3929 کیلوگرم در هکتار) عملکرد های قابل قبولی داشتند ولی در شرایط کمبود آب در مرحله گلدهی ژنوتیپ های WPN6 (2156 کیلوگرم در هکتار)، L155 (2158 کیلوگرم در هکتار)، SW102(1983 کیلوگرم در هکتار)، L14(2174 کیلوگرم در هکتار) و HL3721 (2136 کیلوگرم در هکتار) و در شرایط تنش از مرحله خورجین دهی ژنوتیپ HL2012 (3259 کیلوگرم در هکتار) در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها با کسب عملکرد دانه به مراتب بالاتر از پایداری عملکرد نسبتاَ بیشتری برخوردار بودند.

موفقیت در یک برنامه به نژادی و برنامه های انتخاب بستگی به دو عامل وجود تنوع ژنتیکی و انتخاب موثر ژنوتیپ های مطلوب دارد، لذا مطالعه تنوع ژنتیکی برای صفات و استفاده از این تنوع جهت بهبود ژنتیکی صفات دارای اهمیت می باشد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی عملکرد و اجزای آن و برخی از صفات مورفولوژیک و فنولوژیک و شناخت عوامل مهم تاثیرگذار بر عملکرد، 91 ژنوتیپ جدید وارداتی کنجد به همراه سه رقم شاهد (ناز تک شاخه، اولتان و یلووایت) در یک طرح آگمنت و شش بلوک در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال 1395 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های مورد بررسی که از نواحی مختلف جغرافیایی جمع آوری شده بود برای اکثر صفات تنوع مطلوبی دارد. صفات تعداد کپسول در شاخه فرعی، عملکرد دانه تک بوته، تعداد شاخه فرعی و تعداد کل کپسول در تک بوته دارای بیشترین ضریب تنوع فنوتیپی بود. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد که شش عامل مشترک مجموعاً 77/82 درصد از تغییرات داده ها را توجیه می کنند. این عامل ها با توجه به نوع صفات، تحت عناوین خصوصیات عملکرد و اجزای آن، خصوصیات کپسول، خصوصیات فنولوژیکی، خصوصیات مغز بذر یا کیفیت، عامل ارتفاع و عامل قدرت جوانه زنی نام گذاری شد. براساس تجزیه خوشه ای برای کلیه صفات مورد ارزیابی پنج گروه تشخیص داده شد. نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که دسته بندی ژنوتیپ ها باتوزیع جغرافیایی ژنوتیپ ها ارتباطی نداشته و اکثر ژنوتیپ ها براساس تفاوت های مورفولوژیکی گروه بندی شدند. صحت گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای توسط تابع تشخیص کانونی به روش خطی فیشر 7/95 درصدتایید شد. چهار تابع حدوداً 100 درصد از واریانس بین ژنوتیپ ها را تبیین کرد. به طور کلی می توان نتیجه گیری نمود که نمونه های جدید وارداتی کنجد دارای تنوع خوبی برای اکثر صفات می باشند که می توان از این تنوع در برنامه های اصلاحی استفاده نمود. اجمالاً ژنوتیپ های Margo، Bukbak، Black chil sung، Q21115 (shattering selection) و Jungkyung پتانسیل خوبی برای افزایش عملکرد دانه داشته و از آنها می توان در برنامه های آتی اصلاحی استفاده نمود.

از آنجائی که خشکی به عنوان یکی ازمهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی شناخته شده است. شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی امری ضروری می باشد. براین اساس پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تحمل ژنوتیپ های لوبیا و تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی از صفات فیزیولوژیک و کلروفیل فلورسانس آن ها به سطوح مختلف تنش خشکی صورت پذیرفت. این پژوهش با کشت بذور لوبیا در آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و اعمال تنش خشکی در سطوح (100%، 75%، 50% و 25% ظرفیت زراعی) در گلخانه پژوهشی دانشگاه تهران انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده اعمال تنش شدید سبب کاهش محتوای آب نسبی برگ گردید ولی به محتوای نشت الکترولیت و دمای برگ نمونه ها افزوده شد. از طرفی میزان سبزینگی برگ، Fm، Fv، Fv/Fm با اعمال تنش ملایم نسبت به شاهد (%75 ظرفیت زراعی) افزایش یافت ولی با اعمال تنش های شدید کاهش چشمگیر این صفات مشاهده شد. همچنین میزان F0 در تنش های شدید افزایش یافت. در این میان بیشترین میزان سبزینگی برگ، Fv/Fm، Fm و Fv و همچنین کمترین میزان دمای برگ و محتوای نشت الکترولیت در تمامی سطوح تنش به ترتیب به ژنوتیپ های COS-16 و D81083 مربوط بود. بر این اساس ژنوتیپ های COS-16 و D81083 به ترتیب به عنوان ژنوتیپ های متحمل و نیمه متحمل به تنش خشکی شناخته شدند. همچنین، نتایج نشان داد که تنش خشکی تاثرات سوئی بر ژنوتیپ های لوبیا اعمال نموده ولی میزان این خسارات با توجه به تفاوت ژنوتیپ ها متفاوت می باشد.

در تحقیق حاضر به منظور بررسی صفات مهم تغذیه ای مثل فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنل، کارتنوئید، کربوهیدرات محلول و نامحلول و میزان آهن و روی، 35 ژنوتیپ مختلف برنج از ژنوتیپ های بومی و خارجی انتخاب و در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد که صحت گروه بندی ژنوتیپ ها با تجزیه تابع تشخیص 3/94 درصد بدست آمد. در این گروه بندی با توجه به میانگین هر گروه و درصد انحراف از میانگین کل، گروه های مطلوب و نامطلوب شناسایی و کمترین شباهت بین گروه های دو و سه مشاهده شد که نشان از اختلاف بین این دو گروه داشت، که گروه سوم با ژنوتیپ های فجر، غریب، اوندا و IR64724-67-2-1-2-2R مطلوب ترین و گروه دوم با ژنوتیپ هایی مثل آمل 2، دانش، صدری، موسی طارم و سپیدرود، نامطلوب از نظر ارزش تغذیه ای در این تحقیق شناخته شدند. لذا می توان پیشنهاد نمود که بتوان برای انتخاب والدین در برنامه های اصلاحی و دورگ گیری از این دو گروه استفاده نمود. نتایج تجزیه عاملی به روش مولفه های اصلی، چهار عامل اصلی و مستقل که 605/76 درصد واریانس را توجیه می کردند، را مشخص نمود. عامل اول با دارابودن 542/27 درصد از واریانس کل به عامل کربوهیدرات و روی و عامل دوم، سوم و چهارم هم با اختصاص 169/18، 148/16 و 745/14 درصد به ترتیب به عنوان عامل فنلی، عامل فعالیت آنتی-اکسیدانی و عامل آهن نام گذاری شدند.

به منظور تعیین ارتباط بین عملکرد دانه و اجزاء آن و شناسایی صفات دارای بیشترین اثر بر عملکرد، بیست جمعیت F1 به همراه والد (پنج لاین و چهار تستر) در سال 1387 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور کشت شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر صفات بررسی شده دارای اختلاف معنی داری بودند. بررسی ضرایب همبستگی نشان داد که صفات تعداد دانه پر در خوشه (68/0) و درصد باروری خوشه (68/0) همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشتند. تحلیل رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات تعداد دانه پر در خوشه، تعداد روز تا خوشه دهی کامل، درصد باروری خوشه و تعداد دانه در خوشه، مجموعاً 5/87 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که تعداد روز تا خوشه دهی کامل (83/0) بیشترین اثر مستقیم فنوتیپی و تعداد دانه در خوشه (703/0) نیز بیشترین اثر مستقیم ژنتیکی را بر عملکرد دانه داشتند. پیشنهاد می شود برای گزینش ژنتیکی ژنوتیپ های با عملکرد دانه بیشتر، گزینش های غیرمستقیم ابتدا برای تعداد دانه در خوشه و سپس برای تعداد روز تا خوشه دهی کامل و تعداد دانه پر در خوشه انجام گیرد. همچنین با توجه به وجود خصوصیات مناسب در لاین IR76687-22-1-3-2-5 یعنی تعداد بالای دانه در خوشه، تعداد بالای دانه پر در خوشه، درصد باروری بالا، تعداد روز تا خوشه دهی کامل و همچنین عملکرد بالا نسبت به دیگر ارقام و تلاقی ها، آزمایشات عملکرد و سازگاری در سال ها و مکان های مختلف روی این لاین توصیه می شود.

آویشن دنایی با نام علمی Thymus daenensis Clake یکی از گیاهان دارویی مهمی می باشد که به تیره نعناییان (Lamiaceae) تعلق دارد. برگ و سرشاخه های گلدار این گیاه دارای تعدادی ترکیبات مهم مثل تیمول، کارواکرول، بتاپتین و پاراسیمین می باشد. تحقیق حاضر به منظور تعیین مناسب ترین غلظت تنظیم کننده های رشد گیاهی (اکسین ها و سایتوکینین ها) برای تولید گیاهچه های درون شیشه ای با استفاده از ریزنمونه ی جوانه ی انتهایی و هیپوکوتیل انجام گرفت. بذور گیاه آویشن دنایی بعد از ضد عفونی جهت جوانه زنی در محیط کشت MS کشت شدند. ریزنمونه ها در محیط کشت حاوی تنظیم کننده های رشد گیاهی BAP و Kin جهت بررسی ریزازدیادی کشت گردیدند. ریزنمونه ی هیپوکوتیل نیز در محیط کشت حاوی تنظیم کننده های رشد گیاهی BAP و NAA به صورت ترکیب هورمونی جهت القای کالوس و باززایی ساقه کشت شد. در آزمایشات بررسی ریزازدیادی، مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیشترین تعداد ساقه، تعداد برگ، تعداد جوانه و وزن تر در تیمار Kin با غلظت 5/2 میلی گرم در لیتر حاصل شد و در آزمایشات بررسی باززایی آویشن دنایی، بیشترین درصد باززایی و بیشترین تعداد نوساقه در محیط کشت MS حاوی 5/1 میلی گرم در لیتر BAP به همراه 6/0 میلی گرم در لیتر NAA در ریزنمونه ی هیپوکتیل مشاهده گردید. به طور کلی Kin بیشترین کارایی را در ریزازدیادی و ترکیب BAP و NAA بیشترین تاثیر را در باززایی آویشن داشتند.

پروتئین های شوک حرارتی 90 کیلو دالتونی (HSP90)، یک چاپرون مولکولی وابسته به ATP می باشند که توالی آن ها از درجه حفاظت شدگی بسیار بالایی در باکتری ها تا یوکاریوت ها برخوردار می باشند. در گیاهان، پروتئین های HSP90، برای کنترل رشد و نمو طبیعی گیاه و همچنین پاسخ دفاعی در برابر محرک های زیست محیطی مورد نیاز می باشند. گرچه مطالعات متعددی در مورد نقش فیزیولوژیکی HSP90ها در گیاهان وجود دارد، با این حال شناخت ما از مکانیسم های دفاعی پروتئین های HSP90 در پاسخ به تنش، نقش آن ها به عنوان چاپرون های مولکولی و برهم کنش های مولکولی آن ها با دیگر پروتئین ها و کوچاپرون ها محدود می باشد. بنابراین، در مطالعه حاضر، با آنالیز جامعی از خانواده ژنی HSP90 در گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis، 4 ژن HSP90 در این گیاه شناسایی و با استفاده از آنالیز پیش بینی جایگاه سلولی مشخص شد که این ژن ها در بخش های مختلف سلولی فعال می باشند. با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مختلفی، 45 ژن HSP90 نیز در سایر گونه های آرابیدوپسیس، برنج، ذرت، سویا وBrachypodium distachyon شناسایی گردید. 49 ژن HSP90 مورد بررسی، از نظر فیلوژنتیکی در سه گروه اصلی تقسیم بندی شدند. آنالیز ساختارهای ژنی و ترکیب موتیف ها نشان داد که این ژن ها در هر گروه تقریباً از حفاظت شدگی بالایی برخوردارند، که بیانگر این است که اعضای هر گروه ممکن است دارای کارکردهای یکسانی باشند. بر اساس داده های RNA-seq، ژن AlHSP90. 4 فعال در سیتوپلاسم با سطح بیان 3/1، ببیشترین بیان را در بافت ریشه تحت شرایط تنش شوری و بازیابی به نمایش گذاشت. حداقل سطح بیان، نیز در ژن AlHSP90. 3 واقع در شبکه آندوپلاسمی، در پاسخ به تنش شوری و در شرایط بازیابی در بافت برگی مشاهده گردید. یافته های این بررسی، ضمن ارائه خصوصیات عملکردی ژن های AlHSP90، اطلاعات پایه ای را برای تحقیقات آتی در مورد کارکرد بیولوژیکی این ژن ها مهیا می سازد.

نخود به عنوان سومین حبوبات مهم جهان نه تنها منبع مهمی برای تغذیه محسوب می گردد بلکه با افزودن نیتروژن باعث افزایش حاصلخیزی خاک می شود. این مطالعه باهدف بررسی تنوع ژنتیکی از طریق تخمین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار صفات کمی در نخود انجام شد تعداد 27 ژنوتیپ ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 2 تکرار در پایگاه نوآوری شهرستان کامیاران کاشته شدند. نتایج تجزیه به مؤلفه های اصلی نشان داد که 4 مؤلفه اول تقریباً 3/78 % تنوع ژنوتیپ ها را برای صفات بررسی شده توجیه کردند. در این تحقیق بالاترین میزان وراثت پذیری به ترتیب برای صفات وزن صد دانه (88%)، تعداد روز تا گلدهی (83%)، ارتفاع بوته (79%)، تعداد روز تا غلاف دهی (66%)، تعداد روز تا رسیدگی (61%) و تعداد دانه در غلاف (55%) محاسبه شد. بالاترین مقدار واریانس ژنوتیپی و فنوتیپی برای عملکرد دانه به دست آمد از سویی بیشترین مقدار پیشرفت ژنتیکی نیز برای این صفت مشاهده شد لذا عملکرد دانه می تواند مهم ترین معیار برای انتخاب لاین های والدینی در برنامه های اصلاحی محسوب گردد. در تجزیه کلاستر با روش ward ژنوتیپ ها در 3 گروه قرار گرفتند و بالاترین فاصله ژنتیکی بین کلاستر1و 3 مشاهده شد لذا می توان از ژنوتیپ های این دو کلاستر برای دورگ گیری درجهت تولید واریته های اصلاح شده استفاده کرد.

تعداد 25 ژنوتیپ گلرنگ به همراه یک رقم شاهد (کوسه) با هدف بررسی تأثیر محیط های مختلف بر عملکرد دانه ژنوتیپ ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سه مکان (تهران، بیرجند و اصفهان) طی سه سال زراعی (96-1394) مورد کشت و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مدل امی نشان داد که اثرات اصلی ژنوتیپ و محیط و نیز اثر برهمکنش ژنوتیپ با محیط بسیار معنی دار است. چهار مؤلفه اصلی اول در مجموع حدود 83 درصد از مجموع مربعات برهمکنش را توجیه نمودند و سهم هر مؤلفه به ترتیب حدود 40، 19، 13 و 9 درصد بود. بای پلات اولین مؤلفه اصلی و میانگین عملکرد دانه برای ژنوتیپ ها و محیط ها مشخص نمود که ژنوتیپ های Hartman و LRV-55-295 با دارا بودن میانگین عملکرد بالاتر از میانگین کل، به عنوان ارقام دارای پایداری عملکرد دانه مطلوب شناسایی شدند. بای پلات مربوط به دو مؤلفه اصلی اول اثر برهمکنش مشخص نمود که ژنوتیپ های کوسه، Hartman و PI-250537 از سازگاری عمومی بالایی برخوردار هستند. بر اساس نتایج تجزیه گرافیکی GGE بای پلات دو مؤلفه اصلی مدل رگرسیون مکانی، 96 درصد از تغییرات داده های مربوط به عملکرد دانه را تبیین نمودند. بای پلات روابط میان محیط ها مؤید وجود عکس العمل تقریباً یکسان بین ژنوتیپ ها در مکان های اصفهان و تهران بود اما ژنوتیپ ها در مکان بیرجند واکنش متفاوت تری نسبت به این دو محیط بروز دادند. طبق بای پلات چندضلعی ژنوتیپ A2 در بیرجند و ژنوتیپ Hartman در اصفهان و تهران از سازگاری خصوصی و پایداری عملکرد بالاتری برخوردار بودند. ژنوتیپ Hartman و مکان اصفهان ایده آل ترین ژنوتیپ و محیط در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها و محیط ها بودند.

بیماری لکه قهوه ای جو با عامل قارچی Cochliobolus sativus از مهم ترین بیماری های جو است که سبب کاهش شدید عملکرد می شود. برای بررسی مکانیسم توارث مقاومت به بیماری، تلاقی دای آلل یکطرفه بین هفت ژنوتیپ جو انجام شد. والدین و F1 حاصل از تلاقی ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. با بروز اولین علائم بیماری صفت شدت بیماری یادداشت برداری و سپس 1AUDPC محاسبه گردید. مؤلفه های 2(D) و 3(H) نشان دادند هر دو اثر افزایشی و غالبیت در کنترل صفات مؤثرند. آلل های غالب منجر به کاهش صفت شدت بیماری و سبب افزایش مقاومت به بیماری لکه قهوه-ای شد. ژنوتیپ های 110/67، 352/283 و صحرا اثرات GCA منفی دارند و می توان از این ژنوتیپ ها به-عنوان والدین امیدبخش در برنامه های به نژادی جهت افزایش مقاومت به این بیماری بهره برد.

مطالعه واکنش های بیوشیمیایی ارقام مختلف گندم به تنش شوری می تواند منجر به شناسایی سازوکارهای موثر در تحمل شوری گردد. جهت شناسایی الگوی توزیع یونی درگندم، همچنین بررسی تاثیر تنش شوری بر عملکرد دانه و بررسی تاثیرپذیری عملکرد از توزیع یونی در شرایط تنش شوری، مطالعه حاضر صورت گرفت. تحقیق مذکور به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو سطح شوری و شش رقم گندم متحمل و حساس در دو تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال زراعی 91-1390 انجام شد. غلظت یون های سدیم (Na+)، پتاسیم (K+)، منیزیم (Mg2+) و نسبت Na+/K+ در بافت های مختلف گیاه شامل پهنک برگ پرچم، خوشه و ریشه و همچنین عملکرد دانه هر بوته اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده معنی دار بودن برهمکنش شوری و رقم برای اکثر صفات مورد ارزیابی بود. غلظت یون سدیم از ریشه به سمت اندام هوایی بطور معنی داری کاهش یافت. با افزایش شوری، غلظت یون K+ در ریشه همه ارقام بطور معنی داری کاهش یافت. غلظت منیزیم نیز در برگ، خوشه و ریشه در اثر تیمار شوری نسبت به تیمار نرمال کاهش یافت. در بین ارقام از نظر نسبت K+/Na+ در کل بافت های گیاه اختلاف معنی داری مشاهده شد. رقم مغان 3 با بیشترین مقدار این نسبت در خوشه و ریشه و رقم آرتا با بیشترین مقدار در پهنک برگ، از لحاظ آماری در یک گروه و سایر ارقام در گروه دیگر قرار گرفتند. طبق نتایج حاصل از تجزیه همبستگی ساده فنوتیپی، میزان یون سدیم در بافت-های برگ، خوشه و ریشه بیشترین همبستگی منفی و معنی دار را با عملکرد دانه در بوته نشان داد. با توجه به کاهش عملکرد دانه گندم در شرایط تنش شوری، تنظیم توزیع یونی از راه های مختلف از جمله انتخاب ارقام مقاوم و متحمل نسبت به تغییرات یونی می تواند در کاهش خسارات ناشی از تنش شوری موثر باشد.

از مهم ترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک، وجود تنش های غیرزنده محیطی نظیر تنش خشکی و شوری می باشد که بر رشد و نمو گیاهان تأثیر منفی دارند. تنش شوری علاوه بر سمیت آن برای گیاه، باعث ایجاد تنش اسمزی نیز می شود. در این پژوهش، به منظور گزینش لاین های متحمل به شوری در ژرم پلاسم آفتابگردان روغنی و با استفاده از برخی صفات فیزیولوژیک، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در فضای آزاد و در گلدان انجام گرفت. نتایج نشان دهنده اثر معنی دار تنش شوری بر عملکرد دانه، محتوای نسبی آب برگ، غلظت عناصر Na+، K+ و نسبت پتاسیم به سدیم در گیاه آفتابگردان می باشد. اثر ژنوتیپ علاوه بر صفات مذکور بر صفات فتوسنتز خالص و محتوای کلروفیل نیز معنی دار بود. میانگین صفات مورد ارزیابی به غیر از سدیم در مقایسه با شرایط نرمال کاهش یافت. در این پژوهش، بیشترین میزان کاهش مربوط به نسبت پتاسیم به سدیم (49/47 درصد)، پتاسیم (08/23 درصد) و عملکرد دانه (48/9 درصد) و کمترین میزان کاهش مربوط به محتوای کلروفیل (34/1 درصد) و محتوای نسبی آب برگ (67/2 درصد) بود. از نظر واکنش لاین های مورد بررسی در مقابل تنش شوری، ژرم پلاسم مورد مطالعه به سه گروه مجزا تفکیک گردید. مقایسه میانگین خوشه های حاصل از تجزیه خوشه ای با استفاده از آزمون توکی نشان داد که در شرایط تنش شوری بیشترین و کمترین مقدار میانگین صفات به ترتیب در خوشه 2 و 3 مشاهده می شود. لاین های خویش آمیخته نوترکیب C61، C34، C134a و C153 دارای بیشترین مقدار از لحاظ صفات مورد بررسی به ویژه محتوای +K و نسبت پتاسیم به سدیم بودند. غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم در گیاه به عنوان یکی از معیارهای مهم برای تعیین تحمل به شوری است؛ بنابراین این لاین ها بالقوه به عنوان لاین های متحمل به تنش شوری معرفی می شوند.

معرفی ارقام جدید برنج با پتانسیل عملکرد بالاتر یکی از اهداف مهم به نژادگران است و ارزیابی پایداری ارقام و تعیین اثر متقابل ژنوتیپ با محیط در هر برنامه معرفی رقم ضرورت دارد. در این تحقیق 16 ژنوتیپ امیدبخش برنج (شش لاین در دست معرفی، 8 ژنوتیپ والدینی و دو ژنوتیپ به عنوان شاهد) در دو منطقه آمل و ساری طی سال های 1393-1392 در قابل طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار از نظر پایداری صفات کمّی مورد بررسی قرار گرفتند. عملکرد دانه در پایان فصل و مابقی صفات در زمان مقتضی خود مورد اندازه گیری قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب برای مهم ترین صفت گیاهان زراعی که عملکرد می باشد در دو مکان و دو سال و همچنین اثر متقابل بین سال و مکان بسیار معنی دار شد. از نتایج این پژوهش در مورد پایداری این چنین استنباط می شود که در شرایط ژنتیکی و محیطی این آزمایش، نتایج روش های مختلف تجزیه پایداری در تعیین ژنوتیپ های پایدار در بیشتر موارد تا حد زیادی مشابه بوده است. در نهایت براساس پارامتر های پایداری محاسبه شده برای تجزیه پایداری عملکرد، سه ژنوتیپ شماره 1، 13 و 3 به ترتیب با میانگین های 66/5906، 5/5011 و 33/4463 کیلوگرم در هکتار بعنوان پایدار ترین و سازگار ترین ژنوتیپ ها در این بررسی شناسایی شد. همچنین روش رگرسیونی، سازگاری عمومی این ژنوتیپ ها را به کلیه محیط ها نشان داد.

با توجه به اهمیت افزایش عملکرد و به علت پیچیدگی و تاثیر پذیری این صفت از اثرات محیطی و کمبود منابع آبی، پژوهش حاضر با هدف بررسی روابط میان عملکرد و اجزای آن، تجزیه ضرایب همبستگی میان صفات و تعیین مهم­ ترین صفات مؤثر در عملکرد برنج در دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی به­ منظور شناسایی شاخص های موثر در بهبود عملکرد دانه برنج بر روی ژرم پلاسم برنج خارجی در دو شرایط آبی مختلف در قالب طرح لاتیس در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس صفات موردبررسی نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر کلیه صفات موردبررسی اختلاف معنی داری وجود داشت. بررسی همبستگی ساده بین صفات نشان داد عملکرد دانه در شرایط بدون تنش بالاترین همبستگی مثبت را با صفت وزن دانه پر و پس از آن با صفت وزن خوشه اصلی داشت. در شرایط تنش خشکی عملکرد دانه بالاترین همبستگی را با وزن دانه پر و تعداد دانه پر داشت. به منظور بررسی و تعیین روابط علت و معلولی صفات واردشده به مدل رگرسیونی با یکدیگر و با عملکرد بوته، تجزیه مسیر انجام شد و مشخص شد که بالاترین اثر مستقیم و مثبت بر عملکرد دانه در شرایط بدون تنش و تنش مربوط به وزن دانه پر می باشد. تجزیه خوشه ای به روش وارد (Ward) ژنوتیپ های مورد مطالعه را در هر دو شرایط بدون تنش و تنش به 4 گروه مجزا تقسیم بندی نمود. در این تحقیق دو صفت وزن دانه پر و تعداد پنجه بارور دارای بیشترین میزان ارتباط مستقیم و کمترین میزان ارتباط منفی از طریق سایر صفات با عملکرد دانه بودند؛ بنابراین می توان این دو صفت را به عنوان معیار انتخاب غیرمستقیم برای عملکرد دانه معرفی و توصیه نمود.

به منظور مطالعه اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و پایداری عملکرد ژنوتیپ های امیدبخش پنبه (Gossypium hirsutum L. )، ده ژنوتیپ جدید پنبه در 12 محیط آزمایشی و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در مدت دو سال (1393 و 1394) و در شش منطقه (هاشم آباد و کارکنده، داراب، مغان، ارومیه و گرمسار) به مورد اجرا در آمد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب اثر مستقل سال، مکان و ژنوتیپ و همچنین اثرات متقابل دوگانه و سه گانه (سال × مکان× ژنوتیپ) بر عملکرد، تعداد غوزه، وزن غوزه، زودرسی و تعداد شاخه رویا در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. با توجه به نتایج مقایسه میانگین مرکب داده ها در سطح سال و مکان های آزمایشی، ژنوتیپ K8802 با عملکرد 3691 کیلوگرم در هکتار در رتبه نخست قرار داشت. ژنوتیپ های پایدار شناسایی شده بر اساس پارامترهای ضریب تغییرات، واریانس محیطی و روش ابرهارت و راسل کاملاً مشابه بود، اما تعداد ژنوتیپ های پایدار شناسایی شده بر اساس روش های مذکور کمتر از روش فینلی و ویلکینسون بود. دامنه تشابه نتایج گزینش ژنوتیپ های پایدار بر اساس شاخص های مختلف پایداری از 67 تا 100 درصد متغیر و ضرایب همبستگی عملکرد با شاخص های پایداری (بجز ضریب رگرسیون) از لحاظ آماری معنی دار بود. بر اساس نتایج این تحقیق، ژنوتیپ NSK847 در مرحله نخست و ژنوتیپ های GKTB113 و SKSH-249 بعنوان ژنوتیپ های پایدار با سازگاری و عملکرد مناسب جهت آزادسازی و استفاده در برنامه های به نژادی کشور شناسایی شدند.