پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
سال:1388 | دوره:1 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

بمنظور مطالعه صفات زراعی و مرفولوژیک ژنوتیپ های لوبیا سفید در منطقه کرج (تهران) تعداد 30 ژنوتیپ در مزرعه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (کرج) در سال 1387-1386 و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار مورد کشت قرار گرفتند از 18 صفت مورفولوژیکی و فنولوژیکی یادداشت برداری گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه تفاوت معنی داری وجود دارد که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی کافی بین ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. بیشترین عملکرد دانه مربوط به ژنوتیپ شماره 29 و کمترین عملکرد مربوط به ژنوتیپ های شماره 4 و 15 بود. عملکرد دانه بیشترین همبستگی را با صفت وزن غلاف داشت. تجزیه ضرایب مسیر نشان دادکه صفت وزن غلاف بزرگترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد دانه دارد. استفاده از تجزیه به عامل ها با استفاده از دوران وریماکس نشان داد که 3 عامل مستقل مجموعا 82 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه کردند. دو عامل اصلی اول عامل های عملکرد و صفات مرتبط به آن و عامل خصوصیات بذر نام گذاری شدند.

اثر ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و نحوه عمل ژن ها برای صفت تراکم دانه در برنج مورد مطالعه قرار گرفت. ژنوتیپهای برنج شامل حسنی، دیلمانی، شصتک محمدی، سنگ طارم و دائی شصتک که بصورت طرح دای آلل یکطرفه تلاقی داده شدند. در بهار سال 1384 بذر 10 هیبرید نسل F1 به همراه 5 والد آنها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری کشت گردید. نتایج نشان داد که بین ترکیب پذیری عمومی و خصوصی صفت مورد مطالعه اختلاف معنی داری وجود دارد، این مطلب بدین معنی است که هم اثر افزایشی ژن و هم اثر غیر افزایشی ژن در توارث صفت تراکم دانه در برنج وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد انتخاب برای صفت تراکم دانه نمی تواند زیاد موفقیت آمیز باشد، زیرا این صفت عمدتا توسط اثر غیر افزایشی ژن ها کنترل می شود، بنابراین روش اصلاحی مناسب برای این صفت می تواند تولید واریته هیبرید و استفاده از پدیده هتروزیس باشد. در این مطالعه تجزیه و تحلیل گرافیکی نشان داد که تراکم دانه تحت تاثیر اثر فوق غالبیت ژن ها قرار دارد. همچنین رقم دائی شصتک بعنوان والد دهنده از پتانسیل خوبی برای تراکم دانه برخوردار بود.

استان مازندران یکی از مناطق عمده کشت برنج در ایران می باشد ولی متاسفانه مناطق زیادی از اراضی زراعی این استان به دلائل گوناگون از جمله همجواری با دریا از شوری خاک و آب و کاهش عملکرد ناشی از آن رنج می برد. به منظور یافتن ارقام مقاوم به شوری و همچنین بررسی واکنش ارقام اصلاح شده به سطوح مختلف شوری این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور ارقام مختلف برنج (دشت، خزر، کادوس، نعمت، ندا، فجر، شفق و ساحل) و سطوح مختلف شوری آب شامل: 1، 2، 4 و 6 دسی زیمنس بر متر طی سال زراعی 1383 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران (آمل) به اجرا در آمد. نتایج نشان داد افت نسبی عملکرد در تیمارهای شوری نسبت به شاهد به ترتیب معادل 23، 63 و 85 درصد بود. در شرایط شوری بین عملکرد و ارتفاع بوته، تعداد پنجه، درصد دانه پرشده و پرنشده در خوشه، تعداد خوشه، وزن صددانه و طول خوشه همبستگی منفی ولی با تعداد کل پنجه همبستگی مثبت وجود داشت. آستانه کاهش عملکرد ارقام اصلاح شده 1.3 دسی زیمنس بر متر بود. صفت تعداد دانه در خوشه بیشترین و صفات وزن صد دانه، درصد باروی و ارتفاع گیاه کمترین حساست را نسبت به شوری آب آبیاری دارا بودند. همچنین نتایج نشان داد با استفاده از صفات تعداد و وزن خوشه می توان عملکرد برنج در حالت تنش شوری آب را تخمین زد (r2=0.85).

استفاده از پتانسیل ذخایر ژنتیکی جهت اصلاح برنج، مستلزم شناسایی ژرم پلاسم می باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی تنوع و روابط ژنتیکی بین 30 ژنوتیپ مهم برنج با استفاده از صفات زراعی و نشانگرهای مولکولی RAPD اجرا شد. صفات زراعی مورد مطالعه نظیر ارتفاع بوته، تعداد پنجه در بوته، طول خوشه، طول شلتوک، عرض شلتوک، تعداد دانه پر و پوک درخوشه و وزن هزار دانه بودند. بیشترین ضریب تنوع مربوط به تعداد دانه پوک (76.7 درصد) و کمترین آن مربوط به طول خوشه (18.46 درصد) بوده است. تجزیه خوشه ای نیز با استفاده از نرم افزار NTSYS 2.02 و ضریب تشابه EUCLID و الگوریتم UPGMA برای میانگین استاندارد شده (z=x-m/s) داده های صفات زراعی صورت گرفت. نتایج حاصل، ژنوتیپ های مورد مطالعه را به سه گروه تقسیم می نماید بیشترین ضریب تشابه بین ژنوتیپ های سنگ جو و دم سیاه (69 درصد) و کمترین آن مربوط به ژنوتیپ های سنگ طارم و بینام (10.01 درصد) مشاهده شد. از 24 آغازگر تصادفی RAPD استفاده شده، 12 آغازگر تصادفی، چندشکلی مطلوبی نشان دادند. تجزیه خوشه ای داده ها با استفاده از نرم افزار NTSYS ver. 2.02 انجام گرفت و الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه DICE مناسب ترین گروه بندی را در بین سایر روش ها نشان دادند. بر اساس نمودار درختی حاصل از تجزیه خوشه ای، 4 گروه قابل تفکیک بدست آمده که بیشترین ضریب تشابه مربوط به ارقام آمل 2 و هراز (94.2 درصد) و کمترین آنها هم برای ارقام زیره بندپی و ندا (34.2 درصد) بوده است.

برنج گیاهی حساس به سرما می باشد که تحت تنش سرما تا حد زیادی محصول آن کاهش می یابد. بنابراین شناخت مکانیسم دفاعی گیاه برنج در مقابل دمای کم ضروری است. بدین منظور، تاثیر سرما بر برخی صفات فیزیولوژِی و مورفولوژی دو رقم برنج (Oryza sativa L.) اوندا (متحمل) و طارم دمسیاه (حساس) در مرحله گیاهچه ای بررسی شد که به مدت 4 هفته با تیمار شاهد (28.25 درجه سانتیگراد شب/ روز) و بعد از 2 هفته به تیمار تنش در دمای (15.13 درجه سانتیگراد شب/ روز) انتقال داده شد. نتایج بدست آمده نشان داد وزن خشک، طول اندام هوایی و ریشه هر دو رقم تحت تنش کاهش معنی داری پیدا کرده بود که در رقم طارم دمسیاه با کاهش بیشتری همراه بود. میزان کلروفیل a و b و نشاسته نیز در هر دو رقم تحت تنش کاهش یافته ولی میزان کاهش در برگ رقم طارم دمسیاه به ترتیب 48، 54، 38 درصدی نسبت به تیمار شاهد بود. در رقم طارم دمسیاه، میزان پرولین، مالون دی آلدئید (MDA) و قندهای محلول افزایش یافت که میزان افزایش پرولین و MDA برگ به ترتیب 62 و 70 درصد بود و در رقم اوندا افزایش فروکتوز با 74 درصد نسبت به شاهد مشاهده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد رقم اوندا داراری مکانیسم دفاعی بهتر و کارآمدتری نسبت به رقم طارم دمسیاه بوده و در نتیجه متحمل تر به تنش سرما می باشد.

برنج رقم طارم دیلمانی از نظر عطر، طعم، پخت و بازارپسندی جزء برنجهای کیفی ایران است. این رقم در مقابل بیماری بلاست (Magnaporthe grisea) حساسیت بالایی دارد. یکی از مشکلات مهم تولیدکنندگان برنج رقم دیلمانی مبارزه شیمیایی با بیماری بلاست و در نتیجه آن آلودگی زیست محیطی می باشد. بهترین روش کنترل این بیماری و جلوگیری از خسارت آن تهیه و کشت رقم مقاوم می باشد. برای تهیه رقم مقاوم در این پژوهش از روش ژنتیک کلاسیک (مندلی) استفاده شد. والد پدری لاینهای ایزوژن C101LAC و C101A51 به ترتیب حامل ژنهای غالب مقاوم به بلاست Pi-1،Pi-2  و والد مادری رقم کیفی طارم دیلمانی بودند. بذور والدین تهیه، کشت و تکثیر شد. زمانی که گیاه برنج وارد مرحله گلدهی شد رقم حساس با گرده لاینهای مقاوم تلاقی داده شد. بذور دورگهای حاصله در سال بعد کشت شدند. گیاهان رشدیافته بر اساس مشخصات مرفولوژیکی و آزمون بیماریزایی انتخاب شدند. تلاقی برگشتی طی چهار سال تا تولید نسل BC4 ادامه داشت. مایه زنی گیاهان با نژاد غالب قارچ عامل بلاست در ایستگاه تحقیقات گیاهان زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. در نتیجه این پژوهش دو ژن مقاومت به رقم حساس طارم دیلمانی منتقل شدند. رقم ترمیم شده در مقابل جدایه های قارچ عامل بلاست در منطقه مقاومت نشان داد. تیپ آلودگی درجه 4 و 5 (حساسیت) که قبل از انجام پژوهش وجود داشت به تیپ آلودگی درجه 1 و 2 (مقاومت) تبدیل شد. مورفولوژی گیاه و کیفیت آن تغییر جزیی نمود اما جلوگیری از خسارت ناشی از بلاست و در نتیجه افزایش محصول رضایتبخش بود.

آویشن (Thymus vulgaris L.) از مهمترین گیاهان خانواده نعناع و اسانس آن از جمله ده اسانس معروف گیاهان دارویی می باشد. در این پژوهش تاثیر روش کاربرد نیتروژن در دو منطقه با شرایط اقلیمی نیمه خشک و معتدل سرد بررسی شد تا بهترین روش کاربرد نیتروژن در هر رویشگاه با ملحوظ داشتن تمایز تعادلی در رشد (GDB) در تولید رویشی و متابولیت ثانویه آویشن مشخص شود. طرح آزمایش به صورت بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بود که در دو منطقه در سال زراعی 1387 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل روش کاربرد نیتروژن (عدم کاربرد (شاهد)، 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به صورت خاکپاش، 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به صورت محلولپاش) و منطقه (شهر ری و کرج) بود. نمونه های آویشن در دو مزرعه برداشت و پس از خشک کردن در سایه، اسانس آن استخراج و جهت تجزیه اسانس از دستگاه GC استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه های جداگانه و تجزیه مرکب نشان داد که کاربرد نیتروژن به صورت محلول پاشی در مزرعه تحقیقاتی کرج تاثیر افزایشی بر درصد تیمول (2.74 درصد) و عملکرد تیمول (19.5 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد سایه خشک (2498.2 کیلوکرم در هکتار) و عملکرد اسانس (38.09 لیتر در هکتار) داشته است. در مزرعه تحقیقاتی شهر ری کاربرد نیتروژن به صورت خاکپاش بهتر بود به گونه ای که عملکرد سایه خشک (2772.7 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد اسانس (19.1 لیتر در هکتار)، درصد و عملکرد متابولیت های ثانویه (درصد تیمول (1.2 درصد) و عملکرد تیمول (7.72 کیلوگرم در هکتار))، (درصد پی سیمن (0.68 درصد) و عملکرد پی سیمن (7.62 کیلوگرم در هکتار)) و (درصد کارواکرول (0.076 درصد) و عملکرد کارواکرول (0.85 کیلوگرم در هکتار)) بیشترین میزان را نشان دادند. تیمول و پی سیمن جزء ترکیب های غالب در هر دو منطقه بودند. همچنین سازگاری آویشن در شرایط معتدل سرد و مرتفع کرج نسبت به آب و هوای نیمه خشک شهر ری به دلیل استقرار سریع تر و افزایش تعداد سرشاخه بیشتر بود. محلول پاشی در مزرعه کرج، نوعی تمایز تعادلی در رشد (GDB) ایجاد نمود که هم تولید رویشی و هم ترکیب تیمول را به عنوان مهم ترین متابولیت ثانویه آویشن افزایش داد. کاهش رطوبت هوا و وزش باد گرم در مزرعه شهر ری سبب کاهش جذب نیتروژن از طریق تغذیه برگی شد.