پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
سال:1397 | دوره:10 | شماره:27 |تعداد مقالات:20

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های باقلا و ارزیابی شاخص های تحمل به تنش خشکی، آزمایشی با 16 ژنوتیپ در قالب طرح کرت های خرد شده با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بروجرد انجام شد. آبیاری به عنوان عامل اصلی، شامل سطوح نرمال و تنش خشکی و ژنوتیپ به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه واریانس ساده برای عملکرد در شرایط نرمال (N)، عملکرد در شرایط تنش خشکی (S)، شاخص های تحمل به تنش (TOL)، میانگین بهره وری متوسط (MP)، شاخص حساسیت (SSI)، میانگین هندسی (GMP)، شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل به تنش اصلاح شده (K1STI) و میانگین هارمونیک ((HMنشان داد که اثر ژنوتیپ برای این پارامترها در سطح یک درصد (P ˂ 0. 01) معنی دار بود. لذا، انتخاب براساس شاخص های MP، GMP، TOL و HMمنجر به انتخاب ژنوتیپ های برتر از لحاظ عملکرد در هر دو شرایط نرمال و تنش شد. در تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها به سه گروه تقسیم شدند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که حدود 2/73 درصد از تغییرات کل داده ها توسط مولفه اول توجیه و این مولفه همبستگی مثبت و بالایی با صفت عملکرد دانه در شرایط نرمال، عملکرد در شرایط تنش، شاخص های MP، GMP، STI، K1STI و HM نشان داد، در حالی که، همبستگی مثبت و پایینی با TOL و SSI داشت. عملکرد در شرایط نرمال دارای همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد در شرایط تنش و کلیه شاخص های تحمل به خشکی در سطح احتمال یک درصد بود. این صفت دارای بیشترین همبستگی مثبت با شاخص K1STI (r=0. 995) بود. به طور کلی، می توان بیان داشت که شاخص میانگین هندسی، بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار را با صفات عملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش دارا بود و براساس آن می توان گزینش ژنوتیپ های برتر را انجام داد.

به منظور برآورد وراثت پذیری و ارتباط بین صفات 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره به همراه والدین (Yecora Rojo و No. 49) در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار و در شرایط آبیاری کامل و تنش کم آبی انتهای فصل در دو سال زراعی 93 و 94 در دو مکان مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس داده ها بین ژنوتیپ ها اختلاف معنی داری از لحاظ کلیه صفات وجود داشت. در شرایط نرمال رطوبتی مقدار وراثت پذیری خصوصی برآورد شده برای صفات سنبله در مترمربع، وزن ساقه، بیوماس، طول سنبله، طول و وزن پدانکل، طول ساقه، تعداد دانه و وزن سنبله در محدوده 04/15 تا 41/22 درصد و برای صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه و شاخص برداشت در محدوده 93/25 تا 92/26 قرار داشت. در شرایط تنش کم آبی مقدار وراثت پذیری خصوصی محاسبه شده برای طول سنبله، وزن سنبله، طول ساقه، سنبله در متر مربع، بیوماس، وزن پدانکل، طول پدانکل و وزن ساقه بین 64/13تا 35/19 درصد و برای صفات تعداد دانه، شاخص برداشت، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در محدوده 22 تا 61/25 درصد قرار داشت. بالاترین بازده گزینشی در هر دو شرایط مربوط به صفات وزن پدانکل و شاخص برداشت بود. نهایتاً براساس نتایج تجزیه رگرسیون و علیت در مجموع دو شرایط صفات تعداد دانه و وزن هزار دانه به عنوان مؤثرترین صفات بر عملکرد دانه شناسایی شدند. بنابرین استفاده از صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه به عنوان شاخص گزینشی، احتمالاً امکان دستیابی به لاین های پرمحصول گندم را فراهم می سازد.

به منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپ های برنج به تنش شوری در مرحله جوانه زنی آزمایشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. تعداد 16 ژنوتیپ برنج در چهار سطح شوری (صفر، 40، 80 و 120 میلی مولار) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس تاثیر معنی دار شوری روی صفات مورد مطالعه در بین ژنوتیپ های مختلف برنج را نشان داد. با توجه به نتایج مقایسه میانگین صفات مورد بررسی، با افزایش میزان شوری از سطح شاهد به 40، 80 و 120 میلی مولار، تمامی صفات کاهش معنی داری را نشان دادند. بررسی ضرایب همبستگی ساده بین صفات نشان داد که بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار مربوط به صفت سرعت جوانه زنی با درصد جوانه زنی (89/0r =) می باشد. نتایج حاصل از تجزیه به مؤلفه های اصلی بر اساس هشت صفت در مرحله جوانه زنی نشان داد که دو مؤلفه توانستند 66/77 درصد از تغییرات کل را توجیه نمایند. تاکید مولفه اول روی طول ریشه چه، وزن تر ریشه چه، وزن خشک ریشه چه، درصد و سرعت جوانه زنی در جهت مثبت بود. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های برنج تحت تنش سطوح متفاوت شوری بر اساس صفات مورد بررسی، نشان داد که ژنوتیپ-های L113، L21، L59، L33 و شصتک محمدی در گروه سوم تحمل به شوری بیشتری نسبت به شاهد آزمایش (NONA BOKRA) داشتند. با توجه به تجزیه و تحلیل های انجام شده ژنوتیپ های شصتک محمدی و لاین 21 از لحاظ تحمل به تنش در سطوح مختلف شوری برتر از سایر ژنوتیپ ها در این آزمایش بودند و می توانند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.

به منظور بررسی تأثیر هورمون استروئیدی تستوسترون بر رشد گیاهچه و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان آن در شرایط کشت درون شیشه ای و همچنین تأثیر آن بر کالوس زایی از ریزنمونه برگ در گیاه بابونه آلمانی. Matricaria chamomilla L، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با استفاده از غلظت های مختلف هورمون تستوسترون (0، 01/0، 1/0، 1 و 10 میلی گرم در لیتر) به تنهایی و یا به همراه غلظت ثابتی از فیتوهورمون های NAAو BAP در محیط کشت MS در سه تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که این هورمون در غلظت 10 میلی گرم در لیتر موجب افزایش طول گیاهچه، وزن تر ریشه و وزن تر گیاهچه و در غلظت های 1 و 10 میلی گرم در لیتر موجب افزایش فعالیت آنزیم های پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز و در غلظت 1/0 و 1 میلی گرم در لیتر موجب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز می شود. علی رغم اینکه ریزنمونه های برگ کشت شده بعد از گذشت یک تا دو هفته در همه ی محیط ها به القای کالوس پاسخ دادند ولی رشد آن ها بسته به وجود فیتوهورمون ها و غلظت هورمون تستوسترون متفاوت بود. بیشترین وزن تر کالوس ریزنمونه ی برگ در غلظت 01/0 میلی گرم در لیتر هورمون استروئیدی تستوسترون به تنهایی و یا به همراه فیتوهورمون های NAAوBAP به دست آمد که اختلاف معنی داری با شاهد داشت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که این هورمون می تواند در بهینه کردن شرایط رشد گیاه و بهبود رشد کالوس نقش مهمی داشته باشد که این امر نیازمند تحقیق و مطالعه بیشتری است.

در میان گیاهان زراعی، غلات از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و تریتیکاله، موفق ترین غله ساخت بشر است. در این تحقیق، اثر تنش کم آبی در نوزده ژنوتیپ تریتیکاله (X Triticosecale wittmack) و دو رقم گندم ((Triticum aestivum به نام های شیراز (حساس به تنش کم آبی) و کویر (متحمل به تنش کم آبی) مورد آزمایش قرار گرفتند. در این راستا، دو آزمایش مزرعه ای مستقل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. برای آزمایش اول، آبیاری مطلوب و برای آزمایش دوم، آبیاری محدود با قطع آبیاری در مرحله گلدهی اعمال گردید. صفات رشدی و عملکردی شامل ارتفاع گیاه، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. همچنین صفات محتوای آب نسبی برگ و میزان آب از دست رفته بافت و میزان کلروفیل کل نیز به عنوان صفات فیزیولوژیک ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که اگرچه تنش کم آبی باعث کاهش عملکرد دانه ژنوتیپ های مختلف نسبت به شرایط بدون تنش شد، ولی بعضی از ژنوتیپ ها تنش کم آبی را تحمل کرده و عملکرد بالایی داشتند. ژنوتیپ ELTCC1 در صفات وزن هزار دانه و تعداد سنبلچه در سنبله در شرایط آبیاری عادی و عملکرد زیستی، عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله و ارتفاع ساقه در شرایط تنش برتر بود. به طورکلی، می توان ELTCC1 و ELTCC15 را به عنوان ژنوتیپ های مطلوب معرفی کرد که بر اساس شاخص های تحمل و حساسیت به تنش و همچنین عملکرد در شرایط تنش و آبیاری عادی متحمل تر از بقیه ژنوتیپ ها بودند.

این پژوهش با هدف تعیین روابط بین عملکرد دانه و خصوصیات مهّم زراعی برای شش لاین اصلاحی و امیدبخش برنج و رقم شیرودی به عنوان شاهد در ایستگاه تحقیقات برنج چپرسر شهرستان تنکابن واقع در غرب استان مازندران در سال زراعی 94-1393اجرا شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تجزیه ی واریانس داده ها نشان داد که اختلاف بسیار معنی داری بین ژنوتیپ ها برای تمامی صفات مورد بررسی به جز عرض برگ پرچم وجود داشت، که بیان گر تنوع مناسب بین ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. نتایج مقایسه ی میانگین ها نشان داد که بیشترین و کمترین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به لاین شماره پنج با 7/7831 کیلوگرم در هکتار و لاین شماره 204 با 3/6884 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه با صفات تعداد پنجه، وزن هزاردانه، تعداد دانه ی پر و تعداد کل دانه در خوشه مشاهده گردید. استفاده از تجزیه رگرسیون مدل گام به گام نشان داد که صفات وزن هزاردانه، تعداد دانه یپر و تعداد پنجه بیشترین تأثیر را بر عملکرد دانه داشتند. نتایج تجزیه علّیت معلوم کرد که وزن هزاردانه می تواند به عنوان یکی از صفات مهّم و مؤثر برای انتخاب لاین های پرمحصول برنج مورد استفاده و توجه قرار گیرد که در برنامه های به نژادی در نظر گرفته شود.

در این مطالعه 72 لاین هاپلوئید مضاعف شده جو به همراه دو والد مورد مطالعه قرار گرفتند. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار و در شرایط بدون تنش (شاهد) و تنش بور، در محیط کشت هیدروپونیک در سال 1392 به اجرا درآمد. صفات وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی و نسبت آنها، طول ریشه و ساقه، طول بلندترین برگ و طول کل گیاه اندازه گیری شدند. تجزیه­ های آماری برای بررسی های فنوتیپی شامل تجزیه واریانس، مقایسه میانگین و محاسبه همبستگی­ های فنوتیپی بین صفات انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت معنی داری بین لاین ­ ها برای اغلب صفات مورد بررسی وجود داشت. در شرایط شاهد و تنش بور حداکثر همبستگی بین صفت طول ریشه با طول کل گیاه (925/0 و 934/0) مشاهده شد. تجزیه QTL با استفاده از نقشه پیوستگی ژنتیکی حاصل از نشانگرهای مولکولی به دست آمده از 327 مارکر AFLP و نرم­ افزار WinQTL cartographer 2. 5 به روش مکان­ یابی فاصله­ ای مرکب (CIM) انجام شد. در مجموع 29 عدد QTL برای صفات مورد بررسی (به ترتیب 17 تا برای شرایط شاهد و 12 تا برای شرایط تنش) بدست آمد که واریانس فنوتیپی توجیه شده به وسیله این QTLها از10 تا 56/27 درصد متغیر بود. بیشترین و کمترین واریانس فنوتیپی متعلق به صفت نسبت طول ریشه به ساقه در شرایط تنش بور بود. LOD در دامنه 32/4-50/2 قرار داشت. بیشترین و کمترین LOD به ترتیب مربوط به QTLهای صفات نسبت طول ریشه به ساقه و طول برگ بود. در این تحقیق فقط یک جایگاه واجد QTL در یک مکان مشابه قرار داشت که به صورت پایدار بود (طول برگ 3H)، بنابراین می توان از آن برای گزینش به کمک نشانگر استفاده نمود.

به منظور ارزیابی تمایز، یکنواختی و پایداری (DUS) خصوصیات ریخت شناختی سه ژنوتیپ جدید پنبه (GT40، TBL60 و SKT134) با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد آزمون قرار گرفتند. به طورکلی 39 خصوصیت کمی و کیفی ریخت شناختی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد ژنوتیپ ها برای خصوصیات ریخت شناختی کمی شامل تعداد گره ها تا پایین ترین شاخه زایا، طول شاخه زایا، تعداد گره های شاخه زایا، درصد کیل الیاف، درجه کشش، ظرافت و طول الیاف، ارتفاع گیاه و طول دمگل قوزه به طور معنی داری متمایز بودند. همچنین ژنوتیپ ها از لحاظ خصوصیات ریخت شناختی کیفی: رنگ گرده، موقعیت کلاله نسبت به پرچم ها، اندازه براکته (در بلوغ سبز)، تیپ گل دهی گیاه، اندازه برگ، کرک دار بودن برگ (سطح زیرین)، قسمت بالایی ساقه زمان باز شدن قوزه (زمانی که 50 درصد گیاهان حداقل یک قوزه باز شده داشته باشد) و درجه شکفتگی قوزه (در مرحله بلوغ کامل) متمایز بودند. به طورکلی براساس نتایج این تحقیق ژنوتیپ GT40 براساس زرد بودن رنگ گرده، موقعیت بالاتر کلاله نسبت به پرچم ها، اندازه کوچک برگ، کرک دار بودن متوسط قسمت بالایی ساقه، ارتفاع کوتاه گیاه (در بلوغ سبز) و زمان زود باز شدن قوزه از ژنوتیپ هایTBL60 و SKT134 متمایز بود. ژنوتیپ TBL60 نیز به واسطه تیپ گل دهی باز گیاه، شدت متوسط رنگ سبز برگ (در مرحله گل دهی)، اندازه متوسط براکته در بلوغ سبز و طول متوسط دمگل قوزه از ژنوتیپ SKT134 قابل تمایز بود. بنابراین، نتایج این تحقیق خصوصیات ریخت شناختی متمایز برخوردار از یکنواختی و پایداری سه ژنوتیپ جدید پنبه در دست معرفی به عنوان رقم را برای ثبت ارقام برای برخورداری از حقوق به نژادگران مشخص ساخت. همچنین باتوجه به یکنواختی و پایداری تمایز هشت خصوصیت ریخت شناختی کیفی، از این خصوصیات می توان به عنوان شناسه ارقام در فرآیند کنترل و گواهی مزارع تولید بذر ارقامی که از این ژنوتیپ ها معرفی خواهند شد، برای ارزیابی خلوص و اصالت ژنتیکی، استفاده نمود.

گل راعی از گیاهان دارویی مهم بوده که از قدیم در درمان بیماری های عصبی و روانی مورد استفاده قرار می گرفت. این پژوهش جهت بهینه نمودن محیط کشت و انتخاب ریزنمونه مناسب جهت تسریع ریشه زایی و باززایی گیاه صورت گرفت. جهت باززایی و پرآوری از دو ریزنمونه شامل شاخساره با یک و دو گره در محیط کشت MS شامل سه سطح MSکامل و باغلظت-های 30 و 45 گرم بر لیتر ساکاروز و تنظیم کننده رشدBA با غلظت های 05/0، 1/0، 2/0 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. بهترین محیط کشت پرآوری گل راعی در ریزنمونه یک گره با محیط کشت حاوی 30 گرم در لیتر ساکاروز به همراه 1/0 میلی گرم بر لیتر BA به دست آمد. هم چنین کاهش غلظت محیط کشت MS و ساکاروز با میزان متوسط غلظت BA موجب افزایش تعداد شاخساره ها گردید. به منظور تولید ریشه از سطوح مختلف تنظیم کننده رشد IBA با غلظت های صفر، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. نتایج نشان داد ریزنمونه ها در گیاه گل راعی برای تولید ریشه نیازی به تنظیم کننده های رشد بیرونی ندارند، اما افزودن IBA و افزایش غلظت آن موجب افزایش طول و تعداد ریشه ها شد.

بیماری زنگ ساقه گندم با عامل قارچی Puccinia graminis f. sp. tritici یکی از مهم ترین بیماری های این محصول در جهان می-باشد. یافتن منابع مقاومت جدید نسبت به این بیماری در ژنوتیپ های سینتتیک گندم هگزاپلویید به دلیل داشتن تنوع ژنتیکی بالا محتمل می باشد. ﺑ ﻪ ﻣ ﻨ ﻈ ﻮ ر آگاهی از ساختار ژنتیکی جمعیت عامل بیماری زنگ ساقه، 12 جدایه تک جوش شده مربوط به مناطق گرگان و بروجرد در سال های 1393 و 1394 تعیین نژاد شدند، سپس مقاومت 348 ژنوتیپ سینتتیک گندم با استفاده از صفت تیپ آلودگی در مقیاس صفر تا 4 نسبت به چهار جدایه از 12 جدایه تعیین نژاد شده در مرحله گیاهچ ه ای با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی در دو تکرار مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از واکنش ارقام استاندارد و افتراقی گندم ضمن شناسایی دو نژاد TKTTFو TTTTF در بین تمامی جدایه ها، بیماری زایی چهار جدایه ی منتخب بر روی ژنوتیپ های حامل ژن های Sr5، Sr6، Sr7a، Sr7b، Sr8a، Sr8b، Sr9a، Sr9b، Sr9d، Sr9e، Sr9g، Sr10، Sr12، Sr14، Sr15، Sr16، Sr17، Sr18، Sr19، Sr20، Sr21، Sr22، Sr23، Sr28، Sr30، Sr34، Sr36، Sr37، Sr38، SrTmp و SrMcN مشاهده گردید. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که در مرحله-ی گیاهچ ه ای بین ژنوتیپ های گندم از نظر واکنش به جدایه های منتخب اختلاف معنی داری داشتند. همچنین معنی دار شدن اثر متقابل جدایه × ژنوتیپ حاکی از آن بود که در برخی از ژنوتیپ ها مقاومت اختصاص به جدایه داشتند. واکنش اختصاص به جدایه در 16 درصد از ژنوتیپ ها مشاهده گردید، بدین معنی که حداقل در برابر یکی از جدایه ها واکنش مقاومت و در برابر جدایه های دیگر حساسیت وجود دارد. 61 درصد ژنوتیپ ها نسبت به هر چهار جدایه حساس (تیپ آلودگی 3 تا 4) و 23 درصد ژنوتیپ ها (مثل لاین های 22842، 22857، 22862، 22863، 22864) نسبت به همه ی آن ها مقاوم بودند (تیپ آلودگی صفر تا 2)، ژنوتیپ های مقاوم دارای ژن های مقاومت موثر گیاهچ ه ای بوده و می توانند در برنامه های به نژادی مقاومت به زنگ ساقه مورد استفاده قرار گیرند. نتایج این تحقیق اولین گزارش از مقاومت ژنوتیپ های سینتتیک گندم نسبت به نژادهای غالب زنگ ساقه در ایران می باشد.

به منظور مقایسه و ارزیابی روابط بین صفات کمی و کیفی در ژنوتیپ های چغندرقند با استفاده از روش های آماری چند متغیره تحت شرایط بیماری رایزوکتونیا در منطقه میاندوآب، آزمایشی انجام شد. آزمایش مذکور در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب در سال 1393، اجرا گردید. مواد آزمایشی شامل 16 ژنوتیپ چغندر قند بود. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات مورد مطالعه به غیر از صفت میزان سدیم ریشه اختلاف معنی دار وجود داشت. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام صفات عملکرد قند ناخالص، درصد قند ملاس، درصد قند ناخالص، با توجیه 99/89 درصد از تغییرات عملکرد قند خالص به عنوان مؤثرترین صفات در توجیه عملکرد قند خالص مطرح شدند. همچنین بر اساس نتایج تجزیه علیت صفات عملکرد قند ناخالص و درصد قند ناخالص اثر مستقیم مثبت و معنی دار و درصد قند ملاس اثر مستقیم منفی و معنی دار بر عملکرد قند خالص داشتند. در تجزیه عاملی داده ها نیز پنج عامل شناسایی شدند که 62/81 درصد از کل واریانس دادها را توجیه نمودند و در نهایت در تجزیه کلاستر در فاصله تشابه 10، سه گروه ایجاد شد که کلاستر شماره 2 از نظر صفات نمره زردی، نمره یکنواختی، نمره رشد، تعداد بوته سالم، عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، درصد استحصال و عملکرد قند خالص در گروه a (بالاترین مقدار) و از نظر صفات پتاسیم ریشه و آلکالیته در گروه b (کمترین مقدار) را به خود اختصاص دادند در نهایت بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون و تجزیه علیت صفت درصد قند ناخالص به عنوان مؤثرترین صفت بر عملکرد قند خالص و ژنوتیپ های کلاستر 2 به عنوان ژنوتیپ های قابل کشت در شرایط وجود آلودگی رایزوکتونیا شناسایی شدند.

تشخیص گروه های هتروتیک بین جمعیت های در حال اصلاح، اطلاعات بنیادی برای کنترل آگاهانه هتروزیس فراهم می کند. هیبریدهای آزاد در یونجه می توانند از طریق انتخاب والدین و تلاقی لاین های جزئی بدست آمده از دو تا سه نسل خودباروری آنها به منظور دستیابی به هتروزیس تولید شوند. به منظور مطالعه ترکیب پذیری و هتروزیس برای صفات عملکرد کل ماده خشک علوفه، ارتفاع و سرعت رشد مجدد، اینبرد های جزئی انتخاب شده از نسل دوم خودباروری هشت اکوتیپ یونجه در قالب یک طرح تلاقی نیمه دی آلل مورد ارزیابی قرار گرفتند. بذور 28 دورگ نسل F1 به همراه والدین در دو مکان کرج و اراک کشت و به مدت دو سال (1394-1393) ارزیابی شدند. از روش گرافیکی GGE biplot برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل استفاده گردید. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و برهم کنش آنها با محیط در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید. روش گرافیکیGGE biplot نشان داد که والد نیک شهری دارای بیشترین ترکیب پذیری عمومی مثبت و والد کوزره و رهنانی دارای بیشترین مقدار ترکیب پذیری عمومی منفی برای تمامی صفات بودند. ترکیب پذیری خصوصی ناشی از دو والد خاص، نیک شهری با قهاوند و نیک شهری با سیلوانا برای تمامی صفات بیشترین مقدار را داشت. بطور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که در بین والدین مورد بررسی هتروزیس کافی برای تولید و معرفی ارقام دورگ وجود دارد، بنابراین امکان استفاده از خودباروری و تلاقی بین اینبرد های جزئی منتخب (S2) برای به دست آوردن هتروزیس بیشتر، از طریق تلاقی بهترین سینگل کراس ها و تولید هیبرید های دوبل با تولید هیبرید های آزاد وجود دارد.

به منظور مطالعه تنوع و ارتباط بین عملکرد و اجزای عملکرد دانه کلزا، آزمایشی براساس روش لاین×تستر، در 15 دورگ حاصل از تلاقی سه ژنوتیپ کلزای بهاره پرمحصول (SPN34، RGS003 و SPN1) به عنوان تستر، با پنج ژنوتیپ کلزای بهاره با عملکرد متوسط (SPN3، SPN9، SPN36، SPN30 و DH4) به عنوان لاین، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 2 تکرار اجرا شد و از نظر 21 صفت ارزیابی شد. میانگین مربعات دورگ ها برای همه 21 صفت بجز طول دوره گلدهی، در سطح احتمال 5 تا 1 درصد معنی دار شد. عملکرد دانه کلزا دارای همبستگی مثبتی با عملکرد روغن (**999/0)، عملکرد بیولوژیک (**868/0)، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین (**627/0)، تعداد دانه در خورجین (**546/0) و طول خورجین (**523/0) بود. براساس نتایج تجزیه علیت عملکرد روغن بیشترین اثر مستقیم (016/1)و درصد روغن بیشترین اثر غیرمستقیم (379/0) را بر عملکرد دانه داشت. نتایج تجزیه خوشه ای براساس مربع فاصله اقلیدوسی و روش وارد، دورگ ها را در سه خوشه قرار داد و صحت نتایج تجزیه خوشه ای با استفاده از تجزیه تابع تشخیص به طور کامل تایید شد. در نتایج تجزیه به مولفه های اصلی شش مولفه مستقل از هم تشخیص داده شدند بطوری که این مولفه ها توانستند 20/89 درصد از تغییرات کل داده را تبیین کنند. به طورکلی، مهم ترین صفت تأثیرگذار بر عملکرد دانه کلزا، عملکرد روغن بود که می تواند برای انتخاب مستقیم عملکرد دانه در نسل های در حال تفرق مورد استفاده قرار گیرد.

کارایی هر برنامه اصلاحی عمدتاً به همبستگی بین عملکرد و اجزای عملکرد و اهمیت نسبی اجزای شرکت کننده در افزایش عملکرد دانه بستگی دارد. جهت تعیین مؤثرترین صفات در عملکرد دانه ارقام کلزا، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 17 ژنوتیپ در ٤ تکرار در سال زراعی 1395-1394 اجرا شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که ارقام کلزا از نظر تمامی صفات بررسی شده دارای اختلاف معنی داری بودند که می تواند بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل استفاده در بین ارقام جهت داشتن یک انتخاب مؤثر برای بهبود عملکرد باشد. مقایسه میانگین ارقام بررسی شده نشان داد که ارقام RGS003 و هایولا401 بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که عملکرد دانه با وزن هزار دانه و تعداد دانه در غلاف بیشترین همبستگی مثبت را داشت و در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. رگرسیون گام به گام برای تمامی صفات نشان دهنده اهمیت و نقش تعیین کننده صفات وزن هزار دانه، تعداد دانه در غلاف و تعداد روز تا رسیدگی بر عملکرد ژنوتیپ ها بود. نتایج حاصل از تجزیه مسیر نشان داد که صفات تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه بیشترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد دانه دارا بودند. بنابراین امکان استفاده از این صفات برای بهبود عملکرد دانه در برنامه های اصلاحی ارقام بهاره کلزا به عنوان معیار انتخاب وجود دارد.

به منظور بررسی اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط و تعیین پایداری عملکرد ارقام برنج، آزمایشی با ده لاین امیدبخش برنج همراه با دو شاهد از ارقام رایج منطقه (فجر و شیرودی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در چهار منطقه از استان مازندران (آمل، بابل، ساری، تنکابن) به مدت دو سال (91-90) و (92-91) انجام شد. نتایج تجزیه واریانس ساده نشان داد که بین ژنوتیپ های مختلف از نظر عملکرد دانه اختلاف معنی دار وجود داشت. تجزیه واریانس مرکب با توجه به یکنواختی اشتباهات آزمایشی انجام شد. نتایج اثر معنی دار ژنوتیپ ها بیانگر وجود تفاوت ژنتیکی در بین ژنوتیپ های مختلف می باشد. اثر ساده مکان و سال و اثر متقابل مکان × ژنوتیپ و سال × ژنوتیپ معنی دار نشدند. لذا ژنوتیپ های متفاوت عکس-العمل یکسانی را در مکان ها و سال های مختلف داشتند. پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ ها با استفاده از هفت روش مختلف شامل: واریانس و ضریب تغییرات محیطی، اکوالانس ریک، واریانس پایداری شوکلا، شیب خط رگرسیون، واریانس انحراف از خط رگرسیون، واریانس درون مکانی تعیین شد. نتایج حاصل از این هفت روش نشان داد که ژنوتیپ شماره 4 و رقم شاهد فجر به ترتیب با متوسط عملکرد 30/6 و 01/6 تن در هکتار به دلیل داشتن واریانس و ضریب تغییرات محیطی، اکووالانس، واریانس پایداری و واریانس درون مکانی کمتر، دارا بودن ضریب خط رگرسیون معادل یک و هم چنین واریانس انحراف از خط رگرسیون کم و غیرمعنی دار، به عنوان ژنوتیپ های پایدار شناخته شدند.

تسهیل در امر گزینش برای بهبود عملکرد در ژنوتیپ های برنج مهم و ضروری است. در این مطالعه، به منظور بررسی ارتباط بین عملکرد با صفات زراعی، آزمایشی در سال 95-1394 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویراحمد اجرا شد. در این مطالعه 10 ژنوتیپ برنج در طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. عملکرد دانه به همراه 10 صفت مختلف زراعی دیگر ارزیابی شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر کلیه صفات اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها نشان داد که چهار عامل اصلی و مستقل، 31/80 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه می نمایند، به طوری که چهار عامل تحت عنوان شکل و اندازه دانه (44/28 درصد)، عملکرد و اجزای عملکرد(58/23 درصد) و خصوصیات مورفولوژیک گیاه (29/ 28 درصد) نام گذاری شدند. تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که دو صفت تعداد دانه پر و پوک در خوشه روی عملکرد دانه در گیاه برنج اثر معنی دار دارند. نتایج تجزیه ضرایب علیت نشان داد که تعداد دانه پر در خوشه بیشترین اثر مستقیم (82/0) نسبت به سایر صفات بر روی عملکرد دانه داشت، و اثر غیرمستقیم این صفت از طریق تعداد دانه پوک در خوشه بر روی عملکرد دانه 10/0 بود. تعداد دانه پوک در خوشه نیز دارای اثر مستقیم و منفی 36/0-بود. بنابراین مهم ترین صفات به عنوان شاخص مناسب برای بهبود عملکرد دانه در گیاه برنج به ترتیب تعداد دانه پر و پوک در خوشه مشخص شد.

برای بهبود صفت پیچیده ای مانند عملکرد که وراثت پذیری پایینی دارد، از انتخاب غیرمستقیم توسط صفات دیگر و نیز شاخص های مناسب براساس چند صفت مؤثر بر عملکرد استفاده می شود. بدین منظور96 خانواده F3 حاصل از تلاقی ارقام گندم روشن با کویر به همراه والدین و نسل های F1 و F2 در سال زراعی 92-1391 در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان در شرایط تنش خشکی کشت شدند. در این مطالعه، شاخص انتخاب اسمیت-هیزل و پسک-بیکر براساس پنج صفت وزن سنبله اصلی، طول ریشک، عرض برگ پرچم، وزن هزار دانه و عملکرد و همچنین پاسخ های مستقیم و همبسته این صفات محاسبه شدند. در شاخص های اسمیت-هیزل طول ریشک و در شاخص پسک-بیکر وزن سنبله بیشترین پاسخ به انتخاب را داشتند. کارایی نسبی انتخاب برای بهبود عملکرد از طریق انتخاب برای صفات وزن سنبله اصلی و طول ریشک بیشترین مقدار بود. طول ریشک، وزن هزار دانه و وزن سنبله اصلی پاسخ به انتخاب مثبت و عرض برگ پرچم پاسخ منفی در همه شاخص ها نشان دادند. بنابراین، انتخاب براساس این شاخص ها باعث گزینش خانواده هایی با طول ریشک و وزن دانه بالاتر و عرض برگ پرچم کمتر می شود. نتایج نشان داد که شاخص پسک-بیکر بالاترین کارایی انتخاب را دارا بوده و می تواند برای انتخاب ژنوتیپ های مناسب در تلاقی مذکور و برنامه های اصلاحی گندم نان مورد استفاده قرار گیرد.

خشکی یکی از زیانبارترین تنش های غیرزیستی در سراسر جهان است که رشد، نمو و عملکرد نهایی گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار می دهد. واکنش 13 ژنوتیپ و رقم جو دو ردیفه بهاره دیم مناطق سرد ایران به تنش آبی بر اساس صفات فنولوژیکی، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی ارزیابی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت سه تیمار آبیاری (آبیاری کامل و آبیاری بر اساس 60 و 80 درصد تخلیه آب قابل نگهداری) انجام گرفت. تنش آبی دو هفته قبل از گلدهی اعمال گردید. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که کلیه صفات مطالعه شده، بجز انشعابات ریشه، طول ریشه و نسبت طول ریشه به ارتفاع بوته، با افزایش سطح تنش کاهش یافتند. با در نظر گرفتن تمامی صفات، شناسایی دو ژنوتیپ 71938 و 1-72566 و دو رقم آبیدر و Dayton / Ranney متحمل به خشکی ممکن شد که بیشترین عملکرد را در شرایط آبیاری کامل و هر دو تیمار تنش خشکی داشتند. همچنین، ژنوتیپ 71704 توانست اولین سطح تنش آبی را تحمل کند اما قادر به تحمل دومین سطح تنش نبود. با وجود این، رقم Denmark عملکرد مطلوبی در شرایط طبیعی تولید نکرد ولی به هر دو سطح تنش تحمل نسبی داشت. بنابراین، بعد از آزمایشات تکمیلی تحت تنش آبی در شرایط حقیقی دیم در مناطق خشک و نیمه خشک سرد، این ژنوتیپ ها برای کشت در این نواحی قابل توصیه هستند و همچنین می توان برای اصلاح ژنوتیپ های متحمل به خشکی در برنامه های اصلاحی از آنها استفاده نمود.

نیتروژن مهم ترین عنصر غذایی پرمصرف می باشد که در ساختمان مولکول های پروتئینی گوناگون، آنزیم ها، کوآنزیم ها، اسیدهاینوکلئیک و سیتوکروم ها نقش دارد. به منظور مکان یابی QTLهای مرتبط با تحمل به کمبود نیتروژن در مرحله گیاهچه-ای 96 لاین که از نسل هشتم تلاقی ارقام اهلمی طارم و ندا به دست آمده بودند در آزمایشگاه-های گیاه شناسی و ژنتیک دانشگاه گنبدکاووس درسال 1393 مورد مطالعه قرار گرفتند. برای تهیه نقشه ژنتیکی از 30 نشانگر SSR و 15 نشانگر ISSRاستفاده شد. نقشه پیوستگی 3/1411 سانتی مورگان ژنوم برنج را با متوسط فاصله بین دو نشانگر مجاور برابر با 34/15 سانتی مورگان پوشش داد. در مجموع 38QTL برای صفات مورد مطالعه مکان یابی شد. در شرایط کمبود نیتروژن qRV-10 4/11 درصد از تغییرات فنوتیپی حجم ریشه را تبیین نمود. برای میزان ازت در شرایط کمبود نیتروژن یکQTL روی کروموزوم 2 شناسایی شد که 7/13 درصد از واریانس فنوتیپی این صفت راکنترل نمود. QTLهای کنترل کننده تعداد ریشه (qRN-3 و qRN-6b)، و وزن ریشه (qRW-5b و qRW-5c) در شرایط نرمال بزرگ اثر تشخیص داده شدند که این QTLها توجیه بالای 20 درصد از تغییرات فنوتیپی را به خود اختصاص دادند. از نشانگرهای پیوسته به اینQTLها پس از تعیین اعتبار به عنوان نشانگر پیوسته به صفات جهت انتخاب به کمک نشانگر در برنامه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرد.

به منظور مطالعه اثر خشکی و تعیین صفات مؤثر بر عملکرد دانه و برآورد پارامترهایی ژنتیکی در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی، 18 لاین موتانت برنج به صورت دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 94-1393 در مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت مورد بررسی قرار گرفتند. وراثت پذیری، پیشرفت ژنتیکی و واریانس ژنتیکی بالا برای صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه بارور، تعداد دانه پر و تعداد دانه پوک در هر دو شرایط و درصد باروری و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی مشاهده شد. این نشان می دهد که صفات فوق توسط ژن های افزایشی کنترل می شوند و می توان آنها را در برنامه های اصلاحی از طریق گزینش بهبود داد. عملکرد دانه در شرایط آبیاری نرمال با تعداد پنجه بارور، طول خروج خوشه، درصد باروری و طول و عرض دانه و در شرایط تنش خشکی با عرض برگ پرچم، طول خروج خوشه از غلاف، تعداد دانه پر، درصد باروری و طول و عرض دانه همبستگی مثبت داشت. نتایج تجزیه رگرسیون و تجزیه علیت تأثیر مثبت عرض دانه، درصد باروری دانه، عرض برگ پرچم، تعداد دانه پر در خوشه، تعداد پنجه و طول میانگره در شرایط آبیاری نرمال و درصد باروری دانه، عرض دانه و تعداد پنجه در شرایط تنش خشکی را بر روی عملکرد دانه نشان دادند. بنابراین امکان بهبود عملکرد دانه با استفاده از این متغیرها وجود دارد. در شرایط تنش خشکی، ژنوتیپ های شماره 1، 2، 3 و 4 دارای بیشترین میزان عملکرد دانه (به ترتیب با مقادیر برابر با 2788، 2163، 2178 و 2194 کیلوگرم در هکتار) و صفات تأثیرگذار بر آن بودند. با توجه به شاخص تنش، ژنوتیپ های فوق متحمل به خشکی بودند و می توانند برای معرفی ارقام متحمل به خشکی استفاده شوند.