تحقیقات غلات
سال:1398 | دوره:9 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

بیماری بلاست که توسط قارچ Pyricularia oryzae ایجاد می شود، یکی از بیماری های مهم برنج است که عملکرد برنج را در بعضی از سال ها تا 80-70 درصد کاهش می دهد. شیوه های مناسب کنترل این بیماری همیشه مورد توجه محققین بوده و به ویژه معرفی ارقام متحمل همیشه به عنوان یکی از مهم ترین اهداف اصلاحی مدنظر به نژادگران برنج بوده است. هدف از اجرای تحقیق حاضر، غربال ژنوتیپ های برنج برای تحمل به بیماری بلاست برگ تحت شرایط آلودگی مصنوعی در مزرعه بود. در این تحقیق، تعداد 121 ژنوتیپ برنج از مجموعه ژرم پلاسم های مؤسسه تحقیقات برنج کشور (RRII) و موسسه تحقیقات بین المللی برنج (IRRI) انتخاب و در قالب یک طرح لاتیس 11×11 با دو تکرار تحت شرایط آلودگی مصنوعی با قارچ عامل بیماری بلاست در مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) در سال 1394 کشت شدند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد لکه ها، تعداد لکه های اسپورزا، سطح آلودگی، درصد آلودگی، تیپ آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری بودند که در خزانه بلاست در گیاهان تلقیح یافته با قارچ عامل بیماری اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تفاوت بسیار معنی داری (P<0. 01) بین ژنوتیپ ها برای همه صفات مورد بررسی وجود داشت و بیش تر صفات دارای وراثت پذیری عمومی و ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی بالایی بودند. نتایج تجزیه خوشه ای جهت طبقه بندی ژنوتیپ ها بر اساس صفات مرتبط با بلاست برگ نشان داد که می توان ژنوتیپ های مورد مطالعه را به سه گروه متفاوت بر مبنای میزان حساسیت و تحمل به بلاست برگ تفکیک کرد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که از بین ژنوتیپ های مورد مطالعه، تعداد هشت ژنوتیپ متحمل به بلاست برگ بودند و ژنوتیپ های مهم و شاخص در بین آن ها ندا و خزر بودند. از ژنوتیپ های متحمل می توان جهت دستیابی به ارقام متحمل به بلاست برگ در برنامه های به نژادی آینده استفاده کرد.

تحت شرایط سمیت آهن، یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید برنج در زمین های کشاورزی، افزایش رادیکال های فعال اکسیژن و در نتیجه کاهش رشد و نمو گیاه است. در این پژوهش، اثر سمیت ناشی از آهن در سطوح صفر (شاهد)، 100، 250، 400 و 500 میلی گرم در لیتر آهن (Fe-EDTA) بر برخی صفات مرفولوژیک، بیان نسبی ژن فتوسنتزی G6PDH و فعالیت آنزیم پراکسیداز در دو ژنوتیپ Pokkali (متحمل) و IR64 (حساس) برنج در مرحله چهار برگی تحت شرایط هیدروپونیک با محلول غذایی یوشیدا بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با دو فاکتور ژنوتیپ و غلظت آهن (به ترتیب با دو و پنج سطح) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که برهمکنش سمیت آهن و ژنوتیپ بر تمامی صفات مطالعه شده به جز وزن خشک ریشه، تاثیر معنی داری داشت. تجزیه خوشه ای با روش پیوستگی کامل (دورترین همسایه ها)، ده تیمار مورد مطالعه را در دو گروه مجزا قرار داد. تجزیه به عامل ها نیز نشان داد که 66 درصد از تنوع کل صفات به وسیله دو عامل مستقل توجیه شد. اعمال تنش سبب کاهش بیان نسبی ژن G6PDH در هر دو ژنوتیپ شد، با این تفاوت که در ژنوتیپ Pokkali میزان بیان نسبی این ژن با اعمال سطوح کم تنش کاهش یافت، اما در ژنوتیپ IR64 کاهش بیان این ژن فقط در سطوح بالای تنش اتفاق افتاد. کم ترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در هر دو ژنوتیپ Pokkali وIR64 در غلظت 100 میلی گرم در لیتر آهن و بیش ترین میزان فعالیت آن به ترتیب در سطوح 400 و 250 میلی-گرم در لیتر آهن مشاهده شد. به نظر می رسد کاهش بیان ژن G6PDH در سطوح کم تنش و افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز در ژنوتیپ متحمل می تواند میزان پراکسید هیدروژن ناشی از سمیت آهن را کاهش دهد.

بیماری سوختگی غلاف برگ برنج ناشی ازRhizoctonia solani AG1-IA یکی از بیماری های مهم برنج از لحاظ اقتصادی در دنیا محسوب می شود. پیش بینی تراکم مایه تلقیح و آگاهی از نحوه زمستان گذرانی عامل بیماری، مدیریت زراعی و کاهش استفاده از قارچ کش ها را در کنترل این بیماری به دنبال خواهد داشت. هدف از این تحقیق، بررسی اثر تراکم مایه تلقیح (سختینه) زمستان گذران بر میزان و شدت بیماری سوختگی غلاف و میزان خسارت محصول برنج در شرایط آب و هوایی استان گیلان بود. برای این منظور، یک آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) طی دو سال زراعی 98-1396 انجام شد. تیمارها به ترتیب شامل صفر، 12، 24 و 36 سختینه در یک کرت نه متر مربعی و رقم برنج مورد مطالعه، رقم اصلاح شده ایرانی شیرودی بود. نتایج نشان داد که تراکم مایه تلقیح (سختینه) تأثیر معنی داری بر توسعه بیماری سوختگی غلاف برگ برنج داشت و میزان بالای آن در مزرعه، منجر به افزایش بیماری و خسارت محصول در مراحل رشد برنج شد. بررسی تراکم سختینه های زمستان گذران طی دو سال اجرای آزمایش نیز نشان داد که میزان بارندگی های پس از برداشت محصول برنج در قدرت زنده مانی سختینه های قارچ تأثیر زیادی داشت و موجب کاهش آن ها شد. بنابراین، حذف و یا کاهش مایه تلقیح اولیه و پیش بینی میزان زنده مانی و بقاء عامل بیماری در شرایط مزرعه می تواند یکی از موثرترین راه کارها در مبارزه با بیماری سوختگی غلاف برگ برنج باشد.

این پژوهش به منظور مقایسه تحمل به شوری لاین های امیدبخش گندم طی سال های 96-1394 انجام شد. آزمایش گلخانه ای در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج و آزمایش مزرعه ای در مرکز ملی تحقیقات شوری در یزد انجام شد. تیمارها در آزمایش گلخانه ای شامل شوری آب آبیاری در دو سطح (2 و 14 دسی زیمنس بر متر) و پنج ژنوتیپ گندم (MS-89-12، MS-89-13، MS-90-13، MS-90-15 و نارین به عنوان شاهد) و در آزمایش مزرعه ای شامل شوری آب آبیاری در پنج سطح (2، 5، 8، 11و 14 دسی زیمنس بر متر) و همان پنج ژنوتیپ گندم بودند. نتایج آزمایش گلخانه ای نشان داد که تنش شوری 14 دسی زیمنس بر متر موجب کاهش ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن تر و خشک شاخساره و طول و وزن خشک ریشه در همه ژنوتیپ ها و افزایش شاخص کلروفیل فقط در لاین MS-89-12 شد. رقم نارین و سپس لاین های MS-90-15 و MS-90-13 با کم ترین درصد کاهش صفات در اثر تنش شوری، به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها تعیین شدند. نتایج آزمایش مزرعه ای نیز نشان داد که تنش شوری، بسته به شدت آن، با کاهش معنی دار ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد سنبلک بارور در سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه همراه بود و از این رو کاهش قابل توجه عملکرد دانه و زیست توده را به همراه داشت. تحت تیمار شاهد (شوری دو دسی زیمنس بر متر)، بیش ترین و کم ترین عملکرد دانه به ترتیب از ژنوتیپ های MS-90-13 (91/6 تن در هکتار) و نارین (81/5 تن در هکتار) و تحت شرایط شوری 14 دسی زیمنس بر متر، بیش ترین و کم ترین عملکرد به ترتیب از ژنوتیپ-های نارین (23/3 تن در هکتار) و MS-90-15 (51/1 تن در هکتار) به دست آمد. آستانه تحمل به شوری نیز برای ژنوتیپ های MS-89-13، MS-90-13، MS-90-15، نارین و MS-89-12 به ترتیب برابر با 41/7، 30/6، 92/4، 84/4 و 20/4 دسی زیمنس بر متر برآورد شد. نتایج نشان داد که در شوری های کم تر از هشت دسی زیمنس بر متر، لاین MS-89-13 دارای تحمل بالایی به شوری بود، ولی در شوری های بالاتر، مشابه با آزمایش گلخانه ای، رقم نارین و لاین MS-90-13 تحمل بیش تری داشتند. با توجه به یکسان بودن تقریبی نتایج گلخانه ای و مزرعه ای، لاین MS-90-13 برای شرایط شوری کم و رقم نارین و لاین MS-90-15 برای شرایط شوری بالا مناسب و با رعایت ملاحظات قابل توصیه هستند.

به منظوربررسیپاسخ هیبریدهای جدید ذرت دانه ای نسبتبه شرایط محیطی متفاوت و تعیین پایداری عملکرد دانه آن ها، آزمایشی بااستفادهاز هشت هیبریدذرت دانه ایدرقالبطرحبلوک هایکامل تصادفیباسهتکرار در شش منطقه در سال 1396 اجراشد. باتوجهبهمعنی-داربودنبرهمکنش هیبرید×محیط، تجزیهپایداریبا استفادهازدو روش چندمتغیره AMMI و GGE-biplot انجامشد. نتایج ﻣ ﺪ ل AMMI نشان داد که فقط ﻣ وﻟ ﻔ ﻪ اﺻ ﻠ ﻰ اول (AMMI1) ﻣ ﻌ ﻨ ﻰ دار بود و 52/72 درﺻ ﺪ از ﺗ ﻐ ﻴ ﻴ ﺮ ات برهمکنش ژﻧ ﻮ ﺗ ﻴ ﭗ × ﻣ ﺤ ﻴ ﻂ را ﺗ ﻮ ﺟ ﻴ ﻪ کرد. بر اساس آمارههای ﻣ ﺪ ل AMMI (SPCA1 و ASV)، هیبریدﻫ ﺎ ی ﺷ ﻤ ﺎ ره 1 (SC715B) و5 (SC706) ﺑ ﻪ ﻋ ﻨ ﻮ ان هیبریدهای ﺑ ﺎ ﭘ ﺎ ﻳ ﺪ اری بالاﺗ ﺮ اﻧ ﺘ ﺨ ﺎ ب ﺷ دﻧ ﺪ . نتایج تجزیه پایداری با روش GGE biplot نشان داد که 32/83 درصد از کل تغییرات عملکرد دانه با دو مولفه اول و دوم GGE-biplot توجیه می شود و هیبریدﻫ ﺎ ی ﺷ ﻤ ﺎ ره 1 (SC715B) و7 (SC703) ﺑ ﻪ ﻋ ﻨ ﻮ ان هیبریدﻫ ﺎ ی ﺑ ﺎ ﭘ ﺎ ﻳ ﺪ اری بالاتر اﻧ ﺘ ﺨ ﺎ ب ﺷ دﻧ ﺪ . به طور کلی، بر اساس عملکرد دانه و نتایج تجزیه پایداری با این دو روش، هیبریدهای شماره 7 (SC703) و 1 (SC715B) به ترتیب با عملکرد دانه 16/13 و 82/12 تن در هکتار به عنوان پایدارترین و پرمحصول ترین هیبریدها شناسایی شدند و با سازگاری عمومی بالا می توانند در مناطق مختلف کشور کشت شوند. ﺑ ﺮ رﺳ ﻰ ﺑ ﺎ یﭘ ﻼ ت ﻫ ﻤ ﺒ ﺴ ﺘ ﮕ ﻰ ﺑ ﻴ ﻦ ﻣ ﻨ ﺎ ﻃ ﻖ مختلف ﻧ ﺸ ﺎ ن داد ﻛ ﻪ ﺑ ﺮ دارﻫ ﺎ ی ﻣ ﺤ ﻴ ﻄ ﻰ مغان، شیراز و کرمان و نیز مناطق کرمانشاه، قائم شهر و کرج بسیار نزدیک به هم بودند و در رتبه بندی هیبریدها، یکسان و مشابه عمل کردند. با توجه قدرت تفکیک بالای هیبریدها در مناطق شیراز، کرمان، کرج و قائم شهر، توصیه می شود جهت صرفه جویی در هزینه آزمایش ها در سال های بعد، آزمایش ها به جای شش منطقه در این چهار منطقه انجام شوند.

در مطالعات میدانی علف های هرز مزارع گندم استان کردستان، گیاهی بیگانه از تیره شب بو برای فلور استان مشاهده شد. این گیاه، علف هرز مزارع گندم شهرستان های دهگلان، قروه، بیجار و دیواندره طی کم تر از یک دهه گذشته بوده و جمعیت آن در این مناطق طی سه الی چهار سال اخیر به شدت افزایش یافته است. این گیاه به انگلیسیWaxy Leaved Mustard نامیده می شود و نام علمی آن مطابق با فلور ترکیهBoreava orientalis Jaub. and Spach. است. در فلور ایران این گونه مترادف با Isatis quadrualata معرفی شده است. در این مطالعه، پراکنش و میزان تراکم علف هرز خردل برگ مومی در سه شهرستان دهگلان، قروه و بیجار و 15 مزرعه از هر شهرستان، بررسی و با علف های هرز رایج منطقه مقایسه شد. داده ها با روش مشاهده ای جمع آوری و نمره دهی بر مبنای صفر تا 100 انجام شد. جهت تهیه نقشه پراکنش این علف هرز از نرم افزار GIS استفاده و ترسیم داده های حاصل از نمونه برداری با استفاده از روش فاصله ای معکوس وزنی (IDW) درون یابی شد. نتایج این مطالعه نشان داد که مناطق آلوده به علف هرز خردل برگ مومی بیش تر در محورهای سنندج به دهگلان، سنندج به بیجار و دهگلان به بیجار و تراکم علف هرز در این مناطق تا حدود 40 بوته در متر مربع بود. بذرهای این علف هرز پس از رسیدن و قبل از اینکه گندم برداشت شود، ریزش می کنند و با مساعد شدن شرایط محیطی از اواخر آبان تا اواخر آذر، جوانه می زنند. پراکنش این علف هرز به صورت کپه ای است و در برخی مناطق در حدود 35 درصد از سطح مزارع را می پوشاند و تخمین زده می شود که در تراکم های بالا در حدود 70 درصد از عملکرد گندم را کاهش می دهد. تراکم این گیاه در مزارع آبی نسبت به مزارع دیم بیش تر است و خسارت بیش تری نیز وارد می کند. اگرچه حدود شش سال از حضور این علف هرز در منطقه می گذرد، اما روند گسترش آن شدید و نگران کننده است و پیشنهاد می شود که مطالعات جامع-تری در مورد ویژگی های مختلف این علف هرز و روش های مناسب مبارزه با آن انجام شود.

زمینه مطالعاتی نقشه یابی ارتباطی اخیراً توجه زیادی را برای مطالعه ژنتیکی صفات کمی در بسیاری از گیاهان مهم به خود جلب کرده است. دسترسی به فناوری های نسل جدید توالی یابی، حجم بالای داده های فنوتیپی و تنوع زیاد ابزارهای آماری موجب شده است که مطالعات نقشه یابی ارتباطی در گیاهان بتواند موفقیت های فراوانی را در شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی به همراه داشته باشد. با توجه به اهمیت این روش در مطالعات نقشه یابی صفات کمی، مقاله حاضر تهیه شد که هدف از آن، توضیح روش نقشه یابی ارتباطی و استفاده از آن در به نژادی گیاهی به ویژه غلات بود. همچنین، در این مقاله برخی از اطلاعات مربوط به نرم افزارهای آماری مورد استفاده در نقشه یابی ارتباطی ارایه می شود و پس از آن در مورد فرصت ها و چالش های نقشه یابی ارتباطی و مطالعات پسا نقشه یابی در سطح کل ژنوم بحث خواهد شد. در انتها نیز با ارایه مثالی ساده، مقدار عددی نامتعادلی پیوستگی و نقشه یابی ارتباطی بر اساس مدل خطی عمومی (GLM=General Linear Model) و مدل خطی مخلوط (MLM=Mixed Linear Model) برآورد خواهد شد.