علوم کشاورزی ایران
سال:1385 | دوره:1-37 | شماره:2 (ویژه زراعت، اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی زراعی) |تعداد مقالات:27

به منظور تعیین تنوع ژنتیکی توده های بومی پیاز ایران، بذر 20 توده بومی به همراه دو رقم هیبرید در آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی طی دو سال کشت شد. در این بررسی عملکرد تک بوته، وزن خشک پیاز، درصد ماده خشک پیاز، قطر پیاز، طول پیاز، مواد جامد محلول، تعداد مرکز، شاخص شکل، تعداد برگ، طول برگ و تعداد لایه خوردنی مورد مطالعه قرار گرفتند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که میان توده ها از نظر کلیه صفات مورد بررسی تنوع وجود دارد. بر اساس تجزیه خوشه ای، 20 توده بومی و دو هیبرید پیاز در چهار گروه قرار گرفتند. گروه بندی بر اساس صفات مورفولوژیکی انطباقی با گروه بندی جغرافیایی ارقام نداشت. در تجزیه به مولفه های اصلی، سه مولفه اول 83.42 درصد از تنوع فنوتیپی داده ها را تبیین کردند. در مولفه اول عملکرد ماده خشک، قطر پیاز، طول برگ، عملکرد تک بوته، تعداد برگ، مواد جامد محلول و درصد ماده خشک در جهت مثبت و شاخص شکل در جهت منفی سهیم بودند. در مولفه دوم طول پیاز، تعداد لایه خوردنی، شاخص شکل و تعداد برگ در جهت مثبت و مواد جامد محلول و درصد ماده خشک در جهت منفی سهیم بودند. بنابراین ژنوتیپ های با مولفه اول بیشتر دارای عملکرد بالاتر بوده و ژنوتیپ های با مولفه دوم بیشتر بازار پسندتر و برای مصرف تازه خوری مناسب تر هستند. تجزیه علیت نشان داد که قطر پیاز بیشترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد پیاز دارد. اثر غیر مستقیم طول برگ و تعداد برگ نیز از طریق قطر پیاز برعملکرد قابل توجه بود. بنابراین گزینش بوته های با طول برگ بیشتر که دارای قطر و طول پیاز زیادتری هستند، می تواند در اصلاح برای افزایش عملکرد پیاز مفید باشد. با توجه به پایین بودن درصد ماده خشک در توده های بومی مورد بررسی، این توده ها برای استفاده در صنایع فرآوری مناسب نبوده و مصرف تازه خوری دارند.

یکی از راههای کاهش هدرروی آب ناشی از تعرق و در نتیجه افزایش کارآیی مصرف آب (WUE)، کاهش عوامل تشدیدکننده تعرق ولی کم کارآمد در پر شدن دانه می باشد. هدف تحقیق حاضر تعیین کارآیی برگهای مختلف در پر شدن دانه و میزان پروتئین آن از طریق کاهش سطح برگ در زمانهای مختلف و شدتهای مختلف با توجه به روابط مبدا – مقصد بود. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (کرج) در سال 83-1382 اجرا شد. حذف سطوح مختلف برگ در سه مرحله غلاف برگ (Booting)، گرده افشانی و 20 روز بعد از گرده افشانی انجام گرفت و اندازه گیری صفات در سه مرحله 20، 40و 60 روز پس از غلاف برگ انجام گردید. عموما حذف برگ در مراحل مختلف نموی اثر معنی داری بر فتوسنتز، تعرق و در نتیجه کارآیی مصرف آب فتوسنتزی و نیز کلروفیل برگ پرچم نداشت. حذف برگ حتی به صورت کامل و در مرحله گرده افشانی نیز اثر معنی داری بر عملکرد دانه، شاخص برداشت و محتوای پروتئین دانه نداشت. لذا عدم واکنش رشد دانه (قدرت مقصد) به کاهش سطح برگ (کاهش اندازه مبدا) بدلیل پدیده جبرانی یعنی افزایش شدت فتوسنتز در برگهای باقی مانده (افزایش فعالیت مبدا) نبوده و احتمالا انتقال مجدد و نیز فتوسنتز ساختار سنبله در حفظ رشد دانه نقش داشته اند. نتایج این تحقیق هماهنگ با این فرضیه است که در شرایط محدودیت رطوبتی می توان با کاهش در برگهای تعرق کننده ولی با کارآیی کم در پر شدن دانه و افزایش تراکم گیاهی، امکان افزایش تولید و کارآیی مصرف آب را فراهم ساخت.

برای بررسی تنوع سیتوژنتیکی جنس ماشک از طریق سیستم آنالیز تصویری، کاریوتیپ 14 ژنوتیپ متعلق به 11 گونه مختلف در سلول های مریستم انتهایی ریشه مطالعه شد. تعداد کروموزوم های پایه در ژنوتیپ های مورد بررسی بین x=5 (یک ژنوتیپ دیپلوئید)، x=6 (سه ژنوتیپ دیپلوئید) و x=7 (ده ژنوتیپ دیپلوئید) متغییر بود. بر اساس جدول دو طرفه Stebbins ژنوتیپ 5387 در گروه B3، ژنوتیپ های 1564، 312، 7075 و 7456 در گروه 2A و بقیه ژنوتیپ ها در گروه 3A قرار گرفتند. بر این اساس گونه Vicia faba با داشتن نامتقارنترین و در عین حال متکاملترین کاریوتیپ (از لحاظ درون کروموزومی و بین کروموزومی) در کلاس تقارن B قرار گرفت. پلات ژنوتیپ ها بر اساس دو پارامتر A1 و A2 و کلاس های تقارنی جدول Stebbins نتایج مشابهی را به همراه داشت. تجزیه واریانس داده های حاصل از کلیه صفات مورد مطالعه در قالب طرح CRD نشان دهنده اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ ها در سطح 1% بود که بیانگر وجود تنوع کروموزومی در گونه های مورد بررسی است. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول در مجموع %95.26 از کل واریانس موجود بین ژنوتیپ ها را توجیه می نمایند. در مولفه اول صفات نسبت بازوهای بلند به کوتاه، طول بازوی بلند، طول کل کروموزوم، شاخص سانترومری و درصد فرم کلی با داشتن بالاترین ضرایب بردارهای ویژه دارای بیشترین اهمیت در واریانس بین ژنوتیپ ها بودند. در مولفه دوم صفت طول بازوی کوتاه بیشترین نقش را در ایجاد تنوع داشت. برای گروهبندی ژنوتیپ ها بر اساس صفات کاریوتیپی، تجزیه کلاستر به روش Ward انجام شد که با برش دندروگرام در فاصله اقلیدسی 2.52 ، ژنوتیپ های مورد بررسی در سه کلاس مختلف قرار گرفتند. در این بررسی بیشترین فاصله بین V. faba و اکوتیپ های V.villosa وجود داشت که بیانگر کمترین قرابت آنها می باشند. کمترین فاصله ژنتیکی بین دو اکوتیپ (1564) و (7075) از گونه V.ervilia مشاهده شد. دیاگرام حاصل از پراکنش ژنوتیپ ها بر اساس دو مولفه اصلی اول و دوم، ژنوتیپ های مورد بررسی را در سه گروه متمایز قرار داد که این امر موید نتایج حاصل از تجزیه کلاستر بود.

تعداد 10 رقم گندم نان در سال 1379 بصورت یک طرح دی آلل یکطرفه با یکدیگر تلاقی داده شدند و در سال1380 والدین و نتاج در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی کشت گردیدند و تعدادی صفت، که با مقاومت به تنش خشکی همبستگی داشتند در آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوتهای ژنتیکی بین ژنوتیپ ها برای بیشتر صفات بود و فقط در شرایط تنش خشکی برای صفات تاریخ 50% خوشه دهی، وزن خشک ریشه و سطح برگ پرچم بین ژنوتیپ ها تفاوت معنی داری مشاهده نشد و لذا عمل تجزیه دی آلل برای این صفات در این شرایط صورت نگرفت. بدین ترتیب وجود اثر افزایشی و غیر افزایشی ژنها در کنترل صفات مربوط محرز گردید. میزان سهم هر یک از این اثرها در بروز صفات یکسان نبود و متناسب با میزان اثر افزایشی ژنها، قابلیت توارث متفاوتی برای آنها برآورد گردید. در این تحقیق GCA برای والدین و SCA برای نتاج آنها و همچنین نسبت واریانس GCA به واریانس SCA برآورد شد. در شرایط نرمال رطوبتی در صفات تعداد سنبلچه در سنبله، زیتوده، تعداد دانه در سنبله، عملکرد، وزنه هزار دانه، تاریخ 50% خوشه دهی، سطح برگ پرچم، تعداد روزنه در واحد سطح و شاخص برداشت، اثر غیر افزایشی ژنها در کنترل آنها دخالت داشت در حالیکه در صفات طول پدانکل، طول سنبله و وزن خشک ریشه اثر افزایشی ژنها نقش مهمی داشت. در شرایط تنش خشکی، در صفات تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله، زیتوده، تعداد دانه در سنبله، عملکرد، وزن هزاردانه، تعداد روزنه در واحد سطح و شاخص برداشت اثر غیر افزایشی دخالت عمده ای داشت، در حالیکه، برای صفت طول پدانکل اثر افزایشی نقش عمده ای ایفا نمود. یکی از اهدف این تحقیق بررسی نحوه کنترل ژنتیکی صفات مرتبط با مقاومت به خشکی و همچنین مطالعه تغییر نسبت واریانس GCA به واریانس SCA در دو شرایط نرمال و تنش رطوبتی بود.

در سال 1381 طی یک آزمایش گلخانه ای واکنش 11 ژنوتیپ گندم نان (Triticum aestivum L.) و 9 ژنوتیپ گندم دوروم (Triticum turgidum L.) به تنش شوری به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی بررسی شد. شوری شامل سه سطح 0.72 ( کنترل)، 8.1 و 11.5 (دسی زیمنس بر متر) بود. در مرحله دو برگی تنش اعمال شد و20 روز پس از اعمال تنش، نمونه برداری برای اندازه گیری میزان Na+ و K+ و پرولین برگ صورت گرفت. تنش شوری EC=8.1dS/m باعث افزایش غلظت Na+ و کاهش غلظت K+ و K+/Na+ در مقایسه با تیمار کنترل، شد. تفاوت معنی دار (p<0.001) بین دو گونه از نظر این صفات وجود داشت. در EC=11.5dS/m ، هیچ کدام از ژنوتیپ های دو گونه کاهش معنی داری در غلظت K+ نسبت به EC=8.1dS/m نشان ندادند. با توجه به شاخص های میزان Na+ و نسبت K+/Na+ ارقام مرودشت و امید و لاین 128 حساس ترین ژنوتیپ گونه نان بودند. در ژنوتیپ های دوروم نیز لاین 168 متحمل ترین و رقم یاوارس حساس ترین ژنوتیپ ها بودند. با افزایش شوری غلظت پرولین در دو گونه افزایش نشان داد. در ژنوتیپ های گندم نان در دو سطح تنش، بیشترین مقدار پرولین در ژنوتیپ های حساس به شوری و کمترین مقدار در ژنوتیپ های متحمل مشاهده شد. بنابراین به نظر نمی رسد بتوان پرولین را به عنوان یک شاخص مناسب تحمل به شوری در گندم های نان و دوروم در نظر گرفت. پس از اندازه گیری عملکرد بیولوژیک و با محاسبه شاخص تحمل به شوری (STI)، مشخص شد که رقم امید و لاین 84 مناسب ترین ژنوتیپ ها در شرایط تنش و بدون تنش بودند. رقم امید و لاین 68 کمترین مقدار تحمل تنش (TOL) را نشان دادند.

گلایفوسیت با نام عمومی رانداپ یکی از بهترین علفکش های عمومی جهت کنترل علفهای هرز است که امروزه توجه ویژه ای به آن شده است. تحمل سویا نسبت به این علفکش در حدی نیست که بتوان از آن جهت کنترل علفهای هرز مزارع سویا استفاده کرد و بایستی به نحوی تحمل به این علفکش افزایش یابد. با توجه به اینکه اولین قدم در هر پروژه اصلاحی بررسی میزان تنوع صفت مورد نظر در جامعه مورد مطالعه می باشد. لذا به منظور بررسی میزان تنوع، آزمایش های گلدانی و آبکشت در نظر گرفته شد. به منظور به حداقل رساندن خطای اجرا و افزایش دقت ابتدا دز مناسب علف کش جهت گزینش ارقام مشخص و سپس بررسی میزان تنوع صورت گرفت. آزمایش های جداگانه ای به منظور1) تعیین دز مناسب جهت گزینش ارقام سویا، بدین نحو که دو رقم L11 و Williams سویا انتخاب و مقادیر مختلف علفکش گلایفوسیت در آزمایش های گلدانی و هیدروپونیک برروی آنها اعمال گردید تا دز مناسب علفکش جهت گزینش ارقام سویا بدست آید و 2) بررسی میزان تنوع ارقام سویا نسبت به علفکش گلایفوسیت، بدین نحو که دزهای انتخابی از آزمایش 1 برروی ارقام سویا تحت شرایط آزمایش های گلدانی و آبکشت جهت بررسی میزان تنوع در تحمل به این علفکش و شناسایی متحمل ترین ارقام اعمال شد. نتایج آزمایش اول نشان داد که بهترین مقادیر علفکش جهت گزینش مناسب ارقام سویا در آزمایش گلدانی مقادیر 300 و 400 میلی گرم در لیتر و در آزمایش آبکشت مقدار 0.3 میلی گرم در لیتر ماده موثره این علفکش می باشد. نتایج آزمایش دوم گویای آن بود که بین دو شیوه آزمایش گلدانی و آبکشت همبستگی برابر با 0.89 و بین پارامترهای اندازه گیری شده در هر آزمایش نیز همبستگی قابل توجهی وجود دارد. همچنین نتایج این آزمایش نشان می دهد که در هر دو شیوه گزینشی اختلاف معنی داری بین ارقام سویا از نظر درجه تحمل به علفکش گلایفوسیت وجود دارد. با این حال، این تنوع در حدی نیست که بتوان از آن طی گزینش های متوالی به ارقام با مقاومت قابل توجه دست یافت و به نظر می رسد جهت افزایش مقاومت بایستی به روشهای دیگر نظیر استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب و انتقال ژن مقاومت به گیاه مورد نظر متوسل شد.

کلزا به عنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی دنیا محسوب می شود. کیفیت روغن حاصله از دانه کلزا به ترکیب اسیدهای چرب تشکیل دهنده آن بستگی دارد. ساخته شدن زنجیره های طویل اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع دارای مراحل مختلفی می باشد که هر یک از این مراحل توسط آنزیم یا آنزیم های متعدد کنترل می شود. تغییر در محتوای اسیدهای چرب روغن کلزا با استفاده از روش مهندسی ژنتیک نیازمند شناسایی، جداسازی و دستورزی در ژنهای درگیر در بیوسنتز اسیدهای چرب می باشد. اسید اروسیک (C22:1) یکی از مهمترین اسیدهای چرب تاثیر گذار بر کیفیت روغن کلزا می باشد، بطوریکه میزان بیشتر از 2 درصد آن باعث کاهش شدید کیفیت روغن خوراکی کلزا می گردد. تحقیقات نشان داده است که آنزیم b-ketoacyl-CoA synthase (KCS) آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسید اروسیک می باشد. این آنزیم توسط ژن fae (Fatty Acid Elongase) تولید می شود که تبدیل شدن اسید چرب C18 به C20 و C22 را عهده دار است. در این تحقیق جداسازی، همسان سازی، تهیه ساختار ژنی آنتی سنس و انتقال ژن سنتز کننده این اسید چرب به گیاه کلزا مورد بررسی قرار گرفت و به منظور خاموش نمودن ژن فوق و جلوگیری از سنتز اسید اروسیک، سازه آنتی  سنس از این ژن (fae) تهیه شد. بدین منظور DNA ژنومی گیاه کلزا به روش CTAB استخراج و با طراحی یک جفت آغازگر و استفاده از روش PCR، ژن مورد نظر جدا گردید. قطعه 1521 جفت بازی حاصل از تکثیر ژن با استفاده از هضم آنزیمی توسط آنزیمهای محدود گر EcoRV) و (HindIII آنالیز و مورد تایید قرار گرفت. به منظور تایید نهایی، ژن جداسازی شده در ناقل عمومی pSK کلون و با استفاده از آغازگرهای استاندارد تعیین توالی گردید و صحت آن مورد تایید مجدد قرار گرفت. با توجه به هدف تحقیق که کنترل میزان تولید اسید اروسیک می باشد، سازه آنتی سنس ژن fae در جایگاه همسان سازی پلاسمید بیانی گیاهی pBI121 همسانه سازی شد. پلاسمید pBI121 نوترکیب به باکتری Agrobacterium tumefacience سویه LBA4404 وارد و از آن به منظور تولید سلولهای تراریخت و تولید گیاه تراریخت استفاده گردید. با وجود رشد گیاهان روی محیط حاوی کانامایسین از PCR با آغازگرهای اختصاصی، لکه گذاری نقطه ای و آنالیز سادرن برای تایید انتقال ژن مورد مطالعه استفاده شد. خاموش شدن ژن fae توسط ساختار آنتی سنس منتقل شده باعث کاهش قابل ملاحظه میزان اسید اروسیک در گیاهان تراریخت B. napus گردید.

چاودار یکی از علفهای هرز مهم مزارع گندم در بعضی مناطق ایران است. شاخصهای رشد گندم زمستانه رقم مهدوی در رقابت با چاودار طی آزمایشی در سال زراعی 81-1380 در مزرعه تحقیقاتی بخش تحقیقات علفهای هرز موسسه تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی و آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران در منطقه کرج مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 24 تیمار و 4 تکرار انجام شد. الگوی طرح رقابتی فاکتوریل دو متغیره در نظر گرفته شد. تیمارها شامل کشت های خالص گندم درتراکمهای 550, 450, 350 و 650 و کشت های خالص چاودار در تراکم های 50, 30, 10 و 70 بوته در متر مربع و کلیه ترکیبات تراکمی بین گندم و چاودار بود. نمونه گیری در طول دوره رشد از کرتهایی به مساحت 0.12 متر مربع از هر واحد آزمایشی به فاصله 15 روز انجام شد. پس از هر نمونه گیری صفات رشدی گندم شامل سطح برگ و وزن خشک ثبت شده و برای محاسبه شاخصهای رشد گندم شامل شاخص سطح برگ (LAI) ، تجمع ماده خشک (DMA) و سرعت رشد محصول (CGR) مورد استفاده قرار گرفت. در این آزمایش تاثیر تراکمهای مختلف گندم و چاودار بر روی شاخصهای رشد گندم زمستانه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش تراکم گندم باعث افزایش شاخص سطح برگ گردید و تراکم 650 بوته در متر مربع گندم در حضور تراکمهای مختلف چاودار بیشترین شاخص سطح برگ و تراکم 350 بوته کمترین شاخص سطح برگ را داشتند. با وجود این تراکم 550 بوته در متر مربع گندم بیشترین تولید ماده خشک در واحد سطح را در حضور چاودار داشت و افزایش تراکم بیشتر از این تراکم باعث افزایش تولید ماده خشک نگردید، در نتیجه تراکم 550 بوته در متر مربع گندم بیشترین قدرت رقابتی را در برابر چاودار دارا بود. همچنین تراکم 550 بوته در متر مربع گندم بیشترین میزان رشد محصول و عملکرد دانه را داشت که بیشتر این مطلب را تایید می کند. تراکم 650 بوته در متر مربع گندم به دلیل افزایش رقابت درون گونه ای، تولید ماده خشک و عملکرد دانه کمتری در حضور چاودار نسبت به تراکم 550 بوته در متر مربع داشت.

به منظور برآورد اثر ژنتیکی و شناخت ماهیت عمل ژنهای کنترل کننده عملکرد دانه و صفات مرتبط با آن در ذرت تجزیه میانگین نسل ها با استفاده از دو تلاقی جداگانه و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1380 اجرا شد. در تلاقی اول شش نسل پایه شامل دو اینبرد لاین K3218 و K18 به عنوان والد اول و دوم نسل و و نسل های و بود. به همین ترتیب تلاقی دوم شامل دو اینبرد لاین K74.1 و Mo17 به عنوان والد اول و دوم و نسل های حاصل از تلاقی آنها همانند تلاقی اول بود. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها بر روی صفات ارتفاع بلال، ارتفاع گیاه، تعداد انشعاب گل تاجی، مساحت برگ، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن تک دانه، درصد چوب بلال، عملکرد دانه در بوته، ضخامت، پهنا و عمق دانه نشان داد که بین نسل ها در هر دو تلاقی اختلاف زیادی وجود دارد. نتایج تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که اثر غالبیت نقش مهم و معنی داری را در اکثر صفات نظیر عملکرد دانه در بوته در هر دو تلاقی به خود اختصاص داده است. در هر دو تلاقی اثر متقابل در مورد عملکرد دانه در بوته و اجزای آن مشاهده شد. میزان وراثت پذیری عمومی و خصوصی برای عملکرد و اکثر صفات کم بود که نشان دهنده چند ژنی بودن مکان ژنی برای آن صفات است.

تعداد 167 رقم مختلف برنج از 20 کشور متفاوت دنیا، از نظر میزان آمیلوز و پارامتر های ویسکوسیتی از طریق تجزیه کلاس تر مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان آمیلوز و پارامترهای ویسکوسیتی به ترتیب با استفاده از دستگاه اتوآنالایزر و رپید ویسکو آنالایزر اندازه گیری شدند. بر اساس میزان آمیلوز، کلیه ژنوتیپ ها در چهار گروه واکسی، 64 و 24 رقم طبقه بندی شدند. کلیه ارقام موجود ، 58 ، آمیلوز پایین، آمیلوز متوسط و آمیلوز بالا به ترتیب شا مل 21 در هر گروه بر اساس پارامترهای ویسکوسیتی با استفاده از تجزیه کلاستر، مجددا گروه بندی گردیدند . تجزیه کلاستر بر اساس پارامترهای ویسکوسیتی در گروه آمیلوز پایین (58 ژنوتیپ) ارقام را در چهار گروه به ترتیب شامل 17, 21, 13 و 7 رقم در هر کلاستر و ارقام داخل گروه آمیلوز متوسط را در 3 کلاس به ترتیب با 16, 24 و 24 ژنوتیپ در داخل هر کلاستر گروه بندی نمود. میانگین حداکثر چسبندگی و فروریختگی ارقام با آمیلوز متوسط موجود در کلاسترهای اول و سوم بالا و میانگین پس روی چسبندگی پایین بود که نشان دهنده آن است که ارقام موجود در این گروه ها از نظر کیفیت پخت خوب و بعد از پخت نرم باقی می مانند. در این مطالعه مشخص گردید که ارقام ژاپنی دارای کیفیت پخت خوب دارای میزان آمیلوز کم، حداکثر چسبندگی و فروریختگی بالا و پس روی چسبندگی پایین می باشند. در مقابل ارقام ایرانی مثل رقم صدری محلی که از نظر کیفیت پخت مناسب است، دارای میزان آمیلوز متوسط، پس روی چسبندگی متوسط و حداکثر چسبندگی و فروریختگی بالا می باشند. در ضمن مشخص گردید که تنوع واریته ای بزرگی در هر گروه قابل دسترسی می باشد که می توا ند اصلاح گران را در جهت انتخاب و گزینش موثر به منظور اصلاح ارقام کیفی منطبق بر سلیقه مصرف کننده هدایت نماید.

در شرایط تنش خشکی افزایش میزان گونه های فعال اکسیژن موجب خسارت به اساسی ترین ماکرو مولکول های سلول نظیر پروتئین ها، چربی ها و اسیدهای نوکلئیک می گردد. برخی سیستم های آنزیمی نقش مهمی در پاکسازی سلول از این گونه های فعال اکسیژن بر عهده دارند. لذا تغییر فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز در شرایط تنش خشکی و اثر آن بر میزان پایداری غشای سلولی و کلروفیل در ارقام مقاوم (بک کراس روشن بهاره، آزادی و M-79-4 )، نیمه مقاوم (کرج 1 و M-79-17 ) و حساس (کویر و مرودشت) گندم نان مورد بررسی قرار گرفت. تنش خشکی باعث افزایش فعالیت پراکسیداز در رقم های آزادی، M-79-4 و M-79-17 گردید. در حالیکه چنین افزایشی در سایر ارقام مشاهده نشد. در رقم مقاوم بک کراس روشن بهاره، هرچند که افزایش فعالیت این آنزیم در شرایط تنش خشکی مشاهده نشد، ولی این رقم بالاترین فعالیت پراکسیداز را در شرایط تنش و کنترل داشت. از طرفی فعالیت آنزیم کاتالاز در شرایط تنش خشکی در ارقام مختلف یا ثابت بود و یا کاهش یافت و رابطه مشخصی بین فعالیت این آنزیم و مقاومت به خشکی مشاهده نشد. در شرایط تنش خشکی رقم های M-79-4، آزادی، بک کراس روشن بهاره و کرج 1 شاخص پایداری کلروفیل بیشتری نسبت به سایر ارقام داشتند. همچنین رقم های M-79-17 و بک کراس پایدارترین و کویر بی ثبات ترین غشای سلولی را در شرایط تنش خشکی داشت. در شرایط تنش خشکی، همبستگی مثبتی بین فعالیت آنزیم پراکسیداز با عملکرد و پایداری کلروفیل b وجود داشت. در حالیکه، بین فعالیت کاتالاز با عملکرد همبستگی مثبتی مشاهده نشد. همچنین بین فعالیت پراکسیداز با میزان خسارت به غشای سلولی یک همبستگی منفی وجود داشت. نتایج این بررسی نشان داد که فعالیت بیشتر پراکسیداز در شرایط تنش خشکی، منجر به پایداری بیشتر غشای سلولی و کلروفیل شده و با مقاومت ژنوتیپها به خشکی مرتبط است.

به منظور بررسی پایداری عملکرد، آزمایشهای یکنواخت سراسری در 8 ایستگاه تحقیقاتی مناطق معتدل ایران در سالهای 1373 تا 1375 با استفاده از 19 ژنوتیپ جو در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. محاسبه های آماری شامل تجزیه واریانس مرکب، تجزیه رگرسیون، برآورد تکرارپذیری 14 آماره پایداری و تجزیه الگو بود. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که ژنوتیپها دارای سازگاری اختصاصی با مکانها بودند. در تجزیه رگرسیون، مجموع مربعات اثر متقابل ژنوتیپ × محیط %41.21 از مجموع مربعات کل را به خود اختصاص داد و واریانس باقیمانده های رگرسیونی غیریکنواخت بود. بنابراین، مدل رگرسیونی و آماره های حاصل از آن برای تجزیه پایداری مناسب نبود. آماره های اکووالانس ریک، واریانس محیطی و آماره مدل AMMI1 مناسبترین آماره ها و واجد تکرارپذیری مطلوب بودند. تجزیه پایداری بر اساس این آماره ها و تجزیه الگو نشان داد که ژنوتیپ شماره 5 پرمحصول، پایدار و قابل توصیه برای همه مناطق بود، ژنوتیپ شماره 16 کم محصول و سازگار با مناطق کم محصول بود.

به منظور بررسی صفات کمی ارقام ماش آزمایشی در تابستان 1379 در مزرعه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش فواصل بین بوته ها روی ردیف در چهار سطح 25, 20, 15 و 30 سانتی متر با فاصله ثابت 50 سانتی متر بین ردیفها (به ترتیب تراکمهای 80000, 100000, 133333 و 66666 بوته در هکتار) و سه رقم پرتو، VC-1973A و 1-62-32 مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته اند. در طول مراحل مختلف رشد گیاه با 6 بار نمونه برداری از سطح مزرعه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک برگ، وزن خشک غلاف و وزن خشک دانه و همچنین در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی بعضی خصوصیات رویشی و زایشی، عملکرد دانه،عملکرد بیولوژیکی و وزن خشک برگ گیاه اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که رقم 1-62-32 نسبت به دو رقم دیگربالاترین عملکرد دانه (1723.33 کیلوگرم در هکتار) و ماده خشک کل را داشت در حالیکه رقم پرتو پایین ترین عملکرد دانه (1438.64 کیلوگرم در هکتار) را تولید کرد. فواصل 20 و 30 سانتی متر بین بوته ها به ترتیب بالاترین (1713.44 کیلو گرم در هکتار) و پایین ترین عملکرد دانه (1378.70 کیلوگرم در هکتار) را تولید نمودند. به استثنای طول غلاف در گیاه، تعداد گره در ساقه اصلی و تعداد روز تا 50% گلدهی، سایر صفات اندازه گیری شده از نظر آماری در سطح احتمال 1% تحت تاثیر تراکم گیاهی واقع شدند. عملکرد بیولوژیکی و وزن خشک برگ با کاهش فاصله بین بوته ها (افزایش تراکم) افزایش یافتند. مطالعات مربوط به همبستگی عملکرد و صفات اندازه گیری شده نشان داد که بالاترین همبستگی مثبت و معنی دار بین عملکرد با وزن پوسته غلاف و تعداد گره غلافدار در ساقه اصلی (به ترتیب r=0.74 و r=0.37) وجود دارد.

با توجه به محدود بودن علف کش های ثبت شده جهت کنترل علف های هرز پهن برگ نخود، شناسایی علف کش های موثر با طیف کنترل وسیع علف های هرز پهن برگ و سازگار با نخود ضروری بنظر می رسد. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 82-1381 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (کرج) انجام شد. تیمارهای کنترل علف های هرز شامل کاربرد مجزای علف کش های پندیمتالین، اکسی فلورفن (به صورت پس رویشی و پیش رویشی)، پیریدیت، پاراکوات و همچنین کاربرد تلفیقی علف کش های تری فلورالین و پندیمتالین با وجین دستی و یا تلفیق با علف کش های پیریدیت و اکسی فلورفن (به صورت پس رویشی) همراه با دو شاهد تداخل و عاری از علف هرز بودند. علف های هرز پهن برگ مزرعه را سلمه تره، پیچک، تاج خروس خوابیده، تاج ریزی، توق، شاه تره، علف هفت بند و علف شور تشکیل می دادند. نتایج نشان داد که کاربرد پیش رویشی اکسی فلورفن با راندمان کنترل 5/95 درصد موثرترین تیمار در کاهش تعداد علف های هرز در اوایل فصل بود. در مجموع تیمارهای پندیمتالین + اکسی فلورفن، پندیمتالین + وجین دستی، تری فلورالین + وجین دستی، تری فلورالین + اکسی فلورفن و اکسی فلورفن (پیش رویشی) به ترتیب با راندمان 88.5, 90, 92.2, 93.4 و 88.4 درصد باعث بیشترین کاهش وزن خشک در مجموع علف های هرز شدند. با توجه به اینکه کاربرد پس رویشی علف کش اکسی فلورفن در اوایل زمان مصرف بر روی محصول گیاه سوزی ایجاد کرد، لذا تیمارهای پندیمتالین + وجین دستی، تری فلورالین + وجین دستی، پندیمتالین + پیریدیت مناسب ترین ترکیبات جهت استفاده در محصول نخود در شرایط مشابه می باشند.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی صفات مختلف در گندم نان (Triticum aestivum L.) در لاین های دابل هاپلوئید حاصل از تلاقی دو رقم Fukuho-Kumogi وOligo – Culm ، 157 لاین دابل هاپلوئید در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار و در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان از لحاظ صفات مورفولوژیک و زراعی مورد ارزیابی قرار گرفتند. برآورد ضرایب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی برای صفات مختلف نشان داد که لاین های مورد مطالعه از نظر طول آخرین میانگره، تعداد سنبله بارور در واحد سطح، ارتفاع بوته، تعداد دانه و عملکرد دانه در سنبله اصلی دارای تنوع ژنتیکی بیشتری در مقایسه با سایر صفات از جمله وزن حجمی، تعداد روز تا رسیدگی، تعداد روز تا سنبله دهی و گرده افشانی بودند. ضریب تنوع ژنتیکی برای تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد سنبله بارور در واحد سطح و عملکرد دانه به ترتیب برابر با 19.9, 20.7, 1.2 و 13.7 درصد بود. برآورد قابلیت توارث خصوصی برای اکثر صفات بسیار بالا بود و بین 63% ( برای عملکرد دانه در واحد سطح) تا 99% (برای ارتفاع بوته) متغیر بود. با استفاده از تجزیه خوشه ای، لاین های مورد مطالعه به سه گروه مجزا با 55, 54 و 50 لاین طبقه بندی شدند و میانگین مربعات بین گروه ها برای همه صفات به جز عملکرد دانه در واحد سطح بسیار معنی دار بود. نتایج این مطالعه نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل توجه ای از نظر صفات مهم زراعی و اقتصادی در بین لاین های دابل هاپلوئید مورد بررسی وجود دارد و می توان این صفات را از طریق برنامه های انتخاب بهبود داد. وراثت پذیری خصوصی عملکرد دانه در واحد سطح نسبت به بقیه صفات کمتر بود، اما با توجه به وراثت پذیری بالای بعضی از اجزای عملکرد دانه شامل تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه در سنبله و وزن هزار دانه می توان از آنها به عنوان شاخص انتخاب برای بهبود عملکرد دانه استفاده کرد.

گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) به عنوان یک دانه روغنی بومی ایران می تواند در توسعه کشت دانه های روغنی، آینده نوید بخشی داشته باشد. گزارش های گوناگون حاکی از آن است که بین ژنوتیپ های گلرنگ بهاره از نظر عملکرد دانه، اجزای عملکرد و درصد روغن دانه تفاوت های معنی داری وجود دارد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی ژنوتیپ های بهاره گلرنگ جهت گزینش ژنوتیپ های برتر برای منطقه خسروشهر و مناطقی با شرایط اقلیمی مشابه با استفاده از 25 ژنوتیپ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی خسروشهر طی سال 1383 صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد بین ژنوتیپ های مورد مطالعه اختلاف های معنی داری از نظر ارتفاع بوته، عملکرد دانه و روغن و اجزای عملکرد وجود دارد. عموما ژنوتیپ های با ارتفاع بوته بالاتر و تعداد طبق در بوته بیشتر، عملکرد دانه و روغن بالاتری نشان دادند. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها بر اساس صفات مورد مطالعه آنها را در 4 گروه قرار داد. ژنوتیپ های 54, 139, 27, 40, 24, 19 و 84 با داشتن بالاترین مقادیر عملکرد دانه و روغن در هکتار در یـک گـروه قرار گرفتند. میانگین عملکرد دانه و روغن در هکتار ژنوتیپ های این گروه به ترتیب 3723.3 و 1131.0 کیلوگرم بود. به نظر می رسد این ژنوتیپ ها را برای کشت در اراضی خسروشهر و مناطقی با شرایط اقلیمی مشابه می توان بکار برد. همچنین می توان از آنها در شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش ها برای منطقه، استفاده نمود.

به منظور بررسی تولید علوفه در کشت مخلوط سورگوم و لوبیا چشم بلبلی یک آزمایش مزرعه ای در سال 1382 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. تراکم کاشت با سه سطح (D1) کم، (D2) متوسط و (D3) زیاد (که به ترتیب به صورت 13.3, 10 و 20 بوته در مترمربع برای سورگوم رقم اسپیدفید و 20, 13.3 و 40 بوته در مترمربع برای لوبیا چشم بلبلی رقم مشهد در نظر گرفته شد) در کرت های اصلی و 5 سطح نسبت اختلاط شامل 25.75 (M4), 50.50 (M3), 25.75 (M2), 100.0 (M1) و 0.100 (M5) برای لوبیا/ سورگوم) در کرت های فرعی قرار داده شدند. در طول فصل رشد دو نوبت نمونه برداری صورت گرفت که در هر نوبت صفات کمی شامل وزن خشک علوفه دو گیاه، تعداد شاخه فرعی لوبیا و میانگین تعداد پنجه سورگوم تعیین شدند و شاخص های ارزیابی کشت مخلوط محاسبه گردید. نتایج نشان داد سطوح مختلف تراکم بر اکثر صفات ارزیابی شده تاثیر معنی داری نداشت در حالی که تاثیر نسبت های اختلاط لوبیا/ سورگوم معنی دار بود (p<0.01). نسبت اختلاط 75.25 (لوبیا/ سورگوم) از نظرعملکرد علوفه خشک کل (با تولید 17.31 تن در هکتار) در گروه برتر واقع شد. بررسی شاخص های ارزیابی کشت مخلوط نشان داد که نسبت اختلاط 75.25 (لوبیا/ سورگوم) در تراکم کم یعنی تیمار (D1M2) با ضریب ازدحام نسبی 2.54 و بر جای گذاشتن نسبت برابری زمین معادل 1.19 از نظر عملکرد علوفه خشک سودمندترین تیمارهای مخلوط می باشد.

به منظور شناسایی ارقام متحمل به خشکی و غربال کردن شاخص های تحمل به تنش خشکی تعداد 26 ژنوتیپ جو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط دیم و آبی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران مورد آزمایش قرار گرفتند. شاخص های تحمل به خشکی از قبیل: میانگین بهره وری (MP)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل به تنش (STI) و حساسیت به تنش (S) بر مبنای عملکرد دانه تک بوته در شرایط آبی (Yp) و دیم (Ys)، محاسبه شدند. اختلاف بسیار معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر کلیه شاخص ها وعملکردهای آبی و دیم وجود داشت که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی در بین ژنوتیپ ها است و انتخاب برای تحمل به خشکی و دورگ گیری برای مطالعات ژنتیکی و برنامه های اصلاحی را امکان پذیر می سازد. در شرایط آبی و دیم بیشترین عملکرد و نیز بیشترین GMP, MP و STI متعلق به ژنوتیپ های رادیکال، Badia و سینا بود. تحلیل همبستگی بین عملکرد دانه در تک بوته در شرایط آبی و دیم و شاخص های تحمل به خشکی نشان داد که GMP, MP و STI مناسبترین شاخص ها برای غربال کردن ژنوتیپ های جو می باشند. با توجه به این شاخص ها و عملکرد بالا در دو محیط آبی و دیم بهترین ژنوتیپ های متحمل به خشکی ژنوتیپ های رادیکال، Badia ، سینا، کویر و Terean78 تشخیص داده شدند. نمودار چند متغیره بای پلات گابریل نیز نشان داد که ژنوتیپ های رادیکال، Badia ، سینا، کویر و Terean78 در مجاورت بردارهای مربوط به شاخص های تحمل به خشکی یعنی GMP, MP و STI قرار دارند ضمنا از بین این پنج ژنوتیپ سه ژنوتیپ کویر، رادیکال و سینا به دلیل عملکرد بالای آنها در شرایط دیم بعنوان بهترین ژنوتیپ ها در کل معرفی شدند. همچنین توزیع ژنوتیپ ها در فضای بای پلات گابریل وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها نسبت به تنش خشکی را نشان داد. تجزیه کلاستر ژنوتیپ ها را در هر دو شرایط در سه کلاستر جداگانه قرار داد که ژنوتیپ های متحمل به خشکی در هر دو شرایط در کلاس های جداگانه قرار گرفتند.

تعیین نمره ژنوتیپ ها در محیط های مختلف به عنوان یک روش ناپارامتری برای مطالعه پایداری در اصلاح نباتات بکار برده می شود. ژنوتیپ پایدار رتبه های مشابهی را در محیط های مختلف نشان می دهد و دارای حداقل واریانس رتبه در محیط های مختلف می باشد. صحت فرض های آماری در روش های ناپارامتری ضروری نیست، لذا استفاده از آنها برای تعیین پایداری ژنوتیپ ها، آسان است. در این تحقیق رتبه 10 هیبرید ذرت در 11 محیط مختلف در سالهای 1382-1381 تعیین شد. طرح آزمایشی مورد استفاده، بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار بود. نتایج تجزیه ناپارامتری آماره های هان و نصار و NP(5), NP(1) و NP(4) ، هیبریدهای 8 و 6 را پایدارترین هیبریدها معرفی کردند. نتایج آماره های ناپارامتری نصار و هان با توجه به نمودار دو طرفه(1)Si با میانگین عملکرد، هیبرید شماره 8 را که در ناحیه اول قرار داشت، دارای پایداری بالا نشان داد. هیبریدهای 7, 2 و 1 در ناحیه دوم قرار گرفتند که حساسیت بالایی به تغییرات محیطی نشان دادند و عملکرد بالایی در محیط های مطلوب داشتند. هیبریدهای شماره 9, 6 و 10 در ناحیه سوم قرار گرفتند و سازگاری عمومی ضعیفی را در مجموع محیط ها نشان دادند. سایر هیبریدها در ناحیه چهارم قرار گرفتند که سازگاری عمومی متوسط با عملکردی پایین تر از میانگین کل دارا بودند. بر اساس این نمایش دو بعدی، ژنوتیپهایی که در ناحیه اول قرار می گیرند به عنوان ژنوتیپ های پایدار و دارای سازگاری خوب به همه محیط ها قابل توصیه می باشند، و اگر هدف، تعیین سازگاری باشد آماره های(1)Si و(2)Si نسبت به سایر معیارهای ناپارامتری مورد مطالعه، در اولویت هستند.

به منظور تعیین حد بحرانی و کلاس بندی مقادیر عناصر غذایی کم مصرف آهن، منگنز، روی و مس در خاک های زیر کشت گندم دیم در استان های آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، کردستان و کرمانشاه آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تیمار برای هر عنصر غذایی مورد مطالعه، در 3 تکرار و به مدت 4 سال زراعی (81-1377) به اجرا در آمد. سطوح کودی برای آهن 10, 5, 0 و 15 کیلوگرم سکوسترین آهن در هکتار، منگنز و روی 10, 5, 0 و 15 کیلوگرم منگنز یا روی خالص در هکتار به ترتیب از منابع سولفات منگنز و سولفات روی و مس 5, 2.5, 0 و 7.5 کیلوگرم مس خالص در هکتار از منبع سولفات مس بود. در این پژوهش از روش های دو و سه کلاسه تجزیه واریانس کیت – نلسون برای تفسیر نتایج مقادیر عناصر کم مصرف خاک استفاده گردید. با استفاده از مدل دو کلاسه تجزیه واریانس کیت – نلسون حد بحرانی آهن، منگنز، روی و مس به ترتیب 0.55, 8, 8.5 و 1.65 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. اما در مدل سه کلاسه حد مرز بین کلاس های کم با متوسط و متوسط با زیاد برای عناصر آهن 7.5 و 9.5، منگنز 8 و 11، روی 0.45 و 0.65 و مس 1.2 و 1.65 میلی گرم بر کیلوگرم تعیین گردید. مقایسه مدل های دو و سه کلاسه تجزیه واریانس کیت – نلسون نشان داد که مدل سه کلاسه توانایی بالاتری را در مقایسه با مدل دو کلاسه در تفسیر نتایج آزمون عناصر کم مصرف خاک در مناطق مورد مطالعه داشت. در مجموع می توان چنین استنباط نمود که رابطه بین میزان عناصر غذایی آهن، منگنز، روی و مس با پاسخ گندم دیم با استفاده از روش تجزیه واریانس کیت – نلسون از نظر آماری قابل توجیه بوده و از بین دو مدل مورد استفاده در این روش، مدل سه کلاسه از توانایی بالاتری در توجیه رابطه بین عناصر کم مصرف و عملکرد گندم دیم و تعیین حد بحرانی آنها برخوردار است.