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.

به منظور بررسی اهمیت برگ پرچم در جو زراعی (واریته هوردآ) از نظر برخی صفات فیزیولوژیک و بیان برخی ژن های مهم فتوسنتزی و پیری برگ، آزمایشی در شرایط مزرعه در سال 2003 در محل ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه وارویک انگلستان انجام شد. به منظور افزایش دقت و امکان مقایسه آماری میانگین صفات مورد مطالعه، آزمایش با چهار تکرار صورت پذیرفت. نمونه برداری تصادفی از برگ پرچم و سایر برگ ها در سه زمان تعیین شده طی دوره رشد انجام گرفت. صفات مورد ارزیابی شامل میزان کلروفیل a و b، مقدارCO2  خالص تثبیت شده برگ، نسبت Fv/Fm، شاخص سطح اکسیداسیون سلولی (TBARM) و بیان ژن های فتوسنتزی و پیری برگ بودند. میزان تغییرات کلروفیل طی مراحل نمونه برداری روند کاهشی نشان داد. این مساله در مورد سایر برگ ها شدت بیشتری داشت. میزان تثبیت CO2 خالص در برگ پرچم ضمن برتری مقداری، ثبات بیشتری نیز طی مراحل نمونه برداری نسبت به سایر برگ ها داشت. میزان شاخص سطح اکسیداسیونی سلولی در خلال مراحل پیری برگ به سرعت افزایش یافت. بیان ژن های فتوسنتزی RCBS،LhcII  و Cab تشابه نسبی زیادی داشتند و عموما با پیشرفت پیری برگ، به ویژه در مورد سایر برگ ها، به طور قابل توجهی کاهش داشتند. در مورد ژن های وابسته به پیری، تنوع قابل ملاحظه ای حاصل گردید. الگوی بیان ژن های پیری MTI و CATI شباهت زیادی داشتند، ولی ژن های SODI و SAG12 بیان متفاوتی را نشان دادند. جمع بندی نتایج مبین نقش ارزنده برگ پرچم در افزایش تولید دانه بود. این مهم با توجه به تداوم فتوسنتز، میزان کلروفیل و سرعت نسبی کمتر بروز تنش اکسیداتیو طی روند پیری در برگ پرچم، در مقایسه با سایر برگ ها، توجیه پذیر بود. در این راستا، فعالیت ژن های فتوسنتزی و ژن های واجد نقش هموستاتیک در خلال پیری بیان ممتازی در برگ پرچم نشان دادند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

بسیاری از مطالعات در زمینه مکانیزم های دفاعی و تنش در گیاهان به بیان ژن متکی است. پایداری بیان ژن های مرجع مورد استفاده در real-time PCR مرحله ای اصلی در نرمال سازی داده ها می باشد. به منظور اعتبارسنجی ژن های مرجع به عنوان کنترل داخلی در برگ پرچم گندم تحت تنش خشکی، پایداری بیان هشت ژن کاندید شامل (18 S rRNA) ribosomal RNA subunit، (UBQ و WUB) ubiquitin، (ACT) actin، (GAPDH) glyseraldehyd-3-phosphate dehydrogenase، (RLI) RNase L inhibitor-like protein، (b-TUB) beta-tubulin 4 (Ta.22845) ATP-dependent 26sproteasomeregulatory subunit با استفاده از نرم افزارهای NormFinder و BestKeeper مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده RLI و UBQ پایدارترین ژن های مرجع بوده درحالی که ژن 18 S rRNA بیان ناپایداری داشت. بنابراین این دو ژن می توانند جهت نرمال سازی بیان ژن ها در برگ پرچم گندم در مطالعات مربوط به تنش خشکی مورد استفاده قرار گیرند.

مقدمه: در بین غلات گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) پس از گندم نان یکی از مهم­ترین منابع پروتئین و انرژی است و در اکثر کشورهای جهان نقش عمده­ای در تغذیه انسان دارد.مواد و روش ها: در این مطالعه به منظور شناسایی و مکان­یابی جایگاه­های ژنی کنترل کننده صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، 118 رگه درون­زاد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین ژنوتیپ بومی ایران-249 با منشاء غرب ایران و رقم بومی زردک با منشاء کرمانشاه در سه محیط تحت شرایط دیم و با استفاده از طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به همراه والدین ارزیابی شدند. تجزیه QTL برای هر صفت با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب فراگیر برای شناسایی مناطق ژنومی که تأثیر قابل توجهی بر صفات مورد مطالعه داشتند، انجام شد.یافته ها: براساس نتایج تجزیه واریانس، اثر ژنوتیپ­ (رگه درون­زاد) از نظر صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل در هر سه محیط مورد مطالعه معنی دار بود که نشان دهنده سطوح مناسبی از تنوع ژنتیکی در جمعیت مورد بررسی برای صفات مطالعه شده می­باشد. نتایج تجزیه QTL با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب فراگیر منجر به شناسایی 33 عدد QTL برای صفات مورد بررسی شد. QTLهایی QTLهای مرتبط با صفات طول و قطر پدانکل بر روی کروموزوم­های 1A، 1B.1، 2B.1 و 5A و QTLهای مرتبط با صفت طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم و سطح برگ پرچم بر روی کروموزوم­های 2A، 5A و 7A به صورت مشترک و پایدار در حداقل دو محیط مکان­یابی شدند. شناسایی QTLهای تکرارپذیر در محیط­های مورد مطالعه برای صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، می تواند بیانگر وجود نواحی ژنومی مرتبط و پایدار با این صفات ­باشد. از طرفی، همبستگی مثبت و معنی‎دار بین صفات مشاهده شد که احتمالاً به علت پیوستگی یا اثر پلیوتروپیک QTLهای کنترل کننده آنها باشد. بر اساس نتایج تجزیه QTL به روش دو لوکوسی اثر اصلی افزایشی و همچنین اثر متقابلQTL  × محیط برای همه صفات اندازه گیری شده بجز صفات قطر میانه و پایین پدانکل معنی­دار بود. در مجموع شش مکان ژنی با اثرات اپیستازی معنی­دار افزایشی× افزایشی، برای صفات سطح برگ پرچم  و قطر بالای پدانکل شناسایی شدند.نتیجه گیری: شناسایی و مکان­یابی QTLهای پایدار و تکرارپذیر در محیط های مختلف برای برخی از صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل می تواند به درک بهتر پتانسیل و اساس ژنتیکی این صفات جهت استفاده در برنامه های به نژادی گندم دوروم به ویژه در پروژه های انتخاب به کمک نشانگر کمک نماید.

به منظور بررسی تنش خشکی بر روی عملکرد و اجزای عملکرد و پروفیل یونی برگ پرچم در ارقام مختلف گندم ازمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار درسال زراعی 89-1388 در مزرعه شخصی واقع درشهرستان دامغان انجام گرفت. این ازمایش شامل 2 عامل بود به طوری که عامل اول تنش خشکی با 3 سطح (1- آبیاری معمول بدون تنش هر هفت روز یکبار تا آخر فصل رشد 2- آبیاری هر هفت روز یک بار تا مرحله گلدهی و بعد از آن هر چهارده روز یکبار تا پایان فصل رشد 3- آبیاری معمول تا مرحله گلدهی و قطع آن تا پایان فصل رشد) و عامل دوم ارقام با 2 سطح (روشن و پیشتاز) بود که عامل تنش خشکی در کرت های اصلی و ارقام در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که تنش خشکی به جز در مورد تعداد سنبلچه در سنبله در نتایج نهایی سایر متغیرهای مورد مطالعه دیگر (عملکرد، تعداد خوشه، دانه در سنبله، وزن هزاردانه، وزن سنبله) اثر معنی داری داشت ولی عامل رقم نتوانست در هیچ یک از صفات مورد بررسی تاثیر معنی داری داشته باشد. این مطلب می تواند بیانگر این باشد که در مطالعات مربوط به تنش خشکی، صفات فوق الذکر می تواند به عنوان شاخص های تمیز دهنده مورد استفاده قرار گیرد. مقایسه میانگین ها در آنالیز پتاسیم نشان داد که بیشترین میزان پتاسیم (1479.2)، سدیم (5.237) در تیمار قطع آبیاری مشاهده شد بین سطوح تنش خشکی تفاوت معنی داری از نظر میزان منیزیم (301.1) منگنز (0.3612) کلسیم (17.58) نگذاشتند. این نکته می تواند دخالت چنین عناصری را در تحمل به تنش خشکی مورد تاکید قرار دهد و به دنبال آن با توجه به نقش این عناصر در فیزیولوژی گیاه می توانند در شناسایی فرایندهای دخیل در تحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرند.