نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1382)

درخت نوش از گونه های مهم و اقتصادی در میان سوزنی برگان موجود در ایران میباشد که به دلیل ظاهر زیبا و برگهای همیشه سبز خود در میان گیاهان زینتی و نیز به دلیل داشتن چوب سبک، کموزن و مقاوم به پوسیدگی، در میان درختان جنگلی از جایگاه و اهمیت خاصی برخوردار میباشد. با توجه به مشکل اساسی تکثیر سوزنی برگان از طریق قلمهزنی (ریشه دهی سخت آنها) و نیز این واقعیت که ریشهزایی قلمه های ساقه و برگ با بالا رفتن سن درخت کاهش می یابد، اهمیت تکثیر درختان بالغ نوش از طریق روش های ریزازدیادی برجسته تر میشود. جوانه های انتهایی از پایه های نوش بالغ الیت در قزوین و پایه جوان از نهالستان مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع در فصول مختلف سال، جمع آوری و بعد سترون شدند. در شستشو از آب و مایع ظرفشویی و برسکشی با محلول اتانل 70% به عنوان پیش تیمار سترون سازی و از غوطه وری نمونه ها در اتانل 70 % به مدت 1 دقیقه و آنگاه شستشو با محلول کلرور مرکوریک 1/0% در زمانهای مختلف (4 دقیقه در مورد نمونه های بهاره و 6 دقیقه برای نمونه های تابستانه و 9 دقیقه در مورد نمونه های پاییزه) به عنوان بهترین تیمار سترونسازی، استفاده شد. جوانه ها در محیط کشت DKW با هورمون (2iP) در غلظت 5/0 میلیگرم در لیتر استقرار یافتند. بعد برای مرحله شاخه زایی از سه محیط کشت MS، DKW و SH و هورمون BA و 2iP با غلظتهای مختلف از 0 تا 5/0 میلیگرم بر لیتر از به طور مجزا و با هم، به همراه 01/0 میلیگرم برلیتر IBA، استفاده گردید. پس از دو بازکشت ماهیانه، داده های مربوط به میانگینهای شاخه زایی، جوانه زنی و رشد طولی بدست آمده از سه محیط کشت فوق پس از تجزیه واریانس دو عاملی، مورد مقایسه قرار گرفتند. محیط کشت DKW با 5/0 میلیگرم بر لیتر هورمون2iP و 01/0 میلیگرم برلیتر هورمون IBA، بیشترین مقدار شاخه زایی (83 درصد) را نشان داد و به عنوان مناسبترین محیط کشت تکثیر شاخه برای این گونه انتخاب شد. ریشه زایی از شاخه های مزبور در محیط کشت DKW حاوی 2 میلیگرم بر لیتر IBA (33 درصد) بدست آمد.

گیاه توت روباه اهمیت زیادی از جنبه های مختلف از جمله دارویی و علوفه ای دارد. این تحقیق بهمنظور بررسی مقاومت به شوری این گیاه در مرحله جوانهزنی انجام گرفت. 5 تیمار نمک طعام (NaCl)، شامل غلظتهای صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 میلیمولار در 5 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در اتاقک رشد انجام شد. افزایش غلظت نمک تا میزان 150 میلیمولار درصد جوانهزنی را افزایش داد. ولی در غلظت 200 میلیمولار درصد جوانهزنی کاهش یافت. این موضوع مبین اهمیت نمک طعام در جوانه زنی این گیاه است. همچنین با افزایش میزان شوری طول ریشهچه و ساقهچه کاهش یافت. تجزیه واریانس داده ها نیز نشان داد که اثر تیمارهای مختلف شوری بر صفات درصد جوانهزنی، طول ریشهچه و طول ساقهچه در سطح 1 درصد معنیدار بود. صفات طول ریشهچه و طول ساقهچه از یک روند خطی تبعیت کردند، ولی درصد جوانهزنی از یک روند تابع درجه دوم تبعیت نمود. همچنین ضریب همبستگی میان طول ریشهچه و ساقهچه و درصد جوانهزنی به صورت دوبه دو دارای همبستگی مثبت و معنی دار بود.

پراکسیداز آنزیم شاخص تنشهای پایین دمایی در گیاهان است. سرما در یونجه باعث افزایش پراکسیداز میشود. همچنین پراکسیداز درکلیه مراحل بیوشیمی و پلیمریزاسیون گیاهی مثل لیگنینسازی نقش عمدهای ایفا میکند. این پژوهش بهمنظور نشان دادن اثر دماهای مختلف (صفر، 5، 10، 15 و 20 درجه سانتیگراد و شرایط گلخانه) بر سطح آنزیم پراکسیداز در یونجه های یکساله انجام شد. نه ژنوتیپ از شش گونه یونجه یکساله در سیستم آبکشت و در دمای 20 درجه سانتیگراد به مدت 35 روز در یک اتاقک رشد استقرار یافتند. آنها بهوسیله محلول غذایی هوگلند تغذیه شدند و پس از 44 روز مقدار آنزیم پراکسیداز آنها اندازهگیری شد. در میزان پراکسیداز میان دماهای صفر و 5 درجه سانتیگراد با سایر دماهای مورد آزمایش اختلاف زیادی مشاهده شد. بنابراین وقتی دمای محیط کاهش یافت مقدار آنزیم پراکسیداز یونجه های یکساله افزایش یافت. سطح آنزیم پراکسیداز و رفتار آن با تیمارهای دمایی محیط در گونه های مختلف یونجه یکساله مورد مطالعه متفاوت بود.

در این مطالعه تحمل در برابرخشکی ژنوتیپهای گل محمدی مناطق مختلف کشور، در مزرعه آزمایشی مؤسسه تحقیقات جنگلها ومراتع در سالهای 1381-1380 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. وضعیت رشدی قلمه های ریشهدارشده 30 ژنوتیپ پس از گذراندن 21 روز قطع آب، در محیط بازیافت، با استفاده از روش های آماری چند متغیره ارزیابی شد. صفات اندازهگیری شده شامل تعداد شاخه های درحال رشد، تعداد برگ و برگچه، سطح برگچه، طول بلندترین شاخه و شادابی بودند. روش های رگرسیون چند متغیره خطی، تجزیه علیت، تجزیه به مؤلفه های اصلی و تجزیه خوشهای جهت ارزیابی داده ها بکار گرفته شدند. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که تاثیر سه صفت شادابی، تعداد برگچه، و سطح برگچه بر زندهمانی نهالها، معنیدار بوده و مدل رگرسیون خطی این ارتباط را به خوبی نشان داد. تجزیه علیت نشان داد که بیشترین اثر مستقیم و مثبت بر زندهمانی مربوط به تعداد برگچه و کمترین اثر مستقیم مربوط به سطح برگچه و در جهت منفی بود. اثر مستقیم شادابی بر زندهمانی نیز منفی، اما میزان این تاثیر بهنسبت زیاد بود. همچنین شادابی تاثیر زیادی بر زندهمانی از طریق تعداد برگچه (در جهت مثبت) و سطح برگچه (در جهت منفی) نشان داد. تجزیه مؤلفه های اصلی نشان داد که سه مؤلفه اول، بیش از 82 درصد تغییرات بین ژنوتیپها را تبیین میکنند. بزرگترین ضریب ویژه برای صفت زندهمانی متعلق به مؤلفه دوم بود، که بر اساس ژنوتیپ B88 مناسبترین انتخاب برای صفت زندهمانی میباشد. تجزیه خوشهای، ژنوتیپها را در 7 گروه قرار داد. بنابراین با تلاقی ژنوتیپهای گروه اول با هفتمین گروه، بیشترین تنوع از نظر صفات مورد مطالعه تحت تنش خشکی حاصل خواهد شد.

بروموس یکی از جنسهای مهم مرتعی است که گونه های مختلف آن سطح وسیعی از عرصه های طبیعی ایران را زیر پوشش قرار داده است. گونه های مختلف این جنس از نظر تنوع ژنتیکی و سیتوژنتیکی در کشور کمتر مورد توجه قرار گرفتهاند درحالیکه شناخت ویژگی های کاریوتیپی و سطوح پلوئیدی از نیازهای اولیه برنامه های اصلاحی هرگونه گیاهی میباشد. از این رو در این تحقیق به منظور ارزیابی کاریوتیپی گونه های مختلف این جنس اقدام به مطالعه سلولهای متافازی تقسیم میتوز در آنها گردید. به منظور فراهم کردن سلولهای متافازی از مریستم انتهایی ریشه از بذر تازه جوانه زده استفاده گردید. از آلفا برومونفتالین، محلول فارمر و هماتوکسیلین بهترتیب جهت پیش تیمار، تثبیت و رنگآمیزی استفاده گردید. شش گونه از این جنس در این تحقیق مورد بررسی های کاریوتیپی قرار گرفتند. براساس مطالعات انجام شده سطوح مختلف پلوئیدی در میان جمعیتها و گونه های مختلف این جنس مشاهده گردید که به طور عمده مضربی از هفت بودند. این تنوع در سطح پلوئیدی، به خصوص در میان جمعیتهای مختلف یک گونه ضمن اینکه میتواند مسبب تنوع مورفولوژیکی و به تبع آن پایداری بهتر این گونه ها باشد، زمینه مناسبی را نیز جهت بکارگیری این تنوع در اصلاح و توسعه ارقام اصلاح شده این گونه ها در کشور ایجاد نموده است. در مطالعات آتی باید جمعیتهای مورد نظر را از حیث سایر ویژگی های کاریوتیپی از قبیل تقارن کاریوتیپی مورد مطالعه و مقایسه قرار داد تا قرابت و خویشاوندی آنها را جهت استفاده در طرحهای اصلاحی بدست آورد.

بهمنظور مقایسه عملکرد علوفه و ارتباط آن با صفات مورفولوژیکی و کیفی در یونجه زراعی، 18 رقم و اکوتیپ داخلی و خارجی در شرایط مطلوب و تنش خشکی با استفاده از طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1379 و1380 در مجتمع تحقیقات البرز کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. عملکرد علوفه خشک، تاریخ گلدهی، وضعیت رشد در تابستان و زمستان، تراکم ساقه در واحد سطح، ارتفاع تاج پوشش، مقاومت به سرخرطومی یونجه، نسبت برگ به ساقه و درصد پروتئین و فیبرخام مورد اندازهگیری قرار گرفتند. در شرایط مطلوب اختلاف بین ارقام و اکوتیپها برای تاریخ گلدهی، وضعیت رشد، درصد پروتئین و فیبرخام (در سال اول) و ارتفاع بوته، نسبت برگ به ساقه و عملکرد علوفه (در سال دوم) معنیدار بود. در تنش خشکی اختلاف معنی داری برای ارتفاع بوته (سال اول) و درصد پروتئین (سال دوم) در میان ارقام وجود داشت. در تجزیه مرکب داده ها، عامل زمان (سال) برای کلیه صفات در هر دو شرایط معنیدار بود ولی اثر متقابل رقم سال برای ارتفاع بوته و درصد فیبرخام فقط در شرایط مطلوب معنیدار بود، در مقایسه میانگین ارقام، یونجه یزدی و کانکریپ زودترین و هراتی و مراغه دیرترین تاریخ گلدهی را داشتند. ارقام همدانی، امریکا 2564 و سنت لویز 1009 در شرایط مطلوب و همدانی، فائو 2436 و هانترریور در شرایط تنش خشکی بیشترین ارتفاع بوته را دارا بودند. یونجه مراغه و امریکا 2564 بیشترین نسبت برگ به ساقه را به ترتیب در شرایط مطلوب و تنش خشکی دارا بودند. برای مجموع عملکرد علوفه سالیانه، اختلاف میان ارقام فقط در سال دوم معنیدار بود. برای مجموع دو سال، همدانی و فائو 2435 با متوسط عملکرد 7 تن و سیمرچنسکایا، فائو 2435 و نوماد با عملکرد 5/1 تن بیشترین علوفه خشک در هکتار را به ترتیب در شرایط مطلوب و تنش خشکی تولید نمودند. بهطورکلی، ارقام همدانی، هراتی، فائو 2433 و فائو 2436 برای شرایط مطلوب و ارقام قره یونجه، همدانی، نوماد، فائو 2435، هانترریور و سنت لویز 1529 برای زراعت دیم توصیه شدند. از نظر کیفیت علوفه، قره یونجه نسبت به یونجه همدانی از کیفیت بهتری برخوردار بود. همبستگی فنوتیپی بین صفات در هر دو شرایط به نسبت پایدار بود. عملکرد علوفه و ارتفاع بوته با درصد پروتئین همبستگی منفی و با درصد فیبر همبستگی مثبت داشتند. ارتفاع بوته با عملکرد علوفه و وضعیت رشد زمستانه همبستگی مثبت و معنیدار داشت. نسبت برگ به ساقه با درصد پروتئین همبستگی مثبت و با صفات تراکم ساقه و ارتفاع بوته همبستگی منفی و معنیدار داشت.

بهمنظور بررسی و ارزیابی تنوع و روند زوال بذر اکوتیپهای موجود در بانک ژن منابع طبیعی، از خانواده گراسها، گونه Festuca ovina انتخاب و 11 اکوتیپ از بذرهای آن با منشا داخلی و خارجی در دو آزمایش جداگانه ژرمیناتور و گلخانه در طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش ژرمیناتور، شامل قوه نامیه، سرعت جوانهزنی و بنیه بذر و آزمایش گلخانه، شامل اندازهگیری درصد جوانهزنی، سرعت جوانه زنی، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه و طول ریشه در سن چهل روزگی بود.در ضمن قوه نامیه و وزن هزار دانه بذر، در بدو ورود به سردخانه اندازه‎ گیری شده بود. تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه، اختلاف معنی داری را میان اکوتیپهای مورد آزمون، نشان داد. صفات کاهش قوه نامیه، سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و گلخانه، بنیه بذر، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه و طول ریشه اکوتیپها، از نظر آماری اختلاف نشان دادند که نشان دهنده وجود تنوع بین اکوتیپها است. ضرایب همبستگی نشان داد که نتایج آزمایشهای انجام شده در ژرمیناتور با شرایط گلخانه، همبستگی نزدیکی دارد. همچنین بین سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و بنیه بذر همبستگی بالایی وجود داشت. کاهش قوه نامیه با صفات درصد جوانهزنی در گلخانه، سرعت جوانه زنی در ژرمیناتور و گلخانه، وزن هزاردانه و بنیه بذر همبستگی منفی معنی داری نشان داد. در نتیجه زوال بذر نه تنها سبب کاهش قوه نامیه میشود، بلکه موجب کاهش سرعت جوانه زنی و بنیه بذر و کاهش استقرار گیاه می‎گردد. کاهش قوه نامیه به شدت تحت تاثیر منشا بذر قرار داشته و تحت شرایط انجام آزمایش حاضر، تفکیک اثر دوره نگهداری بذر در سردخانه را از اثر منشا بذر، ناممکن ساخته بود. بنابراین نمیتوان به طور دقیق پیشنهاد نمود که بذرهای گونهای خاص را پس از چندسال تکثیر و احیاء نمود و بایستی برنامه ریزی احیاء، برای هر اکوتیپ به طور مجزا صورت گیرد.

جنس شنبلیله (Trigonella) از خانواده پروانهآسا (Papilionacea) میباشد که براساس فلور ایرانیکا، 32 گونه آن در نقاط مختلف ایران پراکنش دارد (Rechinger، 1984). شنبلیله به عنوان گیاهی دارویی، زراعی و مرتعی حائز اهمیت فراوان میباشد و در طب سنتی از آن استفاده زیادی بعمل میآید. در این تحقیق پس از جمع آوری نمونه های گیاهی از سطح استان فارس، یک گونه شنبلیله چند ساله با نام علمی T. elliptica و 7 گونه یکساله با نامهای علمی T. foenum-graecum، T. spruneriana، monspeliaca T.، T. uncata، T. anguina، T. stellata و T. astroites شناسایی گردید. مطالعات سیتوژنتیکی بر روی گونه های مورد مطالعه نشان داد که کلیه گونه ها دیپلوئید (16= x2= n2) میباشند. با استفاده از صفاتی از قبیل: طول هر کروموزوم، طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه و نسبت بازوی بلند به کوتاه، تجزیه و تحلیل ژنوم گونه ها انجام و با استفاده از اطلاعات فوق کاریوتیپ هر گونه به صورت ایدیوگرام رسم و فرمول کاریوتیپی آنها مشخص گردید. این مطالعات نشان داد که کلیه گونه ها دارای کروموزومهای متاسنتریک و ساب متاسنتریک میباشند و گونه T. foenum-graecum با 28/26 میکرومتر و گونه T. stellata با 52/13 میکرومتر طول کل کروموزوم، به ترتیب بیشترین و کمترین ماده ژنتیکی را دارا میباشند. در پایان با استفاده از نرمافزارSPSS، میزان دوری و نزدیکی گونه های مورد مطالعه از لحاظ صفات کروموزومی مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج بدست آمده به صورت دندروگرام ارائه گردید.

از آنجاییکه براساس معیارهای اتحادیه بین المللی آزمون بذر یکی از آزمونهای مهم، آزمون سلامتی بذر بوده و همچنین قارچها و آفات بذرزاد باعث کاهش قوه نامیه و بنیه بذر میگردند، آزمون سلامتی بذر اعم از تشخیص قارچها و آفات بذرزاد یکی از موارد اجتناب ناپذیر میباشد. در این تحقیق، بذرهای ارسالی از مناطق مختلف کشور به آزمایشگاه تکنولوژی بذر، پس از بررسی از نظر تمیزی و خلوص فیزیکی، از نظر میکوفلور و آفات بذرزاد نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند و آثار خسارت آفات روی بذر بعضی از گونه ها مورد توجه قرار گرفت، اما اثری از مراحل دوره زندگی حشره کامل، لارو و شفیره وجود نداشت، از این رو بذرهای آفت زده از سالم جدا گردیدند. همچنین جهت کشف میکوفلور بذرهای آلوده از نظر علائم خسارت، شکل لکه های ایجاد شده روی بذر و رنگ آنها مورد بررسی قرار گرفتند. بذرهای آلوده در محیط کشت آگاردار کشت شده و بعد قارچهای بذرزاد نظیر پنی سیلیوم، آلترناریا، آسپرژیلوس، ریزوپوس و فوزاریوم آنها شناسایی گردید. همچنین کیفیت بذر از نظر درصد جوانهزنی و سرعت جوانهزنی بذرهای آلوده به قارچ انباری با بذرهای سالم مورد مقایسه قرار گرفتند.