نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 17، پائیز 1383)

رویش یونجه های یکساله در بیشتر مناطق ایران، ما را بر آن داشت که اثر دما را بر رشد رویشی یونجه یکساله مطالعه نماییم. این پژوهش در قالب طرح کرتهای خرد شده که عامل اصلی آن دما (صفر، 5، 10، 15 و 20 درجه سانتیگراد و گلخانه معمولی با دمای 18 الی 25 درجه سانتیگراد) و نه ژنوتیپ از 5 گونهM. trancatula، M. orbicularis M. radiata، M. rigidula، M. polymorpha به عنوان عامل فرعی در محیط کنترل شده (اتاقکهای رشد) و در شرایط آب کشت انجام شد. ارتفاع بوته، وزن اندام هوایی (علوفه)، طول ریشه و وزن خشک ریشه در دماهای متفاوت و ژنوتیپهای مختلف کاملا متفاوت بود. اثر متقابل دما و ژنوتیپ برای تمامی صفات به جز ارتفاع بوته معنی دار (01/0>p) بود. در محدوده دماهای مورد آزمایش صفات مذکور نسبت به سرما حساستر و M. rigidulaمقاومترین گونه شناخته شد. 15 روز پس از اعمال تیمار دمایی اختلاف معنی داری از نظر توان بالقوه آبی بین ژنوتیپها و تیمارهای دمایی نشان داده نشد. وجود گونه های یونجه یکساله در بیشتر نقاط ایران و تنوع ژنتیکی درون و بین گونه ای آنها که نتایج این پژوهش نیز مؤیدآن است، نویددهنده امکان اصلاح و ایجاد واریته های مناسب برای شرایط متنوع اقلیمی ایران است.

به منظور تعیین رویشگاه یونجه های یک ساله، در اوایل فصل رویش سالهای 1379 - 1378 مسافرتهایی به تمام نقاط استان فارس انجام گرفت. که در نتیجه 60 رویشگاه طبیعی یونجه مشخص شد. جهت شناسایی گونه ها، در اواسط فصل رویش با مراجعه به کلیه رویشگاه ها، نمونه گیاهی جمع آوری و به هرباریوم منتقل گردید. در این پژوهش 9 گونه یونجه یک ساله و 2 گونه یونجه چند ساله از استان فارس جمع آوری و شناسایی شد. در طول فصل رویش با مراجعه به رویشگاه ها، مطالعه چرخه زندگی شامل زمانهای سبز شدن، گلدهی و تولید بذر گونه ها مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعات نشان داد که گونه های M. radiata،M. orbicularis، M. polymorpha و M. laciniata در اواسط اسفند در طبیعت ظاهر شده و در اوایل اردیبهشت ماه چرخه زندگی آنها به پایان می رسد همچنین گونه M. scutellata در اواسط فروردین در طبیعت ظاهر شده و در اواسط اردیبهشت چرخه زندگی آن به پایان می رسد. به منظور تعیین و مقایسه عملکرد گونه ها، اقدام به کاشت بذر 5 گونه یونجه یک ساله گردید که در مشاهدات صحرایی از عملکرد بیشتری برخوردار بودند. این آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. مقایسه عملکرد گونه های یونجه یک ساله در انتهای مرحله رویشی و اواسط گلدهی نشان داد که تفاوت بسیار معنی داری بین وزن تر و خشک علوفه گونه های مورد مطالعه وجود دارد، به طوری که عملکرد علوفه تر در سه گونهM. orbicularis، M. polymorphaو M. scutelata در انتهای مرحله رویشی به ترتیب از 30، 7 و 4 گرم در هر بوته به 58، 52 و32 گرم در اواسط مرحله گلدهی رسیده است که به ترتیب نشان دهنده 49، 87 و 5/87 درصد افزایش در عملکرد علوفه می باشد.

راش (Fagus orientalis Lipsky)، از گونه های گیاهی درختی تولید چوب در جنگلهای هیرکانی شمال ایران است، به منظور افزایش جوانه زنی بذرها و تولید نهال در این گونه، روش کشت درون شیشه ای جنین مورد استفاده قرار گرفت. قبل از جوانه زنی بذرها تحت تیمار سرمای چهار هفته ای (4 درجه سانتیگراد به عنوان تیمار استرافیکاشن سرما) و تیمار بدون اعمال سرما (کنترل) مورد ضدعفونی سطحی قرار گرفت. جنین ها از بذرهای ضدعفونی شده پس از حذف لایه اندوکارپ ایزوله و جهت جوانه زنی به محیطهای کشت(MS، Half - MS) منتقل شد، نتایج بدست آمده نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمار سرما 4 درجه سانتیگراد و تیمار بدون سرما (شاهد) برای درصد جوانه زنی جنین در سطح 5% وجود ندارد (33/72% و 5/77% به ترتیب). بنابراین حذف لایه اندوکارپ و کشت جنین بدون اعمال تیمار سرما قادر به حذف دوره طولانی خواب بذر در این گونه می باشد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها روی عناصر غذایی در جوانه زنی جنین نشان داد که اختلاف معنی داری در سطح 5 % بین محیطهای کشت وجود ندارد. مقدار جوانه زنی در محیط کشت پایه MS و Half-MS به ترتیب 78/37 و 72/72% می باشد. گیاهچه های حاصل پس از ظهور اولین برگها به ارتفاع 8 الی 10 سانتیمتری و ظهور ریشه جهت انجام سازگاری تدریجی به خاک داخل گلدان منتقل شده اند.

ژنوتیپهای گل محمدی (. Rosa damascena Mill) از نقاط مختلف کشور جمع آوری و در مزرعه تحقیقاتی گل محمدی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. در میان نمونه های فوق، تعداد 8 ژنوتیپ از نظر زمان شروع گلدهی، دوره گلدهی و صفات مورفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفتند. ارزیابی و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از تجزیه واریانس، گروه بندی میانگینها و تجزیه همبستگی انجام گرفت. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، ژنوتیپها از نظر طول دوره گلدهی و نیز صفاتی از قبیل ارتفاع، زاویه شاخه، تعداد برگ، تراکم و طول خار، تعداد گل در شاخه، طول وعرض نهنج اختلاف معنی داری (01/P<0) نشان دادند. همچنین ژنوتیپها براساس مقایسه میانگین طول دوره گلدهی و هریک از صفات ارتفاع و تعداد گل در شاخه، قطر پوشش، زاویه شاخه، تراکم و طول خار ساقه، طول و عرض نهنج، عرض غنچه در گروه های مجزا قرار گرفتند. ضرایب همبستگی صفات نشان دهنده روابط معنی داری بین آنها بودند و در بین آنها طول دوره گلدهی، بیشترین همبستگی (90/0= r) را با عملکرد گل نشان داد. تفاوت میان ژنوتیپها از نظر طول دوره گلدهی و خصوصیات مورفولوژیکی و نیز همبستگی صفات، نشان دهنده ژرم پلاسم غنی در توده گل محمدی تحت مطالعه بود. این وضعیت نمایانگر وجود ظرفیت مناسب برای اصلاح صفات، جهت افزایش عملکرد، توسعه کشت و بهره برداری تجاری گل محمدی در کشور می باشد.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی عملکرد بذر، علوفه و صفات مورفولوژیکی در شبدر توت فرنگی، 9 ژنوتیپ داخلی و خارجی از این گونه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در مجتمع تحقیقاتی البرز کرج، وابسته به مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات اندازه برگچه، طول میانگره، طول دمبرگ، ارتفاع کانوپی، سطح پوشش، تعداد گل آذین در استولن، تعداد گل آذین در واحد سطح، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گلچه در گل آذین، تعداد بذر در گل آذین، وزن هزار دانه، عملکرد بذر و عملکرد علوفه برای مدت دو سال مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده های مربوط به هر صفت در هر سال و میانگین دو سال مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. برای تعیین فاصله ژنتیکی و گروه بندی ژنوتیپها از تجزیه به مؤلفه های اصلی و تجزیه خوشه ایاستفاده شد. نتایج تجزیه آماری نشان دهنده تفاوت معنی دار میان ژنوتیپها برای کلیه صفات به جزء وزن هزار دانه بود. ژنوتیپهای 20258، 134 و 1608 به عنوان ژنوتیپهای برتر برای تولید بذر و علوفه شناخته شدند. ژتوتیپ 2580 با منشاء استرالیا با بیشترین مقدار سطح پوشش دارای عادت رشد خزنده بیشتری بود. با استفاده از تجزیه به مؤلفه های اصلی مهمترین متغیرهای مؤثر در عملکرد علوفه و بذر شناسایی شدند. سه مؤلفه اول 85% از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند. صفات اندازه برگچه، طول دمبرگ، ارتفاع کانوپی و عملکرد علوفه مهمترین نقش را در تبیین مؤلفه اول داشتند، در حالی که در مؤلفه دوم فاصله میانگره، سطح پوشش (رشد خزنده)، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گل آذین در واحد سطح، تعداد گلچه در گل آذین از صفات مهم بودند. در مؤلفه سوم عملکرد بذر، تعداد بذر در گل آذین، تعداد استولن در واحد سطح، تعداد گل آذین در واحد سطح و تعداد گل آذین در استولن مهمترین نقش را در تولید بذر دارا بودند. با توجه به نتایج بدست آمده، مؤلفه اول به نام عملکرد علوفه، مؤلفه دوم سطح پوشش (عادت رشد خزنده) و مؤلفه سوم عملکرد بذر نامگذاری شد. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر، ژنوتیپهای ارزیابی شده را در 3 گروه متفاوت قرار داد. ژنوتیپهای موجود در کلاستر 2 که دو ژنوتیپ 134 و 20258 بودند، از نظر کلیه صفات مورد مطالعه نسبت به دو گروه دیگر برتری داشتند. ژنوتیپهای کلاستر 1 از لحاظ بیشتر صفات در حد متوسطی قرار داشتند. ژنوتیپ 720 تبریز با قرار گرفتن در کلاستر شماره 3 کمترین بازده را از لحاظ عملکرد علوفه و تولید بذر داشت. در نمایش گروه بندی مربوط به تجزیه کلاستر بر روی محور مختصات مؤلفه های 1و2، تطابق خوبی بین تجزیه کلاستر و تجزیه به مؤلفه های اصلی وجود داشت.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی توده های Poa prathensis استان زنجان، 10 جمعیت جمع آوری شده از سطح استان زنجان، در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل با پایه چهار تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زنجان طی سالهای 82 و 83 مورد ارزیابی قرار گرفتند. عملکرد علوفه خشک و 19 صفت مورفولوژیکی مورد مطالعه قرار گرفت. داده های مربوط به صفات اندازه گیری شده در هر یک از سالهای 82 و 83 به صورت جداگانه تجزیه شدند و با استفاده از طرح کرت های خرد شده در زمان 7 صفت مورد تجزیه واریانس مرکب قرار گرفتند. اختلاف معنی داری میان جمعیتها برای تمام صفات مورد مطالعه مشاهده گردید که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی در جمعیتها جمع آوری شده استان زنجان می باشد. با تجزیه به مؤلفه های اصلی، 3 مؤلفه اول 88 درصد از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند. تاریخ ظهور خوشه، تاریخ گرده افشانی، تاریخ رسیدگی بذر و وزن بذر با علامت مثبت و تعداد ساقه با علامت منفی مهمترین نقش را در تبیین مؤلفه اول داشتند. در مؤلفه دوم طول برگ پرچم، وزن برگ و طول خوشه و در مؤلفه سوم نیز عرض برگ، عرض کانوپی و فاصله برگ پرچم تا خوشه از مهمترین صفات بودند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای، 10 جمعیت ارزیابی شده را در 4 گروه متفاوت قرار داد. گروه اول دارای بیشترین ارتفاع بوته و طول برگ بوده و خوشه دوم نسبت برگ به ساقه بالا و بیشترین عرض کانوپی را داشت. خوشه سوم از ویژگی هایی چون عملکرد علوفه متوسط، ارتفاع متوسط و تاریخ رسیدگی متوسط برخوردار بود. گروه چهارم نیز زودرس، پاکوتاه و دارای عملکر علوفه پایین بود. در نهایت با پراکنش جمعیتها براساس سه مؤلفه اول، تطابق خوبی بین تجزیه کلاستر و تجزیه به مؤلفه های اصلی مشاهده گردید.

تغییرات هیدرات های کربن غیر ساختمانی با استفاده از طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل شامل تیمار تنش کمبود آب از طریق آبیاری براساس کسری از درصد رطوبت ظرفیت مزرعه درسه سطح (50، 75 و100 ظرفیت مزرعه) طی دوره های رویشی و زایشی در گونه های O. viciifolia و O. radiata در شرایط گلخانه بررسی و مقایسه شد. حداکثر دمای گلخانه 38 درجه سانتیگراد و دمای حداقل 14 درجه سانتیگراد بود. تیمارهای تنش 40 روز پس از کاشت اعمال شد. براساس نتایج گونه O. viciifolia قادر به تحمل سطح تن FC 50% نبود، در حالی که گونه O. radiata به راحتی این سطح از تنش را تحمل کرد. بررسی های بیوشیمیایی نشان داد که میزان قندهای محلول در ریشه و اندام هوایی در هر دو گونه با افزایش شدت تنش، نسبت به شاهد افزایش داشت، در حالی که میزان نشاسته با افزایش شدت تنش نسبت به شاهد کاهش نشان داد. مقایسه دو گونه O. viciifolia و O. radiataنشان داد که گونه O. radiata به هنگام تنش میزان قند محلول بیشتری داشت و از این نظر با گونه O. viciifolia تفاوت معنی داری را نشان داد، بنابراین، نتایج این بررسی را می توان در مطالعات اصلاحی و گزینش در جهت افزایش مقاومت به خشکی در گیاهان بکار گرفت.