نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 19، بهار 1384)

آزمایش بررسی تنوع موجود در ژنوتیپهای گل محمدی (Rosa damascena Mill.) از نظر استقرار و رشد نهال در کردستان با توجه به ارزش اقتصادی، دارویی و زیست محیطی این گونه و با هدف بررسی و ارزیابی میزان تنوع ژنتیکی میان 38 ژنوتیپ گل محمدی از نظر ریشه زایی قلمه و استقرار نهال و برخی صفات موثر در رشد نهال انجام گرفت. در این آزمایش قلمه 38 ژنوتیپ گل محمدی در اول اسفند 82 در محیط گلخانه با دمای 22-18 درجه سانتیگراد در قالب طرح آماری کاملا تصادفی (CRD) کشت گردید و پس از ریشه دارشدن به گلدان پلاستیکی انتقال یافت و آماربرداری و ثبت داده ها در مرداد 83 انجام و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، ژنوتیپهای مورد بررسی از لحاظ صفات درصد قلمه ریشه دار شده، تعداد شاخه اولیه، متوسط ارتفاع نهال، متوسط تعداد برگ درشاخه، متوسط تعداد برگچه در برگ، قطر شاخه اصلی، فاصله محل خروج شاخه اصلی از انتهای فوقانی قلمه و درجه شادابی اختلافهای معنی داری را در سطح احتمال 1% با همدیگر نشان دادند که بیانگر وجود تنوع بالا میان ژنوتیپها و وجود زمینه مناسب برای امر گزینش و اصلاح نژاد آنها می باشد. مقایسه میانگین صفات در ژنوتیپها با آزمون دانکن نشان داد که ژنوتیپهای شماره 22، 29، 35، 8 و 37 با درصد قلمه ریشه دار شده به ترتیب 91/90، 90، 85، 70 و 70 درصد نسبت به سایر ژنوتیپها برتر بودند. میانگین درصد قلمه ریشه دار شده کل ژنوتیپها در این آزمایش (33/42 %) نسبت به تحقیقات مشابه بالاتر بود. در مجموع صفات مورد بررسی، ژنوتیپهای 22، 38 و 39 نسبت به سایر ژنوتیپها برتری نشان دادند. متوسط ارتفاع نهال به عنوان یکی از اجزاء رشد نهال با درصد قلمه ریشه دار شده، تعداد شاخه اولیه، متوسط تعداد برگ در شاخه و برگچه در برگ و قطر شاخه اصلی دارای همبستگی مثبت و معنی دار در سطح احتمال 1% بود. همچنین قطر شاخه اصلی به عنوان یکی دیگر از اجزاء رشد نهال علاوه بر ارتفاع نهال با تعداد شاخه اولیه و متوسط تعداد برگ در شاخه همبستگی مثبت و معنی داری درسطح احتمال 1% نشان داد. براساس نتیجه تجزیه کلاستر، ژنوتیپهای برتر از نظر ریشه زایی قلمه (ژنوتیپهای شماره 22، 29، 35، 8 و 37) در گروه بندی بر اساس صفات مورد بررسی در این آزمایش در 4 خوشه متفاوت قرار گرفتند. همچنین در مطالعات مشابه برای کاهش هزینه و... می توان به جای 38 ژنوتیپ، 13 ژنوتیپ را مورد بررسی و ارزیابی قرارداد.

به منظور تکثیر انبوه گونه در حال انقراض سفید پلت Populus caspica، روش کشت درون شیشه ایی تخمدان بالغ مورد استفاده قرار گرفت. جهت جوانه زنی جنین، تخمدانها پس از 14 روز از کپسولهای توسعه یافته حاصل از گرده افشانی طبیعی و گرده افشانی مصنوعی در قالب روش ترکه و آب ایزوله و به محیط های کشت MS، half-MS و SS فاقد هورمونهای رشد گیاهی منتقل شدند. مقایسه میانگین اثرات محیط کشت در جوانه زنی جنین نشان داد که اختلاف معنی داری میان محیط های کشت و نوع گرده افشانی برای جوانه زنی جنین در سطح یک درصد وجود دارد. بیشترین جوانه زنی جنین در کشت تخمدان 14 روزه سفید پلت در محیط کشت half-MS (محیط کشت نیمه قدرت) اتفاق افتاد (74/27 عدد از هر کپسول). تعداد متوسط نهالهای بدست آمده از کشت تخمدانهای با گرده افشانی طبیعی کمتر از تخمدانهای حاصل از گرده افشانی مصنوعی بود (به ترتیب 46/19 و 77/24 گیاهچه در هر تخمدان کشت شده) و اختلاف معنی داری در سطح یک درصد میان آنها مشاهده شد. گیاهچه ها در ارتفاع 3 الی 5 سانتیمتری قبل از انتقال به گلدان، در داخل شیشه های مربا که حاوی محیط کشت مشابه بازکشت شدند. تعداد زیادی گیاهچه پس از انجام موفق سازگاری تدریجی ابتدا به گلدان و بعد به عرصه منتقل شدند.

درخت کیکم (Acer cinerasens)، یکی از گونه های مهم و با ارزش جنس افرا (Acer) است که در ناحیه رویشی زاگرس رشد می کند. مشکلات متعدد ازدیاد آن از طریق روش های معمول تکثیر به ویژه ریشه زایی سخت قلمه های درختان بالغ افرا، ما را به انجام این تحقیق رهنمون ساخت. در پژوهش حاضر، امکان ریزازدیادی درخت کیکم به روش کشت سرشاخه ای (جوانه انتهایی و ریزقلمه: جوانه سبز شده از قلمه های شاخه درخت بالغ)، بررسی شد. ابتدا نمونه ها از پایه های برگزیده در رویشگاه های طبیعی گیاه واقع در جنگلهای منطقه سرچهان شیراز و قلاجه کرمانشاه در فصول مختلف سال، برداشت شد و پس از سترون سازی با تیمار های متفاوت، در محیط های کشت MS و DKW مستقر شدند. مناسب ترین شاخه زایی و رشد طولی از جوانه و ریزقلمه در محیط MS دارای غلظت 4/1 نیترات) با ترکیب هورمونی 5/0 میلیگرم در لیتر2ip و 1/0 میلیگرم در لیترکینتین و 05/0 میلیگرم در لیتر TDZ و 01/0 میلیگرم در لیتر IBA و 25/0 میلیگرم در لیتر GA و آسکوربیک اسید 100 میلیگرم در لیتر بدست آمد. تیمارهای مختلف ریشه زایی بر شاخه های تکثیر یافته اعمال شد، ولی نتیجه آن مثبت نبود.

به منظور مطالعه خصوصیات جوانه زنی سریش تماشایی تحت اثر تیمارهای فیزیکی و شیمیایی، بذرهای رسیده Eremurus spectabilis از پایه های موجود در باغ گیاه شناسی ملی ایران جمع آوری شدند و برای رفع خفتگی، تحت پیش تیمارهای محرک فیزیکی شامل خیساندن بذر از 24 تا 48 ساعت، بریدن نوک بذر و خراش دهی پوسته بذر با نوک چاقو، نور 24 و 12 ساعته و تاریکی مطلق و محرک شیمیایی شامل هیپوکلرید سدیم، اسید سیتریک و ژیبرلیک اسید، در غلظتهای متفاوت قرار گرفتند و در نهایت بیشترین درصد جوانه زنی بذرها با مناسبترین پیش تیمار و تیمار مشخص گردید. حاصل این بررسی رفع خفتگی بذر با مناسبترین پیش تیمار و تیمارها شامل خیساندن در آب به مدت 24 تا 48 ساعت، برداشتن پوستکهای اطراف بذر، شستشو با هیپوکلرید سدیم 35% و آب مقطر، بریدن نوک بذر و تیمار با مخلوط محلول ژیبرلیک اسید 01/0 مولار و سیتریک اسید 50 میلیگرم در لیتر به مدت 45 دقیقه و دمای 15-10 درجه سانتیگراد و نور سفید 4500 تا 5000 لوکس 24 ساعته به مدت 1 تا 3 هفته بود که با درصد جوانه زنی 33/55%، سرعت جوانه زنی 88/0 و شاخص بنیه بذر 2/10 در مقایسه با شاهد اختلاف معنی داری داشت.

جهت بررسی جوانه زنی و شکستن خواب بذر. Astragalus siliquosus Boiss آزمایشی در آزمایشگاه تکنولوژی بذر بخش تحقیقات بانک ژن منابع طبیعی با هفت تیمار و 3 تکرار به صورت طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها شامل چند روش نفوذ پذیر کردن پوسته و اعمال سرمادهی بودند. نتایج نشان داد که حدود 95% خواب بذر A. siliquosus ناشی از عدم نفوذپذیری پوسته نسبت به آب و باقی مربوط به عوامل فیزیولوژیکی است. مناسب ترین تیماری که بدون داشتن اثرات نامطلوب بر جنین، پوسته بذر را نسبت به آب نفوذ پذیر نمود، خراش دهی با کاغذ سنباده بود. کاربرد توام این تیمار با تیمار سرمادهی، سبب برطرف شدن بیش از 98 درصد خواب بذر گونه مذکور گردید. تیمار پیش سرمایی که همراه با خراش دهی مکانیکی استفاده شد، سرعت جوانه زنی را به طور چشمگیری افزایش داد، اما تفاوت معنی داری در وزن تر و وزن خشک ایجاد نکرد. تیمار اسید سولفوریک گرچه درصد جوانه زنی را افزایش داد اما بیشترین درصد بذرهای مرده نیز به این تیمار اختصاص داشت. سایر تیمارها از نظر درصد جوانه زنی تفاوت معنی داری با تیمار شاهد نداشتند.

شبدر قرمز یکی از مهمترین لگوم های علوفه ای چند ساله است که در مراتع ایران به صورت طبیعی رشد می کند. به منظور بررسی و تشریح روابط میان عملکرد علوفه خشک و عملکرد بذر با سایر صفات وابسته به آنها، 9 جمعیت شبدر قرمز در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سالهای 1381-1382 در مجتمع تحقیقاتی البرز (کرج) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه همبستگی فنوتیپی نشان داد که عملکرد علوفه با صفات اندازه برگ، طول میانگره، طول دمبرگ، ارتفاع کانوپی، دیرزیستی و تعداد ساقه در بوته همبستگی مثبت و معنی دار دارد. ضریب همبستگی میان عملکرد بذر و صفات تعداد ساقه در بوته، دیرزیستی و تعداد بذر در گل آذین نیز مثبت و معنی دار بود. با استفاده از تجزیه رگرسیونی گام به گام سهم هر یک از صفات که بیشترین تاثیر را در عملکرد بذر و علوفه داشتند مشخص گردید. صفات تعداد ساقه در بوته، تعداد بذر در گل آذین، دیرزیستی، تعداد گل آذین در ساقه، طول میانگره و تعداد گلچه در گل آذین بیشترین تاثیر را در عملکرد علوفه داشتند و بیش از 99 درصد از تغییرات آن را توجیه نمودند. بر اساس تجزیه علیت، صفات دیرزیستی و طول میانگره بیشترین اثر مستقیم و مثبت را بر افزایش عملکرد علوفه داشتند. دو صفت تعداد بذر در گل آذین و تعداد گل آذین در ساقه اثر مستقیم منفی نشان دادند، ولی از طریق افزایش دیرزیستی و طول میانگره، به طورغیرمستقیم باعث افزایش عملکرد علوفه گردیدند. با توجه به اینکه ضریب همبستگی و ضریب علیت دو صفت دیرزیستی و طول میانگره مثبت بودند بنابراین می توان از این دو صفت به عنوان دو شاخص مهم در افزایش عملکرد علوفه استفاده نمود. برای عملکرد بذر، صفات تعداد بذر در گل آذین، وزن هزار دانه، تیپ رشد، تعداد گل آذین در ساقه و تعداد گلچه در گل آذین به مدل رگرسیونی وارد شدند(98/0=R2) که صفت تعداد بذر در گل آذین بیشترین اثر مستقیم را مثبت بر افزایش عملکرد بذر داشت و چون اثر کل آن نیز معنی دار بود بنابراین تعداد بذر در گل آذین به عنوان مهمترین صفت برای افزایش عملکرد بذر شناخته شد. وزن هزار دانه اگرچه به صورت مستقیم باعث کاهش عملکرد بذر شد، اما به صورت غیر مستقیم با افزایش تعداد بذر در گل آذین موجب افزایش تولید بذر گردید.

به منظور تخمین وراثت پذیری، بازده ژنتیکی حاصل از گزینش و رابطه ژنتیکی بین عملکرد و کیفیت علوفه در Festuca arundinacea، از 20 ژنوتیپ در خزانه پلی کراس بذرگیری بعمل آمد. ارزیابی نتاج ناتنی و کلن های والدینی در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار به مدت 2 سال در مجتمع تحقیقاتی البرز انجام شد و صفات عملکرد علوفه، تاریخ خوشه دهی، ارتفاع بوته، محیط طوقه، درصد قابلیت هضم، درصد پروتئین خام، درصد قند محلول، درصد فیبر خام، درصد خاکستر و درصد ADFدر تک بوته ها اندازه گیری شد. برآورد وراثت پذیری عمومی برای عملکرد علوفه و سایر صفات مورفولوژیکی متوسط تا زیاد (92/0 تا 44/0= h2b) بود. مقادیر وراثت پذیری های خصوصی(h2n) و (h2op) برای عملکرد علوفه متوسط و برای تاریخ ظهور خوشه زیاد و مشابه والدین بودند که بیانگر اهمیت واریانس افزایشی به عنوان مهمترین جزء کنترل کننده این دو صفت بود. میزان وراثت پذیری خصوصی برای ارتفاع بوته و محیط طوقه کم و ناچیز بود که اهمیت ژنهای غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی این دو صفت را نشان می داد. برای کلیه صفات کیفی وراثت پذیری عمومی متوسط تا زیاد (31/0 تا 68/0=h2b) بود. با این حال، مقدار وراثت پذیری های خصوصی h2n و h2op برای درصد قابلیت هضم و قندهای محلول در آب کم و برای سایر صفات کیفی در حد متوسط تا زیاد بود که اهمیت ژنهای غیرافزایشی در کنترل درصد قابلیت هضم و قندهای محلول و نقش ژنهای افزایشی را در کنترل سایر صفات کیفی نشان می داد. نتایج حاصل از پیش بینی بازده ژنتیکی نشان داد که با گزینش 20 درصد از ژنوتیپ ها در هر نسل احتمال 14 و 20 درصد موفقیت به ترتیب در افزایش عملکرد علوفه و تاریخ ظهور خوشه وجود دارد. ضرایب همبستگی ژنتیکی بین قابلیت هضم و درصد قندهای محلول در آب مثبت و معنی دار بود، در حالی که، همبستگی بین پروتئین خام و قندهای محلول به صورت پایداری منفی و معنی دار بود. همبستگی ژنتیکی بین قابلیت هضم و پروتئین خام ناپایدار و در نسل های والدین و نتاج متفاوت بود. عملکرد علوفه با صفات قابلیت هضم و قندهای محلول همبستگی منفی، ولی غیرمعنی دار و با پروتئین خام همبستگی منفی و معنی دار داشت.