فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال شانزدهم شماره 1 (پیاپی 31، بهار 1387)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال شانزدهم شماره 1 (پیاپی 31، بهار 1387)

  • 140 صفحه، بهای روی جلد: 20,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1387/08/15
  • تعداد عناوین: 10
|
  • محسن فرشادفر*، شراره فارغی، عزت الله فرشادفر، علی اشرف جعفری صفحات 1-13
    تنوع ژنتیکی اساس مطالعات اصلاحی در بسیاری از گونه های گیاهی است و یکی از مهمترین شاخصها جهت انتخاب والدین می باشد. هدف از این آزمایش، بررسی تنوع ژنتیکی و مقایسه یونجه های دائمی با استفاده از صفات ریخت شناسی و شیمیایی می باشد. صفات ریخت شناسی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی، وزن تر بوته، عملکرد وزن خشک بوته، نسبت وزن خشک برگ به عملکرد وزن خشک گیاه و نسبت وزن خشک برگ به وزن خشک ساقه در 18 رقم یونجه اندازه گیری شد. همچنین ترکیبات شیمیایی از قبیل درصد ماده خشک، درصد پروتئین خام، درصد الیاف خام، درصد خاکستر و درصد عناصر کلسیم، فسفر، سدیم، پتاسیم، منیزیم، مس، منگنز، روی و آهن تعیین گردیدند. تجزیه خوشه ایبر اساس صفات ریخت شناسی و ترکیبهای شیمیایی، ژنوتیپ ها را به ترتیب در چهار و پنج دسته گروه بندی کرد. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس صفات ریخت شناسی بیشترین تنوع را در صفات وزن خشک بوته و ارتفاع بوته و نیز در ترکیبات شیمیایی درصد پروتئین و درصد کلسیم نشان دادند. وراثت پذیری (Hb)، ضریب تنوع فنوتیپی (P.C.V) و ضریب تنوع ژنوتیپی (G.C.V) نیز برای صفات مختلف محاسبه گردید. وراثت پذیری صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی، وزن تر بوته، عملکرد وزن خشک بوته، نسبت وزن خشک برگ به عملکرد وزن خشک گیاه و نسبت وزن خشک برگ به وزن خشک به ترتیب برابر با 81/0، 94/0، 82/0، 89/0، 68/0 و80/0 بود. مقدار P.C.V برای صفات یاد شده به ترتیب ا25/14%، 86/21%، 58/26%، 71/23%، 49/12% و 88/28% و میزان G.C.V برای صفات یاد شده 67/9%، 84/18%، 52/18%، 34/18%، 84/6% و 51/18% بود.
    کلیدواژگان: یونجه، تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری، صفات ظاهری و ترکیبهای شیمیایی
  • رضا محمدی*، مجتبی خیام نکویی، آقافخر میرلوحی، خورشید رزمجو صفحات 14-26
    این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری و روابط بین صفات زراعی در 21 جمعیت از گونه علف باغ، glomerata) (Dactylis در قالب طرح آزمایشی بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه انجام گرفت. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اختلاف نمونه های مورد مطالعه به جز ارتفاع بوته، عرض برگ پرچم و قطر یقه برای سایر صفات در سطح 1 درصد و برای تعداد ساقه در سطح 5 درصد معنی دار بود. ضریب تنوع ژنتیکی به دست آمده برای عملکرد علوفه بالا بود که حاکی از وجود تنوع زیاد در بین نمونه های مورد مطالعه برای این صفت می باشد. قابلیت توارث عمومی صفات روز تا ظهور خوشه، طول برگ پرچم و روز تا گرده افشانی بالا و از 76-73 درصد و قابلیت توارث عمومی برای عملکرد علوفه خشک، تعداد ساقه، طول خوشه و ارتفاع بوته متوسط و از 63-42 درصد متغیر بود. برآورد ضرایب همبستگی صفات نشان داد که عملکرد علوفه با تعداد ساقه، طول برگ پرچم، طول خوشه، عرض برگ پرچم، ارتفاع بوته و قطر یقه دارای همبستگی مثبت و معنی داری بود. بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی، 3 مولفه اول در مجموع 79 درصد از کل واریانس متغیرها را تبیین کردند. بر اساس تجزیه خوشه ای، 21 جمعیت مورد مطالعه در 3 گروه مختلف قرار گرفتند. اکوتیپ های قرار گرفته در گروه 1 از نظر بیشتر صفات در حد متوسط قرار داشتند. گروه شماره دو، شامل اکوتیپ هایی بود که از نظر همه صفات دارای بیشترین مقدار بودند. اکوتیپ های گروه شماره سه از نظر بیشتر صفات در حد پایین قرار گرفتند. جمعیتهای ایرانی اکثرا در گروه های شماره 1 و 2 قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان دهنده وجود پتانسیل ژنتیکی بالا در جمعیتهای glomerata Dactylis ایرانی جهت استفاده در برنامه های به نژادی مانند تلاقی پلی کراس و تولید ارقام مصنوعی با خصوصیات زراعی مطلوب است.
    کلیدواژگان: Dactylis glomerata، تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری، ضریب همبستگی، تجزیه به مولفه های اصی و تجزیه خوشه ای
  • هوشمند صفری*، سیدمحسن حسام زاده حجازی، نسترن حجازی صفحات 27-36
    تلخ بیان (Sophora) از تیره Fabaceae و گیاهی عموما چند ساله است که به دلیل خاصیت دارویی ضد باکتریایی از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در این تحقیق از تکنیک تجزیه کاریوتیپی جهت بررسی تنوع در این جنس استفاده شد. برای این منظور، بذرهای شش جمعیت متعلق به سه گونه Sophora alopecuroides، S. mollis و S. pachycarpa کشت گردید و پس از جوانه زنی بذرها از مریستم انتهایی ریشه برای مطالعات کاریوتیپی استفاده شد. نتایج نشان داد تعداد کروموزوم پایه در تمام جمعیتهای مورد بررسی 9=x بود، اما از لحاظ سطوح پلوئیدی گونه S. mollis با فرمول کاریوتیپی m9 دیپلوئید (18=x2=n2) و دو گونه S. pachycarpa با فرمول کاریوتیپی sm2+m16 و S. alopecuroides با فرمول کاریوتیپی sm4+m14، تتراپلوئید (36=x4=n2) بودند. براساس جدول دو طرفه Stebbins، همه جمعیتها در کلاس A1 قرار گرفتند که این امر بیانگر وضعیت تکاملی مشابه و در عین حال ابتدایی در آنها می باشد، اما با توجه به میزان شاخص نامتقارن بودن درون کروموزومی، گونه S. alopecuroides از نامتقارنترین و در عین حال متکاملترین کاریوتیپ نسبت به دو گونه دیگر برخوردار بود. در حالی که گونه S. mollis متقارنترین و ابتدایی ترین کاریوتیپ را نشان داد. تجزیه واریانس داده های حاصل از اندازه گیری کلیه صفات مورد مطالعه در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل نشان داد که بین جمعیت ها اختلاف معنی داری در سطح 1% وجود داشت که این امر موید وجود تنوع کروموزومی در جمعیت های مورد بررسی است. در تجزیه به مولفه های اصلی، دو مولفه اول و دوم در مجموع بیش از 99 درصد از کل تنوع موجود بین جمعیت ها را توجیه نمودند. بر این اساس، در مولفه اول صفات TLو LA بیشترین نقش را در تشکیل این مولفه داشتند. در مولفه دوم نیز صفات SA، CI و AR از بیشترین سهم در تشکیل این مولفه برخوردار بودند. در تجزیه کلاستر (UPGMA) بر اساس صفات کروموزومی، دو جمعیت از گونه S. pachycarpa و جمعیت S.T از گونه S. alopecuroides گروه اول، جمعیت های S.K و 10423 از گونه S. alopecuroides گروه دوم و جمعیت 4512 از گونه S. mollis گروه سوم را به خود اختصاص دادند.
    کلیدواژگان: تلخ بیان، کاریوتیپ، کروکوزوم و تجزیه های چند متغیره
  • محمدرضا عباسی* صفحات 37-49
    مرکز اصلی تنوع شبدر ایرانی (T. resupinatum) شرق مدیترانه و ایران می باشد. تنوع ژنتیکی خزانه های اول (T. resupinatum)، دوم (T. clusii) و سوم (T. fragiferum) شبدر ایرانی، با کشت 359 توده از سه گونه یاد شده بالا در مزرعه، در شهریور 1382 طبق دستورالعملهای IPGRI مورد ارزیابی قرار گرفتند. تعداد روز تا گلدهی در خزانه ژنی اول، دوم و سوم به ترتیب از 22 تا 100، 40 تا 52 و 50 تا 130 و میانگین وزن 1000 دانه به ترتیب 15/1، 49/0 و 23/1 گرم متغیر بود. در شبدر توت فرنگی که به طور عمده عادت رشد خوابیده دارد فقط یک توده عادت رشد نیمه افراشته نشان داد که مناسب استفاده در سیستمهای زراعی است. ضریب تغییرات و شاخص شنون (Shannon index) تنوع بالایی برای صفات مختلف در هر سه خزانه نشان دادند. تجزیه رگرسیون چند متغیره رابطه قوی و مثبتی بین ارتفاع گیاه در گلدهی با صفات عادت رشد گیاه و تعداد روز تا گلدهی نشان داد. این صفات 6/58 درصد از تنوع طول ساقه گیاه را در گلدهی توجیه نمودند. نتایج تجزیه خوشه ایبه روش وارد (Ward) ژرم پلاسم توده های زراعی خزانه اول را در گروه اول و توده های وحشی خزانه اول و دوم را در گروه دوم قرار داد، در حالی که ژرم پلاسم خزانه سوم به تنهایی در گروه سوم قرار گرفت. وجود تنوع بالا در خزانه های ژنی اول، دوم و سوم شبدر ایرانی موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران، زمینه مناسبی را برای استفاده کنندگان از این ژرم پلاسم با ارزش جهت استفاده در ایجاد ارقام برتر شبدر ایرانی فراهم نموده است.
    کلیدواژگان: شبدر ایرانی، تنوع زنتیکی، خزانه ژنی، تجزیه خوشه ای
  • نورالله عبدی* صفحات 50-74
    این تحقیق با هدف شناسایی و معرفی گونه های گیاهی در معرض خطر استان مرکزی، شناسایی رویشگاه ها و تعیین مهم ترین عوامل محیطی موثر بر آنها انجام گردید. ابتدا فهرست گونه های در معرض خطر استان و مناطق پراکنش آنها براساس منابع معتبر استخراج گردید. سپس در مطالعات میدانی به بررسی حضور گونه های گیاهی فهرست شده و ثبت اطلاعات عوامل توپوگرافی و خاک هر رویشگاه پرداخته شد. نتایج نشان داد در استان 202 گونه گیاهی در معرض خطر متعلق به 30 خانواده و 98 جنس وجود دارند. خانواده های Papilionaceae (42 گونه)، Asteraceae (34 گونه) و همچنین جنس های Astragalus (35 گونه) و Cousinia (15 گونه)، بیشترین تعداد گونه های در معرض خطر را به خود اختصاص دادند. از 10 گونه گیاهی انحصاری استان، 6 گونه در وضعیت DD (کمبود اطلاعات)، 3 گونه در وضعیت VU (آسیب پذیر) و 1 گونه در وضعیت LR (کم خطر) قرار دارند. سه گونه موسیر (Allium hirtifolium)، آنقوزه (Ferula Assa-foetida) و بادرنجبویه دنائی (Dracocephalum kotschyi) به دلیل پراکنش محدود جغرافیایی و برداشت بی رویه در وضعیت EN(در معرض انقراض) قرار دارند. 50 درصد گونه های در معرض خطر و 67/66 درصد گونه های آسیب پذیر و در معرض انقراض، به فرم رویشی چندساله های علفی تعلق داشتند. 66 درصد گونه های در معرض خطر در محدوده ارتفاعی بالاتر از 2000 متر پراکنش داشتند. رویشگاه های کوه راسوند (69 گونه)، کوه مودر (35 گونه) و کوه سفیدخانی (23 گونه) بیشترین تعداد گونه های در معرض خطر را داشتند. نتایج نشان داد که عوامل اصلی موثر بر گونه های در معرض خطر استان به ترتیب، پراکنش بسیار محدود جغرافیایی و عوامل انسانی می باشند.
    کلیدواژگان: استان مرکزی، گونه های در معرض خطر، گیاهان انحصاری، گونه های آسیب پذیر و در معرض انقراض و تنوع زیستی
  • محمدهادی راد*، سید رضامیرحسینی، محمدعلی مشکوه صفحات 75-93
    واکنش فیزیولوژیکی گیاه تاغ (Haloxylon aphyllum) به تنش در ایستگاه تحقیقات بیابان زدایی شهید صدوقی یزد با طول جغرافیایی «9 ''11o54 و عرض جغرافیایی»30 '' 4o 32 و در سال 84-1380 مورد ارزیابی قرار گرفت. با کاشت و استقرار نهالهای تاغ یکساله در لایسیمترهای وزنی، نسبت به اعمال تیمارهای رطوبتی شامل ظرفیت گلدانی (شاهد)، یک سوم ظرفیت گلدانی و تنش خشکی اقدام شد. طرح در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی و با سه تکرار اجرا گردید. در سال دوم پس از اعمال تیمار های رطوبتی نسبت به اندازه گیری خصوصیات فیزیولوژیکی شامل پتانسیل آب گیاه، پتانسیل اسمزی برگ و پتانسیل اسمزی ریشه در ماه های خرداد، تیر، مرداد و شهریور به فاصله پانزده روز یک بار اقدام گردید. با هدف بررسی اثرات متقابل عوامل محیطی از جمله حرارت بر ویژگی های فیزیولوژیکی مذکور، اندازه گیری ها در صبح قبل از طلوع آفتاب و بعدازظهر انجام شد. براساس نتایج بررسی ها پتانسیل آب گیاه، پتانسیل اسمزی برگ و پتانسیل اسمزی ریشه به طور معنی داری)01/0(p< تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی قرار گرفتند. زمان اندازه گیری نیز تاثیر معنی داری)01/0(p< بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه داشت. تاریخ اندازه گیری نیز از نظر تاثیر بر خصوصیات فیزیولوژیکی اختلاف معنی داری)01/0(p< با یکدیگر داشتند. همچنین نتایج این بررسی ها نشان داد که یکی از عوامل موثر بر مقاومت به خشکی در تاغ، پایین بودن پتانسیل آب در گیاه بوده که ناشی از پایین بودن پتانسیل اسمزی برگ می باشد. تغییرات پتانسیل اسمزی در طول روز و در ماه های مختلف نشان از تطابق اسمزی بالای گیاه می باشد.
    کلیدواژگان: تاغ، پتانسیل آب، پتانسیل اسمزی برگ، پتانسیل اسمزی ریشه، تنش آبی و یزد
  • محسن نصیری* صفحات 94-105
    کیکم یکی از گونه های مهم موجود در جنگلهای غرب کشور می باشد که معمولا با بلوط همراه بوده و در سالهای اخیر به شدت از جمعیت آن کاسته شده است. بذر آن دارای خواب دوگانه بوده و جوانه زنی آن با مشکل مواجه است. در این بررسی، تاثیر سرمادهی به مدت 3 و 6 ماه، تیمار با اسید جیبرلیک (250 و500 میلی گرم در لیتر) پس از اعمال سرمادهی، خراش دهی با اسیدسولفوریک در دو زمان 10 و 20 دقیقه (تیمارهای فوق روی دو بستر کاغذ صافی و ماسه بادی استریل)، پیش تیمار گرما در تناوب C°25-15 و به دنبال آن سرمادهی روی بستر ماسه و بالاخره کاشت مستقیم بذر با غلاف سالم و یا خراشدهی شده در گلدان حاوی خاک مزرعه و قرار دادن در شرایط طبیعی بر جوانه زنی بذر کیکم با استفاده از طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سرمادهی به مدت شش ماه در بستر ماسه، به طور معنی داری (01/0p<) و به میزان 33% درصد جوانه زنی بذر این گونه را افزایش داد. اثرهای متقابل سرما و بستر، نیز در ارتباط با جوانه زنی معنی دار (05/0p<) بود. کاربرد اسید جیبرلیک، اگرچه باعث افزایش درصد جوانه زنی شد، اما استقرار دانه رستها نسبت به شاهد (فقط سرما) کاهش نشان داد. تیمار اسیدسولفوریک بر جوانه زنی بذر موثر واقع نشد. پیش تیمار گرما و اعمال سرمای بعدی باعث افزایش قابل قبول درصد جوانه زنی (26%) شد. خراشدهی بذر و نگهداری در شرایط مزرعه باعث بیش از دو برابر شدن تعداد بذرهای جوانه زده شد. بنابراین بهترین شرایط برای جوانه زنی بذر این گونه در آزمایشگاه، ضدعفونی سطحی و سرمادهی به مدت شش ماه در بستر ماسه بود.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، خواب بذر، خراشدهی و کیکم (Acer monospessulunum L)
  • حمیده جوادی*، سیدمحسن حسام زاده حجازی صفحات 106-116
    گونه های جنس شبدر از لحاظ مورفولوژیکی و سیتوژنتیکی تنوع زیادی نشان می دهند. تنوع کاریوتیپی در 11 گونه شبدر از منطقه شمال غرب کشور بر اساس شکل، تعداد و اندازه کروموزومها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه کاریولوژی نمونه های نوک ریشه نشان داد که 9 گونه با پایه کروموزومی 8 و 7 =x دیپلوئید و 2 گونه با پایه کروموزومی 8=x تتراپلوئید می باشند. با اندازه گیری عاملهای A1 (شاخص عدم تقارن درون کروموزومی)،A2 (شاخص عدم تقارن بین کروموزومی)، TF% (درصد شکل کلی کاریوتیپ)، کلاس تقارن استبینز (SC) و فرمول کاریوتیپی مشخص گردید که گونه های T. pratense و T. canescens دارای کاریوتیپ متقارن تری می باشند. تجزیه واریانس با طرح پایه کاملا تصادفی با پنج تکرار برای داده های حاصل از اندازه گیری هفت ویژگی کاریوتیپی L)، S، L/S، CI، DRL، TL و (L+S نشان دهنده اختلاف معنی دار در بین گونه ها در سطح 1% بود. در مقایسه میانگین این هفت صفت نیز مشخص گردید که گونه T. canescens بیشترین طول بازوی کوتاه (S)، طول بازوی بلند (L) و طول کل کروموزوم (L+S) را دارد. بیشترین مقدار نسبت بازوها (L/S) در گونه T. echinatumو بیشترین مقدار شاخص سانترومری (CI) در گونه pratense T. مشاهده گردید. همچنین بیشترین مقدار دامنه طول نسبی کروموزومها (DRL) در گونهT. arvense و بیشترین مقدار طول کل ژنوم (TL) مربوط به گونهT. repens وT. ambiguum بود. تجزیه خوشه ایگونه ها به روش Ward توانست کل گونه ها را در فاصله اقلیدسی 53/2 در چهار گروه قرار دهد. بیشترین فاصله اقلیدسی بین دو گونه T. canescens و T. hybridum و کمترین فاصله اقلیدسی بین دو گونه T. phleoides و T. striatum بود. بر این اساس، گونه هایی که در یک گروه قرار می گیرند، صفات کاریوتیپی مشابه داشته و در نتیجه می توانند در تلاقی های بین گونه ای استفاده شوند.
    کلیدواژگان: کاریوتیپ، تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ایو آنالیز تصویری
  • لیلی صفایی*، حسین زینلی، زهرا جابرالانصار صفحات 117-125
    این تحقیق طی سالهای 1383 تا 1385 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان بر روی 5 جمعیت رازیانه انجام شد. تعداد کروموزوم، طول بزرگترین کروموزوم، طول کوچکترین کروموزوم، نسبت طول بزرگترین به کوچکترین کروموزوم، میانگین نسبت بازوی بلند به کوتاه، میانگین نسبت بازوی کوتاه به بلند، میانگین طول کروموزومها و تقارن کاریوتیپی در هر جمعیت مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، عدد پایه کروموزومی در تمام جمعیتهای مورد مطالعه 11=x و تعداد کروموزوم22x =2n =2 بود. کروموزومهای ژنوم 5 جمعیت از نوع متاسانتریک، ساب متاسانتریک و ساب تلوسانتریک بودند. شکل کلی کاریوتیپ ها حاکی از تقارن نسبی هر پنج توده است. بررسی طول نسبی کوتاهترین کروموزوم نشان داد که دو جمعیت لرستان و فزوه نجف آباد با مقادیر به ترتیب برابر با 75% و 72/72% متقارن تر از سایر جمعیت ها و جمعیت اصفهان (33/33%) نسبت به سایرین از تقارن کمتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: رازیانه، کاریوتیپ، سیتوژنتیک و میتوز
  • عباس صفرنژاد*، حسن حمیدی صفحات 125-140
    ارزیابی تحمل به شوری گیاهان دارویی به منظور کشت در مناطق شور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بررسی اثر شوری بر رازیانه (Foeniculum vulgare) آزمایش فاکتوریل در شرایط آب کشت و در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در مرحله گیاهچه و سه تکرار در مرحله گیاه کامل انجام شد. ژنوتیپ های مورد بررسی شامل: رازیانه اصفهان، اردبیل، آذربایجان شرقی، اروپایی، تهران، یزد، ایستگاه استهبان و شیراز بود. سطوح شوری اعمال شده شامل غلظت های صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار کلرید سدیم (NaCl) بودند. نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش شوری، درصد جوانه زنی، طول ریشه، طول ساقه، شاخص بنیه بذر، وزن تر و خشک ریشه و ساقه، نسبت اندام هوایی به ریشه و زیست توده در ژنوتیپ های رازیانه به طور معنی داری کاهش یافت. میزان کاهش در ژنوتیپ های مختلف رازیانه متفاوت بود. به طورکلی ژنوتیپ های مختلف رازیانه در مرحله گیاه کامل نسبت به مرحله گیاهچه دارای تحمل بیشتری نسبت به تنش شوری بودند. نتایج آزمایش در مرحله گیاهچه نشان داد که در بین هشت ژنوتیپ رازیانه مورد مطالعه، ژنوتیپ شیراز متحمل به تنش شوری و ژنوتیپ اصفهان حساس به تنش شوری می باشد. نتایج آزمایش در مرحله گیاه کامل نیز نشان داد که در بین شش ژنوتیپ مورد آزمایش، ژنوتیپ یزد متحمل به تنش شوری و ژنوتیپ اردبیل حساس به تنش شوری می باشد.
    کلیدواژگان: آب کشت (هیدروپونیک)، رازیانه، شوری، NaC1 و Foeniculum vulgare
|
  • M. Farshadfar*, S.H. Fareghi, E. Farshadfar, A.A. Jafari Pages 1-13
    Genetic diversity is one of the most important criteria to select parents in breeding programs. Morphological characters and chemical composition, including plant height, tiller number, biomass, dry yield, dry yield/ biomass, dry leaf/dry yield, macro and micro elements, crude protein, dry matter, crude fiber and ash percentage were measured in 18 alfalfa cultivars. The multivariate statistical procedures, such as cluster analysis (UPGMA) and principal components analysis were used. The results showed significant differences among genotypes for morphological traits. Genotype 13 and 15 showed the highest values for most of the studied traits. The Genotypic coefficient of variation (GCV), phenotypic coefficient of variation (PCV) and heritability (Hb) parameters were estimated for the characters. Hb for plant height, dry yield and leaf/dry yield were 0.81, 0.94, 0.82, 0.89, 0.68 and 0.80 respevtively. Amount of P.C.V were 14.251%, 21.86%, 26.58%, 23.71%, 12.49% and 27.88% respectively, and the G.C.V were 9.67%, 18.84, 18.52%, 18,34%, 6.84% and 18.51, repectively. Based on the morphological traits, the genotypes could be classified into four clusters. Ninty for percent of variance among the genotypes were justified by the first two PCAs. Based on chemical traits they were classified into five groups and 73.492% of variance was explained by the first four principal components. Dry yield, protein percentage and Ca had higher portion of variance.
    Keywords: Medicago sativa L., genetic diversity, heritability, morphological characters, chemical composition
  • R. Mohammadi*, M. Khayyam, Nekouei, A.F. Mirlohi, Kh. Razmjoo Pages 14-26
    In this experiment genetic variation, heritability and relationships among traits were studied in 21 accessions of Dactylis glomerata L. under field conditions. The experiment was conducted as a randomized complete block design with 3 replications. Results of analysis of variance showed significant differences between accessions for most of the traits There was considerable genotypic coefficient of variation for forage yield per plant. Broad-sense heritability was high for days to heading, flag leaf length, days to pollination and forage yield. Correlation coefficients showed that forage yield/plant had a high and positive correlation with number of stems, flag leaf length, peduncle length, flag leaf width, plant height, and crown diameter. Using principal components analysis, the first three components determined 79% of the total variation. Cluster analysis grouped the 21 accessions into 3 clusters with cluster 1 containing accessions with lower forage yield and height and medium values for other traits. Accessions in cluster 2 and 3 had respectively higher and lower values for the traits when compared to accessions in cluster 1. Iranian accessions were mainly grouped in cluster 1 and 2. Our results indicate presence of comparable genetic potentials in Iranian populations of Dactylis glomerata L. for cultivar development.
    Keywords: Dactylis glomerata L., genetic variation, heritability, correlation coefficients, principal components analysis, cluster analysis
  • H. Safari*, S.M. Hesamzadeh Hejazi, N. Jalilian, M. Ziaeinasab Pages 27-36
    Sophora L. (Fabaceae) is a perennial plant and its roots reportedly have antibacterial properties. In this study, we examined 6 populations, representing 3 species, including Sophora alopecuroides (S.T, S.K and 10423), S. mollis (4512) and S. pachycarpa (S.M, 3548). Mitotic chromosomes were studied in meristematic cells of root tips obtained from germinated seeds. The basic chromosome number was x=9 in all of the populations, but their ploidy level varied. According to Stebbin's categories, all of the populations placed in symmetric class of 1A, indicating a symmetric karyotype. Based on inter and intra chromosomal variations, S. pachycarpa had the most asymmetric and evolutionary karyotypes and S. mollis had the most symmetric karyotypes. Analysis of variance based on unbalanced completely randomized design showed a significant difference (P<%1) among the populations for all of the traits. Using principal components analysis, the first two components justified %99.897 of the total variance. For the first component, the length of long arm and total length of chromosome, with the highest coefficients of eigen vectors, were the most important traits. For the second component, the arm ratio, centromer index and the length of short arm had the most important role for total variation. Cluster analysis (UPGMA methods) classified the populations into three groups. The populations S.M, 3548 and S.T classified to first class and S.K and 10423 stand to second class. Also the population 4512 was grouped to third class. The diagram of the populations dispersion, based on two first components, the populations were grouped in three separated classes, which agrees with the results of cluster analysis.
    Keywords: Cluster analysis, Fabaceae, karyotype, principal components analysis, Sophora L
  • M.R. Abbasi* Pages 37-49
    Iran and the east of Mediterranean area is the main center for genetic diversity of Persian clover (Trifolium resupinatum). To investigate the genetic diversity of Persian clover for primary (T. resupinatum), secondary (T. clusssi) and tertiary (T. fragiferum) gene pools, 359 accessions were evaluated in the field according to IPGRI descriptors in 2003. Days to flowering differed from, 22 to 100 days, 40 to 52 days, and 50 to 130 days for the primary, secondary, and tertiary gene pools, respectively. Thousand seed weight means were 1.15, 0.49, and 1.23 g in the primary, secondary, and tertiary gene pools, respectively. In T. fragiferum, mainly showed prostrate growth habit trait, one accession showed growth habit that could be used in the agronomic systems. Phenotypic variation (CV) and Shannon indices showed high levels of diversity for most of the traits. A positive linear relationship between stem length at the flowering as depended trait with growth habit and days to flowering traits expressed of 58.6% (r2=0.586) variation. Cluster analysis classified the gene pools in three groups. Landraces from primary gene pool appeared in the first cluster, whereas in the second cluster the wild germplasm of primary gene pool came together with secondary gene pool materials. Finally, the tertiary gene pool germplasms revealed in the third cluster. Existence of high levels of diversity in the primary, secondary and tertiary gene pools of Persian clover in National Plant Gene Bank of Iran can provide a potent germplasm for improvement of high potential Persian clover lines.
    Keywords: Persian clover, genetic diversity, gene pool, cluster analysis
  • N. Abdi* Pages 50-74
    This research was carried out to identify and introduce the threatened and endemics plant species of Markazi province, determine the habitat of these plants and define important effective environmental factors on the species. The database of the red species list of Markazi province flora, was obtained from literature, and then in field surveys, the present of each individual listed species and information about life form, some topographic, edaphic, and distribution factors in each habitat, were registered. The results showed that in Markazi province there are 202 red plant species belonging to 30 families and 98 genera of which 182 species (90.09 %) are endemics of Iran flora. The families with high number of red species include, Papilionaceae (42 species) and Asteraceae (34 species), and the main genera were Astragalus (35 species) and Cousinia (15 species). There are 10 endemic species in Markazi province flora, of these 6 species are in Data Deficient (DD), 3 species in Vulnerable (VU) and 1 species in Low Risk (LR) status and also three species Allium hirtifolium, Ferula Assa-foetida and Dracocephalum kotschyi are in Endangered (EN) status. Herbaceous perennials (50 %) and bush & sub-shrubs (28.21 %) were the most important life forms of red species, and also 66.67 % of VU and EN species was herbaceous perennial. The mountainous areas of this province (> 2000 m altitude) contain 66 % of total province red species flora. The habitats with high number of red species were: Rasvand mountain (69 species), Mowdar mountain (35 species), Sefid-Khani mountain (23 species), Arak (22 species), Alvand mountain (20 species) and Lathe-dar mountain (17 species). As a result, the main factors affecting on red species are limited geographical distribution and human impacts.
    Keywords: Markazi province, red plant species, endemic species, vulnerable, endangered species, biodiversity
  • M.H. Rad*, S.R. Mirhossini, Dehabadi, M.A. Meshkat Pages 75-93
    Physiological response of Haloxylon aphyllum to drought stress was evaluated in Shahid Sadouqi desert research station of Yazd with geographical coordinate of 54, 11', 9" longitude and 32, 4', 30" latitude during 2001-2005. A factorial experiment based on completely randomized design with 3 replications was applied. After planting and establishment stages, the experimental treatments including pot capacity, one third capacity and non-irrigation were applied in weighing lysimeters. Experimental treatments were applied in the second year and then physiological characters including plant water potential, leaf osmotic potential and root osmotic potential were measured from late June until late September in 15 day intervals. To evaluate the interaction of environmental factors, such as temperature on physiological factors, the measurements were done just before sunrise and in the afternoon. Results showed that plant water potential, leaf osmotic potential and root water potential were sighnificantly (p<0/01) affected by the treatments. Recording date also affected significantly (p<0/01) the physiological traits. On the other hand, results showed that haloxylon drought resistance is partly related to low water potential in plant due to low leaf osmotic potential. Variation of osmotic potential along experimental period showed high osmotic adjustment capacity in plant.
    Keywords: Haloxylon, water potential, leaf osmotic potential, root osmotic potential, water stress, Yazd
  • M. Nasiri* Pages 94-105
    Acer monospessulanum is one of the important forest species in western forests of Iran. Its populations decreased in recent years. Because of embryo dormancy and hard seed coat, its seed has both physiological and mechanical seed dormancy. The optimal treatment for breaking dormancy and seed germination enhancement of this species was investigated. A completely randomized design with 3 replicates were used to compare the effects of 3 and 6 months chilling (4±1°C) on the top of paper or in sand, 2 concentrations of gibbrellic acid (250 and 500 ppm) after stratification, scarification with concentrated sulfuric acid for 10 or 20 min, pretreatment of seeds in alternate temperature (15/ 25°C, night/days) for 3 months in sand before chilling and direct seeding (with or without scarification) in pots and maintaining in natural conditions on seed germination of Acer monospessulanum L.. The results showed that sowing seeds in sand significantly (p<0.01) increased germination rate and the best treatment was chilling for 6 months (33%). Seed germination was not significantly increased by GA3 after chilling. Sulfuric acid did not show any effect on seed germination. There was not any significant difference between alternate temperatures before chilling and chilling for 6 months. Number of germinated seeds in Acer increased when seeds were scarified and cultured under the natural conditions (35.6% vise 11%). Chilling (6 months) was, therefore, the most effective treatment for germination of Montpellier maple seeds.
    Keywords: Germination, seed dormancy, Acer monospessulanum, montpellier maple
  • H. Javadi*, S.M. Hesamzadeh Hejazi Pages 106-116
    The species of Trifolium differ from each other based on morphology and cytogenetic characters. For study of karyotype variation, 11 species of Trifolium were selected from North-West in Iran and karyological study was performed on number, size and type of chromosomes. Results of karyological studies in root tip samples showed that nine species were diploid with x=7 or 8 and two species were tetraploid with x=8. Based on A1, A2, TF%, SC and formula of karyotype T. pratense and T. canescens had much symmetrical karyotype. Analysis of variance for seven karyotype characters (L, S, L/S, CI, DRL, L+S, and TL) based on randomized complete design with five replications was performed. The results showed significant differences between the species (p0.1). T. canescens had the highest total length (L+S), long (L) and short arm characters. For arm ratio (L/S) trait, T. hybridum had the highest and for CI T. pratense showed the highest average values. Also the highest DRL value was, obtained in T. arvense and the highest TL value was obtained in T. ambiguum and T. repens. Cluster analysis divided the species into 4 groups. The highest metric distance was obtained between T. canescens and T. hybridum, and lowest metric distance values were obtained between T. phleoides and T. striatum. The species which located in same group have similar karyotype, so they can be used in interspecific crossing.
    Keywords: Cluster analysis, principal components analysis, image analysis
  • Safaei L.*, H. Zeinali, Z. Jaberalansar Pages 117-125
    This study was carried out in Agricultural and Natural Resource Research Center of Esfahan during 2004-2006. Karyotypes of 5 fennel populations were studied, using root tip mitotic cells. The base chromosome number was x= 11 for the studied popurations. Number of chromosomes, length of the longest chromosome, length of the shortest chromosome, longest/ shortest length ratio, average of long arm/short arm ratio, average of short arm/long arm ratio, average of chromosomes ratio were recorded. The types of chromosomes were metacantric, submetacentric and telocentric. Comparison of relative length of the shortest chromosome (S%) showed that Lorestan and Fozveh-Najafabad populations with 75% and 72.72% relative length of the shortest chromosome, respectively, had more symmetric karyotype and Esfahan population with 33.33% relative length value had less symmetric karyotype.
    Keywords: Cytogenetic, fennel, chromosome, mitotic, karyotype
  • A. Safarnejad*, H. Hamidi Pages 125-140
    Study of the salinity tolerance in medicinal plants is very important for cultivating them in saline lands. A factorial experiment based on completely randomized design was carried out in order to study the effect of salt stress on 'Foeniculum vulgare' plants in hydroponic condition. The accessions of F. vulgare were originated from Isfahan, Ardabil, East Azerbaijan, Europe, Tehran, Yazd, Estahban and Shiraz. Salinity levels include 0 (control), 50, 100, 150 and 200 mM sodium chloride with four replications in the germination stage and three replications in the seedling stage. The results showed a significant reduction in germination rate, germination percentage, roots length, shoots length, plants vigor, root dry weight, shoot dry weight; shoot weight/root weight and biomass with increase of salt stress. There was a significant difference between accessions at presence of salt. Shiraz accession showed the lowest reduction in germination stage compared with the control. In the seedling stage, Yazd accession showed the lowest reduction compared with the control.
    Keywords: Salinity, NaCl, medicinal plants, hydroponic, Foeniculum vulgare