فهرست مطالب

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیست و یکم شماره 1 (پیاپی 41، بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • وجیهه قندهاری، اسدالله احمدی خواه*، وحیده پیام نور صفحه 1

    ارزیابی دقیق مقدار و پراکنش تنوع ژنتیکی در گونه های نادر و در معرض خطر به منظور تدوین راهبرد حفاظت و استفاده از منابع ژنتیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی بین و درون جمعیتی از سه جمعیت طبیعی شمشاد (Buxus hyrcana Pojark.) در شمال کشور (بندرگز، نوشهر و گرگان) و با استفاده از نشانگرهای ISSR استفاده شد. از هر جمعیت 20 نمونه تصادفی انتخاب گردید، DNA آنها با استفاده از 10 آغازگر ISSR در واکنش PCR تکثیر شده و الگوی الکتروفورزی آنها بدست آمد. سپس پارامترهای ژنتیک جمعیت براساس امتیازهای عددی مربوطه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی مطلوبی (1/34 درصد) در جمعیت های مورد مطالعه وجود داشت. اما سهم تنوع ژنتیکی داخل جمعیتی در تنوع ژنتیکی کل بیشتر از سهم تنوع ژنتیکی بین جمعیتی برآورد گردید (73 درصد در مقابل 27 درصد). براساس ضریب تشابه Nei، شباهت ژنتیکی نسبتا بالایی (%88-74) بین جمعیت ها وجود داشت. کمترین فاصله ژنتیکی (2/13 درصد) بین جمعیت بندرگز و گرگان و بیشترین فاصله ژنتیکی (1/30 درصد) بین جمعیت گرگان و نوشهر مشاهده شد. براساس تجزیه خوشه ایبا روش UPGMA دو جمعیت بندرگز و گرگان در یک گروه قرار گرفتند که نشان دهنده قرابت ژنتیکی بیشتر آنها می باشد و این گروه بندی با توزیع جغرافیایی این سه رویشگاه تطابق داشت. بررسی تعادل ژنتیکی هاردی- وینبرگ نشان داد که جمعیت بندرگز دارای بیشترین تعادل ژنتیکی در مقرهای ژنی مختلف بود (حدود 9/78 درصد مقرهای ژنی)، درحالی که دو جمعیت دیگر در وضعیت تعادل متوسطی قرار داشتند (به ترتیب 58 و 63 درصد مقرهای ژنی جمعیت نوشهر و گرگان). عدم تعادل ژنی در دو جمعیت اخیر می تواند ناشی از تخریب شدیدتر جنگل ها و از دست رفتن ذخایر توارثی گونه شمشاد در این مناطق باشد. با توجه به نتایج این تحقیق، می-توان بیان داشت که نشانگرهای ISSR برای مطالعه تنوع ژنتیکی و بررسی ژنتیک جمعیت گونه شمشاد در جنگل های شمال کشور کارآمد و قابل اعتماد می باشند.

    کلیدواژگان: شمشاد، تنوع ژنتیکی، ISSR، شمال ایران
  • فرناز دادور، تیمور رستمی شاهراجی، محمدحسن عصاره، میترا امام، انوشیروان شیروانی صفحه 13

    گونه Celtis caucasica Willd یکی از درختان بومی جنس Celtis در ایران است. با توجه به اینکه درخت تا، گونه ای مقاوم به خشکی بوده و برخلاف جنس های دیگر خانواده نارون به بیماری مرگ نارون مقاوم است، بنابراین حفظ و تکثیر پایه های برتر آن به طریق غیرجنسی برای تولید در مقیاس انبوه برای جنگلکاری در مناطق خشک و انجام مطالعات بعدی حائز اهمیت است. در این تحقیق تکثیر غیرجنسی گونه مورد نظر به روش ریزازدیادی مرسوم با استفاده از کشت مریستم مورد بررسی قرار گرفت. بهترین تیمار سترون سازی کلرید جیوه 1/0 درصد به مدت 1 دقیقه برای جوانه های نهال حاصل از ریشه جوش ژنوتیپ بالغ در فصل زمستان و به مدت 5 تا 7 دقیقه برای پایه بالغ در فصل پاییز بود. در بررسی صفات شاخه زایی در تمامی موارد میان تیمارهای اعمال شده تفاوت آماری معنی داری مشاهده شد که در این میان تیمار شاخه زایی محیط کشت DKWحاوی 5/0 میلی گرم در لیتر BAPو 5/0 میلی گرم در لیتر 2ip برای استقرار و شاخه زایی مناسب است. پیش تیمار ریشه زایی در محیط کشت پایه بدون هورمون به مدت دو هفته و بعد ریشه زایی در محیط کشت DKW با دو تیمار هورمونی اکسین 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA به صورت مجزا و تلفیقی انجام شد. نتایج نشان داد که تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر NAA با دارا بودن بیشترین میزان رشد طولی ریشه، مناسب ترین ترکیب برای ریشه زایی است. به طوری که گیاهچه های ریشه دار شده توسط 5/0 میلی گرم در لیتر IBA از بالاترین میزان سازگاری در حد 99 درصد برخوردار بودند.

    کلیدواژگان: درخت تا، تنظیم کننده های رشد گیاهی، ریزازدیادی، مریستم
  • اقدس پسرکلو، محمدباقر باقریه نجار، منیژه میان آبادی، علی ستاریان، امین باقی زاده صفحه 24

    در این مطالعه تنوع ژنتیکی 6 جمعیت کلپوره (Teucrium polium) جمع آوری شده از استان های گلستان، خراسان شمالی و سمنان با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از برگ-های جوان، DNA ژنومی استخراج شد و واکنش PCR با استفاده از 8 آغازگر RAPD بر روی DNA ژنومی جمعیت های مورد مطالعه انجام گردید. براساس نتایج، در مجموع 68 نوار تشکیل شد که 61 نوار (71/89 درصد) چندشکلی نشان دادند. پس از تهیه ماتریس صفر و یک از نوارها با استفاده از نرم افزار NTSYS-pc و ضریب تشابه جاکارد، ماتریس تشابه محاسبه و تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA انجام شد. محدوده تشابه ژنتیکی ژنوتیپ ها بین 33/0 تا 58/0 بدست آمد. جمعیت رامیان بیشترین تفاوت را با سایر جمعیت ها نشان داد و در گروهی مجزا قرار گرفت. بیشترین شباهت نیز بین جمعیت مراوه تپه و گرماب مشاهده شد. نتایج این مطالعه اطلاعات لازم را برای برآورد سطح تنوع ژنتیکی در مجموعه های ژرم پلاسمی جمعیت های کلپوره مورد بررسی برای استفاده در مطالعات ژنتیکی و اصلاح نباتات فراهم نمود. همچنین نتایج حاصل بیانگر آن است که RAPD روش مناسبی برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در میان جمعیت کلپوره می باشد.

    کلیدواژگان: کلپوره، تنوع ژنتیکی، نشانگر مولکولی، RAPD
  • اصغر مصلح آرانی، رویا احقاقی، حمیدرضا عظیم زاده، محمد زرگران صفحه 33

    خشکی به عنوان تاثیر گذارترین عامل بر رشد و پراکنش گیاهان از جایگاه ویژه ای در اکوسیستم های بیابانی برخوردار است. در این تحقیق برخی از شاخص های مقاومت به خشکی دو گونه اسکنبیل طبسی و اسکنبیل ایرانی در دو مرحله قبل و بعد از آبیاری در شرایط طبیعی مورد اندازه گیری قرار گرفت. در مرحله قبل از آبیاری پتانسیل آب در اسکنبیل طبسی برابر با 2/34- بار و در گونه اسکنبیل ایرانی برابر با 8/27- اندازه گیری شد. تفاوت معنی داری در مقدار پرولین بین دو گونه مشاهده نشد، اما قند های محلول به طور معنی داری در گونه اسکنبیل ایرانی بیشتر از اسکنبیل طبسی بود. البته مقدار کلروفیل و محتوای نسبی آب در اسکنبیل طبسی به طور معنی دار بیشتر از اسکنبیل ایرانی بود. به طوری که تفاوت معنی داری در میزان سدیم و پتاسیم بین دو گونه مشاهده نشد. اما بعد از آبیاری قند های محلول در گونه اسکنبیل طبسی به طور معنی داری نسبت به اسکنبیل ایرانی بیشتر بود. آبیاری به طور معنی داری باعث کاهش پتانسیل آب در گونه اسکنبیل طبسی شد. پرولین و قند های محلول نیز با آبیاری در گونه اسکنبیل طبسی به طور معنی داری کاهش یافتند ولی این کاهش در اسکنبیل ایرانی معنی دار نبود. مقایسه دو مرحله آبیاری و بدون آبیاری به وضوح فعال بودن سازوکار تنظیم اسمزی را در گونه اسکنبیل طبسی نشان می دهد. بنابراین بر اساس نتایج این تحقیق نتیجه گیری شد که هر دو گونه با حفظ پتانسیل منفی تر آب از طریق استفاده از اسمولیت های سازگار و همچنین کلروفیل و محتوای نسبی آب بالاتر با شرایط محیط سازگار شده-اند.

    کلیدواژگان: اسکنبیل، پتانسیل آب، پرولین، خشکی، قند های محلول، محتوای نسبی آب
  • خدیجه پالوانه، عباس قمریزارع*، محمود لطفی، طیبه سهیلا نراقی، فرشته اسدی کرم، سید رضا طبایی عقدایی صفحه 45

    هاپلوئیدها و دابل هاپلوئیدها میتوانند بهطور موثری سرعت برنامه های اصلاحی محصولات باغبانی را افزایش دهند. این پژوهش با هدف بکارگیری دانه های گرده پرتوتابیشده بهوسیله اشعه گاما در تلاقی گلهای محمدی و القاء جنینهای هاپلوئید بکرزا انجام شد. دو ژنوتیپ G32و G40 گل محمدی بهعنوان والدین مادری و ژنوتیپ G22 و ترکیبی از 40 ژنوتیپ گل محمدی بهعنوان والدین پدری مورد استفاده قرار گرفتند. غنچه های والدین پدری در مرحله مناسب جمعآوری و با اشعه گاما از منبع کبالت 60 در پنج سطح دز صفر، 250، 500، 800 و 1400 گری پرتوتابی شدند. گلهای ماده که یک روز قبل از گردهافشانی اخته شده بودند با استفاده از گرده غنچه های پرتوتابی شده گردهافشانی شدند. هیپهای (میوه ها) تلاقییافته از درختچه های والدین مادری در دو زمان 16 و 19 روز پس از گردهافشانی برداشت شدند. بهمنظور تعیین محیط کشت مناسب برای رشد جنینهای نابالغ حاصل از نجات جنین گل محمدی از سه ترکیب محیط کشت MS استفاده شد. برای غلبه بر دوره خواب، نیمی از جنینها به مدت 2 ماه در دمای 4-1 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. درصد تشکیل میوه و تعداد بذر در هر میوه به شدت دز اشعه و نوع والد مادری و والد گردهدهنده بستگی داشت. البته ترکیب محیط کشت vit + 1⁄2MS در مقایسه با دو ترکیب مورد استفاده دیگر برای رشد جنینها موثرتر تشخیص داده شد. بنابراین وجود تیمار سرمادهی برای غلبه بر خواب جنینها ضروری بود. با توجه به نتایج حاصل از بررسی های مورفولوژیک، به ویژه تعداد کلروپلاست سلولهای روزنه، تیمار 250؟ بیشترین میزان تولید گیاهان هاپلوئید را داشت.

    کلیدواژگان: گل محمدی، تولید هاپلوئید، پرتوتابی، دانه گرده، رز
  • امین ابراهیمی، محمدرضا نقوی، منیژه سبکدست، امیر مرادی سراب شلی، کمال قدردان صفحه 56

    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، 115 ژنوتیپ جو بومی از 5 گونه H. vulgare، H. spontaneum، H. marinum، H. murinum، H. bulbosume در قالب طرح سیستماتیک در مزرعه کشت گردید. 10 صفت کمی براساس دستورالعمل های موسسه بین الملی ذخایر توارثی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین نمونه ها از نظر صفات مورد بررسی تنوع زیادی وجود دارد. تجزیه همبستگی بین صفات برای هر گونه جداگانه محاسبه شد. البته همبستگی مثبت و معنی دار بین تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبلچه وجود داشت. همچنین تعداد دانه در سنبله با صفات عرض دانه و طول دانه دارای همبستگی منفی بود. تجزیه به مولفه های اصلی، 3 مولفه اصلی را مشخص کرد که 78 درصد از تغییرات کل را توجیه می نمودند، مولفه اول با 35 درصد توجیه کننده صفاتی شامل تعداد سنبلچه، طول و عرض دانه و تعداد دانه در سنبله؛ مولفه دوم با 22 درصد توجیه کننده صفاتی شامل بیرون زدگی پدانکل، طول محور پدانکل و طول سنبله بود و مولفه سوم با 38/22 درصد عمدتا صفات ارتفاع، تعداد گره و تعداد برگ را دربر گرفت. تجزیه خوشه ایبر اساس میانگین کلیه صفات، نمونه ها را در 3 طبقه گروه بندی نمود و تا حد زیادی توانست گونه های مختلف جو را از هم تفکیک نماید. نتایج این تحقیق بیانگر تنوع بالا در نمونه های جوهای وحشی ایران می باشد که با شناسایی ژن های مفید در آنها می تواند در اصلاح و بهبود ارقام زراعی استفاده گردند.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی، جو، مورفولوژی
  • فرحزا کاظمی سعید صفحه 68
    این مطالعه به منظور ارزیابی کارایی مصرف آب و مقایسه درصد و سرعت جوانه زنی در گونه Agropyron cristatum در محیط هیدروپونیک انجام گردید. اولین بخش از آزمایش در 4 تکرار و هر پتری دیش حاوی 25 عدد بذر بود. ابتدا بذرها در دمایC ̊25 و در رطوبت 90% جوانه دار شدند. در این مرحله درصد و سرعت جوانه زنی محاسبه گردید. گیاهچه های بدست آمده، به گلدان های حاوی محیط غذایی هوگلند منتقل و در شرایط بدون تبخیر نگهداری شدند. به منظور فراهم کردن اکسیژن برای ریشه ها از پمپ آکواریوم استفاده گردید. بعد از یک ماه، ماده خشک تولید شده، میزان آب مصرفی و کارایی مصرف آب اندازهگیری گردید. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گردید. همچنین یک تجزیه خوشهای بر پایه داده های مربوط به ماده خشک افزایش یافته و کارایی مصرف آب انجام شد. نتایج تجزیه واریانس برای ماده خشک افزایش یافته و کارایی مصرف آب تفاوت معنی داری را نشان داد. اما برای میزان آب مصرفی تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. مقایسه میانگینها نشان داد که میانه و ارسباران بیشترین کارایی مصرف آب را داشتند. تجزیه خوشهای 4 گروه شامل: 1- میانه و ارسباران 2- آلمه و سمیرم 3- خوشییلاق و پرور 4- نبراسکا، اسکیشیر، کردستان و ورسک بود (ردهبندی نمود). همچنین تجزیه واریانس داده های مربوط به درصد جوانهزنی و سرعت جوانهزنی نشان داد که اکسشن ها دارای تفاوت معنی داری بودند (0.01>p). بنابراین از این آزمایش میتوان نتیجهگیری کرد که اکسشن های میانه و ارسباران با بیشترین کارایی مصرف آب، متعلق به مناطق معتدل میباشند و با بررسی مقایسه میانگین صفت کارایی مصرف آب و صفات جوانه زنی معلوم می شود که برتری درصد و سرعت جوانه زنی در آزمایشگاه نمی تواند معیاری برای برتری در کارایی مصرف آب باشد.
    کلیدواژگان: Agropyron cristatum، کارایی مصرف آب، محیط هیدروپونیک و جوانه زنی
  • میترا امام، عباس قمری زارع، فرشته اسدی کرم، کیوان لوکی انارکی صفحه 77

    بادام کوهی (Amygdalus scoparia L.) یکی از گونه های مهم خانواده Rosaceae است. این گونه بومی ایران و نسبت به آب و هوای گرم و خشک مقاوم بوده و مقاوم بودن آن در برابر کم آبی، باعث شده که این گیاه در طرح های توسعه فضای سبز و تولید فراورده های بومی بسیار مفید باشد. بذر بادام کوهی تلخ است، اما بذر تنها یک پایه از این گونه در کوه چاه گربه شهرستان نائین، شیرین گزارش شده است. اهمیت ویژه این پایه با بذر شیرین باعث شده است که تکثیر غیرجنسی آن از طریق ریزازدیادی جهت حفظ منبع ژنتیکی موجود، مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، تکثیر دو پایه شیرین و تلخ از گونه مزبور به روش ریزازدیادی از طریق کشت جوانه و جنین انجام شد. تیمار سترون سازی عبارت از شستشو و برس کشی جوانه ها با مایع ظرفشویی و محلول اتانل 70 درصد و بعد غوطه وری نمونه ها در محلول کلرید جیوه 1/0 درصد به مدت2 دقیقه و در فصل بهار برای هر دو ژنوتیپ بود. روش مناسب سترون سازی بذر عبارت از قرارگیری بذرها در زیر آب جاری و بعد غوطه وری نمونه ها در محلول کلرید جیوه 1/0 درصد در زمان 1 دقیقه برای ژنوتیپ شیرین و 3 دقیقه برای ژنوتیپ تلخ بود. محیط کشت DKW با هورمونBA، TDZ و IBA در غلظت های به ترتیب 5/0، 05/0 و 1/0 میلی گرم در لیتر در مرحله شاخه زایی و تکثیر به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شد. ریشه زایی شاخه ها در محیط MS بدون هورمون برای یک ماه و سپس در محیط تغییر یافته مزبور با IBA در غلظت 1 میلی گرم در لیتر و در شرایط تاریکی انجام شد؛ به طوری که گیاهان حاصل در گلخانه سازگار شدند.

    کلیدواژگان: ریزازدیادی، بادام کوهی، کشت جوانه، کشت جنین
  • امین ویسی پور، محمد مهدی مجیدی، آقا فخر میرلوحی صفحه 87

    این پژوهش با هدف مطالعه برخی صفات فیزیولوژیک ارقام اسپرس زراعی در شرایط کم آبیاری و شناسایی ارقام متحمل به خشکی انجام شد. تعداد 10 رقم محلی اسپرس طی دو چین در قالب طرح کرت های خرد شده در زمان و در دو محیط رطوبتی عدم تنش و تنش خشکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری را بین ارقام اسپرس برای تمام صفات به غیر از نسبت کلروفیل (a/b) و کاروتنوئید نشان داد. البته عملکرد علوفه و سایر صفات (به غیر از محتوی پرولین) بطور قابل ملاحظه ای در اثر تنش کاهش یافتند. در شرایط عدم تنش ارقام فریدون شهر2 و خوانسار2 و در شرایط تنش ارقام اصفهان، فریدون شهر2 و کرمان از عملکرد علوفه بیشتری برخوردار بودند. تنش خشکی باعث افزایش مقدار پرولین برگ گردید، به طوریکه میانگین مقدار پرولین برگ در شرایط تنش افزایش بیش از 600 درصدی را نشان داد. درصد آب نسبی برگ و محتوای کلروفیل به ترتیب کاهش 28 و 14 درصدی را در شرایط تنش خشکی نشان دادند. به نحوی که نتایج تجزیه خوشه ایدر هر دو شرایط رطوبتی ارقام اسپرس را به سه گروه تفکیک نمود که در شرایط تنش گروه های مقاوم، نیمه مقاوم و حساس نامگذاری شدند. البته، ارقام مقاوم برای استفاده در مطالعات بعدی شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: خشکی، اسپرس، پرولین، کلروفیل، تجزیه خوشه ای
  • رقیه ذوالفقاری، خالد کریمی حاجی پمق، پیام فیاض صفحه 103

    تنوع ژنتیکی صفات کمی عامل اصلی بروز اثر متقابل بین جمعیت های طبیعی و محیطشان می باشد که می توان با مطالعه آن برنامه های اصلاحی گونه های مختلف را با موفقیت بیشتر انجام داد. در این تحقیق، بذرهای 60 درخت مادری گونه بلوط ایرانی از عرض ها و ارتفاعات مختلف جنگل های زاگرس جمع آوری و در عرصه تحقیقاتی یاسوج کاشته شدند. سپس برخی صفات مورفوفیزیولوژیک مانند عملکرد فتوسیستم II، سطح و وزن برگ، سطح مخصوص برگ و محتوای آب نسبی بر روی نهال های دوساله آنها اندازه گیری شد. پارامترهای مختلف ژنتیکی مانند وراثت پذیری، ضریب تغییرات ژنتیکی و فنوتیپی و درصد واریانس در سطح کل پروونانس ها و نیز در هر پروونانس به صورت جداگانه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که صفاتی مانند عملکرد فتوسیستم II، سطح و وزن برگ و محتوای آب نسبی در سطح پروونانس و درخت مادری اختلاف معنی دار با یکدیگر داشتند و نیز وراثت پذیری آنها بالا و بین 8/0 تا 1 بود. اما سطح مخصوص برگ دارای وراثت پذیری صفر بود. همچنین بیشترین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی مربوط به عملکرد فتوسیستم II با میزان 8/75 درصد و 8/0 بود. بررسی وراثت پذیری هر یک از صفات در سطح پروونانس نشان داد که وراثت پذیری کلیه صفات اندازه گیری شده بجز محتوای آب نسبی در پروونانس های مختلف متفاوت است و نمی توان از یک صفت خاص برای گزینش زود هنگام در پروونانس های مختلف جنگل های زاگرس استفاده نمود. اما اندازه گیری همزمان سطح، وزن خشک و وزن اشباع برگ می تواند به ما در گزینش برای داشتن نتاجی با رویش و زنده مانی بالاتر در سطح زاگرس کمک نماید.

    کلیدواژگان: احیاء، زاگرس، صفات مورفوفیزیولوژیک، وراثت، پذیری
  • فاطمه امینی، آقافخر میرلوحی، محمد مهدی مجیدی، فهیمه امینی، حمیدرضا دستجرد صفحه 119

    به منظور بررسی روابط بین عملکرد علوفه و اجزای آن در فسکیوی بلند، نتاج نسل اول پنج واریته ساختگی طی سال های 1389-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. نتایج این مطالعه تاثیر معنی دار تنوع والدین را بر عملکرد علوفه نشان داد. نتایج تجزیه رگرسیون مرحله ای برای عملکرد علوفه خشک در بوته به عنوان متغیر تابع و سایر صفات به عنوان متغیر ثابت نشان داد که طول برگ پرچم نخستین متغیر وارد شده به مدل بود که 61 درصد از تغییرات عملکرد علوفه خشک را توجیه نمود. نتایج تجزیه مسیر بر عملکرد علوفه خشک در بوته نشان داد که صفت قطر یقه بیشترین اثر مستقیم را داشت. این صفت از طریق صفت ارتفاع، اثر غیرمستقیم مثبت و از طریق صفات تعداد ساقه بارور تاثیر غیرمستقیم منفی بر عملکرد علوفه خشک در بوته داشته است. بر اساس نتایج این مطالعه سه صفت طول برگ پرچم، تعداد ساقه بارور و ارتفاع به ترتیب اهمیت نسبی بیشتری در بهبود عملکرد علوفه داشتند.

    کلیدواژگان: تجزیه ضرایب مسیر، عملکرد علوفه، اجزاء عملکرد، فسکیوی بلند
  • رسول اصغری زکریا، ناصر زارع صفحه 132

    در این پژوهش ویژگی های کروموزومی سه جمعیت مختلف از گونهStachys lavandulifolia Vahl با استفاده از رنگ آمیزی مریستم انتهایی ریشه با هماتوکسیلین مورد مطالعه قرار گرفت. کاریوگرام هر جمعیت تهیه و ویژگی های کروموزومی آنها شامل تعداد کروموزوم، طول بازوهای کوچک و بزرگ، شاخص نسبت بازو و طول نسبی برای هر کروموزوم اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تعداد کروموزوم در همه جمعیت های مورد آزمایش 68=n2 است و از لحاظ فرمول کروموزومی بین جمعیت ها اختلاف وجود دارد. اندازه کروموزوم های این گونه کوچک و در جمعیت های مورد مطالعه از 93/0 تا 45/2 میکرون متغیر بود. عدد پایه در این گونه 17=x بوده و به نظر می رسد گونه S. lavandulifolia Vahl یک گونه تترا پلوئید باشد. تنوع بالایی از لحاظ بیشتر ویژگی های کروموزومی در جمعیت های مورد بررسی مشاهده شد. جمعیت سراب و اردبیل با قرار گرفتن در کلاس A2 در دسته بندی استبینز کاریوتیپ متقارنی داشتند و جمعیت مشکین شهر با قرار گرفتن در کلاس B2 در مقایسه با این دو جمعیت کاریوتیپ نامتقارنی داشت.

    کلیدواژگان: منابع ژنتیکی، کاریوتیپ، گیاهان دارویی، Vahl Stachys lavandulifolia
  • فروزش حسینی، محمد جعفر آقایی، شاهین واعظی، محمود خسروشاهلی صفحه 140

    به منظور بررسی تنوع صفات کاریوتیپی و اندازه ژنوم در کلکسیون گونه Aegilops umbellulata ایران، 96 نمونه از کلکسیون موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد مطالعه فلوسیتومتری و سیتوژنتیکی قرار گرفتند و پارامتر های کروموزومی در این جمعیت بررسی شدند. بررسی فلوسیتومتری نشان داد که نمونه های مورد مطالعه دیپلویید هستند. مطالعات سیتوژنتیکی، نتایج حاصل از داده های فلوسیتومتری را تایید کرد و تمام گونه های مورد مطالعه دیپلویید، و عدد پایه کروموزومی آنها 7 X=بود. مقایسه نتایج فلوسیتومتری و کاریوتیپ نمونه ها، رابطه مستقیم بین محتوای DNA و متوسط طول کروموزومی را تایید کرد. کاریوتیپ نمونه های انتخاب شده دارای کروموزوم هایی متقارن و از نوع متاسانتریک و ساب متاسانتریک بودند و در کاریوتیپ نمونه های بررسی شده تعداد متفاوتی از کروموزوم های ماهواره دار مشاهده شد. ضریب تغییرات نمونه های بررسی شده به طور متوسط 73/17 بدست آمد. بنابراین بررسی کاریوتیپی و فلوسیتومتری نشان داد که این گونه در درون جمعیت خود نیز دارای تنوع می باشد. با توجه به پراکندگی وسیع گونه umbellulata Ae. در ایران، و تنوع سیتوژنتیکی در درون گونه نتیجه گرفته شد که این گونه از سابقه تنوع و تکامل زیادی در ایران برخوردار است.

    کلیدواژگان: Ae، Umbellulata، فلوسیتومتری، کاریوتیپ، تنوع ژنتیکی
  • پروین صالحی شانجانی، مهناز قره چایی، علی اشرف جعفری، غلامرضا بخشی خانیکی صفحه 150

    اسپرس (Onobrychis sativa)از لگوم های علوفه ای مهم در مراتع ایران است. بدلیل زمان بر بودن فرایند اصلاح آن، استفاده از ارقام جدید اساسا محدود به واردات ارقام خارجی می شود. در این تحقیق الگوی پروتئینی 110 ژنوتیپ از 11 جمعیت برای تعیین میزان تنوع ژنتیکی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج SDS-PAGE، 46 باند قابل تکثیر، پپتید پروتئینی، برای مطالعه تنوع ژنتیکی ثبت گردید. نسبت تعداد باندهای پلی مورف نسبت به تعداد کل باندها از 182/0 تا 284/0 با میانگین 233/0 متغیر بود. SDS-PAGE پروتئین های بذر تنوع درون و میان جمعیتی بالایی را نشان دادند که تمایز مشخصی بر اساس منشا و رویشگاه نشان ندادند. همبستگی بین ماتریس فاصله های ژنتیکی و جغرافیایی به وسیله آزمون مانتل ثابت نشد و ضریب همبستگی بین آنها از نظر آماری معنی دار نگردید. این مسئله نیز نشان دهنده عدم وجود شیب محیطی در گوناگونی پروتئین های ذخیره ای بذر است. بنابراین در برنامه های اصلاحی اسپرس باید تنوع ژنتیکی ارقام اسپرس با استفاده از والدین مختلف افزایش یابد. افزایش اساس ژنتیکی برای اصلاح اسپرس می تواند بوسیله کاربرد سیستماتیکی ژرم پلاسم که الگوی پروتئینی متفاوتی داشته و ویژگی های کمی بهتری دارند حاصل شود.

    کلیدواژگان: Onobrychis Sativa، تنوع ژنتیکی، پروتئین های ذخیره ای بذر، عوامل اکولوژیکی
|
  • V. Ghandehari, A. Ahmadikhah, V. Payamnoor Page 1

    Precise evaluation of extent and distribution of genetic diversity in rare and endangered species is of particular importance for conserving and utilizing genetic resources. To study inter- and intra-population genetic diversity of three natural populations of boxus (Buxus hyrcana Pojark.) in north of Iran (Bandar Gaz, Nowshahr and Gorgan) ISSR markers were used. Twenty samples per population were randomly selected, their DNA was amplified in PCR reaction using 10 ISSR primers and electrophoretic patterns were obtained. Then, population genetic parameters were calculated based on respective numerical scores. Results showed that there was a desirable genetic variation (34.1%) in the studied populations. However, contribution of intra-population genetic variation in total genetic variation was estimated over than that of inter-population genetic variation (73% vs. 27%). On the basis of Nei`s similarity, a relatively high genetic similarity (74 to 88%) was observed among the populations. The lowest genetic distance (13.2%) was observed between Bandar Gaz`s and Gorgan`s populations and the highest amount (30.1%) was observed between Gorgan`s and Nowshar`s populations. Based on cluster analysis using UPGMA method, populations of Bandr Gaz and Gorgan were grouped together, indicating their higher genetic relatedness and this grouping coincided to geographic distribution. Investigation of Hardy-Winberg genetic equilibrium showed that Bandar Gaz`s population had the highest genetic equilibrium at different loci (~78.9% of loci), while two other populations had a mild equilibrium (58% and 63% of loci in Nowshahr and Gorgan populations, respectively). Gene disequilibrium in the latter populations is probably due to harder endangering forests and losing the hereditary resources of boxus species in the regions. Altogether, on the basis of the results of this research it can be concluded that ISSR markers are efficient and reliable markers for studying genetic diversity and population genetics of Buxus hyrcana species in forests of north of Iran.

    Keywords: Buxus hyrcana, Genetic diversity, ISSR Marker, North of Iran
  • F. Dadvar, T. Rostami Shahraji, M. H. Assare, M. Emam, A. Shirvany Page 13

    Celtis caucasica Willd is one of the native Iranian hard wood trees. The tree is resistant to drought and Dutch elm disease. Therefore, preserving and propagation of elite trees is so important for forest reclamation in semi arid zones. In vitro micropropagation of C. caucasica through bud culture was performed. The best sterilization treatment for shooting was 0.1% HgCl2 solution for 1 min in explants obtained during winter and 5 to 7 min for adult tree obtained during autumn season. DKW medium containing 0.5 mgl-1 BAP, 0.5 mgl-1 2ip was suitable for shoot establishment and multiplication. Plantlets were placed in hormone free medium for two weeks then transferred to main rooting treatments. The best root length growth observed in DKW medium with 0.5 mgl-1NAA. Finally, root treatment of 0.5 mgl-1NAA showed the highest percentage of vitality (99%) in acclimation step in greenhouse.

    Keywords: Celtis caucasica Willd, plant growth regulator, Micropropagation, meristem
  • A. Pesaraklu, M. Mianabadi, M.B. Bagherieh Najjar, A. Sattarian, A. Baghizadeh Page 24

    Genetic diversity of 6 populations of Teucrium polium L., collected from different locations of Iran, was evaluated using random amplified polymorphic DNA (RAPD) data. Total genomic DNA was extracted from young leaves of plants and polymerase chain reaction (PCR) was performed using 8 RAPD primers. Sixty eight bands were obtained of which, 61 bands (89.71%) were polymorphic. All amplified fragments in each sample were scored based on presence (1) or absence (0). Matrix of genetic similarity was calculated by Jaccard's similarity coefficient. Cluster analysis was carried out according to UPGMA algorithm using NTSYS-pc software. The genetic similarity between genotypes ranged from 0.33 to 0.58. Results showed the population Ramian had maximum difference with other populations and classified in a separate group. Maximum similarity was observed between populations Garmab and Maraveh-Tappeh. Our results showed an appropriate level of genetic diversity among the investigated populations. Moreover, our data indicated that the RAPD method is a suitable approach for assessing genetic diversity of T. polium populations with high accuracy.

    Keywords: Teucrium polium L., Genetic diversity, Molecular markers, RAPD
  • A. Mosleh Arany, R. Ehghaghi, H. Azimzadeh, M. Zargran Page 33

    Drought is one of the most important factors in desert ecosystems that affect plant growth. In this study some of drought parameters were studied on Calligonum persicum, and C. stenopterum, under control and irrigated conditions in a field experiment. Water potential was estimated -34.2 and -27.8 in C. stenopterum and C. persicum respectively. Two species showed no significant differences on praline contents but soluble sugar was significantly higher in C. persicum compared to C. stenopterum. In contrast, relative water content and chlorophyll were significantly higher in C. stenopterum compared to Calligonum persicum. The amount of Na+ and K+ was not significant for the two species. Irrigation significantly decreased water potential in C. persicum and C. stenopterum. Irrigation also decreased proline content in two species, but its effects were significant on C. stenopterum. Irrigation decreased water potential and soluble sugar in C. stenopterum. Comparison of drought effects in control and irrigated conditions showed that osmotic adjustment is active in both species. We concluded that the two species may be able to adapt to their habitats because they are able to adjust their osmotic potential via proline accumulation.

    Keywords: Calligonum, Water potential, Proline, Drought, Soluble sugar, Relative water content
  • K. Palvaneh, A. Ghamari Zare, M. Lotfi, T.S. Naraghi, F. Asadi, Corom, S.R. Tabaei, Aghdaei Page 45

    Haploid and doubled haploid (DH) plants are able to accelerate plant breeding programs. This study was conducted on gamma ray irradiated pollen grains of damask rose crosses and induced parthenogenic haploid embryos. Two genotypes of G32 and G40 of damask rose as maternal plant and G22 and mixed of forty collected genotypes from all over the country were used as paternal plants. After determining of suitable collecting time, paternal blooms were irradiated by gamma ray from 60 cobalt in five levels 0, 250, 500, 800 and 1400 Gy. Emasculated maternal flowers were pollinated by the irradiated pollens. Fruits were collected 16 and 19 days after pollination. In order to determination a suitable culture medium the immature embryos were extracted and cultured in three combination of MS medium. To overcome the existing dormancy, half part of embryos was kept at 1-4 degree centigrade for 2 month. Fruit formation percentage and seed averages per fruit depended on ray intensity, maternal and paternal parents. Half MS + vit in was better than the other medium. Chilling was necessary for overcoming the embryo dormancy. On the basis of morphological studies, especially number of chloroplasts in guard cells, the most haploid embryos were obtained by 250 Gy.

    Keywords: Damask rose, Haploidization, Irradiation, Pollen grain, Rose
  • A. Ebrahimi, M.R. Naghavi, M. Sabokdast, A. Moradi Sarabshelli, K. Ghaderdan Page 56

    To evaluate genetic diversity of wild barley, 115 landraces of barley from five spices as H. vulgare, H. spontaneum, H. bulbosume, H. marinum and H. murinum were planted in a systematic design. Ten quantitative traits were measure according to IBPGRI. Analysis of variance showed significant differences between the landraces for all of the studied traits. Correlation analysis showed a positive and significant correlation between seed number in spikelet and spikelet number. Also correlation between seed number in spikelet with seed length and width were negative and significant. In principle components analysis, three principle components accounted for 78 percent of total variation. The first principle component with 35% explained traits such as spikelet number, seed length and width and seed number in spikelet. The second principle component with 22% explained peduncle outside, peduncle length and spikelet length. The third principle components with 22.38% explained height, node number and leaf number. Cluster analysis also classified the landraces into 3 groups which separated landraces according to the species. The results showed a high level of genetic diversity in wild and landraces of barley which could be used for barley cultivar improvement.

    Keywords: Cluster analysis, Genetic diversity, Barley, Morphology
  • F. Kazemi Saeed Page 68
    The study was performed in order to estimate water use efficiency and to compare rate and speed of germination of Agropyron cristatum L. accession seeds in hydroponic culture. The seeds were planted under 25°c and %90 humidity conditions. An experiment was carried out with 4 replications in petri dish, each containing 25 seeds (totally 100 seeds per accession). Seedlings were located in unevaporating pots containing Hoagland nutrient solution. An aquarium air pump was used for aerating the seedling roots. Increased dry matter, consumed water and water use efficiency were recorded after one month. This part of experiment was carried out based on a completely randomized design with 3 replications. Recorded data were analyzed by one–way ANOVA method and means were classified by LSD method. Cluster analysis was performed on the data related to increased dry matter and water use efficiency. Results indicated that for the increased dry matter and water use efficiency, the accessions were significantly different. But no significant difference was observed for the consumed water. Means comparison showed that Mianeh and Arasbaran accessions had the highest measurements for water use efficiency. On the basis of cluster analysis, accessions were classified in 4 groups: 1. Mianeh and Arasbaran. 2. Almeh and Semirom. 3. Khoshyeylagh and Parvar. 4. Nebraska, Eskishir, Kurdistan and Veresk. Also, results of the rate and speed of the germination showed that the genotypes had significant differences for both of the traits. It can be concluded that the accessions of Mianeh and Arasbaran had higher water use efficiency.
    Keywords: Agropyron cristatum, Hydroponic Culture, Transpiration Ratio
  • M. Emam, A. Ghamari Zare, F. Asadicorom, K. Looki Anaraki Page 77

    Amygdalus scoparia L. is an important species of Rosaceae. The species is endemic of Iran and resistant to heat and drought for which, the species has been used in civil green landscape designing projects and endemic byproducts. A. scoparia normally produces bitter seeds, whoever, only one Amygdalus tree with sweet seeds was found among bitter Amygdalus stands in Naein, a city in center part of the country. Due to the importance of the tree with sweet seeds, micropropagation of the single tree would be of interest, particularly for preservation of the genetic resources. Propagation of one tree of each sweet and bitter genotype through micropropagation by bud and embryo culture was performed. Sterilization treatment was done by cleaning and brushing of buds by detergent and 70% ethanol solution, followed by dipping the buds in 0.1% HgCl2 solution for 2 minutes during the spring season for both of genotypes. The suitable method for seed surface sterilizing was washing in tap water and then dipping in 0.1% HgCl2 solution during 1 minutes for the sweet and 3 minutes for the bitter genotype. The best medium for shoot proliferation was DKW along with BA (0.5 mg/l), IBA (0.1 mg/l) and TDZ (0.05 mg/l). Rooting of shoots was done in hormone free medium that followed by placing the shoots in modified MS medium supplemented with 1 mg/l of IBA in dark condition. The plantlets were acclimated in greenhouse.

    Keywords: Amygdalus scoparia, micropropagation, bud culture, embryo culture
  • A. Veisipoor, M. M. Majidi, A. Mirlohi Page 87

    This study was conducted to evaluate the response of physiological traits of sainfoin to drought stress and to identify drought tolerant populations in a sainfoin collection from Iran. Ten populations were evaluated over two harvests according to a split plot in time design under normal and drought stress conditions. Analysis of variance showed significant difference among sainfoin cultivars for all the measured traits except for chlorophyll a/b ratio and carotenoids content. Drought stress significantly increased proline content while forage yield and other traits were considerably decreased. Under normal moisture condition Fereidonshahr2 and Khansar2 with average values of 37 and 34 ton/ha had the highest forage dry matter yield while in stress condition Isfahan, Fereidonshahr2 and Kerman cultivars produced more forage yield. Proline content increased more than 600 percent under drought stress while relative water content and total chlorophyll content decreased 28 and 14 percent, respectively. The results of cluster analysis in both conditions separated cultivars into three groups identified as tolerant, moderately tolerant and susceptible, respectively. Tolerant cultivars could be used for future breeding studies in developing drought tolerant varieties.

    Keywords: Drought, Sainfoin, Proline, Chlorophyll, Cluster analysis
  • R. Zolfaghari, Kh. Karimi Haji Pomagh, P. Fayyaz Page 103

    Quantitative genetic diversity is a fundamental component of the interaction between natural populations and their environments, therefore, a better understanding of the nature of the interactions may lead us to more success in breeding programs of different species. Seeds of 60 mother trees of brant’s oak were collected from different latitude and altitude of Zagros forests and sown in a research field of Yasuj, located on the south of Zagross. After two years, several morpho-physiological traits such as efficiency of photosystem II, leaf area and weight, specific leaf area and relative water content of seedlings were measured. Different genetic parameters including heritability, genetic and phenotypic coefficient variation of overall and each provenance were separately calculated. Results showed that the effect of provenances and mother trees were significant for some traits such as efficiency of photosystem II, area and weight of leaf and relative water content. Also these traits had high heritability ranged from 0.8 to 1, whereas in case of specific leaf area, the amount of heritability was zero. The efficiency of photosystem II had also highest amount of genetic and phenotypic coefficient variation (75.8% and 0.8). The amount of heritability was different in each provenance for all measured traits except for relative water content. It was not appropriate to use a single trait in early selection for different provenances in Zagros forests. However, measurement of several morpho-physiological traits such as leaf area, leaf dry and wet weight can help us to select the progenies of the species with higher growth and survival rates in Zagros region.

    Keywords: Reforestation, Zagros, Morpho, physiological traits, Heritability
  • F. Amini, A. F. Mirlohi, M. M. Majidi, H. Dastjerd Page 119

    Relationship between forage yield and its components in first generation of five synthetic varieties were evaluated in a randomized complete block design with three replications at the research farm of Isfahan University of Technology, Iran, during 2010-2011. Results showed significant effects of variation between parents on forage yield. Results of stepwise regression revealed that for dry matter forage yield, flag leaf length explained 61% of observed variation. Path analysis showed that plant collar diameter had the highest direct effect on forage dry matter yield. Plant collar diameter also had a positive indirect effect through plant height and negative indirect effect through number of fertile tillers on forage dry matter yield. However, flag leaf length, number of fertile tillers and plant height had the strongest effects on plant forage yield improvement, respectively.

    Keywords: Path analysis, Forage yield, Yield components, Tall fescue
  • R. Asghari Zakaria, N. Zare Page 132

    Chromosomal characteristics of three populations of Stachys lavandulifolia Vahl were studied using Hematoxilin staining of meristamtic root tips. Karyograms of each population were made and karyotypic characteristics including the chromosome number, long and short arms length, arm ratio index and relative length of each chromosome were measured. Results showed that all of the populations had 2n=68 chromosomes and there were differences between the populations in terms of chromosome formula. Chromosome size of the species is small and varied between 0.93 to 2.45 µm in the populations. The base chromosome number of the species is x=17 and it seems that S. lavandulifolia Vahl is a tetraploid species. There was much diversity in the studied populations in terms of most chromosome characteristics. Sarab and Ardabil populations being in the 2A class according to Stebbins classification showed symmetrical karyotype while Meshkynshahr population located in 2B class and had an asymmetric karyotype compared with other populations.

    Keywords: Genetic Resources, Karyotype, Medicinal plants, Stachys lavandulifolia Vahl
  • F. Hosseini, M. J. Aghaei, Sh. Vaezi, M. K. Shahli Page 140

    To evaluate the diversity of the collection of Aegilops umbellulata, cytogenetic characteristics of 96 accessions of the collection of Ae. umbellulata obtained from National Plant Gene Bank of Iran were studied by flow-cytometry and cytogenetic. Flow cytometry studies showed that ploidy level of the accessions were diploid. Cytogenetic studies, confirmed the results of flow cytometry. In other words the basic chromosome number of the accessions was X=7. Comparing the results of flow cytometry and karyotypic studies, direct relationship between DNA content and chromosome length was confirmed. The studied accessions contained symmetrical karyotypes with metacentric and submetacentric chromosomes. Satellites were also observed on all of the studied karyotypes. Average coefficient of variation of the accessions was 13.15. Therefore, karyotypic and flow cytometry studies revealed intra- population variation in the species. Thus, given the wide dispersal of Ae. umbellulata in Iran, diversity and evolutionary history of a species were shown in the country.

    Keywords: Ae. umbellulata, Flow cytometry, Karyotype, Diversity
  • P. Salehi Shanjani, M. Gharehchaee, A.A. Jafari, G. Bakhshi Khaneki Page 150

    Onobrychis sativa is a very important legume used as forage in Iran. However, improvement of O. sativa is slow and time consuming, being made essentially by introduction of the foreign genetic material. This study evaluated seed protein profiles of 110 genotypes of O. sativa from 11 populations, to determine the extent of genetic diversity. On the basis of SDS-PAGE, 46 reproducible bands were used for analysis and genetic diversity was estimated based on the number of different protein peptides. The rate of polymorphic bands over the total bands detected ranged from 0.182 to 0.284 with an average of 0.233. SDS-PAGE of seed proteins showed high inter- and intra-population diversity and no clear differentiation on the basis of origin or source. The correlation between genetic and geographical distance matrices was not significance, indicating lack of cline trends in variation of seed storage proteins. It is suggested that the genetic base of cultivated O. sativa should be broadened by involving diverse parents in the breeding program. Expansion of the genetic base for O. sativa breeding might be accomplished by systematic use of germplasm that differs in protein profiles and has better quantitative traits.

    Keywords: Onobrychis sativa, Genetic diversity, Seed storage proteins, Ecological factors