فهرست مطالب

نشریه نهال و بذر
سال سی‌ام شماره 2 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/05/12
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سعیدرضا آذرآبادی، حمید عبداللهی *، محمد ترابی صفحات 227-242
    آتشک بیماری مهم درختان میوه دانه دار از جمله گلابی بوده و استفاده از ارقام و پایه های مقاوم یکی از موثرترین روش های مبارزه با آن بیماری است. در این تحقیق، ارزیابی مقاومت و بررسی رفتار پایه های جدید نیمه پا کوتاه کننده گلابی شامل OHF87 و پیرودوارف (Pyrodwarf) همراه با دو رقم شاهد حساس بارتلت (Bartlett) و مقاوم درگزی در پاسخ به حمله بیماری در شرایط درون شیشه ای و گلخانه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. مواد گیاهی پس از تکثیر با مخلوطی از سویه های Ea273، K1 و Z2 باکتری عامل بیماری (Erwinia amylovora) مایه زنی شد و پیشرفت بیماری به ترتیب در مدت 6 و 14 روز در شرایط درون شیشه و گلخانه ارزیابی شد. ارزیابی مقاومت در شرایط گلخانه نشانگر بیش ترین سطح مقاومت در رقم درگزی و سپس پایه های OHF87 و پیرودوارف و در نهایت رقم بارتلت بود. نتایج ارزیابی مقاومت در شرایط درون شیشه منطبق با ارزیابی گلخانه ای بود. در شرایط گلخانه ای دو معیار سرعت پیشرفت نکروز و پیشرفت نهایی نکروز و در شرایط درون شیشه ای، شاخص سرعت پیشرفت نکروز در تعیین مقاومت موثر بود. همچنین به صورت تکمیلی، مقاومت پایه های جدید OHF40، OHF69، OHF333 و FOX11 تنها در شرایط درون شیشه بررسی و نتایج بیانگر بیش ترین سطح مقاومت به بیماری به ترتیب در پایه های OHF69، شاهد درگزی، OHF333، شاهد بارتلت، OHF40 و FOX11 بود. بر اساس نتایج به دست آمده، پایه های OHF69، OHF87 و OHF333 پایه های مقاوم نسبت به بیماری آتشک هستند ولی توسعه پایه OHF40 در کشور لازم است پس از بررسی بیش تری انجام شود.
    کلیدواژگان: گلابی، بیماری آتشک، پایه های جدید، مقاومت، Erwinia amylovora
  • رقیه نجف زاده، کاظم ارزانی*، ناصر بوذری صفحات 243-267
    ایران دارای تنوع نسبتا بالایی از درختان آلبالو است. در راستای برنامه های به نژادی آلبالو، این پژوهش با هدف شناخت بهتر ویژگی های ژنوتیپ های انتخابی آلبالوی ایران، بررسی گوناگونی ژنتیکی آن ها در مقایسه با ارقام تجاری خارجی و استفاده از آن ها در برنامه های به نژادی و دستیابی به پایه ها و ارقام مناسب انجام شد. بدین منظور 53 صفت کیفی و کمی مربوط به قسمت های رویشی درخت، گل، برگ و میوه این ژنوتیپ ها طی سال های 1390 و 1391 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ژنوتیپ اثر معنی داری بر خصوصیات مورد مطالعه داشت و بین ژنوتیپ ها از نظر این خصوصیات تفاوت وجود داشت. تجزیه به مولفه های اصلی صفات مورد بررسی را در پنج گروه عاملی جای داد که مجموعا 32/81 درصداز واریانس کل را توجیه کردند. تجزیه خوشه ایبر اساس داده های حاصل نیز، ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد که در آن ژنوتیپ های بومی ایران جدا از ارقام خارجی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، ژنوتیپ های KaThLa3Ge23، KaTaJo2Ge9 و KaThLaSSGe21 دارای خصوصیات رشدی بهتری بودند و برتری هایی از نظر قدرت رشدی، عملکرد، وزن میوه و قرمزی رنگ میوه نسبت به ارقام خارجی داشتند. این ژنوتیپ ها می توانند به عنوان ژنوتیپ های امید بخش برای ارزیابی های تکمیلی در برنامه های به نژادی آلبالو مورد توجه قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آلبالو، ژرم پلاسم، تنوع ژنتیکی، ارقام مناسب، تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های امید بخش
  • حمیدرضا فنایی*، محمدرضا نارویی راد، محمود محمد قاسمی صفحات 269-287
    به منظور ارزیابی عملکرد دانه، اجزای عملکرد و تحمل به تنش خشکی هفده ژنوتیپ بهاره کلزا دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1390-1388 اجرا شد. ژنوتیپ ها در آزمایش بدون تنش از زمان کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک بر اساس50 درصد و در آزمایش تنش بر اساس 80 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده گیاه در خاک آبیاری شدند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب صفات در دو شرایط محیطی، بین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد دانه و شاخص های تنش خشکی اختلاف معنی دار وجود داشت. در شرایط آبیاری بر اساس 80 درصد تخلیه رطوبتی خاک، اکثر صفات مربوط به عملکرد به طور معنی دار کاهش یافتند. در شرایط بدون تنش میانگین عملکرد دانه در لاین های 15/1GoL×19H، 39/2 FUS×RC، Zabol-6،SG2-87182 و 13/1RG×19H به ترتیب 3147، 2838، 2831، 2789 و 2779 کیلو گرم در هکتار بود. در شرایط تنش لاین های 15/1GOL×19H، 13/1 RG×19H و SG1-87182 به ترتیب با 2218، 2596 و2110 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه بیشتری داشتند. همبستگی عملکرد دانه در شرایط تنش و عدم تنش با شاخص های تحمل به خشکی مثبت و معنی دار بود. لاین های 15/1GOL×19H، 13/1RG×19 H و Zabol-6 ضمن داشتن بیشترین عملکرد دانه، بیشترین مقادیر شاخص های تحمل به تنش (STI)، میانگین بهره وری هندسی (GMP) متوسط بهره وری (MP) را داشتند و به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها با عملکرد بالا تعیین شدند. نمودار بای پلات ترسیم شده بر مبنای مولفه های اصلی نشان داد که شاخص های STI، GMP و MP نسبت به یک دیگر بالاترین ضریب همبستگی را داشتند و ژنوتیپ های متحمل در مجاورت شاخص های تحمل قرار گرفتند. این شاخص ها می توانند به عنوان بهترین معیار برای ارزیابی و تعیین ارقام متحمل به خشکی در برنامه های به نژادی استفاده شوند.
    کلیدواژگان: کلزا، لاین ها، تنش خشکی، شاخص های تنش
  • لیلی صفایی*، حسین زینلی، داود افیونی صفحات 289-303
    رازیانه گیاهی علفی و چند ساله است که اسانس و عصاره آن کاربرد وسیعی در صنایع داروسازی، نوشابه سازی، غذایی، آرایشی و بهداشتی دارد. به منظور بررسی عملکرد دانه و صفات مرتبط با آن در این گیاه، آزمایشی در سال های 1385- 1383 در اصفهان انجام شد و در آن دوازده ژنوتیپ رازیانه شامل ده توده بومی (بوشهر، ارومیه، مشهد، اصفهان، فزوه، ابن سینا، همدان، لرستان، یزد و شیراز) و دو رقم خارجی (P11-820065 و 11486) با استفاده از طرح اسپلیت پلات در زمان با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به این که در سال اول به علت خسارت سرمای پاییزه امکان یادداشت برداری از آزمایش وجود نداشت، در سال های دوم و سوم صفات مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، عملکرد و درصد اسانس ژنوتیپ ها یادداشت برداری شد. نتایج دو ساله نشان داد که ژنوتیپ ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه به جز صفت تعداد شاخه فرعی، تفاوت معنی داری داشتند. ژنوتیپ P11-820065، با متوسط عملکرد 561 گرم در مترمربع و ژنوتیپ ابن سینا با 22/201 گرم در مترمربع به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد دانه را داشتند. سال های آزمایش تاثیر معنی داری بر عملکرد و درصد اسانس داشت. ژنوتیپ های خارجی به خاطر داشتن طول دوره رویشی و زایشی بیشتر، دارای ارتفاع گیاه، عملکرد دانه و وزن هزار دانه بیشتری بودند. نتایج ضرایب همبستگی صفات نشان داد که وزن هزار دانه، تعداد روز تا رسیدگی کامل وتعداد چترک در گیاه همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه در متر مربع داشتند. ژنوتیپ P11-820065 به علت عملکرد بالا و درصد اسانس قابل توجه، جهت کشت در مناطقی با شرایط اقلیمی مشابه منطقه اجرای آزمایش توصیه می شود.
    کلیدواژگان: رازیانه، توده های بومی، عملکرد، اجزاء عملکرد، درصد اسانس
  • معصومه صالحی*، مهدی کلاته عربی، سیدافشین مساوات صفحات 305-325
    منظور ارزیابی صفات زراعی ژنوتیپ های گندم در شرایط شوری و انتخاب ژنوتیپ های برتر، 114 ژنوتیپ گندم نان بهاره در دو محیط غیر شور (ایستگاه گرگان) و شور (مزرعه نمونه ارتش) با استفاده از سه رقم کویر، کوهدشت و مروارید و لاین N-80-19 به عنوان شاهد، در سال زراعی 88-1387 در قالب شش طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی شدند. نتایج تجزیه کلاستر ژنوتیپ ها نشان داد که ژنوتیپ های شماره 12 و 38 در محیط شور و غیر شور عملکرد بالایی داشتند. ژنوتیپ های انتخاب شده دارای طول پدانکل 40% ارتفاع بوته، وزن هزار دانه 48 تا 56 گرم و زمان تا ظهور سنبله حدود 104 روز بودند. مناسب ترین ارتفاع برای انتخاب بوته در محیط شور 83 تا 86 سانتی متر بود. در بین صفات مورد بررسی وزن هزار دانه و وزن دانه در سنبله بیشترین و روز تا رسیدگی کمترین میزان تنوع را داشتند. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که ارتفاع، وزن هزار دانه و عملکرد در شرایط شور و غیر شوردر سه مولفه اصلی انتخاب شده تاثیر زیادی در انتخاب ژنوتیپ ها داشتند.نتایج تجزیه کلاستر با استفاده از کلیه صفات نشان داد که ژنوتیپ هایی که دارای عملکرد بالایی در شرایط شور و غیر شور بودند و ارتفاع، طول و وزن سنبله بیشتری داشتند، در گروه یک قرار گرفتند. با توجه به نتایج این آزمایش پیشنهاد می شود به منظور معرفی ارقام برای اراضی شور استان گلستان بهتر است انتخاب از بین ژنوتیپ های پیشرفته ساحلی خزر در محیط شور انجام شود و ژنوتیپ هایی که در هر دو محیط عملکرد بالایی دارند، برای آزمایش های آنفارم در این محیط انتخاب شوند.
    کلیدواژگان: گندم، ژنوتیپ ها، شوری، تجزیه به عامل های اصلی، تجزیه کلاستر
  • فائزه جمشیدی جم، ولی ربیعی*، حسین جعفری، رضا فتوت، مهدی طاهری صفحات 327-345
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی کلون های ارقام زرد و روغنی زیتون، ابتدا صفات مورفولوژیک 29 کلون از این دو رقم شامل شانزده صفت کمی و نوزده صفت کیفی مورد بررسی قرار گرفت، سپس از نشانگرهای ریزماهواره جهت بررسی دقیق تر این کلون ها و تعیین میزان چندشکلی آن ها استفاده شد. با استفاده از 18 نشانگر، در مجموع 52 آلل تکثیر شد که 46 آلل چند شکل بودند. متوسط تعداد آلل در هر لوکوس 944/2 و بیشترین و کمترین میزان هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار به ترتیب در محدوده 931/0-0 و 781/0-128/0 به دست آمد. میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) 366/0 و بیشترین مقدار در جایگاه GAPU89 بود. میزان PIC رابطه مستقیمی با تعداد آلل و میزان تنوع در هر جایگاه داشت. تجزیه خوشه ایبا روش UPGMA و ضریب تشابه جاکارد در حد تشابه 57 درصد کلون های مورد مطالعه را به پنج گروه تفکیک کرد. تجزیه واریانس مولکولی، تنوع معنی داری را درون و بین ارقام زرد و روغنی نشان داد (به ترتیب 58 و 42 درصد). به طور کلی نتایج این بررسی نشان داد که بین و درون کلون های ارقام زرد و روغنی مورد مطالعه تنوع ژنتیکی وجود دارد که می تواند به دلیل وجود تفاوت های واقعی و یا مشکلات ناشی از نام گذاری اشتباه این کلون ها باشد. با توجه به اهمیت این ارقام، آگاهی از تفاوت های ژنتیکی و انجام مطالعات مورفولوژیکی دقیق می تواند در تشخیص این ارقام و کلون های زرد و روغنی در مراحل اولیه رشد نهال ها، جهت احداث و توسعه باغ های یکنواخت، اهداف به نژادی و به گزینی کلون ها مفید واقع شود.
    کلیدواژگان: زیتون، ارقام ایرانی، صفات مورفولوژیکی، تنوع ژنتیکی، نشانگر ریز ماهواره
  • مریم حسنی، حمید عبداللهی*، محمود خسروشاهلی، سپیده ترابی، شهاب حاج منصور، یاشار مددکاری صفحات 347-366
    به دلیل پیچیدگی روابط گیاه با عوامل بیماری زا، شناخت ساختارهای ژنتیکی مقاومت گیاه در مقابل این عوامل از جمله ژن های مرتبط با بیماری زایی (PR Genes) از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف جداسازی و ارزیابی تنوع این ژن ها در ژنوتیپ های سیب (Malus×domestica)، گلابی معمولی (Pyrus communis)، گلابی برگ بیدی (P. salicifolia) و به (Cydonia oblonga) انجام شد. طراحی آغازگرهای اختصاصی و نیمه اختصاصی روی نواحی حفاظت شده ژن های PR1a، PR3-Ch1، PR3-Ch2، PR3-Ch3، PR3-Ch5، PR5 وPR8 از گونه های دولپه های نزدیک انجام و روی DNA استخراج شده با استفاده از روش تلفیقی CTAB-SDS ارزیابی شد. تعداد ژنوتیپ مورد بررسی در گونه سیب، گلابی اروپایی، گلابی برگ بیدی و به ترتیب 7، 7، 1 و 12 عدد بود. پس از بهینه سازی شرایط دمایی و غلظتی واکنش PCR مربوط به هر جفت آغازگر، مشخص شد که امکان انتقال پذیری جفت آغازگرهای طراحی شده به درختان میوه دانه دار در مورد اغلب ژن های PR مورد نظر وجود داشت. بر اساس نتایج بررسی هومولوژی برای اولین بار ژن های PR1a،PR3-Ch1، PR3-Ch3، PR3-Ch5، PR5 و PR8 در برخی ارقام بومی و یا وارداتی سیب، ارقام گلابی و به و ژنPR3-Ch4 در سیب و گلابی جداسازی و پس از تعیین توالی در بانک اطلاعاتی به ودیعه گذاشته شدند. بررسی میزان تنوع ژنتیکی ژن های جداسازی شده با استفاده از توالی یابی نشان داد که ژن های حاصل با وجود موتاسیون های نقطه ای، از هومولوژی نسبتا بالایی در بین گونه های درختان میوه دانه دار برخوردارند.
    کلیدواژگان: ژن های مرتبط با بیماری زایی، تنوع ژنتیکی، توالی یابی، سیب، گلابی، به
  • کیومرث میره کی، محمد عبدالهی*، مسعود دهداری صفحات 367-382
    در این آزمایش مقاومت نسبی هشت رقم گوجه فرنگی شامل جی اچ 1 (GH1)، جی اچ 12 (GH12)، آجیت (Ajeet)، کارینا (Karina)، کلاستر 5 (Cluster 5)، مانیشا (Manisha)، تولستوی (Tolstoi) و یک رقم بومی (درتوم) در برابر Meloidogyne javanica، عامل بیماری ریشه گرهی، در شرایط گلخانه ای و نیز با استفاده از نشانگر ریزماهواره در سال 1389 در دانشگاه یاسوج مورد ارزیابی قرار گرفت. در ارزیابی گلخانه ای، گیاهچه ها با دو لارو سن دوم نماتد به ازای هر گرم خاک، مایه زنی شدند. هشت هفته پس از مایه زنی، مقاومت رقم ها بر اساس شاخص های تولیدمثلی نماتد مورد ارزیابی قرار گرفت. رقم های جی اچ12 و آجیت به عنوان نیمه مقاوم، رقم های جی اچ1 و مانیشا به عنوان متحمل و سایر رقم ها به عنوان حساس تشخیص داده شدند. در ارزیابی مولکولی، ارتباط هشت جفت آغازگر مولکولی ریزماهواره (SSR) با مقاومت رقم های ذکر شده در برابر نماتد ریشه گرهی گوجه فرنگی بررسی شد. در میان آغازگرها، آلل دوم Tom 55-56 تنها آللی بود که فقط در رقم های نیمه مقاوم و آلل دوم آغازگر Tom 47-48 تنها در رقم های حساس وجود داشت. در ارقام متحمل، هر دو آلل آغازگر Tom 47-48 مشاهده شد. سایر آلل های مربوط به سایر آغازگرها مرتبط با حساسیت و یا مقاومت نبودند. آلل دوم آغازگر Tom 47-48 و آلل دوم آغازگر Tom 55-56 همبستگی معنی داری با میزان تولید گال توسط نماتد نشان دادند. آلل دوم آغازگر Tom 47-48 مرتبط با حساسیت با میزان همبستگی 732/0 و آلل دوم آغازگر Tom 55-56 مرتبط با مقاومت با همبستگی 732/0- تشخیص داده شدند.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، ارقام، آغازگر Tom 47، 48، آغازگر Tom 55، 56، مقاومت
  • داود صادق زاده اهری *، محمدرضا حسندخت، عبدالکریم کاشی، احمد عمری صفحات 383-397
    تقریبا در تمامی مناطق ایران و از زمان های بسیار دور شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) به عنوان یک سبزی و گیاه دارویی کشت می شود ولی اطلاعات کمی در مورد نحوه توارث صفات مختلف آن وجود دارد. بیست ژنوتیپ بومی شنبلیله کشور طی سال زراعی 88-1387 درایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه در شرایط آبیاری محدود و مرسوم بر پایه طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرارکاشته شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب برای صفات مختلف مورفولوژیک نشان داد که در شرایط آبیاری محدود، بین ژنوتیپ ها تفاوت های آماری معنی داری از نظر صفات مختلف زراعی به غیر از شاخص برداشت وجود داشت. در شرایط آبیاری مرسوم نیز تفاوت های آماری معنی داری بین ژنوتیپ ها در اغلب صفات به غیر از تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در گیاه و وزن بیوماس وجود داشت. نتایج تجزیه خوشه ایبا استفاده از روش Ward ژنوتیپ ها را در چهار گروه مختلف دسته بندی کرد. در هر دو شرایط بیشترین درصد ضرایب تغییرات ژنوتیپی(تنوع) متعلق به صفات تیپ و قدرت رشد بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در تک بوته بود. صفات وزن هزاردانه، تعداد روز از کاشت تا شروع گل دهی و تیپ رشد بوته در هر دو شرایط بیشترین میزان وراثت پذیری را داشتندکه نشان می دهد استفاده از روش انتخاب بر مبنای آن ها می تواند به عنوان روشی موثر در اصلاح جمعیت های شنبلیله مورد استفاده به نژاد گران قرار گیرد.
    کلیدواژگان: شنبلیله، توده های بومی، نحوه توارث صفات، تجزیه خوشه ای
  • رحیم مهرابی*، محمد ترابی، مهناز رجب پور، نسیم کرمی، اقدس الله حسنی، امین ابراهیمی صفحات 399-417
    عامل بیماری لکه سوختگی گندم قارچCochliobolus sativus است که در بسیاری از مناطق جهان به عنوان یکی از مهم ترین بیماری های گندم مطرح است. از مناطق آلوده شمال کشور نمونه های مشکوک به این بیماری جمع آوری و از میان آن ها هشت جدایه عامل بیماری به عنوان نماینده انتخاب و مورد بررسی مورفولوژیکی، اثبات بیماریزایی و مولکولی قرار گرفتند. مشخصات مورفولوژیکی جدایه ها با استفاده از کلیدهای معتبر نشان داد که علائم بیماری مشاهده شده ناشی از آلودگی به بیمارگر C. sativus بود. آزمون بیماریزایی نشان داد که جدایه های عامل بیماری قادر به ایجاد علایم تیپیک لکه سوختگی روی رقم حساس بولانی بودند. نتایج توالی یابی نشان داد که توالی منطقه ITS همه جدایه های C. sativus شمال ایران با جدایه مرجع C. sativus کاملا یکسان بود. قرابت و روابط فیلوژنی جدایه های ایرانی قارچ C. sativus با گونه های دیگر موجود در جنس Cochliobolus با استفاده از چندین روش تجزیه فیلوژنی از جمله فاصله ژنتیکی (GD)، پارسیمونی (MP) و تخمین بیشینه (ML) محاسبه و با یک دیگر مقایسه شد. تجزیه فیلوژنی با هر سه روش نشان داد که جدایه های ایرانی قارچ C. sativus با جدایه مرجع در یک گروه قرار گرفته و درخت های فیلوژنی حاصل بسیار به هم شبیه بودند. گونه های مختلف Cochliobolus در دو گروه اصلی و چند زیر گروه طبقه بندی شدند. بررسی فاصله ژنتیکی محاسبه شده برای گونه های مختلف Cochliobolus نشان داد که گونه C. eleusines با فاصله ژنتیکی بسیار کم بیشترین قرابت را با گونه C. sativus دارد، در حالی که گونه C. sativus بیشترین فاصله را با دو گونه C. kusanoi و C. australiensis داشت. یافته های حاصل از این تحقیق حاکی از پراکنش سراسری این بیماری در اقلیم گرم و مرطوب شمال کشور بود و بنابراین برای پیشگیری از گسترش روزافزون این بیماری لازم است در برنامه های به نژادی گندم در این اقلیم، مقاومت به این بیماری مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: لکه سوختگی گندم، توالی یابی، روابط فیلوژنی، Bipolaris sorokiniana
  • رضا امیری فهلیانی*، محمود خدامباشی، سعدالله هوشمند، اسد معصومی اصل صفحات 419-440
    صفات ظاهری می توانند به عنوان علائمی برای شناسایی مراحل رشد گیاهی و شاخص های انتخاب استفاده شوند. یکی از کاربردهای نشانگرهای DNA، ایجاد نقشه های پیوستگی است که برای شناسایی نواحی کروموزومی ژن های کنترل کننده صفات کمی با استفاده از تجزیه QTLها، استفاده می شوند. در این تحقیق، از تلاقی بین رقم موسی طارم و رقم 304، 193 تک بوته 2F به صورت مجزا بذرگیری و برای کشت 193 فامیل 2:3F به همراه والدین مورد استفاده قرار گرفتند. این آزمایش در قالب طرح آگمنت با سه شاهد به نام های لنجان عسکری، 304 و دم سیاه محلی نورآباد ممسنی، با شش بلوک اجرا شد و فامیل های 2:3F به صورت تصادفی در بلوک ها کاشته شدند. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع گیاهچه، ارتفاع بوته، طول ساقه، طول خوشه، طول و عرض برگ قبل از برگ پرچم، طول و عرض برنج قهوه ای، شکل برنج و تعداد پنجه بودند. طول خوشه و تعداد پنجه از توارث پذیری کم (2/0>)، طول و عرض برگ از توارث پذیری متوسط (2/0- 5/0)، ارتفاع گیاه، ارتفاع گیاهچه و طول ساقه از توارث پذیری بالا (5/0تا 8/0) و خصوصیات برنج قهوه ای از توارث پذیری خصوصی بسیار بالایی (8/0<) برخوردار بودند. 81 جفت آغازگر مربوط به نشانگر ریزماهواره، بر اساس نقشه های SSR انتخاب گردیده و بر اساس نتایج به دست آمده، تعداد دو QTL برای ارتفاع گیاهچه، یک QTL برای طول خوشه، دو QTL برای تعداد پنجه، سه QTL برای عرض برگ، دو QTL برای طول دانه، دو QTL برای عرض دانه و دو QTL برای شکل دانه شناسایی شدند.
    کلیدواژگان: برنج، صفات ظاهری، مکان یابیQTL، ریزماهواره
  • راضیه محمودی*، داراب حسنی، محمد اسماعیل امیری، محمد جعفرآقایی صفحات 441-456
    توسعه سطح زیر کشت گردو در سال های اخیر با استفاده از نهال های بذری انجام شده و این مسئله غیریکنواختی زیادی در عملکرد و کیفیت میوه در باغ های احداث شده به وجود آورده است. با توجه به اهمیت معرفی ارقام جدید در گردو، در این بررسی 21 ژنوتیپ انتخابی داخلی به دلیل باردهی منظم و عملکرد بالا و تحمل به سرمای بهاره انتخاب و با سه رقم خارجی هارتلی، چندلر و پدرو و دو رقم گرده دهنده فرانکت و روند د مونتیگناک به عنوان شاهد در سال های 1389 و1390 مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. وزن میوه در ژنوتیپ ها و ارقام مورد بررسی از حداقل 7 گرم در رقم روند د مونتیگناک تا 6/13 گرم در ژنوتیپ H2/11 متغیر بود. از نظر وزن مغز نیز تغییرات از 17/3 گرم در روند د مونتیگناک تا22/7 گرم در ژنوتیپ H2/11بود. درصد مغز بین ژنوتیپ ها و ارقام مورد بررسی بسیار متفاوت و از حداقل 5/41 درصد در رقم پدرو تا 45/58 درصد در H2/12 متغیر بود. بیشترین عملکرد مغز مربوط به ژنوتیپ H2/12 با 3133 کیلوگرم در هکتار و بیشترین عملکرد میوه هم مربوط به همین ژنوتیپ با 5369 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به ارقام خارجی از عملکرد بیشتری برخوردار بود. بر اساس نتایج به دست آمده پنج ژنوتیپ H2/12، H2/1، B10، H1/7 و H1/1 که وزن میوه بالاتر از 10 گرم، درصد مغز بالاتر از 45 درصد و ضخامت پوست چوبی کمتر از 5/1 میلی متر داشتند، به عنوان ژنوتیپ های امید بخش گردو انتخاب و برای بررسی سازگاری در مناطق مختلف کشور در نظر گرفته شدند.
    کلیدواژگان: گردو، مقاومت به سرما، زمان برگ دهی، وزن میوه، وزن مغز
  • معروف خلیلی*، سعید اهری زاد، محمود تورچی، محمد مقدم، سیدعلی پیغمبری صفحات 457-474
    به منظور شناسایی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی و کیفی مرتبط با مالت دانه جو، 72 لاین هاپلوئید و دو رقم استپتو (Steptoe) و مورکس (Morex) در سال زراعی 91-1390 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در شرایط تنش کم آبی بررسی شدند. صفات انرژی جوانه زنی، درصد کل جوانه زنی، خواب بذر، پروتئین دانه، مقدار عصاره مالت دانه، میزان پوسته دانه، وزن هکتولیتر دانه،چاقی بذر، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. تجزیهQTL به روش نقشه یابی فاصله ای مرکب (CIM) برای هر صفت در میانگین دو مکان انجام شد. برای همه صفات مورد مطالعه، تفکیک متجاوز مشاهده شد. در مجموع، 32 QTL برای صفات مورد مطالعه شناسایی شد. واریانس فنوتیپی کل تبیین شده به وسیله این QTL ها از 74/27 تا 42/81 درصد متغیر بود. بیشترین مقدار LOD برایQTL کنترل کننده چاقی بذر (08/9 LOD =) روی کروموزوم 3H (Qplum3H) به دست آمد. بیشترین QTL ها مربوط به شاخص کیفیت و کمیت مالت دانه جو روی کروموزوم های 1H،2H، 3H، 4H و7H مکان یابی شد. هفت اثر اپیستازی افزایشی × افزایشی بینQTL های شناسایی شده معنی دار شدند. نتایج نشان داد که تنش کمبود آب در مقایسه با مکان، نقش به سزایی در تظاهر صفات مربوط به کیفیت مالت داشت. از QTL های پایدار و خوشه ایشناسایی شده برای صفات مهم کمی وکیفی مربوط به مالت دانه جو می توان در برنامه گزینش به کمک نشانگر (MAS) استفاده کرد.
    کلیدواژگان: جو، مالت، صفات کمی و کیفی، QTL، نقشه یابی فاصله ای مرکب
  • نیر عبدالهی سیسی*، سیدابوالقاسم محمدی، سیدسیامک علوی کیا، بهزاد صادق زاده صفحات 475-490
    گام اول در بهره برداری از توده های بومی گیاهان در برنامه های به نژادی، تعیین سطح تنوع و روابط ژنتیکی آن ها است. در این مطالعه، تنوع و روابط ژنتیکی 144 ژنوتیپ جو شامل 119 توده بومی و 25 لاین اصلاحی با استفاده از 32 جفت آغازگر SSR چند شکل بررسی شد. در مجموع 143 آلل در محدوده 2 تا 12 آلل در ژنوتیپ های مورد مطالعه تکثیر شد.میانگین تعداد آلل به ازای هرجایگاه، برای لاین های اصلاحی 45/3، توده های بومی 41/4 و در مجموع ژنوتیپ ها 47/4 بود. متوسط میزان اطلاعات چند شکلی برای لاین های اصلاحی، توده های بومی و مجموع ژنوتیپ ها، به ترتیب 44/0، 53/0 و 53/0 برآورد شد. شاخص تنوع ژنی نای (Nei)یا تنوع هتروزیگوتی مورد انتظار دارای میانگین 59/0 و دامنه تغییرات بین 22/0 تا 87/0 بود. گروه بندی ژنوتیپ ها با استفاده از الگوریتم خوشه ایM inimum evolution method و ضریب فاصله Kimura 2-parameter model آن ها را به هشت گروه منتسب کرد. در تجزیه به بردارهای اصلی، سه بردار اول در مجموع 77/71% از تغییرات مولکولی کل بین ژنوتیپ ها را تبیین کردند. آرایش ژنوتیپ ها براساس دو بردار اصلی اول، مطابقت بالایی با گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ایداشت. نتایج نشان داد که نشانگرهای SSR برای بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم جو و نیز انجام برنامه های به نژادی شامل جمع آوری و حفاظت مجموعه های بانک ژن ابزاری کارا هستند.
    کلیدواژگان: جو، توده های بومی، روابط ژنتیکی، نشانگرهای ریزماهواره، تجزیه خوشه ای
|
  • S. R. Azarabadi, H. Abdollahi *, M. Torabi Pages 227-242
    Fire blight is an important disease of pome fruits including pears, and cultivation of resistance cultivars and rootstocks are one of the most effective methods for disease control. In this study, resistance of OHF87 and Pyrodwarf semi-dwarfing pear rootstocks were compared with two control cultivars, Dar Gazi (resistant) and Bartlett (susceptible) in greenhouse and in vitro conditions. Following propagation of pear rootstocks, they were inoculated with a mixture of Ea273, K1 and Z2 strains of the pathogen (Erwinia amylovora) and progress of the disease were evaluated during 6 and 14 days after inoculation in vitro and greenhouse conditions, respectively. Greenhouse evaluation results demonstrated most resistance level at Dar Gazi cultivar, followed by OHF87 and Pyrodwarf rootstocks and Bartlett. In vitro evaluation results also confirmed the greenhouse ranking of tested pears. Indices of varietal susceptibility and necrosis progress rate were used in greenhouse evaluations, while in vitro conditions necrosis progress rate was the solitary effective index for disease evaluation. Finally, in a complementary in vitro test, evaluation of new pear rootstocks with the same control cultivars showed a classification of resistance, from OHF69 > OHF87 > Dar Gazi > OHF333 > Pyrodwarf > Barttlet > OHF40 > Fox11. Based on the results, three OHF69, OHF87 and OHF333 demonstrated high levels of disease resistance, while for propagation and extension of OHF40 roots tocl, more investigation should be carried out.
    Keywords: Fire blight, pear, resistance, rootstock, Erwinia amylovora
  • Najafzadeh, K. Arzani *, N. Bouzari Pages 243-267
    Iran is a rich source of high diversity in sour cherry trees. In the direction of breeding programs of sour cherry, this study was carried out with the aim of evaluating and comparing the genetic variability of some selected Iranian sour cherry genotypes with foreign commercial cultivars and better recognizing of their characteristics in order to achieve proper rootstocks and cultivars. Fifty three qualitative and quantitative characteristics related to vegetative sections of tree, flower, leaf and fruit of these genotypes were investigated during 2011 and 2012. The results showed that genotype had significant effect on the studied characteristics and there were significant differences among genotypes in terms of these characteristics. Principle component analysis located the studied characters in five components that explained 81.32% of the total variability observed. Cluster analysis divided genotypes into three clusters in which selected Iranian sour cherry genotypes were separated from foreign cultivars. According to the results, genotypes KaThLa3Ge23, KaTaJo2Ge9 and KaThLaSSGe21 had better growth properties than other genotypes and were superior in terms of properties such as high vigor, yield, fruit weight and redness than foreign cultivars. Therefore, these genotypes can be considered as promising genotypes for further evaluations of sour cherry breeding programs.
    Keywords: Sour cherry, germplasm, genetic diversity, proper cultivars, cluster analysis, promising genotypes
  • H. R. Fanaei *, M. R. Narouei Rad, M. M. Ghassemi Pages 269-287
    To evaluate seed yield, yield components and tolerance to drought stress in 17 spring canola genotypes, two separate experiments were conducted in a randomized complete block design with three replications in two cropping seasons 2008-2010. Irrigation was applied in non stress experiment from planting to physiologic ripening, based on 50 percent and in stress experiment, based on 80 percent depletion of available soil water. Results of combined analysis of variance in two environments showed significant differences among genotypes for seed yield and drought stress indices. Irrigation in 80 percent depletion of available soil water significanty decreased seed yield and yield related traits. In non stressed condition, seed yield, of genotypes 15/1GOL×19H, 39/2FUS×RC, Zabol-6, SG2-87182 and 13/1RG×19H were 3147, 2838, 2831, 2789 and 2779 kgha-1 respectively and in stressed condition genotypes 13/RG×19H, 15/1GOL×19H, SG1-87182 and Zabol-15 with 2596, 2218, 2110 and 2077 kgha-1 produced higher seed yield. Genotypes 15/1GOL×19H, 13/1RG×19 H, and Zabol-6 with the highest seed yield and values of STI, GMP and MP indices were determined as tolerant genotypes to drought stress. Biplot graph presented based on principal components indicate that STI, GMP and MP indices had the highest correlation coefficients with each other and tolerant genotypes were located closed to the tolerant indices. These indices can be used as the best criteria for evaluation and identification of tolerant canola genotypes in breeding programs.
    Keywords: Canola, lines, drought stress, stress indices
  • L. Safaei *, H. Zeinali, D. Afiuni Pages 289-303
    Fennel is a perennial and aromatic herb and its essential oil and extract is extensively used in pharmaceutical, food, and cosmetics industries. In order to compare seed yield and yield components in twelve genotypes of fennel (ten native populations and two foreign cultivars 11486 and P11- 820065), an experiment was conducted during 2004-2006 in Isfahan. The experiment was on the basis of randomized complete block design with three replications. Native populations were collected from Bushehr, Oromieh, Shiraz, Yazd, Isfahan, Mashhad, Lorestan and Hamedan. Different morphological, physiological, seed yield and percentage of essential oil of genotypes were recorded only in the second and third years as due to cold damage, data on traits could not be recorded in the first year. The results showed a significant difference for all traits among genotypes. The highest and the lowest seed yield were obtained from P11-820065 (561 gm-2) and Ebne Sina (201.22 gm-2), respectively. The experimental years had a significant effect on seed yield and essential oil percentage. Foreign cultivars had the highest plant height, seed yield and 1000 seed weight due to longer vegetative and reproductive periods. A positive correlation was obtained between seed yield and weight of 1000 seeds, days to rippning and number of umbels. Culivar P11-820065 can be recommended as a genotype with high seed yield and high essential oil for cultivation in the same climate as the experimental region.
    Keywords: Fennel, native populations, seed yield, yield components, percentage of essential oil
  • M. Salehi *, M. Kalateh Arabi, S. A. Mosavat Pages 305-325
    To evaluate characteristics of wheat genotypes in salinity condition and select the best genotypes, 114 genotypes of spring bread wheat were evaluated in two environments, non-saline (Gorgan station) and saline (Mazrae Nemoneh) during 2008-09 growing season. Cultivars Kavir, Kohdasht and Morvarid and line N-80-19 were used as control, in six RCBD designs with three replications in 2009. Results of cluster analysis showed that genotypes no. 12 and 38 had the highest yield in saline and non-saline conditions. The selected genotypes had plant height of 83-86 cm, peduncle length of 40% of plant height, 1000 grain weight of 48-54 g, and time to heading of 104 days. Thousand grain weight and grain weight per spike had the highest and day to maturity had the lowest diversity. Principal component analysis showed that plant height, 1000 grain weight and yield based on three selected components, had high impact on selection of genotypes.Results of cluster analysis showed that genotypes with high yield in saline and non-saline conditions, plant height and spike length and weight were clustered in group one. Based on these results, it is recommended that for introduction of new genotypes for salt affected land of Golestan, selection for on farm experiments should be done in advance genotypes under saline condition and the best genotype should have high yield under saline and non saline conditions.
    Keywords: Wheat, genotypes, salinity, principal componemt analysis, cluster analysis
  • F. Jamshidi Jam, V. Rabiei *, H. Jafari, R. Fotovat, M. Taheri Pages 327-345
    To investigate the genetic diversity among clones of Zard and Rowghani olive cultivars, 29 clones of these cultivars were studied. After assessing 16 quantitative and 19 qualitative characteristics, clones were genetically studied using 18 mocrosatellite markers. In total, 52 alleles were amplified from which 46 alleles were polymorphic. The average number of alleles per locus was 2.944, varied in the range of 2-6. The highest and lowest observed and expected heterozygosity were obtained in the range of 0-0.931 and 0.128-0.781, respectively. The average polymorphism information content (PIC) were 0.366 that the highest value was in locus GAPU89 and the lowest in locus UDO99-043 (0.711- 0.120, respectively). The PIC values showed a direct relation with number of alleles and amount of variation per locus. Cluster analysis using UPGMA method and Jaccard similarity coefficient with value of 54% placed all clones in to five groups. Analysis of molecular variance showed significant variation within and among Zard and Rowghani cultivars (58 and 42%, respectively). In general, the results of this study showed that there was a genetic diversity among clones of Zard and Rowghani cultivars that could be due to the presence of true differences or problems due to homonyms or mislabeling of clones. Since these cultivars are the most important olive cultivars, knowing the genetic differences and detailed morphological studies can be useful for identification of clones of these two cultivars in the early stage of growing in the nurseries, breeding purposes and clonal selection.
    Keywords: Olive, Iranian cultivars, genetic diversity, morphological traits, microsatellite markers
  • M. Hassani, H. Abdollahi *, M. Khosrowshahli, S. Torabi, S. Hajmansoor, Y. Madadkari Pages 347-366
    Due to complexity of plant responces to the pathogens, recognition of resistance systems including behaviour of PR genes is an important aspect in this interaction. This research was conducted to isolate and evaluate diversity of some PR genes in genotypes of apple (Malus×domestica), pear (Pyrus communis), willow-leaved pear (P. salicifolia) and quince (Cydonia oblonga) species. Primer design was achieved on PR1a, PR3-Ch1, PR3-Ch2, PR3-Ch3, PR3-Ch5, PR5 and PR8 genes using sequences of genetically related dicotyledon and DNA extraction performed using a CTAB-SDS combine method. Number of evaluated apple, pear, willow-leaved pear and quince genotypes were 7, 7, 1 and 12, respectively. Following optimization of the thermal profile and concentration of the PCR component reaction, significant transferibility of PR genes primers were observed among tested pome species. According to the homology search, PR1a, PR3-Ch1, PR3-Ch3, PR3-Ch5, PR5 and PR8 genes were isolated and reported in some indigenous or exogenous apple cultivars, as well as in pear and quince cultivars. in addition, PR3-Ch4 gene was isolated in apple and pear and deposited in data bank. Comparison of the genetic diversity of the isolated genes by using DNA sequencing method indicated high level of homology despite existance of some minor point mutations in nucleotid sequences of various pome species.
    Keywords: Pathogenesis related genes, genetic diversity, sequencing, apple, pear, quince
  • K. Mirehki, M. Abdollahi *, M. Dehdari Pages 367-382
    Eight tomato cultivars (GH1, GH12, Ajeet, Karina, Cluster 5, Manisha, Tolstoi and Dartom native) were screened for resistance against the root-knot nematode, Meloidogyne javanica, under controlled environmental conditions. In greenhouse experiment, tomato seedlings were inoculated with two J2s/g soil. Eight weeks after inoculation, the reactions of the cultivars were evaluated. Based on the nematode reproduction factors, the cultivars GH12 and Ajeet evaluated as moderately resistant and GH1 and Manisha as tolerant, whereas the other cultivars were susceptible to M. javanica. In molecular studies, eight pair of microsatellite (SSR) markers were used to find markers linked to resistance to M. javanica. Second allele of the primer Tom 55-56 was the only allele in moderately resistant cultivars, whereas the second allele of Tom 47-48 found only in susceptible cultivars. These alleles showed significant correlation with number of galls produced by the nematode. The correlation coeffivients of Tom 47-48 with susceptibility and Tom 55-56 with resistance were 0.732 and -0.732, respectively. The other alleles were not related to susceptibility or resistance.
    Keywords: Tomato, cultivars, primers Tom 47, 48, Tom 55, 56
  • D. Sadeghzadeh Ahari *, M. R. Hassandokht, A. K. Kashi, A. Amri Pages 383-397
    Almost in all parts of Iran, fenugreek has been cultivated as a vegetable and medicinal crop since long times ago, but there are less information about its heritability and breeding. Twenty fenugreek landraces from different parts of Iran were evaluated under normal and limited irrigation conditions at Maragheh dryland agricultural research station during 2008-2009 cropping season using a randomized complete block design with four replications. Results of combined analysis of variance for different morphological traits showed significant differences among landraces for all traits except for harvest index under limited irrigation and in number of pods per plant, number of seeds per plant and dry biomass under normal irrigation conditions. Results of cluster analysis(Ward method) divided the landraces into four different groups. The highest genotypic variances was observed in growth habit, growth vigor, thousand seed weight and seed yield per plant under both conditions. Thousand seed weight, days to flowering and plant growth type under both conditions had the highest heritability indicated that, selection for these traits will be efficient in fenugreek breeding programs under limited and non limited irrigation conditions.
    Keywords: Fenugreek, landraces, heritability, cluster analysis
  • R. Mehrabi *, M. Torabi, M. Rajabpour, N. Karami, A. Hosseini, A. Ebrahimi Pages 399-417
    The causal agent of spot blotch is the fungus Cochliobolus sativus which is one of the most important wheat pathogens worldwide. Among several wheat samples showing typical spot blotch symptoms collected from different regions of north of Iran, eight samples were selected as representative and the fungal pathogens were subsequently isolated and characterized using morphological, pathological and molecular approaches. Morphological characteristics of these isolates were determined using illustrated fungal keys demonstrating that the observed symptoms were due to wheat infection to C. sativus. Pathogenicity tests showed that isolated C. sativus were able to cause typical spot blotch symptoms on Bolani as the susceptible cultivar. Sequencing results revealed that ITS regions of Iranian isolates were identical to that of the C. sativus reference isolate. Phylogenic relationships of Cochliobolus spp. were investigated using different methods including genetic distance, maximum parsimony and maximum likelihood showing that all phylogenetic tree patterns were similar and Iranian isolates were clustered with the C. sativus reference isolate. Cochliobolus spp. were clustered in two major groups containing some minor groups. Estimated genetic distance showed that C. eleusines is the most related species to C. sativus, while C. kusanoi and C. austaliensis were the most distanced species to C. sativus. This study revealed that spot blotch is a widespread disease in the north of Iran and, therefore, to control the increasing spread of the disease, the resistance for this disease should be considered in breeding programs in this region.
    Keywords: Spot blotch disease of wheat, sequencing, phylogenetic relationship, Bipolaris sorokiniana
  • R. Amiri Fahliani *, M. Khoddambashi, S. Houshmand, A. Masoumi Asl Pages 419-440
    Morphological traits can be used as signs for identification of plant growth stages and selection indices. Development of linkage maps is one of the DNA markers application uses in QTL analysis for identification of chromosome regions of controlling genes of quantitative traits. In this research, from the cross between Mousatarom and 304 cultivars, 193 single plants of F2 were harvested separately and used for planting 193 F2:3 families accompanied to the parents. This experiment was conducted in augmented design with three control treatments named as Lenjan- Askari, 304 and Domsiah Nourabad-Mamasni local cultivar in six replications (blocks) which F2:3 families were randomly cultivated within the blocks. The studied Traits were seedling height, plant height, culm length, panicle length, length and width of penultimate leaf, length and width of brown rice kernel, rice shape and tillering number. Panicle length and tiller number had low heritability (< 0.2), leaf length and width had medium heritability (0.2-0.5), plant height, seedling height and culm length had high heritability (0.5-0.8), and brown rice characteristics had very high (> 0.8) narrowsense heritability. Eighty one primers related to microsatellite marker, were selected based on SSR maps, and based on the results, two QTLs for plantlet height, one QTL for panicle length, two QTLs for tillering number, three QTLs for leaf width, two QTLs for seed length, two QTL for seed width and two QTLs for seed shape were identified.
    Keywords: Rice, morphological traits, QTL mapping, microsatellite
  • R. Mahmoodi *, D. Hassani, M. E. Amiri, M. Jafaraghaee Pages 441-456
    The area of walnut orchards has been has increased rapidly in Iran, using seedling rootstocks in recent years. With the goal of releasing new walnut cultivar(s), in the present research twenty one walnut genotypes preselected based on their regular bearing, high productivity and spring frost resistance were compared with three foreign walnut cultivars Hartley, Chandler and Pedro and two pollinizer cultivars Franquette and Ronde de Montignac as control, during 2010 and 2011. Results showed that among cultivars and genotypes, nut weight varied from 7 g in Ronde de Montignac to 13.6 g in genotype H2/11. The kernel weight also varied from 3.17 g in the Ronde de Montignac to 7.22 g in the genotype H2/11. The kernel percentage varied from 41.5% in cultivar Pedro to 58% in genotypes H2/12. For the kernel yield, the genotype H2/12 with 3133 kgha-1 was most productive. Meanwhile, the highest nut yield belonged to genotype H2/12 with 5369 kgha-1. Based on the results the genotypes H1/1, H2/1, H1/7, H2/12 and B10 were selected as promising genotypes for further studies in different regions.
    Keywords: Walnut, frost resistance, leafing date, nut weight, kernel weight
  • M. Khalili *, S. Aharizad, M. Toorchi, M. Moghaddam, S. A. Peyghambari Pages 457-474
    To investigate variation and detect the genomic regions controlling quality and quantity of malt extract in barely, a study was conducted using a set of 72 double haploid barley lines as well as their parents (Steptoe and Morex) in RCBD with two replications during the cropping season 2011-12. Different characteristics including germination energy, total percentage of germination, seed dormancy, seed protein, seed malt extract, seed hull, hectoliter weight, seed plumpness, plant height, days to heading, spike length, seeds per spike, peduncle length, one thousand kernels weight, grain yield and harvest index were measured. QTL analysis was done using composite interval mapping (CIM) method for each trait by means of two environments; and multiple interval mapping (MIM) method was exploited for assessment of significant interactions between loci, additive × additive epistasis and testing major effects of detected QTLs at a multiple regression model. For most of traits, transgressive segregation was observed in both positive and negative directions. A total total of forty-nine QTLs with LOD ≥ 2.5 (LR ≥11.5) were identified. Explained genetic variance by these QTLs varied from 27.74 to 81.42% and maximum LOD for the QTL controlling seed plumpness was obtained on chromosome 3H (Qplum3H) with a LOD = 9.08. The largest single QTLs belonging to the quantity and quality of barley grains malt were located on chromosomes 1H, 2H, 3H, 4H and 7H. Seven additive × additive epistatic effects between identified QTLs were significant. The results revealed that water deficit compared with the location, had a significant role in the manifestation of malt quality traits. Meanwhile, in the studied haploids and their parents great variation was observed in terms of quantity and quality characteristics of barley malt. This variation can be exploited for different breeding purposes. In addition, identified stable and clustered QTLs could be used for qualitative and quantitative traits of barley malt in marker assisted selection (MAS). However, some detected markers can be identified as an informative marker for selection and increment of the concentration in the final malt extract and malt performance.
    Keywords: Barley, malt, quantitative, qualitative traits, QTL, composite interval mapping.
  • N. Abdollahi Sisi *, S. A. Mohammadi, S. S. Alavi Kia, B. Sadeghzadeh Pages 475-490
    Determination of genetic diversity level and relationships is the first step in exploration of crop landraces in breeding programs. In the present study, genetic diversity and relationships of 144 barley genotypes consisted of 119 landraces and 25 breeding lines were analyzed using 32 polymorphic SSR primer pairs. In total, 143 alleles with range of 2 to 12 alleles were amplified in the studied genotypes. The mean number of alleles per locus was 3.45 for breeding lines, 4.41 for landraces, and 4.47 for all the genotypes and the mean polymorphic information content (PIC) scores were 0.44, 0.53 and 0.53 for breeding lines, landraces, and all the genotypes, respectively. Nei gene diversity or expected heterozygosity ranged from 0.22 to 0.87, with an average of 0.59. Grouping of genotypes using Minimum Evolution method algorithm and Kimura 2-parameter model assigned the genotypes into eight clusters. The first three vectors in principal component analysis explained 71.77% of total molecular changes among genotypes. Grouping of genotypes using the first two vectors were consistent cluster analysis. The results revealed that SSR markers are efficient tools for genetic diversity analysis in barley germplasm collections as well as for collection and preservation strategies in gene bank.
    Keywords: Barley landraces, cluster analysis, genetic relationships, microsatellite markers