فهرست مطالب

مجله پژوهش های ژنتیک گیاهی
سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/06/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سعید خاوری خراسانی *، عبدالناصر مهدی پور صفحات 1-18
    انتخاب بر اساس شاخص مناسب می تواند یکی از روش های موثر جهت گزینش غیر مستقیم برای بهبود همزمان عملکرد و اجزای آن باشد. به منظور تعیین شاخص انتخاب برای اصلاح ژنتیکی عملکرد، 60 هیبرید سینگل کراس ذرت دانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در شرایط تنش خشکی و بدون تنش (شاهد) در قالب دو آزمایش مجزا در ایستگاه طرق مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی کشت شدند. شاخص های انتخاب براساس صفات وارد شده در تجزیه رگرسیون گام به گام و با در نظر گرفتن ارزشهای فنوتیپی، ژنتیکی و اقتصادی محاسبه شدند. براساس نتایج حاصل از رگرسیون گام به گام در شرایط بدون تنش صفات رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال و طول تاسل جمعا 68/60 درصد از تغییرات مربوط به عملکرد را تبیین نمودند، در حالیکه در شرایط تنش صفات تعداد دانه در ردیف بلال، ارتفاع بوته، ارتفاع بلال، وزن هزاردانه، طول بلال و تعداد برگ بالای بلال در مجموع 77/63 درصد از تغییرات مربوط به عملکرد را توجیه نمودند که در محاسبه شاخص انتخاب مورد استفاده قرار گرفتند. از 5 شاخص انتخاب بهینه (اسمیت-هیزل) و یک شاخص انتخاب پایه (پسک- بیکر) برای گزینش ژنوتیپ های ذرت در شرایط تنش رطوبتی و غیر تنش استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار سودمندی نسبی گزینش بر مبنای عملکرد و پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار برای کلیه صفات در شاخص دوم اسمیت هیزل در هر دو محیط غیر تنش و تنش، نسبت به سایر شاخص ها بیشترین میزان بود. براساس مقادیر عملکرد دانه و شاخص های انتخاب بهینه و پایه 20 درصد از ژنوتیپ های برتر توسط هر شاخص انتخاب شدند. برمبنای نتایج حاصله در شرایط غیرتنش ژنوتیپ 60 (رقم تجاری سینگل کراس 704 ) توسط تمامی شاخص ها به عنوان برترین ژنوتیپ و در شرایط تنش رطوبتی ژنوتیپ های متفاوتی به عنوان برترین ها توسط شاخص های مختلف انتخاب گردیدند که می توان به ژنوتیپ های 16 (ME77006/1×K1263/1)، 22 (ME77006/1×K1263/1) و 34 (ME78005/2× A679) اشاره کرد که لااقل توسط 2 یا 3 شاخص گزینشی مختلف برای شرایط تنش رطوبتی برگزیده شده اند.انتخاب بر اساس شاخص مناسب می تواند یکی از روش های موثر جهت گزینش غیر مستقیم برای بهبود همزمان عملکرد و اجزای آن باشد. به منظور تعیین شاخص انتخاب برای اصلاح ژنتیکی عملکرد، 60 هیبرید سینگل کراس ذرت دانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در شرایط تنش خشکی و بدون تنش (شاهد) در قالب دو آزمایش مجزا در ایستگاه طرق مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی کشت شدند. شاخص های انتخاب براساس صفات وارد شده در تجزیه رگرسیون گام به گام و با در نظر گرفتن ارزشهای فنوتیپی، ژنتیکی و اقتصادی محاسبه شدند. براساس نتایج حاصل از رگرسیون گام به گام در شرایط بدون تنش صفات رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال و طول تاسل جمعا 68/60 درصد از تغییرات مربوط به عملکرد را تبیین نمودند، در حالیکه در شرایط تنش صفات تعداد دانه در ردیف بلال، ارتفاع بوته، ارتفاع بلال، وزن هزاردانه، طول بلال و تعداد برگ بالای بلال در مجموع 77/63 درصد از تغییرات مربوط به عملکرد را توجیه نمودند که در محاسبه شاخص انتخاب مورد استفاده قرار گرفتند. از 5 شاخص انتخاب بهینه (اسمیت-هیزل) و یک شاخص انتخاب پایه (پسک- بیکر) برای گزینش ژنوتیپ های ذرت در شرایط تنش رطوبتی و غیر تنش استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار سودمندی نسبی گزینش بر مبنای عملکرد و پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار برای کلیه صفات در شاخص دوم اسمیت هیزل در هر دو محیط غیر تنش و تنش، نسبت به سایر شاخص ها بیشترین میزان بود. براساس مقادیر عملکرد دانه و شاخص های انتخاب بهینه و پایه 20 درصد از ژنوتیپ های برتر توسط هر شاخص انتخاب شدند. برمبنای نتایج حاصله در شرایط غیرتنش ژنوتیپ 60 (رقم تجاری سینگل کراس 704 ) توسط تمامی شاخص ها به عنوان برترین ژنوتیپ و در شرایط تنش رطوبتی ژنوتیپ های متفاوتی به عنوان برترین ها توسط شاخص های مختلف انتخاب گردیدند که می توان به ژنوتیپ های 16 (ME77006/1×K1263/1)، 22 (ME77006/1×K1263/1) و 34 (ME78005/2× A679) اشاره کرد که لااقل توسط 2 یا 3 شاخص گزینشی مختلف برای شرایط تنش رطوبتی برگزیده شده اند.
    کلیدواژگان: ارزش اصلاحی، سودمندی نسبی، صفات زراعی، گزینش
  • امیر قلی زاده، حمید دهقانی *، مصطفی خدادای صفحات 19-38
    در هر برنامه اصلاحی، آگاهی از نوع عمل ژن های کنترل کننده توارث صفات اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات، نتاج حاصل از تلاقی ‎ دی آلل 6 ژنوتیپ گشنیز در نسل های F1 و F2 مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپ های مورد بررسی در سه شرایط متفاوت آبیاری به طور جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در هر آزمایش در سال زراعی 95-1394 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس ژنتیکی حاکی از معنی دار بودن میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای تمامی صفات مورد بررسی بود که نشان دهنده اهمیت اثرات افزایشی و غیر افزایشی ژن ها در کنترل این صفات بود. اثرات افزایشی در کنترل صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد شاخه و عملکرد بیولوژیک مهم تر بودند؛ در حالی که نقش اثرات غیرافزایشی ژنی در کنترل صفات شاخص برداشت و عملکرد میوه بیشتر از اثرات افزایشی بود. بنابراین تهیه دورگ‎های برتر با استفاده از روش های به نژادی مبتنی بر آزمون نتاج در جهت بهبود این صفات موثر خواهد بود. همچنین در میان والدهای انتخاب شده، والد P4 در آبیاری معمولی و تنش خشکی ملایم و والد P6 در تنش خشکی شدید، بهترین والدها برای استفاده به عنوان والد دهنده در توسعه واریته های گشنیز با عملکرد بالا بودند.
    کلیدواژگان: اثر ژن، ترکیب پذیری خصوصی، ترکیب پذیری عمومی، دی آلل، گشنیز
  • حال بی بی بایردست، سید یحیی صالحی لیسار، حسین صبوری *، علی موافقی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری صفحات 39-54

    تعیین رابطه بین ژنوتیپ و فنوتیب یکی از اهداف اصلی پروژه های به نژادی است. امروزه نشانگرهای مولکولی ابزارهای قدرتمندی برای ارزیابی این ارتباط در اختیار به نژادگران قرار می دهند. در این بررسی تنوع ژنتیکی 112 لاین برنج با استفاده از 20 جفت نشانگر ریزماهواره پیوسته با آلل های تحمل به خشکی مورد بررسی قرار گرفت که درمجموع 77 آلل چند شکل با میانگین 85/3 آلل به ازای هر جفت آغازگر تکثیر شد. کم ترین تعداد آلل مربوط به نشانگرهای RM28199 و RM212 با 2 آلل و بیشترین آن مربوط به نشانگر RM72 با 6 آلل بود. میزان اطلاعات چندشکلی برای نشانگرهای مورد بررسی بین 30/0 تا 72/0 با میانگین 58/0 بود که بیشترین مقدار مربوط به نشانگر RM85 و RM20A و کم ترین آن مربوط به نشانگر RM28099 بود. از نظر تنوع ژنی، نشانگرهای RM28099 و RM85 به ترتیب کم ترین (33/0) و بیشترین (76/0) تنوع را داشتند. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام داده های ریز ماهواره و صفات مورفولوژیک در شرایط غرقاب 62 آلل و در شرایط تنش خشکی 54 آلل آگاهی بخش را برای صفات ارزیابی شده، شناسایی نمود. تجزیه خوشه ای بر اساس داده های مولکولی ژنوتیپ ها را به 7 گروه تقسیم نمود. با توجه به توزیع مناسب DNA تکثیرشده توسط نشانگرهای مورد بررسی در این تحقیق، از نشانگرهایی که قدرت تفکیک و پیوستگی بالایی با صفات مهم زراعی در شرایط تنش خشکی دارند (و درصورتی که در آزمایش های بعدی به تایید برسند)، می توان در برنامه های به نژادی تنش خشکی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: برنج، تجزیه خوشه ای، تنش خشکی، تنوع ژنتیکی، نشانگر ریزماهواره
  • میترا شهبازی، فرهاد نظریان فیروزآبادی*، امیدعلی اکبرپور صفحات 55-62
    گل داوودی ((Chrysanthemum morifolium یکی از مهم ترین گیا هان زینتی دنیا ست که نقش مهمی در رونق صنعت گل و گیا هان باغی در دنیا دارد. آگاهی از تنوع ژنتیکی گل داوودی، یکی از پیش نیاز های به نژادی این گیاه در جهت اهداف مهم اقتصادی است. نشانگر های مولکولی سهم به سزایی در تشخیص و معرفی تنوع ژنتیکی بین و درون گونه ای دارند. در همین راستا، تنوع ژنتیکی تعدادی از ارقام گل های داوودی موجود در ایران با استفاده از توالی یابی قسمتی از rDNA به کمک آغازگر های ITS4 و ITS5 بررسی شد. فاصله ژنتیکی ارقام داوودی از 05/0 تا 15/10 متغیر بود که نشان دهنده ی تنوع ژنتیکی در بین ارقام ایرانی گل داوودی بود. درخت فیلوژنی گونه های گل داوودی به روش پارسیمونی ترسیم شد و ارقام را به دو کلاد اساسی، یکی مربوط به کلاد موریفولیوم و دیگری کلاد مربوط به بقیه گونه های داوودی، تقسیم نمود که نشان دهنده ی قدرت نشانگر ITS در نشان دادن تنوع ژنتیکی بین ارقام گل داوودی بود. در درخت تبارشناسی، تمام ارقام ایرانی در کلاد موریفولیوم قرار گرفتند که نشان می دهد احتمالا تمام ارقام ایرانی از یک ژنوتیپ یا توده منشا گرفته اند. نتایج تبار شناسی ارقام داوودی نشان داد که تغییرات و تنوع ژنتیکی فراوانی در جنس گل داوودی مشاهده می شود. این موضوع نشان می دهد که در جریان تکامل، دو رگ گیری های درون گونه ای، بین گونه ای و حتی بین جمعیتی در این گیاه سبب ایجاد تنوع فوق العاده ای شده است که در نتیجه می توان از آن ها در کارهای به نژادی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، داوودی، نشانگر مولکولی، ITS
  • شیما تقی خانی، حسین رامشینی*، سید احمد سادات نوری، محمود لطفی، علی ایزدی دربندی، نعیمه سوسرایی، عبدالله وروانی فراهانی صفحات 63-76
    طالبی محصول مهمی است که به صورت گسترده در مناطق معتدله کشت می شود. یکی از مهم ترین بیماری های این گیاه پژمردگی آوندی ناشی از Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Fom) است. این قارچ هر ساله زیان قابل توجهی به تولیدکنندگان این محصول در سراسر جهان وارد می کند. تولید ارقام مقاوم موثرترین راه برای کنترل این بیماری است. تا کنون برای این قارچ چهار نژاد 0، 1، 2 و 1,2 گزارش شده است که نژاد 1 مهم ترین نژاد در نیمه شمالی کشور است. رقم محلی گرمک که به طور عمده در استان اصفهان کشت می شود به نژاد 1 حساس است. تک ژن غالب Fom-2 باعث ایجاد مقاومت در برابر نژاد 0 و 1 می شود. در این تحقیق ژن مقاومت از یک رقم خارجی به نام ایزابل به رقم حساس یاده شده با روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگر SNP انتقال داده شد. غربال گیاهان در نسل اول، دوم و سوم تلاقی برگشتی با روش مایه زنی گیاه چه ها انجام گرفت. بخشی از این ژن در والدین توالی یابی شد و تفاوت های موجود در توالی آلل های مقاوم و حساس شناسایی شد. به منظور تایید گیاهان مقاوم در نسل سوم تلاقی برگشتی پس از غربال با روش مایه زنی، از نشانگر SNP و روش شناسایی HRM استفاده شد. این روش به طور کامل سه ژنوتیپ مقاوم خالص، مقاوم ناخالص و حساس را از یکدیگر تفکیک کرد. مقاومت بسیاری از گیاهان حاصل از غربال با روش مایه زنی، با روش مولکولی نیز تایید شد؛ اگر چه تعداد از گیاهان مقاوم در روش مایه زنی، در روش مولکولی به عنوان حساس شناسایی شدند که بیانگر اعتبار بیشتر روش مولکولی در تعیین ژنوتیپ گیاهان است. با خودگشنی و خالص سازی گیاهان مقاوم نسل BC3 می توان رقم مقاوم گرمک را معرفی کرد.
    کلیدواژگان: پژمردگی آوندی، تلاقی برگشتی به کمک نشانگر، Fom-2
  • شاهین جهانگیرزاده خیاوی*، ذبیح الله زمانی، محمدرضا فتاحی، معصومه عاشورپور صفحات 77-86
    DNA کلروپلاستی 64 نمونه سیب (Malus spp.) (54 ژنوتیپ بومی ایران، پنج رقم تجاری و پنج پایه) برای مشخص کردن هاپلوتایپ های آنها با کاربرد روش واکنش زنجیره ای پلی مراز-تفاوت طول قطعات حاصل از هضم (PCR-RFLP) بررسی شد. تقریبا bp4320 از ژنوم کلروپلاست با کاربرد دو جفت آغازگر عمومی کلروپلاست و دو آنزیم برشی محدودگر (MseI و EcoRI) بررسی گردید. تمام جهش های شناسایی شده، حذف-اضافه در محدوده bp40-10 بودند. ترکیب تمام جهش ها، شش هاپلوتایپ (H1, H2, H3, H4, H5, H6) را در نمونه های مورد بررسی معرفی نمود. مشخص شد که پایه سیب بومی رقم گمی آلماسی هاپلوتایپ اختصاصی خود را دارا بوده و از تمامی نمونه های مورد بررسی منطقه خود (آذربایجان) متفاوت است. اطلاعات تنوع DNA کلروپلاستی می تواند برای مطالعات فیلوژنتیکی در این گیاه به کار رود و چند شکلی های مشخص شده در ژنوم سیتوپلاسمی با روش PCR-RFLP می تواند به درک وراثت مادری سیب کمک کند.
    کلیدواژگان: آغازگر عمومی کلروپلاست، آنزیم برشی محدودگر، سیب، هاپلوتایپ، PCR-RFLP
  • آرش سلامی، محمدهادی پهلوانی*، خلیل زینلی نژاد، محسن اسماعیل زاده مقدم صفحات 87-100
    جمع آوری و نگهداری ژرم پلاسم، بخصوص توده های بومی گونه های مهم زراعی و سازمان دهی اطلاعات مربوط به آن ها، علاوه بر تداوم استفاده از آن ها موجب کاهش خطر فرسایش ژنتیکی آن ها می گردد. در این مطالعه توده های بومی گندم نان ایرانی جهت بررسی الگوی تنوع ژنتیکی، با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی و نشانگر مولکولی آی اس اس آر مورد ارزیابی قرار گرفتند. از نظر صفات ارتفاع، طول سنبله، طول ریشک، تعداد گره های سنبله، تعداد دانه در سنبله، طول برگ و وزن دانه تفاوت قابل توجهی بین توده های بومی وجود داشت. همچنین در برخی از توده ها مثل خرم آباد و اردبیل تنوع درون جمعیتی برای برخی از خصوصیات به ویژه ارتفاع و طول ریشک قابل مشاهده بود. در بررسی توده ها از نظر نشانگرهای آی اس اس آر، در مجموع 99 نوار نمره دهی شد که 78 نوار چندشکل بودند. درصد چندشکلی با میانگین 88/81 درصد از 33/53 درصد برای آغازگر 4 تا 100 درصد برای آغازگرهای ISSR-9، ISSR-14، ISSR-5 و ISSR-7 متغیر بود. متوسط میزان اطلاعات چندشکلی برای توده ها 3/0 محاسبه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که تنوع درون جمعیت قابل توجهی برای توده های بومی گندم خرم آباد، مراغه و تربت حیدریه از نظر نشانگرهای آی اس اس آر وجود داشت در حالی که برای توده های خوی، اهواز، اصفهان، مشهد، ارومیه، شیراز و اردبیل تنوع ناچیزی مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که بین و درون توده های بومی گندم ایرانی تنوع ژنتیکی با درجات متفاوتی وجود دارد و از این توده ها می توان به عنوان جمعیت پایه برای استخراج لاین های خالص استفاده نمود.
    کلیدواژگان: آی اس اس آر، تنوع ژنتیکی، ژرم پلاسم، گروه بندی
|
  • Saeed Khavari Khorasani *, Abdonaser Mahdi Poor Pages 1-18
    Selection based on proper selection indices can be one of the most effective methods for indirect selection of yield and yield components, simultaneously. In order to determination of selection index for improvement of maize yield, 60 single cross maize hybrids were planted in two separate experiments (drought stress and normal conditions) based on randomized complete block design (RCBD) with three replications in Torogh agricultural station of Khorasan Razavi agricultural and natural resources research and education center, Mashad, Iran in 2013-2014. Morphological and phenological traits, yield and yield components were recorded. Selection indices were calculated based on results of stepwise regression considering to phenotypc, genotypic and economic values. Based on stepwise regression results in normal condition, physiological maturity, plant height, kernel depth, kernel no./row and tassel length totally could explain 60.68 percent of gain yield variation, then these traits were used to calculate selection index. In drought stress condition, kernel no./row, plant height, ear height, 1000 kernel weight, ear length and leaves no. above ear could explain 63.77 percent of grain yield variation that these traits were used to calculate of selection index. We used 5 optimum selection indices (smith-hazel) and one basic selection index as Pesk-Baker to screen the maize genotypes. The results showed that the relative efficiency of selection index based on yield and expected genetic gain for all of measured traits in selection index 2 was higher than others in both normal and drought stress conditions. Based on grain yield and selection indices, 20 percent of the best genotypes were selected by each selection indices. Based on derived results in normal condition, genotype no. 60 (ksc704 commercial hybrid) were selected by all of selection indices as the best genotype, but in drought stress condition, different genotypes were selected by different selection indices like genotypes 16 (ME77006/1×K1263/1), 22 (ME77006/1×K1263/1) and 34 (ME78005/2× A679), that these genotypes at least were selected by 2 or 3 selection indices.
    Keywords: Additive value, Relative efficiency, Agronomical traits, Selection
  • Amir Gholizadeh, Hamid Dehghani *, Mostafa Khodadadi Pages 19-38
    In any breeding program, knowledge of the nature of gene action involved in the inheritance of traits is a basic requirement. In this research, diallel crosses progenies of six coriander landrace were evaluated in F1 and F2 generations. The genotypes were evaluated in different irrigation conditions in three separate experiments, in which each experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications during the growing season of 2016. Results of genetic variance analyses revealed significant mean squares of general and specific combining ability for all traits, indicating the importance of additive and non-additive genetic effects for these traits. Additive gene actions played a more important role in controlling of plant height, leaf number, branch number and biological yield, whereas the role of non-additive gene actions was more conspicuous than those of additive gene actions in controlling of harvest index and fruit yield. Therefore, providing superior hybrids using breeding methods based on progeny test will be effective to improve these traits. Also, among selected parents, P4 parent in normal irrigation and moderate water stress and P6 parent in sever water stress were the best parents for crosses in the development of high-yield varieties in coriander.
    Keywords: Gen Action, Specific Combining Ability, General Combining Ability, Diallel, Coriander
  • Halbibi Badirdast, Seyed Yahya Salehi Lisar, Hossain Sabouri *, Ali Movafeghi, Ebrahim Gholamalalipour Alamdari Pages 39-54

    One of the main objectives of plant breeding is defining the relationship between genotype and phenotype. Nowadays, molecular markers provide powerful tools to evaluate this relationship for plant breeders. In this study, genetic diversity of 112 rice lines was evaluated by 20 pairs of SSR markers which linked to drought tolerant alleles. Totally, 77 polymorphic alleles with mean of 3.85 alleles per primer pairs were amplified. The minimum number of alleles was belonged to RM28199 and RM212 markers with 2 alleles, and the maximum number of alleles was belonged to RM72 marker with 6 alleles. The range of PIC for the examined markers was 0.30 to 0.72 and the mean of PIC was 0.58. The maximum amount of PIC was belonged to RM85 and RM20A markers and the minimum of PIC was belonged to RM28099 marker. Considering the gene diversity coeficient, RM28099 and RM 85 markers had minimum (0.33) and maximum (0.76) diversity, respectively. The stepwise regression analysis of the microsatellite data and morphologic traits identified 62 and 54 informative alleles for the evaluated traits in flooding and drought conditions, respectivly. Cluster analysis based on molecular data divided the genotypes into 7 groups. Considering the appropriate distribution of amplified DNA by the studied markers in this study, markers that have high separation power and high association with important agronomic traits in drought stress condition (if further experiments confirmed them), could be employed in plant breeding programs of drought stress.

    Keywords: Rice, Cluster analysis, Drought stress, Genetic variety, SSR marker
  • Mitra Shahbazi, Farhad Nazarian, Firouzabadi *, Omid Ali Akbarpour Pages 55-62
    Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) is one of the most important ornamental plants which plays a significant role in the development of gardening industry in the world. The knowledge of genetic diversity is one of the prerequisite criteria for Chrysanthemum breeding with important economic goals. Molecular markers have a significant share in elucidation of inter and intra species genetic diversity. To this end, genetic diversity of a number of Iranian cultivars was molecularly investigated by sequencing a part of rDNA, using ITS4 and ITS5 primers. Genetic distance between Chrysanthemum cultivars ranged from 0.05 to 10.15, demonstrating the power of ITS region in revealing the genetic diversity among cultivars of morifolium, suggesting Iranian cultivars have been genetically improved from morifolium species. Genetic diversity assessment of Iranian Chrysanthemum cultivars demonstrated that presumably inter, intra species or even inter population hybridization may have been involved in creating enormous genetic diversity among Chrysanthemum cultivars.
    Keywords: Genetic diversity, Chrysanthemum morifolium, Molecular marker, ITS
  • Shima Taghikhani, Hossein Ramshini *, Seyed Ahmad Sadat, Noori, Mahmoud Lotfi, Ali Izadi Darbakdi, Naeimeh Sousaraei, Abdollah Varvani Farahani Pages 63-76
    Melon is an important crop cultivated in moderate climate regions of the world. One of the most important diseases of this plant is vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Fom). Infection of farm by this pathogen can result in huge damage around the world. Development of resistant varieties is the most effective method for disease control. Four races of 0, 1, 2 and 1,2 have been reported for this pathogen and 1 is more versatile and dangerous races especially in the north half of Iran. Garmak, as an important variety in Isfahan province, is susceptible to race 1. Single dominant gene of Fom-2 induces resistance against race 0 and 1. In this research, the resistance gene was transferred from Isabelle into Garmak using SNP marker assisted back-crossing. The screening of plants in BC1, BC2, and BC3 generations was carried out using artificial inoculation. This gene was sequenced partially in parental genotypes and resistant and susceptible alleles were discriminated. In order to verify the resistant plants survived after artificial inoculation in BC3, plants were genotyped using the SNP marker and HRM method. This method distinctly separated three genotypes (RR, Rr and rr) from each other. The resistance of most plants was verified by molecular method. However, among resistant genotypes identified by artificial inoculation method, there were some susceptible plants identified by molecular method, indicating the more confidence of molecular method in genotyping of plants. With selfing of BC3 resistant plants and selection of homozygote resistant plants, it is possible to develop resistant Garmak variety.
    Keywords: Vascular Wilt, Marker Assisted Back-Crossing, Fom-2
  • Shahin Jahangirzadeh Khiavi *, Zabihollah Zamani, Mohamadreza Fatahi, Masoumeh Ashourpour Pages 77-86
    The chloroplastic DNA of 64 accessions of apple (Malus spp.) (54 Iranian genotypes, five commercial cultivars and five rootstocks) were analyzed to reveal their haplotypes by using Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) method. Approximately 4320 bp of the chloroplast genome was analyzed, by using two chloroplast universal primer pairs and two restriction enzymes (EcoRI and MseI). All the mutations detected were insertion-deletions been in the range between 10-40 bp. The combination of all the mutations resulted to six haplotypes (H1, H2, H3, H4, H5 and H6) in the studied apple accessions. It was defined that the Iranian apple rootstock 'Gami-Almasi' had a specific haplotype form all the other studied accessions. It was approved that cpDNA diversity data can be considered for phylogenetic studies in this plant and the polymorphism determined in cytoplasmic genome by PCR-RFLP method can help to understand the maternal inheritance in apple.
    Keywords: Chloroplast universal primer, Restriction enzyme, Malus Spp, Haplotype, PCR-RFLP
  • Arash Salami, Mohammadhadi Pahlevani *, Khalil Zenalinezhad, Mohsen Esmaeilzadeh Moghaddam Pages 87-100
    Collection and conservation of germplasm, particularly for landraces of important agronomically species and organizing their information, cause to continuity of their usefulness and reduce the risk of their genetic erosion. In this experiment, 10 Iranian wheat landraces along with the Chinese Spring cultivar, as control, were used to assess inter and intra populations variation by using ISSR molecular markers and morphological traits. Evaluation of populations in terms of height, spike length, awn length, number of spike nodes, number of grains per spike, flag leaf length and grain weight showed that there were considerable variation among landraces. Also, in some landraces like KhorramAbad and Ardabil, intra population diversity for some of these traits, such as plant height and length of awn, was obvious. Evaluation of the landraces for ISSR markers showed that among 99 scored bands, 78 bands were polymorphic. Percent of polymorphism with mean of 81.88 % was varied from 53.33 for primer of ISSR-4 to 100% for primers of ISSR-9, ISSR-14, ISSR-5 and ISSR-7. Average PIC of the landraces was estimated 3.0. Results of this study showed that there was considerable intra population diversity for the ISSR markers in landraces of KhorramAbad, Maragheh and Torbat-e-Heydarieh however, a little diversity for Khoy, Ahwaz, Isfahan, Mashad, Urmia, Shiraz and Ardabil was observed. Results of this study showed that there is inter and intra genetic diversity within Iranian landraces of wheat with different levels and these landraces can be used as basic population for extraction of pure lines.
    Keywords: ISSR, Genetic Diversity, Germplasm, Clustering