principal component analysis
در نشریات گروه زیست شناسی-
برای اجرای این پژوهش ابتدا وضعیت پراکنش این گیاه در منطقه بر اساس مشاهدات میدانی بررسی و چهار ناحیه مشخص برای آن شناسایی شد. از خاک و پوشش گیاهی معرف به روش تصادفی- سیستماتیک نمونه برداری شد. خصوصیات خاک از روش مقایسه میانگین ها و آزمون t استودنت و عوامل موثر بر پراکنش این گیاه با روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA) محاسبه شد. یافته ها نشان داد که بین میانگین ویژگی های اسیدیته، کربن آلی، مجموع کلسیم و منیزیم، سدیم، نسبت جذب سدیم، سدیم محلول، مجموع کاتیون ها، فسفر و پتاسیم قابل جذب، درصد رس، سیلت و شن دو محدوده مطالعاتی اختلاف معنی دار ولی بین سایر ویژگی ها معنی دار نیست. نتایج آنالیز بیانگر آن است که گیاه مزبور تمایل به استقرار در خاک هایی با ماده آلی فقیر، فسفر، پتاسیم و رس بیشتر را دارد ولی افزایش سدیم، نسبت جذب سدیم، مجموع کاتیون ها و شن از موانع استقرار آن در منطقه است. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که از نظر نیازهای اکولوژیکی این گیاه کم توقع و در خاک های فقیر نیز قابلیت سازگاری دارد.
کلید واژگان: آنالیز مولفه های اصلی، پوشش گیاهی، خصوصیات خاک، سیستانThe aim of this study was to determine properties of soil Citrullus colocynthis habitat. First implement the distribution status of this plant in Nimroz city and by establishing two transects, each with a length of 250 meters and at a distance of 50 meters, a plot of 3× 3 meters was determined according to the type of cover. Also the characteristics of cover percentage, bare soil and litter were determined. forty soil samples were taken from habitats of this plant and control areas from a depth of 0-50 cm and analyzed some soil properties. T-test and principal component analysis (PCA) method were used to compare the soil properties and to determine the factors affecting the establishment of plant species. Results showed that there is a significant difference between the mean of acidity, carbon, total calcium and magnesium, sodium, sodium adsorption ratio, soluble sodium, total cations, absorbed phosphorus and potassium, clay, silt and sand in the two studied areas. But between other data, it is not statistically significant. The multivariate analysis indicate that the plant tends to settle in soils with higher organic matter, phosphorus, potassium and clay and the variables of sodium content, sodium uptake ratio, total cations and sand percentage are the most important obstacles to the establishment of this plant in study area. Conclusion the soil characteristics of this plant, its ecological needs are low in the harsh ecological conditions of the region and can be adapted to poor soils.
Keywords: Properties Of Soil, Sistan, Principal Component Analysis, Vegetation Cover -
این مطالعه با هدف مقایسه ویژگی های ریختی جمعیت های مرواریدماهی قفقازی (Alburnus hohenackeri) در حوضه خزر با استفاده از روش ریخت سنجی هندسی انجام شد. روش ریخت سنجی هندسی در ماهیان، با استفاده از نقاط مرجع آناتومیکی روی بدن آنها، به بررسی تغییرات شکل ظاهری آنها در میان گروه های مختلف یا تحت شرایط محیطی متفاوت می پردازد. به این منظور 487 قطعه ماهی از حوضه خزر (رودخانه های ارس، شلمانرود، مزوبون، نور، سرخرود، گوهررود، کپربردرود 1، کپربردرود 2، گرگان رود 1، گرگان رود 2، لمیر و حاجی بکنده) نمونه برداری شد. از سمت چپ سطح جانبی این نمونه ها عکس برداری و سپس 13 لندمارک با استفاده از نرم افزار tpsDig2 رقومی سازی شد. داده های حاصل از واکاوی پروکراست. با روش های آماری چند متغیره PCA، CVA و واکاوی خوشه ای تحلیل شدند. مقایسه ریخت سنجی هندسی نشان داد تفاوت معنی داری بین جمعیت رودخانه ارس با دیگر جمعیت ها دیده می شود. عمده تفاوت ها مربوط به شکل و ارتفاع بدن، اندازه و شکل سر، موقعیت دهان، موقعیت باله ها و طول ساقه دمی است. دلیل احتمالی تفاوت در میان جمعیت های رودخانه ارس با دیگر رودخانه ها می تواند تفاوت در زیستگاه و جدایی جغرافیایی باشد. این احتمال نیز وجود دارد که گونه نیز متفاوت باشد. همچنین، سایر جمعیت ها با یکدیگر همپوشانی داشتند و تفاوتی بین آنها دیده نشده است. این موضوع می تواند به علت شرایط زیستگاهی مشابه باشد.
کلید واژگان: ریخت سنجی هندسی، واکاوی مولفه های اصلی، واکاوی متغیرهای کانونی، واکاوی پروکراستThis study aimed to compare the morphological characteristics of northern Caucasian bleak (Alburnus hohenackeri) populations in the Caspian basin using geometric morphometrics. Geometric morphometrics in fishes examines the changes in their appearance among different groups or under different environmental conditions by using anatomical reference points on their body. The data encompassed 487 fish samples from the Caspian Basin, including the Aras, Shalmanrud, Mazoboon, Noor, Sorkhrud, Goharrud, Kaparbordrud 1, Kaparbordrud 2, Gorganrud 1, Gorganrud 2, Lamir, and Hajibakandeh rivers. Photographs were taken from the left side of the lateral surface of these samples, and then 13 landmarks were digitized using tpsDig2 software. The data obtained from Procrustes analysis were analyzed with multivariate statistical methods such as PCA, CVA, and cluster analysis. The comparison of geometric morphometrics revealed a significant difference between the Aras River population and the other populations. The main differences were related to the shape of the body, the size and shape of the head, the position of the mouth, the position of the fins, the height of the body, and the length of the tail stem. This difference between the Aras River population and other rivers may be due to variations in habitat and geographical separation. Alternatively, it is possible that the observed differences indicate distinct species. On the other hand, the other populations overlapped with each other, and no significant difference was observed between them. This similarity in morphometrics could be attributed to similar habitat conditions.
Keywords: Geometric Morphometric, Principal Component Analysis, Canonical Variate Analysis, Procrustes Analysis -
Postanthesis drought stress in wheat cultivation typically occurs in semiarid regions due to limited irrigation water availability and yield loss during cereal production. The present study was designed and implemented to investigate the agronomical traits of bread wheat varieties in response to post-flowering drought stress in a randomized complete block design in Hamedan Province (Asadabad), Iran. The results of the trait variance analysis under both stress and control conditions indicated that there were significant differences (p≤0.05) among the cultivars in terms of most studied traits. The cluster analysis classified the studied varieties into three groups, and the correctness of the groupings was confirmed by the analysis of the discriminant function. According to the results of the principal component analysis, four components explained 79.6 and 79% of the variance in the total data under the control and stress conditions, respectively. Factor analysis based on principal component analysis of the control plants revealed that three factors accounted for 64.68% of the total changes, including the first factor (yield), the second factor (characteristics related to height) and the third factor (harvest index), whereas the same analysis of the stressed plants at the end of the season indicated that three factors were behind 70.361% of the changes (yield and greenness, traits related to height, and plant moisture content). Based on all statistical analyses, (both univariate and multivariate of 14 studied genotypes), three winter-type varieties (Pishgam, Zare, and Mehan) were found to have significantly better yield under the drought stress conditions.Keywords: Triticum Aestivum, Postanthesis Drought Stress, Discriminant Function, Principal Component Analysis, Factor Analysis
-
مقدمه
ماهی کفال طلایی (Chelon auratus) دومین رتبه صید را در بین ماهیان استخوانی حوضه دریای خزر (پس از ماهی سفید) با حدود 20 درصد دارد. مطالعه ماهیان در اکوسیستم های آبی از نظرهای مختلفی ازجمله رفتارشناسی، بوم شناسی، تکاملی، فیزیولوژی و ارزیابی ذخایر آنها اهمیت دارد. ویژگی های ریختی نقش به سزایی در فرآیندهای زیستی آنها ازجمله تغذیه، تولید مثل و بقا در اکوسیستم های آبی ایفا می کند و شاخص مهمی در انتخاب زیستگاه و رفتارهای شناگری آنها است؛ همچنین منعکس کننده وضعیت زیستگاهی و ویژگی های ژنتیکی ماهی است. برای تفکیک جمعیت های ماهیان از روش های متعددی همچون ژنتیک، استخوان شناختی، رشد، هم آوری و ریخت شناختی سنتی و هندسی استفاده می شود. در این مطالعه، تنوع ریختی این گونه در سال 1400-1399 با استفاده از نمونه های جمع آوری شده در سواحل گیلان و مازندران از آستارا تا ساری بررسی شد.
مواد و روش هابرای این پژوهش، تعداد 170 عدد ماهی کفال طلایی از سواحل آستارا (23 نمونه)، بندر انزلی (33 نمونه)، کیاشهر (23 نمونه)، لنگرود (27 نمونه)، رودسر (7 نمونه)، چالوس (30 نمونه)، محمودآباد (14 نمونه) و ساری (13 نمونه) با استفاده از تور محاصره ای (پره) صید شد. در محل صید، تصویربرداری از نیمرخ چپ نمونه ها صورت گرفت؛ سپس در نرم افزار tpsDig2 تعداد 14 نقطه لندمارک روی تصاویر دوبعدی نمونه ها تعریف و رقومی سازی شد. داده های رقومی پس از آنالیز پروکراست، با استفاده از آنالیزهای آماری چندمتغیره ازجمله تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، تحلیل همبستگی کانونی (CVA) براساس ارزش P حاصل از آزمون جایگشت (با 10000 تکرار) در آزمون NPMANOVA و تحلیل خوشه ای (CA) تحلیل شد؛ همچنین الگوهای تغییر شکل هر جمعیت نسبت به شکل میانگین جمعیت ها در شبکه تغییر شکل مصورسازی شد.
نتایجنتایج تحلیل مولفه های اصلی، شش مولفه را در جایگاه مولفه های اصلی در بیان تغییرات بین جمعیت های مطالعه شده نشان داد. بر اساس نتایج نمودار پراکنش جمعیت ها در تحلیل مولفه های اصلی، بین جمعیت ها هم پوشانی وجود داشت و جمعیت های انزلی، رودسر و کیاشهر از جمعیت های ساری و محمودآباد تفکیک شد. بیشترین فاصله ماهالانوبیس و پروکراست بین جمعیت های کیاشهر و ساری محاسبه شد. آزمون NPMANOVA براساس ارزش p نشان داد بین جمعیت های مطالعه شده به جز ساری - محمودآباد و چالوس - محمودآباد تفاوت معنی داری وجود دارد؛ همچنین در آنالیز خوشه ای، جمعیت های چالوس، لنگرود و ساری در یک خوشه و جدا از سایر جمعیت ها قرار گرفت. براساس نمودار شبکه تغییر شکل بدن، بین جمعیت های مطالعه شده ازلحاظ ریختی تفاوت وجود داشت؛ به طوری که جمعیت چالوس بیشترین و جمعیت لنگرود کمترین عمق بدنی را داشت و موقعیت پوزه به سمت بالا، در جمعیت های انزلی، کیاشهر، لنگرود، محمودآباد و رودسر مشاهده شد؛ به علاوه جمعیت لنگرود و کیاشهر دارای ساقه دمی کوتاه تر نسبت به سایرجمعیت ها بود و پوزه درازتر در جمعیت آستارا مشاهده شد. عمق سر نیز در دو جمعیت آستارا و چالوس بیشتر و همچنین جمعیت چالوس نسبت به سایر جمعیت ها دارای موقعیت باله پشتی و مخرجی قدامی تری بود.
نتیجه گیرینتایج نشان داد بین جمعیت های بررسی شده ازلحاظ ریختی تفاوت معنی داری وجود دارد (05/0<p) و عمده تفاوت های مشاهده شده مربوط به اندازه سر، عمق بدن، موقعیت باله پشتی و طول ساقه دمی بود که ممکن است نشان دهنده جدایی جمعیت های مطالعه شده کفال طلایی در پاسخ به شرایط محیطی باشد. از آنجایی که عوامل زیستی و غیر زیستی در مناطق مختلف حوضه ایرانی دریای کاسپین در حد کم تا متوسط اختلاف دارند و کفال ماهیان گونه های دریایی هستند و در طی سال مهاجرت هایی در جهت شمال - جنوب و تاحدی شرق - غرب دارند، تفاوت نداشتن کامل جمعیت های مناطق مختلف انتظار می رفت؛ با این حال خیلی از مطالعات ژنتیکی انجام شده بیانگر تمایزداشتن یا درحال تمایز بودن جمعیت های مناطق دور از هم این گونه در حوضه ایرانی دریای کاسپین است.
کلید واژگان: انعطاف پذیری ریختی، کفال طلایی، ریخت سنجی، تجزیه به مولفه های اصلیDuring 2020-2021, to investigate the morphological variation of Chelon auratus, a total of 170 specimens were collected using beach seine nets from the shores of Astara (23 specimens), Anzali (33 specimens), Kiashahr (23 specimens), Langaroud (27 specimens), Roudsar (7 specimens), Chalous (30 specimens), Mahmoudabad (14 specimens), and Sari (13 specimens). At the sampling sites, after imaging from the left side of the specimens, 14 landmark points were defined and digitized on the two-dimensional images using the tpsDig2 software. The obtained data, after generalized Procrustes analysis, were analyzed using multivariate statistical analyses including principal component analysis (PCA), canonical variate analysis (CVA), and cluster analysis (CA). The deformation patterns of each population were illustrated in relation to consensus shapes on the deformation grids. The results showed significant differences in the body shape of the studied populations (P<0.05). These differences, related to head length, body depth, dorsal fin position, and caudal peduncle length, suggest the separation of populations in response to environmental conditions.
Keywords: Phenotypic plasticity, Chelon auratus, Morphometric, Principal Component Analysis -
نیاز روز افزون جامعه به چوب و کاهش سطح جنگلها موجب شده که جنگلکاری از جایگاه خاصی در برنامه-ریزیها برخوردار باشد. هدف مطالعه، بررسی اثر جنگلکاری خالص اکالیپتوس و آمیخته اکالیپتوس و کنار بر خصوصیات رویشی و خاک توده ها در پارک لاله دزفول بود. این مطالعه در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار جنگلکاری خالص اکالیپتوس، جنگلکاری آمیخته اکالیپتوس و کنار در سه تکرار اجرا گردید. در مجموع 42 قطعه نمونه پیاده شد. خصوصیات کمی اندازه گیری شده عبارت از قطر برابرسینه، قطر یقه، ارتفاع درخت، تاج پوشش، ضریب پایداری، ضریب کاهش قطری، حجم، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، پهنای دوایر سالیانه و دانسیته چوب بود. برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از هر قطعه سه نمونه خاک از عمق 0 تا 30 سانتی متر تهیه و با هم مخلوط گردید تا یک نمونه خاک ترکیبی برای انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که میانگین قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع، حجم و پهنای دوایر سالیانه اکالیپتوس به طور معنیداری در توده خالص بیشتر از آمیخته بود. بر اساس تحلیل مولفه های اصلی و به کمک خصوصیات رویشی اکالیپتوس، دو گروه اکولوژیک در طول محورهای اول و دوم تفکیک شدند که این گروه ها هر کدام انطباق بالایی با محل نمونه برداری نشان دادند. بررسی خصوصیات خاک بین دو توده نشان داد که میزان پتاسیم، نیتروژن، فسفر، کربن آلی و درصد رطوبت اشباع به طور معنیداری در توده خالص بیشتر بود. در مجموع میتوان اذعان داشت که ویژگیهای رویشی در جنگلکاری خالص از آمیخته بهتر بود.
کلید واژگان: جنگلکاری خالص و آمیخته، ویژگی های رویشی، ویژگی های خاک، تجزیه مولفه اصلی، مناطق نیمه خشکHigh increase in societies’ needs to wood and its products followed by decrease in forests lands leads to give special importance to forest plantation. The study aims to consider the impact of pure and mixed plantation of Eucalyptus and Ziziphus on above-ground growth features and soil properties in Laleh Park in Dezful . A complete randomly design was conducted with two treatments of pure plantation of Eucalyptus cameldulensis, and mixed plantation of Eucalyptus and Ziziphus with three repetitions. In total, 42 sample plots were determined. The quantity characteristics were diameter at breast height , diameter of collar , height of tree , crown coverage, slender coefficient , Form quotient, volume, leaf dry mass , leaf area index , total growth ring width , and wood density. To determine the chemical and physical properties of soil, three soil samples from each plot at the depth of 0 to 30 cm were collected and a mixed sample was transformed to the laboratory for the further works. The results showed that DBH, DC, H, V, TWR of Eucalyptus cameldulensis in pure plantation was significantly higher than those of mixed plantation. According to the analysis of main components and growth features of Eucalyptus cameldulensis, two groups were separated across first and second axes as each of them indicated high adaptation with place of sampling (mixed or pure mass). The measuring soil properties between two plantations showed that potassium, nitrogen, phosphor, organic carbon, and saturation moisture content were significantly more than that in pure plantation.
Keywords: Pure, Mixed Plantations, Growth Features, Soil Properties, Principal Component Analysis, Semi-Arid Zones -
به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد دانه، اجزای عملکرد و برخی خصوصیات مورفولوژیک و فنولوژیک تعداد 30 ژنوتیپ گندم در آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و دو سطح آبیاری نرمال و تنش (به ترتیب با 70 و 130 میلی متر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس A) ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر عملکرد دانه، وزن صد دانه، تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در بوته، روز تا مرحله رسیدگی، اندازه بذر در شرایط تنش و بدون تنش تفاوت معنی داری با هم داشتند. با توجه به نتایج، مشاهده می شود که ارقام کویر، پیشتاز و هیرمند کمترین کاهش عملکرد و ارقام نوید و کریم و الوند بیشترین کاهش عملکرد دانه را از میان کل ارقام نشان دادند از بررسی ضرایب همبستگی در هر دو شرایط صفات وزن سنبله اصلی، وزن کل سنبله ها، عملکرد بیولوژیک، بیشترین همبستگی مثبت و تاثیر را در افزایش عملکرد داشتند. نتایج تجزیه گرسیون و علیت نشان داد که به ترتیب صفات تعداد سنبله در بوته، شاخص برداشت و وزن کل سنبله ها بیشترین تاثیر را در عملکرد دانه در هر دو شرایط داشتند. تجزیه به عامل ها، نتایج همبستگی و تجزیه های علیت را تایید نمود. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های گندم را در 5 گروه مجزا با خصوصیات درون گروهی مشابه و بین گروهی غیرمشابه قرار داد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل می توان از این صفات به عنوان ملاک گزینش در جهت بهبود اجزای عملکرد در برنامه های اصلاحی استفاده کرد.
کلید واژگان: تنش کم آبی، عملکرد، همبستگی، تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ایTo evaluate the effect of drought stress on grain yield, yield component, morphologic and phonological traits on 30 genotypes of wheat, an experiment in the form randomized complete block with three replication at 2 levels of irrigation (normal and stress), was carried out. Results showed that the studied genotypes were significantly different in terms of grain yield, 100-seed weight, number of seeds per pod, number of pods per plant, day to maturity, and seed size under stress and non-stress conditions. According to the results, it can be seen that Kavir, Pishtaz and Helmand cultivars showed the lowest yield reduction and Navid, Karim and Alvand cultivars showed the highest grain yield decrease among all cultivars. The analysis of tolerance index correlation showed index of tolerance stress, using mean and using numeral mean are the best indexes for identifying genotype with high yield in this test According to the results of phenotypic correlations, stepwise regression, path analysis and principal component analysis in both normal and stress conditions, it can be concluded that, expected that the traits of number of spike in plant, total spikes weight, biological yield, main spike of weight, were most important and effective traits affecting yield and considering that among the genotypes, The highest diversity was observed for these traits, therefore selecting and breeding for these traits can ideally be improved the yield Genotype grouping in both conditions was conducted based on studied traits with UPGMA method, in both conditions investigated genotypes were grouped in five clusters.
Keywords: drought stress, Yield, Correlation, Principal Component Analysis, Cluster analysis -
شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی در برابر تولید محصول پایدار در زمین های زراعی جهان است. گوجه فرنگی در دسته گیاهان حساس به شوری قرار دارد. با ارزیابی تنوع موجود در میان ژنوتیپ های گوجه فرنگی تحت تنش شوری و استفاده از این تنوع در برنامه های به نژادی گوجه فرنگی امکان دستیابی به ژنوتیپ متحمل وجود دارد. بر این اساس در پروژه حاضر تعداد 22 ژنوتیپ گوجه فرنگی تحت تنش شوری در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، میانگین حسابی بهره وری (MP)، میانگین هارمونیک (HM)، عملکرد (Y)، پایداری عملکرد (YSI) و حساسیت به تنش (SSI) بر اساس وزن خشک کل در شرایط تنش و بدون تنش محاسبه گردید. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین نشان داد که بین ژنوتیپ های گوجه فرنگی مورد مطالعه برای دو صفت وزن خشک کل و وزن تر کل در دو شرایط تنش و بدون تنش شوری اختلاف معنی دار آماری وجود دارد. این نتایج تاییدی بر وجود تنوع کافی بین ژنوتیپ ها برای ویژگی های مورفولوژیکی آن ها بود. صفت وزن خشک کل هر ژنوتیپ در محیط بدون تنش (YP) بیشترین همبستگی (9/0) را با شاخص MP و صفت وزن خشک کل هر ژنوتیپ در محیط تنش (YS) بیشترین همبستگی (91/0) را با شاخص HM نشان داد و به عنوان شاخص های مناسبی برای ارزیابی ژنوتیپ های گوجه فرنگی تحت تنش شوری در مرحله گیاهچه ای شناسایی شدند. بر اساس ترسیم بای پلات تجزیه به مولفه اصلی ژنوتیپ 10G ژنوتیپ متحمل بود و بعد از آن ژنوتیپ های 2G، 22G، 19G و 5G وضعیت مناسبی برای تحمل تنش شوری نشان دادند. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را در سه دسته مجزا تقسیم بندی کرد که رفتار متفاوتی در زمان انتقال از محیط بدون تنش به محیط تنش نشان دادند. بر اساس شاخص های تحمل و روش های گروه بندی ژنوتیپ 10G به عنوان ژنوتیپ متحمل به تنش شوری شناسایی گردید که می تواند به عنوان والد در برنامه های دورگ گیری و انتخاب ژنوتیپ متحمل مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: تجزیه مولفه اصلی، تجزیه خوشه ای، تحمل، تنش، گیاهچهSalinity is one of the most significant environmental stresses for sustainable crop production in the world's agricultural lands. Tomatoes are sensitive to salinity, and it is possible to create a tolerant genotype by evaluating the diversity among tomato genotypes under salt stress and using this diversity in tomato breeding programs. Based on this, in the current study, 22 tomato genotypes were evaluated under salt stress in a randomized complete block design with three replications. In this research, different stress tolerance indices were used to evaluate genotypes under salt stress. Stress Tolerance Index (STI), Tolerance Index (TOL), Geometric Mean Productivity (GMP), Mean Productivity (MP), Harmonic Mean (HM), Yield (Y), Yield Stability (YSI) and Stress Sensitivity (SSI) were calculated based on the total dry weight under control and stress conditions. The results of analysis of variance and mean comparison showed that there is a statistically significant difference between the studied tomato genotypes for two traits, total dry weight and total fresh weight, in two conditions of salt stress and control. These results confirmed the existence of diversity between genotypes in their morphological characteristics. The YP trait showed the highest correlation (0.9) with the MP index and the YS trait showed the highest correlation (0.91) with the HM index, and these indices are suitable for evaluating tomato genotypes under salt stress in the seedling stage. Based on bi-plot analysis, the G10 genotype was the most tolerant genotype, and after that, the G2, G22, G19 and G5 genotypes showed tolerance to salt stress. The cluster analysis divided the genotypes into three separate categories, which showed different behaviors during the transition from a non-stressed environment to a stressed environment. Based on tolerance indices and grouping methods, genotype G10 was identified as a tolerant genotype to salt stress, which can be used as a parent in hybridization and selection of tolerant genotypes.
Keywords: Cluster Analysis, Principal Component Analysis, Seedling, Stress, Tolerance -
هدف از تحقیق حاضر، بررسی شکل بدن و مقایسه ریختی بین جمعیتی ماهیان کپور معمولی وحشی (دریایی) و پرورشی با استفاده از روش ریخت سنجی هندسی بود. به این منظور از 65 قطعه ماهی شامل 23 ماهی کپور معمولی وحشی و 42 ماهی کپور معمولی پرورشی نمونه گیری شد. از نمونه ها عکس برداری و 16 لندمارک بر روی تصاویر مشخص شد. به منظور حذف داده های غیرشکلی از مختصات لندمارک های رقومی شده از آنالیز پروکراست استفاده شد. از آزمون های تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و تحلیل تابع متمایزکننده (DFA) استفاده شد. نتایج نشان داد دو جمعیت ماهیان مولد وحشی و پرورشی با استفاده از آنالیز PCA به طور کامل از یکدیگر تفکیک شدند و سه مولفه اول حدود 64.41 درصد کل تغییرات را به خود اختصاص دادند. بر اساس DFA برای ویژگی های ریخت سنجی، افراد به طورصحیح در جمعیت اصلی خود قرار گرفتند. نتایج این بررسی نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار در عمق و پهنای بدن ماهیان کپور وحشی و پرورشی با استفاده از روش ریخت سنجی هندسی بود به طوری که ماهیان کپور معمولی پرورشی دارای بدن عمیق تر (مربوط به جابه جایی لندمارک 5 و 12)، بدن پهن تر (مربوط به جابجایی لندمارک های 12-11-10-6-5) و همچنین ساقه دمی کوتاه تری (مربوط به جابه جایی لندمارک های10-9-7-6) نسبت به ماهیان کپور معمولی وحشی بودند.
کلید واژگان: آنالیز پروکراست، آزمون های تحلیل مولفه های اصلی، انعطاف پذیری ریختی، تشخیص تابع تحلیلیThe aim of this study was to investigate the body shape and morphological comparison between the populations of wild (marine) and farmed common carp using geometric morphology. For this purpose, 65 pieces of fish including 23 wild common carp and 42 farmed common carp were sampled. The samples were then photographed and 16 landmarks were identified on the images. Procrast analysis was used in order to remove the amorphous data from coordinate landmarks. Principal component analysis (PCA) and discriminant function analysis (DFA) tests were used. The results showed that the two populations of wild and farmed common carp are completely separated from each other using PCA and the first three components accounted for about 64.41% of the total changes. Based on DFA for morphometric characteristics, individuals were correctly placed in their original population. The results of this study showed a significant difference in body depth and body width of wild and farmed common carp using geometric morphometric method, so that the farmed common carp had deeper body (related to the displacement of landmarks 5 and 12), a wider body (related to the displacement of landmarks 5,6,10,11 and 12) and also a shorter tail stem (related to the displacement of landmarks 6, 7, 9 and 10) than wild common carp.
Keywords: Discriminant function analysis, Phenotype plasticity, Principal component analysis, Procrustes Analysis -
در این تحقیق به منظور بررسی منابع فلز سنگین (کروم، کادمیوم، روی، روی، وی، مس، سرب، نیکل، اسب، آسیو، کادمیوم، کادمیم) در لایه سطحی خاک استان همدان، از روش تصادفی سیستماتیک برای نمونه برداری از خاک استفاده شد. پس از تجزیه و تحلیل نمونه های خاک برای تعیین منابع فلزات سنگین، از روش های آماری چند متغیره (تحلیل مولفه های اصلی، ماتریس همبستگی و تحلیل خوشه ای) استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره نشان داد که منشاء اصلی کروم، کبالت، نیکل، روی، سرب و وانادیوم مواد مادری و مس کادمیون، آرسنیک و آنتیموان منشاء مشترک مواد مادری و منابع انسانی هستند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که کروم، کبالت، نیکل، آهن، روی، سرب و وانادیم اولین عامل با بیشترین ارتباط بودند. همبستگی نزدیک بین این عناصر می تواند منشا مشترک آنها را نشان دهد. با توجه به ساختار زمین شناسی و نقشه های کشاورزی منطقه مورد مطالعه، غلظت بالای این اجزا در خاک سطحی مواد مادری است. اما به دلیل مصرف زیاد کودهای شیمیایی (متوسط مصرف کود اوره 500-700 کیلوگرم در هکتار، مصرف کود پتاس 200-330 کیلوگرم در هکتار و مصرف کود فسفر 300-558 کیلوگرم در هکتار در سال) و امکان وجود این عناصر در ساختار شیمیایی کودهای اوره، فسفات و پتاس، افزایش غلظت عناصر در خاک توسط آنها دور از ذهن نیست. مس، آنتیموان، کادمیوم و آرسنیک از جمله اجزای موجود در عامل دوم هستند. با توجه به ساختار زمین شناسی و نقشه کاربری اراضی، غلظت بالای این عناصر هم ناشی از فعالیت های طبیعی و هم فعالیت های انسانی است. نتایج تحلیل خوشه ای این یافته ها را تایید می کند. در مجموع، یافته های این مطالعه نشان داد که مطالعه همبستگی بین فلزات سنگین، بررسی منشا و تجزیه و تحلیل آنها با استفاده از روش های آماری چند متغیره بسیار دقیق و ساده خواهد بود.
کلید واژگان: آمار چند متغیره، فلزات سنگین، آنالیز مولفه های اصلی، آنالیز خوشه ای، منشایابیIntroductionThe expansion of industries, the development of cities, the increase in population, and the excessive human intervention in nature have led to the destruction and pollution of the environment. Soil pollution, especially soil pollution with heavy metals, is one of the environmental issues of concern to many researchers. The geographical distribution of heavy elements in the soil, either naturally or through human activities, will bring issues and problems. Heavy metals can enter the soil environment through the weathering of parent materials or external pollutants. For some metals, such as lead, pollution from external sources is much more than from natural sources. Among the natural factors, parent materials are the main factors that determine the concentration of heavy metals in the soil, and among the unnatural factors, industrial and agricultural activities are among the main sources of heavy metals entering the soil and are known as human sources. Human sources of heavy metal entry are divided into primary and secondary categories. Heavy metals are added to the soil as impurities along with primary sources including sewage sludge, chemical fertilizers and pesticides. Secondary sources include the entry of heavy metals through mines, industrial activities or through deposition from the air. The purpose of this study is to identify the sources of heavy metals (chromium, cobalt, zinc, vanadium, copper, lead, nickel, antimony, arsenic and cadmium) in the surface soil of Hamedan province (0-20 cm) using multivariate statistical methods. (Analysis of main and cluster components).
MethodologyIn this study, to investigate sources of ten heavy metals (Cr, Cd, Zn, V, Cu, Pb, Ni, Sb, As, Cd,) in soil surface layer in Hammadan province, a systematic random method was utilized for soil sampling and 286 soil samples were collected from 0-25cm depth. For this purpose, first, the region was divided into 5 x 5 km grids. In the next step, based on the knowledge of the study area and the variety of uses and activities, the grid spacing was 2.5 x 2.5 km in the areas where the intensity of land use was high, and the grid spacing was 10 x 10 km in the areas where the intensity of land use was less. And the intersection of networks was considered as sampling points. A total of 286 soil samples were collected from the study area by a combined method in sampling after spotting, at the sampling site a plot of 20x20 meters (macroplot) and inside it three plots of 3x3 meters (microplot) was applied, then 5 soil samples were taken crosswise from each microplate from a depth of 0-20 cm and after mixing the soil, a 2-3 kg composite sample was taken from it. Also, by completing the sampling form, information about the use of the sampling location, the type of cultivation (irrigated or rainfed), the appearance of the land, the type of product, geographical coordinates andthe nearest village was completed. Soil sampling was done from pristine and untouched areas, mountainous areas, salt marshes, irrigated or rainfed agricultural lands, vineyards, gardens and lands around villages.Soil samples were dried and prepared for analysis after passing through a 2 mm sieve. Extraction was done to determine the total concentration of heavy metals in the soil using HCl and HNO3. The concentration of heavy elements lead, zinc, arsenic,antimony, chromium, cobalt, vanadium, nickel and copper was measured using ICP-MS device and cadmium was measured by graphite furnace method and using atomic absorption device.In this study, the mean, median, skewness, skewness and Kolmogorov-Smirnov statistics were used to examine the distribution and test the normality of the data at the 95% confidence level. Principal component analysis is used to classify relationships between measured variables. In cases where the number of evaluated variables is large, it is difficult to analyze them through the correlation coefficient.In this study, the accumulation method was used to group the variables. This method starts with one variable, so at the beginning of processing, the number of groups is equal to the number of studied variables (target variables). Then, the similar and homogeneous groups are combined with each other and with decreasing homogeneity, all the subgroups are piled up and condensed and finally form a single group.
ConclusionResults of multivariate statistical analysis showed that the main origin of the chromium, cobalt, nickel, zinc, lead and vanadium is parent material and copper cadmium, arsenic and antimony have common origins of natural material and anthropogenic sources (agricultural activities). Finding appropriate information about possible resources of heavy metals can be used for the monitoring and evaluation processes of agricultural soils in the study area. The results obtained from measuring the concentration of total heavy metals in the surface soil of Hamadan province showed that by using factor analysis, the source of heavy metal accumulation can be identified. The results of factor analysis showed that chromium, cobalt, nickel, iron, zinc, lead, and vanadium were the first factor with the highest connection, according to the results of factor analysis. The close correlation between these elements could explain their shared origin. The high concentration of these components in the surface soil of the mother matter appears to be the key reason, according to the geological structure and agricultural maps of the study area. However, because of the high consumption of chemical fertilizers (average urea fertilizer consumption is 500-700 kg/ha per year, potash fertilizer consumption is 200-330 kg/ha per year, and phosphorus fertilizer consumption is 300-558 kg/ha per year), and the possibility of these elements in the chemical structure of urea, phosphate, and potash fertilizers, increasing the element concentration in the soil by them is not far from the mind. Copper, antimony, cadmium, and arsenic are among the components present in the second factor. According to the geological structure and land use map, the high concentrations of these elements are due to both natural and human activity (agricultural activities). The results of a cluster analysis confirm these findings. Overall, the findings of this study revealed that studying the relationship between heavy metals, investigating their origins, and analyzing them using multivariate statistical methods (factor analysis and cluster analysis) would be very accurate and simple.
Keywords: Multivariate Statistics, heavy metals, Principal component analysis, Cluster analysis, Source identification -
ماهی گامبوزیا (Gambusi holbrooki Girard, 1859) به عنوان یکی از گونه های غیربومی و مهاجم در آب های داخلی ایران به شمار می رود. این گونه در اکثر حوضه های داخلی ایران و پیکره های آبی حضور دارد و حتی در آب های شور نیز یافت شده است. سازگاری گسترده این ماهی با شرایط اکولوژیکی مختلف باعث شده است که بسیاری از ویژگی های زیستی آن مانند ریخت شناسی نیز تحت تاثیر محیط تغییر یابد. مطالعه حاضر به منظور بررسی دوشکلی جنسی ماهی گامبوزیا در رودخانه گاماسیاب انجام گرفت. از این رو، 59 قطعه ماهی گامبوزیا در شهریور 1396 از رودخانه گاماسیاب نمونه برداری شد. نمونه های ماهی پس از تعیین جنسیت، با استفاده از دستگاه کولیس زیست سنجی شده و صفات شمارشی نیز ثبت گردید. در مجموع، 37 صفت ریختی (شامل 8 صفت شمارشی و 29 صفت ریخت سنجی) مورد بررسی قرار گرفت. پس از استخراج داده های ریختی، از آنالیز تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) و تابع متمایزکننده (DFA) به منظور مقایسه صفات ریختی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین نمونه های به دست آمده، 30 قطعه ماهی نر و 29 قطعه ماهی ماده بودند. بر اساس نتایج، همه صفات ریخت سنجی مورد بررسی به غیر از طول ساقه دمی، طول قاعده باله پشتی و فاصله انتهای باله مخرجی تا انتهای بدن، اختلاف معنی داری در بین جنس های نر و ماده نشان دادند (05/0>p). نتایج آنالیز DFA و PCA نشان داد که جنس های نر و ماده از نظر صفات ریخت سنجی کاملا از یکدیگر متمایز شدند. این یافته ها بیانگر دوشکلی جنسی در ماهی گامبوزیا در رودخانه گاماسیاب است. دوشکلی جنسی مشاهده شده در این گونه احتمالا به دلیل انتخاب جنسی و افزایش موفقیت گونه در تولیدمثل صورت گرفته است.
کلید واژگان: انتخاب جنسی، تابع متمایزکننده، تجزیه به مولفه های اصلی، صفات شمارشی، صفات ریخت سنجیGambusia holbrooki Girard, 1859 is considered as one of the non-native and invasive species in the inland waters of Iran. This species occurs in most inland basins and aquatic bodies of Iran and has even been found in brackish waters. Extensive adaptations of this species to its different habitats caused numerous changes in its biological characteristics and morphological traits. The present study was performed to investigate the sexual dimorphism of G. holbrooki in the Gamasiab River, Kermanshah Province, Iran. 59 fish specimens were collected from the river in September 2017. After taxonomic confirmation and sex determination, 29 morphological traits were measured in fish samples using a caliper and their meristic traits were recorded. In total, 37 characters (including 8 meristic traits and 29 morphometric traits) were examined. After obtaining morphological data, Principal Component Analysis (PCA) and Discriminant Function Analysis (DFA) were utilized to compare morphological traits between male and female individuals. The results showed that the 59 specimens were comprised of 30 malea and 29 femalea. On the basis of the results, all morphological traits, except the caudal peduncle length, dorsal fin base length and a post-anal length, showed significant sexual dimorphism (p <0.05). The results of DFA and PCA analysis showed that males and females were completely different from each other in terms of morphometric traits. These findings indicate that there is a sexual dimorphism in G. holbrooki of the Gamasiab River. The sexual dimorphism observed in this fish species is due to the sexual selection and increase of reproductive success.
Keywords: sex selection, discriminant function, Principal Component Analysis, meristic traits, morphometric traits -
کنجد به عنوان یکی از مهم ترین گیاهان زراعی دانه روغنی از ظرفیت های صنعتی، غذایی و دارویی بالایی برخوردار است. تنش خشکی به ویژه در مرحله جوانه زنی و گیاهچه ای تولید کنجد را با چالش رو برو می کند. به منظور غربال ژنوتیپ های کنجد برای تحمل به خشکی در مرحله جوانه زنی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. عوامل مورد بررسی شامل 4 سطح خشکی القا شده به وسیله پلی اتیلن گلیکول (غلظت های 0، 20، 25 و 30 درصد) و 15 ژنوتیپ کنجد بودند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس اثر ژنوتیپ، خشکی و بر هم کنش آن ها بر روی تمامی صفات جوانه زنی مورد بررسی شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه 1 و 2، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن تر و خشک گیاهچه در سطح یک درصد معنی دار بود. کاهش معنی دار (در سطح 5%) در تمامی سطوح تنش نسبت به شاهد در صفات مطالعه شده مشاهده شد. صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه (به ترتیب با 10%، 17% و 18% کاهش) حساسیت کمتری به تنش خشکی در سطح ضعیف (غلظت 20%) نشان دادند، در حالی که بیشترین تاثیر منفی برای صفات شاخص بنیه 2، وزن خشک گیاهچه و وزن تر گیاهچه (به ترتیب با 5/52%، 3/47% و 4/34% کاهش) بدست آمد. از سوی دیگر تحت خشکی شدید (غلظت 30%) بیشترین کاهش در طول ساقه چه، شاخص بنیه 1 و 2 (به ترتیب 98%، 97% و 96%) مشاهده شد. از شاخص های تحمل به خشکی محاسبه شده برای هر یک از صفات در تجزیه به مولفه های اصلی و رسم بای پلات استفاده شد. بدین ترتیب ژنوتیپ ها بر اساس تحمل به 5 دسته تقسیم شدند. ژنوتیپ های دشتسان 2 و داراب 1 به عنوان متحمل ترین و ژنوتیپ های قایم، یکتا، سودان و کرمان به عنوان حساس ترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. یافته های این پژوهش می تواند در مطالعات و برنامه-های اصلاحی آینده کنجد برای تحمل خشکی مورد استفاده قرار بگیرد.
کلید واژگان: بی پلات، پلی اتیلن گلیکول، تجزیه به مولفه های اصلی، تنش خشکی، ریشه چه، ساقه چه، کنجدSesame as one of the most important oilseed crops has high industrial, food, and medicinal potentials. Drought stress challenges sesame production, especially at the germination and seedling stages. To screen sesame genotypes for drought tolerance at the germination stage, a factorial experiment was performed in a completely randomized design with 3 replications. The studied factors included 4 drought levels induced by polyethylene glycol (concentrations of 0%, 20%, 25%, and 30%) and 15 sesame genotypes. Based on the results of ANOVA, the effect of genotype, drought, and their interaction on all studied traits including germination rate, germination speed, vigor index 1 and 2, radicle length, plumule length, and seedling fresh and dry weight was significant (P<0.01). Significant reduction (P<0.05) was observed in all levels of stress compared to the control in the studied traits. Germination rate, radicle length, and plumule length (with 10%, 17%, and 18% reduction, respectively) showed less sensitivity to drought stress at weak level (20% concentration), while the most negative effect was obtained for vigor index 2, seedling dry weight and seedling fresh weight (with 52.5%, 47.3%, and 34.4% reduction, respectively). On the other hand, the highest decrease was observed in plumule length, vigor index 1 and 2 (98%, 97%, and 96%, respectively), under severe drought (30% concentration). The calculated drought tolerance indices of each trait were used for principal component analysis and biplot visualization. Thus, genotypes were divided into 5 categories based on tolerance. Dashtestan 2 and Darab 1 genotypes were selected as the most tolerant and Qaem, Yekta, Sudan, and Kerman genotypes were selected as the most sensitive genotypes. The findings of this study can be used in future studies and breeding programs of sesame for drought tolerance.
Keywords: Biplot, Drought stress, Plumule, Polyethylene glycol, principal component analysis, Radicle, Sesame -
برای بررسی رجحان زیستگاهی گیاه مهاجم سنبل آبی، 8 ایستگاه در تالاب های مختلف در استان گیلان انتخاب گردید. مجموعه ای از متغیرهای محیطی (فیزیکی- شیمیایی و ساختاری در اکوسیستم های مورد بررسی) هم زمان با 32 داده زیستی (16 نمونه حضور و 16 نمونه عدم حضور سنبل آبی) به صورت فصلی در طول یک سال (1396-1395) در هر کدام از ایستگاه ها اندازه گیری شد. نتایج آزمون من- ویتنی نشان داد که اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور گیاه سنبل آبی با هدایت الکتریکی، سرعت جریان آب، میزان کدورت و بیکربنات (p < 0.01 برای 3 متغیر اول و p < 0.05 برای بیکربنات) وجود داشته است در حالیکه چنین اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور گیاه با سایر متغیرها مشاهده نشده است (p > 0.05برای همه عامل ها). بر اساس نتایج تحلیل مولفه اصلی هدایت الکتریکی، کدورت آب و سرعت جریان آب بترتیب تاثیر گذارترین عامل ها در مولفه های اول تا سوم بوده اند (بیش از 82 % از کل تغییرات مربوط به این سه مولفه بوده است) بطوری که این متغیر ها بیشترین تاثیر را در ارتباط با مطلوبیت زیستگاهی سنبل آبی در تالاب ها داشتند. نتایج مدل خطی تعمیم یافته نشان داد که اختلاف معنی داری بین احتمال حضور و عدم حضور سنبل آبی در ایستگاه ها با متغیر های هدایت الکتریکی، سرعت جریان آب، میزان کدورت آب و بیکربنات وجود داشته است (برای بیکربنات p < 0.05 و برای سه عامل دیگر p < 0.01) .کلید واژگان: رجحان زیستگاهی، مدل خطی تعمیم یافته، سنبل آبی، حضور و عدم حضور، آنالیز مولفه اصلی8 sites were selected in different wetlands of Guilan province to survey the habitat preference of invasive water hyacinth (Eichhornia crassipes). At each site, a set of environmental variables (physico-chemical and structural variables in the given ecosystems) was seasonally and simultaneously sampled with 32 biological instances (16 presence samples and 16 absence samples of water hyacinth) during one year study period (2016-2017). The results of Mann-Whitney test showed that there was a significant difference between presence/absence of water hyacinth and electric conductivity, flow velocity, turbidity and bicarbonate (p < 0.01 for the first three variables and p < 0.05 for bicarbonate), while no significant difference was observed between the presence and absence of water hyacinth and other variables (p > 0.05 for all variables). Based on the results of the principal component analysis, electric conductivity, water turbidity and flow velocity were the most influential varaibles in the first to third components (more than 82 % of the total variations were related to these three components) so these variables had the major effect on the habitat suitability of water hyacinth in the wetlands. The results of generalized linear model showed that there was a significant difference between the presence and absence of water hyacinth in the sampling sites and electric conductivity, flow velocity, water turbidity and bicarbonate (p < 0.05 for bicarbonate and p < 0.01 for other 3 variables).Keywords: habitat preferences, generalized linear model, presence, absence, Principal Component Analysis, water hyacinth
-
سرخس آبی آزولا (Azolla filiculoides, Lam.) یکی ازخطرناک ترین گونه های گیاهی مهاجم در مناطق معتدله و گرمسیری جهان می باشد. برای بررسی مطلوبیت زیستگاهی آزولا، 4 ایستگاه مختلف در استان های گیلان و مازندران انتخاب گردید. 15 متغیر فیزیکی - شیمیایی و ساختاری در هر ایستگاه هم زمان با داده های زیستی (بر اساس 24 نمونه حضور و 24 نمونه عدم حضور آزولا) به صورت ماهانه در طول یک سال (1397-1396) نمونه برداری گردید. نتایج آزمون من- ویتنی نشان داد که به غیر از درجه حرارت آب و هوا، آمونیوم و کدورت (0.01 > p برای همه متغیر ها)، در بقیه متغیر ها اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور گیاه آزولا با سایر متغیرها مشاهده شده است برای همه متغیر ها (p < 0.01). نتایج آزمون تحلیل مولفه اصلی نشان داد که عمق آب، فسفات و هدایت الکتریکی به ترتیب تاثیر گذارترین متغیر ها در مولفه های اول تا سوم بوده به طوری که بیشترین تاثیر را در ارتباط با مطلوبیت زیستگاهی آزولا در اکوسیستم ها داشتند. نتایج مدل خطی تعمیم یافته نشان داد که اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور ازولا در ایستگاه ها با تمام متغیرهای مورد استفاده در آنالیز مولفه اصلی وجود داشته است (p < 0.01).
کلید واژگان: آزولا، مطلوبیت زیستگاهی، حضور و عدم حضور، آنالیز مولفه اصلی، مدل خطی تعمیم یافتهWater fern (Azolla filiculoides) is one of the most dangerous invasive aquatic plant species in the temperate and tropical regions of the world. 4 different sites were selected in Guilan and Mazandaran provinces to examine the habitat suitability of Azolla. 15 physical, chemical and structural variables at each site were monthly sampled simultaneously with biological data (based on 24 presence instances and 24 absence instances of Azolla) during one year (2017-2018). The results of the Mann-Whitney test showed that except water and air temperature, ammonium and turbidity (p > 0.01 for all), a significant difference was observed between the presence and absence of Azolla and the remaining variables (p < 0.01 for all). The obtained results of the principal component analysis showed that water depth, phosphate and electric conductivity were the most influential factors in the first to third components, respectively so that they had the major effect on the habitat suitability of Azolla in the sampling sites. The results of generalized linear model showed that there was a significant difference between the presence and absence of Azolla in the sampling sites and all variables used in the principal component analysis (p < 0.01).
Keywords: Azolla, Habitat suitability, presence, absence, Principal Component Analysis, generalized linear model -
Peel and pulp of grape (Vitis vinifera L.) berries contain a wide range of bioactive compounds that may be responsible for their biological activities. Phenolic compounds, antioxidant capacity and antioxidant enzymes of wild grape accessions from the West Azerbaijan province were investigated in different fractions of berries, i.e., peel and pulp fractions. The total phenol (TP) content ranged from 139.29-843.10 and 151.67-416.91 mg Gallic acid equivalent (GAE) per 100 g in the peel and pulp, respectively. The highest level of antioxidant capacity and antioxidant enzymes activities (Catalase (CAT) and Superoxide dismutase (SOD)) in all the native accessions was observed in peel fraction. Also, principal component analysis (PCA) demonstrated that genotypic effect is more pronounced toward peel antioxidant activity based on 2,2-Diphenyl-1-picrylhy (DPPH) assay and pulp total anthocyanin (TA) of grape berries. The present study displays the potential of native grapeaccessions studied for improvement of nutritional value through germplasm enhancement programs.Keywords: Catalase enzyme, Iran, Principal component analysis, total phenol
-
برنج یکی از مهمترین محصولات غذایی است که غذای ثابت بیش از نیمی از جمعیت جهان را شامل می شود. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی صفاتی نظیر ارتفاع گیاه، طول خوشه، تعداد پنجه موثر، تعداد کل دانه، تعداد دانه پر، تعداد دانه پوک، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اقتصادی، شاخص برداشت، شاخص کلروفیل، دوره رشد، فنول کل، ظرفیت آنتیاکسیدانی بر اساس 2،2-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل (DPPH)، با 30 ژنوتیپ برنج در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه برنج آمل بود. نتایج نشان داد که ارقام آمل 1 و بیجار از ایران به ترتیب دارای فعالیت آنتیاکسیدانی و محتوای فنول کل بالاتری نسبت سایر نمونههای مرور شده در این تحقیق بودند. بالاترین تعداد دانه کل، پر و وزن هزار دانه در ژنوتیپ IR56 مشاهده شد. ژنوتیپ ها بر اساس صفات زراعی و با روش UPGMA به پنج خوشه تقسیم شدند. بیشترین میانگین عملکرد مربوط به خوشه چهارم و کمترین آن مربوط به خوشه پنجم بود. تجزیه و تحلیل مولفه اصلی، 01/79 درصد از تغییرات کل را توجیه کرد که صفات عملکرد اقتصادی، تعداد دانه کل و تعداد دانه پر بیشترین نقش را ایفا نمودند. دو جزء اصلی، 43 درصد اطلاعات مربوط به داده های خام از صفات مرتبط با عملکرد را ارایه دادند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از صفاتی مانند عملکرد اقتصادی، تعداد دانه کل و تعداد دانه پر می تواند به عنوان یک استراتژی اصلاحی جهت نیل به ارقام برنج با عملکرد بالا به کار گرفته شود.
کلید واژگان: آنتی اکسیدان، فنول کل، تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ای، بای پلاتRice is one of the most important food crop which is the staple food for more than half of the world population. The purpose of this study was to evaluate the physical and chemical properties such as plant height, panicle length, number of effective tillers, total number of grains, number of filled grains, number of unfilled grains, 1000-grain weight, biological yield, economic yield, harvest index, chlorophyll index, growth period, total Phenol (TP), antioxidant capacity based on 2,2-Diphenyl-1-Picryl Hydrazil (DPPH) with 30 rice genotypes in a randomized complete block design in the experimental field of Amol Rice Research Institute. Results showed that Amol 1 and Bijar rice varieties had significantly higher antioxidant activities and total phenolic than the other samples examined in this study, respectively. The highest total number of grains, number of filled grains and 1000-grain weight were observed in genotype IR56. The genotypes were grouped into five clusters based on agronomic traits using UPGMA method. The highest mean of yield was related to the fourth cluster and the lowest of this attribute was related to the fifth cluster. Principal components analysis (PCA) explained 79.01% of variation and economic yield, total number of grains, and number of filled grains played the main Experimental Field role. Two principal components accounted for 43% of the raw data of the yield-related traits. The results of this research indicated that use of economic yield, total number of grains, and number of filled grains could be applied as a breeding strategy to obtain high yield rice cultivars.
Keywords: Antioxidant, Bi-plot, Cluster analysis, principal component analysis, Total phenol -
Peel and pulp of grape (Vitis vinifera L.) berries contain a wide range of bioactive compounds that may be responsible for their biological activities. Phenolic compounds, antioxidant capacity and antioxidant enzymes of wild grape accessions from the West Azerbaijan province were investigated in different fractions of berries, i.e., peel and pulp fractions. The total phenol (TP) content ranged from 139.29-843.10 and 151.67-416.91 mg Gallic acid equivalent (GAE) per 100 g in the peel and pulp, respectively. The highest level of antioxidant capacity and antioxidant enzymes activities (Catalase (CAT)and Superoxide dismutase (SOD)) in all the native accessions was observed in peel fraction. Also, principal component analysis (PCA) demonstrated that genotypic effect is more pronounced toward peel antioxidant activity based on 2,2-Diphenyl-1-picrylhy (DPPH) assay and pulp total anthocyanin (TA) of grape berries. The present study displays the potential of native grape accessions studied for improvement of nutritional value through germplasm enhancement programs.
Keywords: Catalase enzyme, Iran, Principal component analysis, total phenol -
برای بررسی مطلوبیت زیستگاهی پرطاووسی سنبله ای، 6 ایستگاه مختلف (4 ایستگاه تالابی و 2 ایستگاه مجاور رودخانه) واقع در استان های گیلان و مازندران انتخاب گردید. نمونه برداری از داده های زیستی (36 نمونه حضور و 36 نمونه عدم حضور گیاه) بطور هم زمان با داده های غیر زیستی (مجموعه ای از عوامل فیزیکی- شیمیایی و ساختاری محیط) به صورت ماهانه در طول یک سال (از تیرماه 1396 تا خرداد ماه 1397) صورت گرفت. بر اساس نتایج آزمون من- ویتنی، به غیر از دمای آب، اکسیژن خواهی شیمیایی و زیستی، آمونیوم و نیتریت (0.01 > p)، اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور گیاه با بقیه متغیرها مشاهده شده است (p < 0.01).بر اساس نتایج حاصل از آزمون تحلیل مولفه اصلی (PCA)، از بین 8 متغیر استفاده شده دراین تحلیل، سرعت جریان آب، میزان کل مواد جامد معلق و بیکربنات بترتیب مهمترین متغیرها را در مولفه های اول تا سوم بوده و در نتیجه بیشترین تاثیر را در ارتباط با مطلوبیت زیستگاهی گیاه داشتند. بر اساس نتایج تناظر کانونی (CCA)، حضور گیاه در تالاب ها می تواند تحت تاثیر ازدیاد گاز کربنیک، بی کربنات و اکسیژن محلول و فسفات وعدم حضور آن تحت تاثیر ازدیاد جریان آب، میزان کل مواد جامد معلق، هدایت الکتریکی و عمق آب قرار گیرد در حالیکه فصول مختلف سال تاثیر چندانی در حضور و عدم حضور گیاه نداشته است. بر اساس نتایج مدل خطی تعمیم یافته (GLM)، اختلاف معنی داری بین حضور و عدم حضور گیاه در ایستگاه ها با 8 متغیر وجود داشت. (p < 0.01)
کلید واژگان: پرطاووسی سنبله ای، مطلوبیت زیستگاهی، حضور و عدم حضور، انالیز مولفه اصلی، مدل خطی تعمیم یافته6 different sites (4 sites situated in wetlands and 2 sites located in river) were selected in the Guilan and Mazandaran provinces to study the habitat suitability of Myriophyllum spicatum L. Monitoring of biotic data (36 presence and 36 absence data) was monthly carried out simultaneously with abiotic data (a set of physical, chemical and structural variables) during one year (from July 2017 to May 2018). Based on the results of Mann-Whitney, except water temperature, biological and chemical oxygen demand, ammonium and nitrite (p > 0.01), a significant difference was observed between the presence and absence of plant and the remaining of variables (p < 0.01). According to the results of principal component analysis (PCA), among 8 variables used in this method, flow velocity, total suspended solid and bicarbonate were the most important variables in the first three components, respectively so that they had the major effect on the habitat suitability of plant. According to the results of canonical correspondence analysis (CCA), the presence of plant in wetlands can be because of increasing of carbon dioxide, bicarbonate, dissolved oxygen and phosphate and the absence of plant can be attributed by increasing flow velocity, total suspended solid, electric conductivity and water depth while different seasons of year didn’t have much effect on the presence of absence of plant. Based on the results of the generalize linear model (GLM model), there was a significant difference between the presence and absence of plant and 8 variables (p < 0.01).
Keywords: Myriophyllum spicatum, Habitat suitability, presence, absence, Principal Component Analysis, generalized linear model -
براساس برخی منابع، درباره موقعیت تاکسونومیک گونه Medicago sinskiaeتردید وجود دارد. هدف از این پژوهش، مشخص کردن موقعیت این گونه در کمپلکس گونه ای M. rigidulaشامل M. sinskiae، M. constrictaوM. rigidula s.l. (ازجمله M. rigiduloides) بود. آنالیز تجزیه به عوامل و خوشه بندی براساس 29 صفت ریخت شناسی انجام شد؛ همچنین از توالی ناحیه ITS، برای بررسی ارتباط بین گونه ها استفاده شد. نتایج مطالعات ریخت شناسی و مولکولی نشان داد M. sinskiae یک گونه مجزا است و گونه های M. rigidula و M. rigiduloides نزدیک ترین گونه ها به آن هستند؛ همچنین طبق نتایج، نیام این گونه دارای تنوع های بدون خار و خاردار است. با توجه به الگوی پراکندگی و حضور آن در نمونه های جمع آوری شده، گونه M. sinskiae، گونه ای با گسترش سریع در غرب و جنوب غرب ایران در نظر گرفته می شود.
کلید واژگان: آنالیز خوشه بندی، آنالیز تجزیه به مولفه ها، گیاهان مهاجم، یونجه های یک ساله، ایرانMedicago sinskiae is a poorly understood but fast-expanding species in western and southwestern Iran. The present study was performed to investigate its relationships with other taxa in the M. rigidula complex including M. constricta, and M. rigidula s.l. (including M. rigiduloides). The Principal Component Analysis (PCA) and cluster analysis were conducted on 29 morphological characters. The group was also examined based on the Internal Transcribed Spacer (ITS) region of the nuclear ribosomal DNA. The morphological and genetic analyses indicated M. sinskiae (including both spiny and spineless variants) was a separate species, most closely related to M. rigidula and M. rigiduloides. The results also showed that the pod of this species had thornless and thorny varieties. Due to the distribution pattern and its presence in the collected samples, M. sinskiae is considered as a species with rapid expansion in the west and southwest of Iran.
Keywords: Cluster analysis, Principal Component Analysis, invasive species, medics, Iran -
Landmark-based geometric morphometric (GM) analysis was carried out in the present study on the species of the family Leiognathidae. Pattern of shape variation along the axes of the principal components and canonical variates were analyzed after the General Procrustes analysis. Canonical variates analysis confirmed the occurrence of eleven species of the family Leiognathidae along the Gopalpur-on-Sea, Odisha coast. Further, inter-specific shape variation among the species of the family were carried out using Discriminant function analysis, which would help us to understand the morphological divergence with respect to shape.
Keywords: Principal component analysis, Canonical variates analysis, Discriminant function analysis, Shape variation -
چکیده در پژوهش حاضر، مطالعه های ریخت شناسی آرایه های فروگونه ای دو گونه Rhamnus cathartica و Rhamnus pallasii، در شمال و شمال شرق ایران انجام شدند. به منظور درک درست روابط بین گونه ای و تعیین ارزش تاکسونومیکی صفت ها با ثبت اطلاعات ریخت شناسی، 58 صفت شامل 26 صفت کمی و 32 صفت کیفی اندازه گیری شدند؛ سپس با استفاده از روش تاکسونومی عددی از تحلیل های مولفه های اصلی و خوشه بندی بهره گیری شد و روابط بین آرایه های فروگونه ای مشخص شدند. مهم ترین صفت های کیفی برای جدایی گونه ها و آرایه های فروگونه ای در مطالعه حاضر، شکل برگ و رنگ میوه است. براساس نتایج، تنوع درون گونه ای Rh. pallasii به سه زیرگونه تایید شد. و در گونه Rh. cathartica، صفت های مشاهده شده در تفکیک دو واریته موثر نبودند. تنها جمعیت Rh.× spathulifolia از تپه های ماسه ای سواحل شمالی ایران جمع آوری شد و با توجه به تفاوت آن با دو گونه دیگر ازنظر صفت های مشاهده شده در ریخت شناسی مانند رنگ شاخه جوان، شکل پهنک برگ، بدون کرک بودن سطح بالایی و زیری برگ، رنگ میوه نارس، Rh. × spathulifolia نمی توان آن را هیبرید در نظر گرفت، بلکه باید آن را گونه ای کامل و مستقل تعریف کرد.
کلید واژگان: تاکسونومی عددی، تجزیه به مولفه های اصلی، خوشه بندی، صفت های کیفی و کمیThe current morphometric research was conducted collecting Rhamnus cathartica and Rhamnus pallasii from the natural habitats in North and West of Iran. In order to clarify the relationships in studied species and understand taxonomicall values, 58 morphological characters were employed (26 quantititative and 32 qualitative characters) using numerical taxonomy, Principal Component Analysis (CPA), and cluster analysis. In this study, leaf shape, color fruit have been found to significantly contribute to the determination of the studied species (Rhamnus pallasii & Rhamnus cathartica). The results confirmed more diversity in Rh. pallasii and three sub-species. But, in Rh. Cathartica, diversity features in the two varieties were not effective. Rh. × spathulifolia were collected from sandy hill of North of Iran which was determined by morphometric features e.g., leaflet, abaxial, adaxial leaflet trichrome, and fruit color. Overall, Rh. × spathulifolia can not be considered.
Keywords: Numerical Taxonomy, Principal Component Analysis, Clustering, Qualitative, Quantitative Features
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.