فهرست مطالب

Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding - Volume:3 Issue: 2, Oct 2014

Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding
Volume:3 Issue: 2, Oct 2014

  • تاریخ انتشار: 1394/04/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • جمشید ملکی چره، احمد معینی، حمید دهقانی، روح الله شاه ولی کوه شور صفحات 1-7

    در این تحقیق، بررسی اثرات مراحل نموی میکروسپور، پیش تیمار غنچه ها (سرما، گرما و کلسیم)، و محیط کشت القای جنین زایی  روی کشت بساک برخی ارقام توت فرنگی در قالب چند آزمایش مستقل انجام شده است. نتایج نشان دادند که صفات درصد بساک های پاسخ ده و جنین زا در کشت بساک رقم پاروس در محیط کشت مایع فقط تحت تاثیر مراحل نموی مختلف میکروسپورها نیست بلکه این صفات تحت تاثیر نسبت جرم به حجم بساک های کشت شده نیز قرار می گیرند. علاوه بر این، مطالعه پیش تیمارهای مختلف غنچه در کشت بساک چهار رقم توت فرنگی نشان دادند که اثرات متقابل معنی داری بین پیش تیمارها و ارقام در سه صفت مورد مطالعه شامل درصد بساک های پاسخ ده، جنین زا و کالوس زا وجود دارد. درصد بساک های پاسخ ده با پیش تیمارهای کلسیم و تنش دمای پایین (4 °C) افزایش یافت. همچنین اثرات متقابل معنی داری بین محیط های کشت القا جنین و ارقام مشاهده شد. بررسی شمارش کروموزومی روی30 گیاه سازگار شده نیز نشان داد که فقط یک گیاه هاپلویید بوده است. این گیاه از کشت بساک رقم پاروس و با استفاده از محیط کشت H1 (2 mg l–1 IAA   +    1 mg l–1 BA) و پیش تیمار سرمایی به دست آمده بود.

    کلیدواژگان: توت فرنگی، مرحله نموی میکروسپور، پیش تیمار، محیط کشت القای جنین زایی
  • نیر محمدخانی صفحات 8-18

    به دلیل افزایش شوری خاک در سرتاسر جهان شناسایی ژن های دخیل در تحمل گیاهان مهم است. هدف مطالعه بررسی اثرات شوری بر بیان سه ژن -مربوط به پروتئین ها و آکواپورین- در انگور (Vitis vinifera L.) بود. بر اساس آزمایش های غربالگری روی 18 ژنوتیپ H6 و قره شانی که کاهش کمتری در پتانسیل آب، سطح برگ، سرعت رشد برگ و محتوای آب نسبی نشان دادند، به عنوان ژنوتیپ های متحمل در مقایسه با حساس (شیرازی و قزل اوزوم) انتخاب شدند. گیاهان با 50 میلی مول NaCl – به عنوان غلظت مناسب - به مدت 0، 24 ساعت و 14 روز تیمار شدند. بیان بالای ژن VvFS41  در ژنوتیپ های حساس تحت شوری نشان داد که این ژنوتیپ ها حداکثر ظرفیت خود را برای بقا در شرایط شور به کار می برند. بیان VvPHP1 هیچ نظم خاصی نداشت. بیان  VvPIP2.2در ریشه همه ژنوتیپ ها تحت شوری کاهش یافت و تعیین نقش VvPIP2.2 در ژنوتیپ ها مشکل بود. براساس نتایج ژنوتیپ های حساس تحت شوری تغییرات بیشتری در ژن های پروتئین ها و آکواپورین نشان دادند، اما ژنوتیپ های متحمل باثبات تر بودند. یافته های ما تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های حساس و متحمل نشان داد و ارتباط قوی بین انباشتگی ژن ها و درجه تحمل به شوری را برجسته کرد.

    کلیدواژگان: شوری، انگور، پروتئین های تنشی، رونوشت ها، ژن های آکواپورین
  • جلال قنبری، غلامرضا خواجویی نژاد، قاسم محمدی نژاد صفحات 19-27

    پاسخ متفاوت ژنوتیپ های گیاهی به تغییر در شرایط محیطی یکی از مهم ترین و چالش بر انگیزترین مسایل در میان اصلاح کنندگان و زارعین در انتخاب ژنوتیپ های برتر بوده است. زیره سبز یکی از مهم ترین گیاهان دارویی و معطر در ایران است که به شدت تحت تاثیر شرایط متغیر محیطی قرار می گیرد. این مطالعه با هدف تفسیر برهمکنش اکوتیپ در تاریخ کاشت و همچنین انتخاب اکوتیپ های سازگار و پایدار زیره سبز در تاریخ های متفاوت کاشت به وسیله تجزیه امی انجام گردید. بدین منظور اکوتیپ های مختلف زیره سبز در پنج تاریخ کاشت در کرمان (منطقه ای نیمه خشک در ایران) مورد بررسی قرار گرفتند. بر این اساس نه اکوتیپ زیره سبز در هر تاریخ کاشت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 91-1390 مورد ارزیابی قرار گرفتند. در پایان فصل رشد عملکرد دانه در هر تاریخ کاشت اندازه گیری شد و داده های به دست آمده توسط مدل امی تجزیه و تحلیل گردید. تجزیه واریانس امی نشان دهنده ی اختلاف معنی دار در بین تاریخ های کاشت (SD)، اکوتیپ های مختلف (G) و اثر متقابل  G×SD از نظر عملکرد دانه بود. برای این صفت از کل مجموع مربعات 95/26% به اثر اکوتیپ، 15/26% به تاریخ های کاشت و 9/46% به بر همکنش G×SD اختصاص یافت که نشان دهنده ی تنوع ژنوتیپی بالا در پاسخ به تاریخ های کاشت می باشد. در مجموع IPCA1 و IPCA2 32/73 درصد از مجموع مربعات اثر متقابل G×SDرا توجیه کردند (به ترتیب 65/43% و 67/26 درصد). همبستگی رتبه اسپیرمن ارتباط مثبت بین ASV، AMMI1، و YSI و همچنین بین YSI و عملکرد را در رتبه بندی اکوتیپ ها تایید کرد. بر اساس آماره های مذکور اکوتیپ های اصفهان و خراسان جنوبی به عنوان اکوتیپ های ناپایدار شناخته شدند. اکوتیپ سمنان باتوجه به پایداری عملکرد بالایی که در تاریخ های متفاوت کاشت نشان داد برای کاشت در مناطق نیمه خشک ایران توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: پایداری عملکرد، سازگاری، مدل AMMI، همبستگی رتبه
  • داود صادق زاده اهری، پیمان شریفی، رحمت الله کریمی زاده، محتشم محمدی صفحات 28-40

    تعداد 6 ژنوتیپ گندم دوروم دیم در طول سال‌های 83-1382 و 84-1383 در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه تلاقی داده شدند. شش ژنوتیپ گندم دوروم و نسل اول حاصل از تلاقی دای‌آلل کامل آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار در سال زراعی 85-1384 کاشته شدند. بیشترین تعداد دانه در سنبله، وزن صد دانه و عملکرد دانه در رقم گردیش بدست آمد. اثرات ترکیب‌پذیری عمومی نشان داد که رقم زردک به عنوان یک ترکیب‌کننده عمومی مناسب برای وزن صد دانه، طول کلیوپتیل، تعداد بذور جوانه‌زده، تعداد بذور در سنبله و طول ریشه‌چه بود. تلاقی Knd1149//68/ward × Waha و زردک × چهل دانه بیشترین میزان عملکرد دانه و هتروزیس معنی‌دار برای این صفت را نشان داد. تجزیه گرافیکی نشان داد که هیبرید بینKnd1149//68/ward  و Waha بهترین هیبرید برای عملکرد دانه بود، زیرا آنها حامل چهار ژن (A2،D1، D2 و احتمالا D3) برای عملکرد دانه بودند. در مجموع ژنوتیپ‌های زردک، Knd1149//68/ward و گردیش می‌توانند یا به عنوان بهترین والدین برای انتخاب نتاج بر اساس ترکیب‌پذیری عمومی آنها و یا به عنوان والد برتر در برنامه‌های تولید هیبرید بر اساس ترکیب‌پذیری خصوصی آنها باشند.

    کلیدواژگان: بای پلات، ترکیب پذیری، دای آلل، وراثت پذیری
  • معصومه امینی، ناصر صفایی، حیدر سیفی نبی آباد صفحات 41-52

    60 جدایه Pythium aphanidermatum، عامل پوسیدگی ریشه چغندرقند، بر اساس منشاء جغرافیایی برای مطالعات تنوع ژنتیکی و مورفولوژیکی انتخاب شدند. آزمون بیماریزایی با استفاده از آنالیز کروسکال والیس اختلاف معنی داری بین جدایه ها از لحاظ قدرت بیماریزایی نشان داد. جدایه ها براساس سرعت رشد به دو گروه با میزان رشد بالا و میزان رشد پایین گروه بندی شدند. به منظور بررسی پتانسیل انگشت نگاری ISSR و rep-PCR از هشت آغازگر ISSR و سه آغازگر rep-PCR استفاده شد. همبستگی خطی بسیار بالایی بین قدرت تفکیک، PIC و MI هر آغازگر مشاهده شد. شاخص PIC برای آغازگرهای rep-PCR (41/0) بالاتر از آغازگرهای ISSR (39/0) بود. براساس روش UPGMA و ضریب جاکارد، ISSR جدایه های استان های خوزستان و فارس را در سطح تشابه 63% از بقیه استان ها جدا کرد، درحالیکه rep-PCR این جدایه ها را در سطح تشابه %61 از بقیه استان ها جدا کرد. آنالیز PCA نشان داد که باوجود تشابه های هر دو نشانگر، rep-PCR قدرت تفکیک بالاتری نسبت به ISSR نشان داد. بنابراین نشانگر rep-PCR منجر به تفکیک بیشتر جدایه ها شد. بین تنوع ژنتیکی و منشاء جغرافیایی جدایه ها ارتباط وجود دارد. در مطالعات تنوع ژنتیکی، Rep-PCR به دلیل داشتن دقت مقایسه ای در تفسیر تنوع ژنتیکی جدایه ها، می تواند جایگزین ISSR شود.

    کلیدواژگان: آنالیز مقایسه ای، Pythium aphanidermatum، ISSR، Rep-PCR
  • اسعد آقایی، رضا درویش زاده، علی اصغر حاتم نیا، فرهاد قوامی صفحات 53-60

    آفتابگردان (.Helianthus annus L) در ایران اکثرا به صورت یک محصول روغنی و آجیلی به مصرف می رسد. در این مطالعه محتوی فنل و فلاوونویید کل، فعالیت ضداکسایشی و ترکیب فنلی در قسمت های مختلف دانه شش ژنوتیپ آفتابگردان مورد ارزیابی قرار گرفت. فعالیت ضداکسایشی عصاره ها با استفاده از سنجش های متفاوتی ارزیابی گردید. محتوی فنل و فلاوونویید کل در مغز دانه به ترتیب 8/6 و 1/4 برابر میزان آنها در پوسته بود. فعالیت ضداکسایشی عصاره مغز به طور معنی داری بیشتر از عصاره پوسته بوده که می توان آن را به میزان بالای محتوی فنل و فلاوونویید نسبت داد. در عصاره های مغز، ضریب همبستگی مثبت بین محتوی فنل کل با FRAP (636/0=r) و ظرفیت جمع آوری رادیکال نیتریت (721/0=r) مشاهده گردید. میزان ترکیبات فنلی شناسایی شده در عصاره های مختلف از 29/0 میکروگرم برگرم (اسید وانیلیک، پوسته ژنوتیپ S5) تا 6/433 میکروگرم بر گرم (سینرژیک اسید، مغز ژنوتیپ S2) متفاوت بود. بنابراین، نتایج نشان داد که مغز دانه های آفتابگردان را می توان بعنوان ضداکساینده های طبیعی در رژیم غذایی مورد استفاده قرار داد.

    کلیدواژگان: پوسته دانه، آفتابگردان ترکیب فنلی، فعالیت ضداکسایشی، مغز دانه
|
  • Jamshid Malaki Choreh, Ahmad Moieni, Hamid Dehghani, Roohollah Shahvali, Kohshour Pages 1-7

    In this research, some independent experiments were carried out for investigating the effects of microspore developmental stage, bud pretreatments (cold, heat and Ca), and embryo induction medium on anther culture of some strawberry cultivars. The results showed that the percentages of responsive and embryogenic anthers in cultivar Paros in liquid medium were influenced not only by different developmental stages of microspores, but also by the ratio of mass/volume of the cultured anthers. Moreover, study of the different bud pretreatments in anther culture of four strawberry cultivars demonstrated a highly significant interaction between bud pretreatments and cultivars in the three studied traits including the percentages of responsive, embryogenic and callogenic anthers. The percentage of responsive anthers was increased by low temperature stress (4 °C) and calcium pretreatments. The significant interactions were also observed between embryo induction media and cultivars. Chromosome counting on 30 androgenic plants showed that only one plant was haploid. This plant was obtained from anther culture in cultivar Paros by the use of H1 medium (2 mg l–1 IAA and 1 mg l–1 BA) and cold pretreatment.

    Keywords: Strawberry, Microspore developmental stage, Pretreatment, Embryo induction medium
  • Nayer Mohammadkhani Pages 8-18

    Due to worldwide increasing of salinity, the identification of genes conferring tolerance to plants is important. The aim of this study was to investigate salinity effects on the expression of three genes-related to proteins and aquaporin in grape (Vitis vinifera L.). Based on screening study on 18 grape genotypes, H6 and Gharashani that showed lower decrease in water potential, leaf area, leaf growth rate and relative water content under salinity, were selected as tolerant genotypes compared to sensitive ones (Shirazi and GhezelUzum). Plants were treated with 50 mM NaCl as a critical concentration for 0, 24 hours and 14 days. High expression of VvFS41 gene in the sensitive genotypes under salinity showed that these genotypes used all of their capacity to survive under stress condition. The expression of VvPHP1 showed no regular status. Expression of VvPIP2.2 decreased in roots of all genotypes under salinity and the determination of VvPIP2.2 role seems be difficult in these genotypes. Based on the results, sensitive genotypes showed higher changes in proteins and aquaporin genes under salinity, but tolerant genotypes was more stable. Our findings showed a significant difference between tolerant and sensitive genotypes and highlighted a strong relationship between the accumulation of specific transcripts and stress tolerance.

    Keywords: Salinity, Grape, Stress proteins, Transcripts, Aqua, porin genes
  • Jalal Ghanbari, Gholamreza Khajoei, Nejad, Ghasem Mohammadi Pages 19-27

    Different responses of plant genotypes to the change of environmental conditions have been the most important and challenging issue for plant breeders and agronomists for the selection of superior genotypes. Cumin is one of the most important medicinal and aromatic plants in Iran that are strongly affected by varying environmental conditions. This study was aimed to investigate E×SD interaction and also select stable and adaptable ecotypes of cumin in different sowing dates by AMMI analysis. For this purpose different cumin ecotypes were evaluated in five sowing dates in Kerman (a semiarid region in Iran). Accordingly, nine cumin ecotypes were evaluated in a RCBD with three replications in each sowing date during growing season of 2011-12. Seed yield were measured at the end of growing season in each sowing date and the collected data were analyzed using the AMMI model. The AMMI ANOVA showed a significant variation among sowing dates, ecotypes and G×SD interaction for seed yield. For this trait, 26.95% of the total sum of squares was attributable to ecotypes, 26.15% to sowing dates, and 46.9% to E×SD, indicating high genotypic variation to sowing dates. The first two IPCA explain 72.32% of the E×SD interaction effect (43.65% and 28.67% for IPCA1 and IPCA2, respectively). Rank correlations confirmed a relationship between ASV, AMMI1, and YSI and agreement between YSI and yield in ranking ecotypes. Based on the mentioned statistics, Isfahan and Khorasan-Jonoubi were identified as unstable ecotypes. Semnan ecotype with regard to the high yield-stability reaction in different sowing dates is recommended for cultivation in semiarid regions of Iran.

    Keywords: AMMI Model, Adaptability, Rank correlation, Yield stability
  • Davoud Sadeghzadeh, Ahari, Peyman Sharifi, Rahmatollah Karimizadeh, Mohtasham Mohammadi Pages 28-40

    Six varieties of durum wheat were included in a full diallel mating design during 2003-2004 and 2004-2005 cropping seasons in the farm of Maragheh Dryland Agricultural Research Institute (DARI), Iran. Parental durum wheat genotypes and their complete diallel progenies were grown in a randomized complete block design with two replications in the growing seasons of 2005-06. The highest values of number of seeds per spike, one hundred seed weight and seed yield were obtained in Gerdish. The GCA effects indicated that Zardak was an ideal general combiner for one hundred seed weight, coleoptile length, number of germinated seeds, number of seeds per spike, growth vigor and radicle length. Crosses of Knd1149//68/ward × Waha and Zardak × Chehel daneh exhibited the highest value of seed yield and significant heterosis. Graphic analysis indicated that the hybrid between Knd1149//68/ward and Waha was the best hybrid for seed yield, because it integrated the four genes (A2, D1, D2 and probably D3) for seed yield. Zardak, Knd1149//68/ward and Gerdish can be used either as the best parents for selection programs based on their GCA effects, or as a superior parent in hybrid programs based on their SCA effects.

    Keywords: Biplot, Combining ability, Diallel, Heritability
  • Massoume Amini, Naser Safaie, Haidar Saify Nabiabad Pages 41-52

    Sixty isolates of Pythium aphanidermatum as the causal agent of sugar beet root rot were selected on the basis of their geographical origins, morphological and genetic diversity studies. Pathogenicity test using the Kruskal-Wallis analysis showed significant differences between the pathogenic potential of isolates. Based on the growth rate, isolates were categorized in two groups with low and high growth rate. The potential of ISSR and rep-PCR for fingerprinting purposes was evaluated using eight ISSR and three rep-PCR primers. A strong linear relationship was observed between resolving power of a primer, PIC, and MI. PIC value for the rep-PCR primers (0.41) was higher than the ISSR primers (0.39). Based on UPGMA method and Jaccard's coefficient, ISSR separated Khuzestan and Fars provinces isolates from other isolates at 63% similarity level, while rep-PCR separated these isolates at 61% similarity level. The PCA analysis showed that despite the similarities of both markers, rep-PCR represent a higher resolution than the ISSR. So the rep-PCR marker leads to further differentiating of the isolates. There was a relationship between genetic divergence and geographical origins of isolates. rep-PCR can replace ISSR in diversity studies because of their comparable accuracy in the interpretation of genetic diversity of isolates.

    Keywords: Comparative analysis, Pythium aphanidermatum, ISSR, Repetitive element, PCR
  • Asaad Aghaei, Reza Darvishzadeh, Ali Asghar Hatamnia, Farhad Ghavami Pages 53-60

    Sunflower (Helianthus annuus L.) is largely consumed in Iran as an oleaginous and confectionery product. In this study, the total phenolic and flavonoid contents, antioxidant activity and phenolic composition in different parts of the seeds from six sunflower genotypes were investigated. The antioxidant activity of extract was evaluated by different assays. The total phenolic and flavonoid contents in kernel were 6.8 and 4.1 times higher than those in shell. Antioxidant activity of kernel extract was significantly higher than shell. It can be attributed to higher total phenolic and flavonoid content. In kernel extracts, a positive correlation coefficient was observed between total phenolic content and FRAP (r = 0.636) and Nitric oxide radical inhibition (r= 0. 721) assays. The amount of identified phenolic compounds varied in different extracts and ranged from 0.29 µg/g (Vanillic acid, shell of S5 genotype) to 433.6 µg/g (Syringic acid, kernel of S2 genotype). Therefore, the result indicated that kernel sunflower seeds can be used as potent natural antioxidants in diet.

    Keywords: Antioxidant activity, Kernel, Phenolic composition, Shell, Sunflower