فهرست مطالب

  • سال چهارم شماره 1 (1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/07/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • امیدعلی اکبرپور صفحات 1-24
    برای اجرای هر برنامه به نژادی آگاهی از ساختار ژنتیکی صفت مورد بررسی، میزان تاثیر عوامل محیطی و اثر متقابل عوامل ژنتیکی و محیطی و همچنین اطلاع از تاثیر ثابت و تصادفی بودن فاکتورها بر تحلیل نتایج یک امر ضروری است. به طبع آن تجزیه و تحلیل مولفه های واریانس از اهمیت زیادی در به نژادی گیاه و دام برخوردار است. برای برآورد مولفه های واریانس از برآوردگرهای زیادی استفاده می شود که ANOVA یکی از مهمترین آنها است. این برآوردگر در برخی موقعیت ها که داده ها نامتعادل هستند و مولفه های واریانس منفی برآورد می شوند، ناکارآمدتر از برآوردگرهای حداکثر درستنمایی (Maximum Likelihood; ML) و حداکثر درستنمای محدود شده (Restricted Maximum Likelihood; REML) هستند. لذا هدف از این تحقیق بررسی مروری مدل های خطی مختلط و مقایسه برآورد مولفه های واریانس به روش های ANOVA، ML وREML با استفاده از داده های آزمایشی است.
    کلیدواژگان: برآورد، تجزیه واریانس، حداکثر درستنمایی، حداکثر درستنمایی محدود شده، مولفه های واریانس، رگرسیون
  • مهرداد حنیفه ئی، حمید دهقانی، مصطفی خدادادی صفحات 25-38
    تنش خشکی یکی از عمده ترین خطرات جهانی است که تولید محصول گیاهان زراعی از جمله گشنیز را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور بررسی توارث پذیری و نحوه عمل ژن برای صفات کمی مهم در گشنیز در سه شرایط آبیاری معمولی (WW)، تنش ملایم (MWS) و تنش شدید (SWS)، تلاقی بین دو ژنوتیپ TN-59-158 (والد حساس) و TN-59-230 (والد متحمل) انجام گرفت. والدین و نتاج حاصله از تلاقی سه جانبه تغییر یافته در شرایط مزرعه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. تفکیک اثرات اپیستازی به اجزای تشکیل دهنده آن نشان داد که اپیستازی نوع [i] برای صفات تعداد روز تا 50% گل دهی و وزن هزار میوه در تیمار های آبیاری WW و MWS، تعداد روز تا برداشت، عملکرد میوه در بوته و RWC در تیمار های آبیاری MWS و SWS و صفات شاخص برداشت و میزان اسانس میوه در تیمار های آبیاری WW، MWS و SWS نقش داشت. همچنین صفات تعداد روز تا برداشت و عملکرد میوه در بوته در تیمار آبیاری معمولی تحت تاثیر اپیستازی نوع [j + l] بودند. مقدار اثرات افزایشی در همه صفات به جزء تعداد روز تا برداشت در شرایط آبیاری معمولی بزرگتر از اثرات غالبیت بودند و نسبت غالبیت برای آن ها کمتر از یک بود که حاکی از غالبیت نسبی ژن های عمل کننده در ارتباط با این صفات بود. بیشترین و کمترین میزان وراثت پذیری خصوصی به ترتیب مربوط به صفات میزان اسانس میوه و شاخص برداشت (به ترتیب 65/0 و 03/0) بود.
    کلیدواژگان: اپیستازی، افزایشی، غالبیت، وراثت پذیری، آزمون تلاقی سه جانبه
  • سعید باقری کیا، محمد هادی پهلوانی، احد یامچی، خلیل زینلی نژاد، علی مصطفایی صفحات 39-50
    در شرایط تنش خشکی که یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده عملکرد گندم در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود، انتقال مجدد مواد فتوسنتزی به منظور پر کردن دانه های گندم اهمیت بیشتری می یابد. در مورد اهمیت ریشه در انتقال مجدد طی پر شدن دانه ها تحت تنش خشکی اطلاعات اندکی در دسترس است. لاین موتانت پیشرفته گندم نان (T-65-7-1) به همراه تیپ وحشی آن (رقم طبسی) در دو شرایط رطوبتی (مطلوب و 40-30 درصد ظرفیت مزرعه) به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار کشت شدند. نمونه برداری برای آنالیز بیان ژن ها در 2 مرحله (7 و 21 روز پس از گرده افشانی) از ریشه انجام شد. در این ژنوتیپ ها انتقال مجدد و کارایی انتقال مجدد فروکتان و بیان نسبی ژن های درگیر در سنتز و هیدرولیز فروکتان در ریشه طی پر شدن دانه ها، تحت تنش خشکی انتهایی مطالعه شدند. نتایج نشان داد که فروکتان ذخیره شده در ریشه در انتقال مجدد آسیمیلات ها سهیم بود. بیشتر بودن انتقال مجدد فروکتان از ریشه به دانه، تحت تنش خشکی در لاین موتانت به دلیل بالاتر بودن بیان ژن های درگیر در سنتز فروکتان (1-SST و 6-SFT) در 7 روز پس از گرده افشانی و هیدرولیز فروکتان (6-FEH) در 21 روز پس از گرده افشانی، نسبت به تیپ وحشی بود. تنش خشکی باعث تغییرات معنی داری در بیان ژن های 1-FFT و 1-FEH در ریشه هر دو ژنوتیپ نشد که تایید کننده این موضوع است که تنها فرم غالب پیوند فروکتان β (2،6) تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفته است. در برنامه های اصلاحی گندم، ژن های 1-SST، 6-SFT و 6-FEH می توانند به عنوان نشانگرهای مولکولی برای گزینش ژنوتیپ هایی با محتوای فروکتان بالاتر و انتقال مجدد بیشتر مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: انتقال مجدد، بیان ژن، خشکی، ریشه، نشانگر مولکولی، موتانت
  • حامد خدایاری، لیدا دولتیان، عبدالناصر محمدی صفحات 51-62
    انجیر به عنوان یک محصول مهم، در چند دهه اخیر به دلیل بروز تنش های زنده و غیر زنده دچار فرسایش ژنتیکی شده است. هدف از این تحقیق تعیین تنوع ژنتیکی گونه های خودروی سرده Ficus در ایران با استفاده از نشانگر ISSR می باشد. جهت انجام این تحقیق، تعداد 23 نمونه جمعیتی متعلق به گونه های این جنس از سراسر کشور جمع آوری و DNA ژنومی آنها از برگ استخراج گردید. از میان 18 آغازگر ISSR مورد آزمایش، شش جفت آغازگر که باندهای مناسب و قابل تحلیل داشت، انتخاب و فرآیند PCR پس از تعیین دمای مناسب برای آنها انجام شد. در مجموع تعداد 83 باند الکتروفورزی PCR تولید شد که از این تعداد 78 باند پلی مورفیک بودند. از میان آغازگر های استفاده شده، آغازگرهای (AG)8 C، (TG)8 A و (GT)8 C مناسب ترین آغازگر برای کاربرد در مطالعات آتی تشخیص داده شد. بر اساس نتایج به دست آمده از دندرو گرام رسم شده حاصل از آنالیز داده های ISSR، 23 جمعیت Ficus در چهار گروه قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل واریانس مولکولی نشان داد که بالاترین میزان فاصله ی ژنتیکی بین جمعیت های درون گونه ها است. نتایج این تحقیق نشان داد که تاکسون های متعلق به سرده Ficus در ایران از لحاظ تبارزایی بسیار به هم نزدیک می باشند و ارتباط تولید مثلی و جریان ژنی بین آنها بالا است.
    کلیدواژگان: تبارزایی، توالی های تکراری ساده میانی، جریان ژنی، انجیر، ایران
  • مهدی رمضانی، مهدی رحیمی صفحات 63-74
    اسفرزه (Plantago ovata) گیاهی است که برای کاهش التهاب معده و عفونت ادراری و همچنین کنترل قند خون و میزان کلسترول در بدن استفاده می شود. روابط فیلوژنی و تنوع ژنتیکی 22 اکوتیپ مختلف اسفرزه (Plantago ovata) با استفاده از 12 نشانگر ISSR و همچنین نه صفت مورفولوژیکی و فنولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده ها حاکی از تنوع بالا بین اکوتیپ های مورد مطالعه بود. تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA توانست 22 اکوتیپ مختلف را بر اساس داده های زراعی در دو گروه قرار دهد. همچنین ارزیابی مولکولی اکوتیپ ها نشان داد که 12 آغازگر توانستند تعداد 91 نوار چندشکل به وجود آورند. از بین آغازگرهای مورد استفاده، آغازگر UBC813 با 11 نوار و بعد از آن، آغازگر UBC811 با تعداد 10 نوار بیشترین و آغازگر UBC824 با تعداد 4 نوار کمترین تعداد نوار چندشکل را ایجاد نمودند. محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) نشانگرها بین 26/0 تا 45/0 و شاخص نشانگری (MI) از 90/0 تا 13/4 متغیر بود. تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA براساس داده های مولکولی، 22 اکوتیپ مورد مطالعه را در پنج گروه قرار داد که به ترتیب شامل 1، 1، 2، 3 و 15 اکوتیپ بودند. گروه بندی اکوتیپ ها با نشانگرهای مولکولی با گروه بندی اکوتیپ ها با صفات مورفولوژیک تفاوت داشت. با توجه به نتایج می توان از اکوتیپ هایی که فاصله زیادی با هم دارند در برنامه اصلاحی اسفرزه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: اسفرزه، تجزیه خوشه ای، چندشکلی، نشانگر مولکولی
  • محمدرضا صلواتی میبدی، غلامعلی رنجبر، سید کمال کاظمی تبار، حمید نجفی زرینی صفحات 75-88
    تنش آبی یکی از رایج ترین تنش های محیطی است که تولید محصول توتون را در ایران با محدودیت روبرو می سازد. شناسایی تنوع موجود در ژرم پلاسم توتون و درک روابط ژنتیکی صفات به اصلاح ارقام متحمل به تنش خشکی کمک شایانی می نماید. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی 100 ژنوتیپ توتون گرمخانه ای نسبت به تنش خشکی، با استفاده از 15 صفت مورفولوژیک و 25 نشانگر بین ریز ماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. ارقام در قالب طرح لاتیس ساده 10×10 با 2 تکرار (در شرایط دیم و آبی) در موسسه تحقیقات توتون تیرتاش کشت شدند. نتایج نشان داد مقدار محتوی نسبی آب و پایداری غشاء سیتوپلاسمی در شرایط آبیاری نرمال بیشتر از مقدار آن در شرایط تنش خشکی بود. محاسبه وراثت پذیری کم برای این دو صفت در شرایط تنش خشکی نشان دهنده ی تاثیر زیاد محیط روی دو صفت بود. نتایج بدست آمده از خوشه بندی ارقام به روش UPGMA با نشانگر بین ریز ماهواره و خوشه بندی به روش WARD با صفات مورفولوژیک منطبق نبود. آغازگر UBC814:(CT)8A با 16 باند چند شکل از کل 17 باند، قدرت تفکیک بالاتری نسبت به سایر آغازگرها داشت و برای بررسی های تنوع مولکولی توتون مناسب به نظر می رسد. رقم K394 نیز به دلیل عملکرد بالا و پایداری بیشتر عملکرد در دو شرایط، به عنوان متحمل ترین رقم به خشکی شناسایی و معرفی شد. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان ژنوتیپ هایی با تفاوت ژنتیکی زیاد و صفات مطلوب را انتخاب و در برنامه های تولید واریته هیبرید با هتروزیس بالا جهت تحمل به تنش خشکی در توتون استفاده نمود.
    کلیدواژگان: تجزیه کلاستر، دیم، توتون، صفات مورفو، فیزیولوژیک، بین ریز ماهواره ای
|
  • Omidali Akbarpour Pages 1-24
    To conduct any breeding program, understanding of the genetic structure of traits and effect of environment and genetic by environment interaction as well as effects of random or fixed in the analysis of results is essential. Subsequently, analysis of variances and variance components are important in plant and animal breeding. The ANOVA is one of the best estimators for variance components. But this estimator is not preferred to maximum likelihood (ML) and Restricted Maximum Likelihood (REML) methods when variance components are negatively estimated and unbalanced datasets arise. Therefore, the objective of this research is a review of comparison of estimates of variance components using ANOVA, ML and REML method in linear mixed models using experimental data.
    Keywords: Estimation, Analysis of Variance, Maximum Likelihood, Restricted Maximum Likelihood, Variance components, Regression
  • Mehrdad Hanifei, Hamid Dehghani, Mostafa Khodadadi Pages 25-38
    Drought is a worldwide risk seriously influencing production of agricultural plants such as coriander. In order to evaluate heritability and gene action for important quantitative traits in coriander in three irrigation regimes, including well water (WW), mild water stress (MWS) and severe water stress (SWS), a cross between two genotypes of TN-59-158 (Sensitive parent) and TN-59-230 (Tolerant parent) was done. Parents and progenies of triple test cross were evaluated in filed condition through a randomized complete block design with three replications. Days to 50% flowering (DTF), days to harvest (DTH), fruit yield (FY), thousand fruit weight (TFW), harvest index (HI), relative water content (RWC), essential oil yield (EOY) were measured. Results showed that total epistasis effect was observed for all traits except RWC in WW. Also, total epistasis effect was observed for all traits except DTF in MWS and SWS. Partitioning of total epistasis revealed that [i] type of epistasis was contributed to determining DTF and TFW in WW and MWS treatments, DTH, FY and RWC in MWS and SWS treatments, and HI and EOY in WW, MWS and SWS treatments.
    Keywords: Additive, Dominance, Epistasis, Heritability, Triple test cross
  • Saeed Bagherikia, Mohammadhadi Pahlevani, Ahad Yamchi, Khalil Zenalinezhad, Ali Mostafaie Pages 39-50
    Under drought stress conditions, as one of the most important limiting factors of grain yield in wheat at arid and semi-arid regions, the remobilization of assimilates gain would be more valuable to grain filling. There are a few reports on the importance of remobilization of the root during the grain filling period under drought stress conditions. An advanced mutant line of bread wheat (T-65-7-1) along with its wild type (cv. Tabasi), were planted at two moisture conditions (normal and 30-40% of field capacity) as a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. Sampling for gene expression analysis was conducted from the root in two stages (7 and 21 days after anthesis). In these genotypes, fructan remobilization, efficiency of fructan remobilization, and relative expression of genes involved in the synthesis and hydrolysis of fructan during the grain filling period, in root, were studied under terminal drought stress. The results showed that the stored fructan in the root participated in the assimilate remobilization. Higher fructan remobilization through root to grain in mutant line under drought stress conditions was due to over-expression of genes involved in the synthesis of fructan (1-SST and 6-SFT) at 7-days after anthesis and in hydrolysis of fructan (6-FEH) at 21-days after anthesis, compared to wild type. Drought stress did not cause a significant change in gene expression of 1-FFT and 1-FEH genes in the root of both genotypes, which confirms the only β (2,6) linkages as predominant form of fructan has affected under drought stress conditions. In wheat breeding programs, 1-SST, 6-SFT and 6-FEH can be used as molecular markers for selecting genotypes with high fructan content and more remobilization.
    Keywords: Remobilization, Gene expression, Drought, Root, Molecular marker, Mutant
  • Hamed Khodayari, Lida Dolatian, Abdelnaser Mohammadi Pages 51-62
    Figs as an important product in recent decades due to biotic and abiotic stresses have been faced to genetically erosion. The aim of this study was to determine the genetic diversity of taxa belonged to Ficus genus using Inter-simple sequence Repeat markers (ISSR). For this purpose, 23 accessions belonging to the fig genus collected from across the Iran country and genomic DNA was extracted from leaves. Out of 18 ISSR primers pairs, six primers pairs selected and PCR process were achieved for them. A total of 83 bands were produced, of which 78 were polymorphic. Using PAUP software, through Neighbor Joining methods, 23 populations of fig were divided in four groups. Among the primers, (AG) 8 C, (TG) 8 A and (GT) 8 C were identified as the most appropriate primers for using in future studies. Based on the results obtained from the analysis of data from ISSR, 23 populations of Ficus were classified into four groups. The results of the analysis of molecular variance (AMOVA) showed that there is no difference between the taxa and the highest genetic distance between populations within species. The results of this study showed that taxa belonging to the Ficus genus in Iran are very closely related phylogentically, and the relationship between reproductive and genetic flow is high.
    Keywords: Fig, Gene flow, Inter-Simple Sequence Repeats, Iran, Phylogeny
  • Mehdi Ramezani, Mehdi Rahimi Pages 63-74
    Ispaghula (Plantago ovata) is used to reduce gastrointestinal and urinary tract infections, as well as control blood glucose and cholesterol levels in the human body. The phylogeny and genetic diversity of 22 different ecotypes of Ispaghula were evaluated using 12 ISSR markers and nine morphological and phenological traits. Analysis of variance showed that there were significant differences among cultivars for all traits. Cluster analysis grouped 22 different ecotypes of Ispaghula in two groups using UPGMA method based on field data. The assessment of genetic diversity among ecotypes based molecular markers showed that the 12 primers amplified 91 polymorphic bands. The maximum number of bands (11) was produced by UBC813 and primers UBC811 with 10 bands were in the next steps, respectively. The minimum band number (4) was produced by UBC824. Polymorphism information content (PIC) value was varied from 0.26 to 0.45 and Marker index (MI) was varied from 0.90 to 4.13. Cluster analysis using UPGMA based on molecular markers, placed 22 ecotypes in the study in five groups, include 1, 1, 2, 3 and 15 ecotypes, respectively. Grouping of ecotypes with molecular markers was different with classification of the ecotypes based morphological traits. According to the results, ecotypes that are far apart can be used in the breeding program of Ispaghula.
    Keywords: Cluster analysis, Ispaghula, Polymorphism, Molecular marker
  • Mohammad Reza Salavati Meybodi, Gholam Ali Ranjbar, Seyed Kamal Kazemitabar, Hamid Najafi Zarrini Pages 75-88
    Water stress is one of the most common environmental stresses that limited tobacco production in IRAN. Identification of genetic diversity in tobacco germplasm and genetic relationships between traits help to improve tolerant varieties. In this study, the genetic diversity of 100 flue–cured tobacco (Nicotiana tabacum L.) cultivars was analyzed using 15 morpho-physiological traits and 25 ISSR primers. The cultivars were cultured in a simple lattice design (10×10) with two replications (with and without water stress) in Tirtash Tobacco Institute, Iran. Results showed relative water content (RWC) and cell membrane stability (CMS) in normal condition were significantly higher than stress condition. The estimated broadsense heritability was low for RWC and CMS that represents large environmental effects on these two traits. The results of genotypes clustering by UPGMA method with ISSR markers and by WARD method with morph-physiological traits did not match. Primer UBC814: (CT) 8A with 16 polymorphic bands of the 17 bands, had higher resolution than other primers and seems appropriate for molecular diversity studies in tobacco. The K394 genotype was identified as well as drought tolerant varieties. We can use results of this study for selecting genotypes with great genetic differences and chose the desirable traits and use in breeding programs for producing high heterosis hybrid with tolerance to drought stress in tobacco.
    Keywords: Cluster analysis, Rain-fed, Tobacco, Morpho-physiological traits, ISSR