فهرست مطالب

تحقیقات غلات - سال هفتم شماره 3 (پاییز 1396)
  • سال هفتم شماره 3 (پاییز 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/10/11
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • تیمور رضوی پور، علیرضا آستارایی*، امیر لکزیان، حجت امامی، مسعود کاوسی صفحات 301-313
    استفاده از کمپوست همراه با کودهای شیمیایی به عنوان یک ضرورت در ایجاد کشاورزی پایدار شناخته شده است. به منظور بررسی تاثیر کاربرد کودهای شیمیایی و کمپوست در رژیم های مختلف آبیاری بر صفات مرفولوژیک برنج، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات برنج کشور در سال های 1392 و 1393 اجرا شد. تیمارهای اصلی شامل سه رژیم آبیاری شاهد (یا آبیاری به میزان 3/1 برابر تبخیر از تشتک تبخیر)، 1 و 7/0 برابر تبخیر از تشت تبخیر (Ep) و تیمارهای فرعی شامل شاهد بدون کود (C1)،N60- P30- K60 کیلوگرم در هکتار (C2)، 5 تن در هکتار کمپوست + C2 (C3)، 5 تن در هکتار کمپوست + N60 کیلوگرم در هکتار (C4)، 5تن در هکتار کمپوست + P30- K60 کیلوگرم در هکتار (C5) و5 تن در هکتار کمپوست (C6) بود. نتایج سال اول نشان داد که اثرمتقابل سطوح مختلف آبیاری و کود بر صفات اندازه گیری شده به جز وزن هزار دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. در سال دوم نیز این اثر متقابل بر تعداد پنجه، ارتفاع گیاه، عملکرد زیست توده، عملکرد کاه، و عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد و بر طول خوشه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود، اما اثر معنی داری بر سایر صفات مورد مطالعه نداشت. مناسب ترین مدیریت استفاده از آبیاری به اندازه یک برابر تبخیر از تشت تبخیر همراه با استفاده از کود شیمیایی نیتروژن به مقدار توصیه شده و پنج تن کمپوست بود که علاوه بر کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به ویژه کودهای فسفر و پتاسیم، حدود 18/21 درصد صرفه جویی در مصرف آب را به همراه داشت.
    کلیدواژگان: آبیاری، برنج، کمپوست، کود شیمیایی
  • حسن اخگری، مسعود اصفهانی*، غلامرضا محسن آبادی، علی اعلمی صفحات 315-329
    این پژوهش با هدف تعیین نقش پرایمینگ بذر بر ارقام برنج در روش کشت مستقیم انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به مدت دو سال (1392 و 1393) در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا شد. عامل اول شامل دو رقم برنج (خزر و هاشمی) و عامل دوم شامل ده سطح (هشت تیمار پرایمینگ (t1 تا t8) که بذرها پس از پرایمینگ در نوار کاغذی قرار داده شدند، t9- کاشت مستقیم (خطی) بذر جوانه دار شده و t10- نشاکاری گیاهچه های 25 روزه) بودند. صفات مورد ارزیابی شامل ویژگی های بذر و گیاهچه و ویژگی های فنولوژیک و مورفولوژیک گیاه کامل بود. همچنین، مقایسه توصیفی سه روش کاشت (کشت مستقیم با نوار بذر، کشت مستقیم خطی و کشت نشایی) پرداخته شد. نتایج تجزیه مرکب داده ها نشان داد که بیشترین سرعت جوانه زنی مربوط به تیمار هیدروپرایمینگ وبیشترین میزان استقرار گیاهچه در مزرعه مربوط به تیمار بذرخشک بود. پرایمینگ بر عملکرد دانه اثر معنی داری نداشت و برهم کنش رقم در پرایمینگ بر عملکرد دانه معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانهمربوط به رقم خزر در تیمار کشت نشایی و رقم هاشمی در تیمار پرایمینگ بذر با کلرید کلسیم بود. نتایج نشان داد که شیوه کاشت مستقیم با استفاده از نواربذر با کاهش 11 درصد در طول دوره رشد و 32 درصد در تعداد کارگر، نسبت به کشت نشایی در شرایط آزمایش حاضر برتری داشت. نتیجه کلی این آزمایش نشان داد که کشت مستقیم با نواربذر نسبت به نشاکاری هزینه تولید برنج را به مقدار 12 درصد کاهش داد.
    کلیدواژگان: استقرار گیاهچه، پرایمینگ، فناوری نوار بذر
  • علیرضا حقیقی حسنعلیده، عزت الله فرشادفر*، مهرزاد الله قلی پور صفحات 331-341
    به منظور بررسی ترکیب پذیری ارقام، نوع عمل ژن ها و هتروزیس عملکرد و برخی صفات مورفولوژیک در برنج، نتاج F2حاصل از تلاقی دای آلل 6×6 به صورت طرح نیمه دای آلل به همراه والدین آن ها در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور در سال 1394کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس برای تمامی صفات مورد مطالعه نشان داد که اختلاف بین ژنوتیپ ها از نظر تمامی صفات معنی دار بود. نتایج تجزیه دای آلل به روش دوم گاردنر-ابرهارت نشان داد که اثر واریته در تمامی صفات و اثر هتروزیس، هتروزیس متوسط، هتروزیس واریته و هتروزیس خصوصی برای صفات عملکرد، روز تا ظهور خوشه و طول برگ پرچم معنی دار بود. برای صفت عملکرد، والدهای IR50 و RI18447-2واجد بیشترین مقادیر ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی دار بودند و بیشترین مقدار ترکیب پذیری خصوصی در تلاقی IR50×RI18430-46 مشاهده شد. نتایج تجزیه دای آلل به روش سوم گاردنر-ابرهارت وجود آثار افزایشی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد، روز تا ظهور خوشه، ارتفاع بوته و تعداد خوشه چه را آشکار ساخت. دامنه هتروزیس برتر و هتروزیس نسبی در صفت عملکرد به ترتیب بین 03/35- تا 16/17 و 59/28- تا 01/24 درصد متغیر بود. بیشترین کاهش هتروزیس برتر و هتروزیس نسبی در صفت ارتفاع بوته به ترتیب با 36/14- و 73/12- درصد بود. دامنه هتروزیس برتر برای صفت تعداد خوشه چهدر خوشه بین 44/33- تا 58/1درصد متغیر بود. با توجه به ترکیب پذیری، وجود آثار افزایشی و هتروزیس مناسب در بیشتر صفات مطالعه شده، امکان اصلاح این صفات از طریق هر دو روش گزینش و تولید هیبرید در جمعیت مورد مطالعه وجود دارد.
    کلیدواژگان: اثر واریته، روش گاردنر- ابرهارت، هتروزیس برتر، هتروزیس واریته، هتروزیس نسبی
  • محتشم محمدی، پیمان شریفی*، رحمت الله کریمی زاده، مظفر روستایی صفحات 343-356
    به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکیبرخیصفات مورفوفیزلوژیک در گندم نان،شش ژنوتیپگندم و بذرهای حاصل از تلاقی دای آلل یک طرفهآن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 93-1392 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم گچساران ارزیابی شدند. بررسی ضریب رگرسیون نشان داد که فرضیات مدل افزایشی- غالبیت برای صفات تعداد روز تا ظهور سنبله و رسیدگی فیزیولوژیک، ارتفاع بوته، طول سنبله، طول خروج سنبله از برگ پرچم و وزن هزار دانه وجود نداشت. هر دو اثر افزایشی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی صفات قدرت رشد گیاهچه، طول دوره پر شدن دانه، محتوی کلروفیل، دمای کانوپی، طول دانه و عملکرد دانهنقش داشتند، اما سهم اثر غیرافزایشی نسبت به جزء افزایشی ارجحیت داشت. متوسط درجه غالبیت ژن ها برای اینصفات به ترتیب برابر با 02/1، 05/1، 32/1، 41/1، 39/1 و 62/1 بود که عمل فوق غالبیت ژن ها را در کنترل این صفات نشان می دهد. نتایج حاصل از تحلیل گرافیکی هیمن نشان داد که افزایش قدرت رشد گیاهچه، عملکرد دانه، طول دانه و دمای کانوپی، به وسیله آلل های مغلوب و افزایش محتوی کلروفیلتوسط آلل های غالب کنترل می شود. نقش عمل غیرافزایشی و فوق غالبیت ژن ها در کنترل عملکرد دانه، نشان دهنده امکان استفاده از پدیده هتروزیس در اصلاح این صفت مهم در ارقام جدید گندم می باشد. تلاقی هایDAMARA-6 ICW99-0427-8AP-0AP-0AP-3AP-0AP× کوهدشت وPASTOR/2*SITTA//PBW343*2/KUKUNA× کوهدشت، با توجه به برخورداری از هتروزیس بالا و نیزبیشترین میزان عملکرد دانه در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه در این تحقیق،جهت استفاده از پدیده هتروزیسدر برنامه های اصلاح عملکرد دانه در گندم پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: تحلیل گرافیکی هیمن، درجه غالبیت، وراثت پذیری
  • سعید نواب پور *، ابوالفضل مازندرانی صفحات 357-367
    تنش ناشی از عناصر فلزی یکی از مشکلات جدی بازدارنده تولید محصول در سراسر جهان است. تنش فلزی باعث تغییرات فنوتیپی، آنزیمی و بیان ژن در گیاهان می شود. اساسا، اثرات مضر تنش فلزی با تولید مقدار زیادی گونه های فعال اکسیژن (ROS) ایجاد می شود. اگرچه مقادیر بالای گونه های فعال اکسیژن (ROS)مضر است، اما در غلظت های پایین و متعادل به عنوان یک عامل سیگنالی و انتقال عمل می کنند. در این بررسی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل نیترات نقره (AgNO3)به عنوان عامل تنش اکسیداتیو در سه سطح (0، 1 و 2 میلی مولار) و دبکو (DABCO) به عنوان آنتی اکسیدانت در سه سطح (0، 10 و 20 میلی مولار) بودند که روی دو رقم گندم (فلات و تجن)اعمال شدند. صفات مورد ارزیابی شامل کلرفیل a، کلرفیل b، شاخص سطح اکسیداسیونی سلول (TBARM) و بیان ژن های متالوتیونین و گلوکناز بود.نتایج نشان داد که تیمار نیترات نقره در سطوح بالا و بدون دبکو کلروفیل a و b را کاهش داد و از طرفی موجب افزایشTBARM شد. بر اساس نتایج این آزمایش، تحت شرایط تنش ابتدا بیان ژن های متالوتیونین و گلوکناز افزایش یافت و سپس با افزایش سطح نیترات نقره بیان آن ها کاهش یافت. بالاترین و پایین ترین سطح بیان ژن های متالوتیونین و گلوکناز در هر دو رقم تجن و فلات به ترتیب در تیمارهای1 میلی مولار و 2 میلی مولار نیترات نقره رخ داد. شناسایی نقش ژن های مزبور در واکنش به تنش اکسیداتیو، علاوه بر تحلیل سازوکار تاثیر سمیت فلزات سنگین، امکان استفاده از این ژن ها را در برنامه های اصلاحی اعم از کلاسیک و مولکولی فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: تنش فلزی، کلروفیل، گلوکناز، متالوتیونین
  • محمدصادق تقی زاده، محمد مهدی سوهانی*، رضا شیرزادیان خرم آباد صفحات 369-379
    انتقال ژن به گیاهان با استفاده از Agrobacterium tumefaciens دارای مزایای بسیاری است، اما مشکل مهم این سیستم کارآیی پایین آن است. بر این اساس، یکی از راه های بهبود کارآیی، افزایش فعالیت ژن های بیماری زایی یا vir است که نقش اصلی را در انتقال تراژن به داخل ژنوم گیاه میزبان ایفا می کنند. برخی متابولیت های فنلی و قندها القاگر ژن های vir هستند که به طور سینرژیک عمل می کنند. در این تحقیق جهت بررسی شرایط بهینه بیان پروموتر ژن های بیماری زا از دو سویه موتانت A. tumefaciens به نام های (MX243)A348 و A348 (MX311) استفاده شد که در سویه موتانت MX243 ژن گزارشگر فاقد پروموتر lacZکد کننده آنزیم β-گالاکتوزیداز با پروموتر ژن های virB2 امتزاج یافته (virB2::lacZ) و در سویه موتانت MX311 پروموتر virD2 با ژن گزارشگر فاقد پروموتر lacZامتزاجیافته (virD2::lacZ) است. بر این اساس، فعالیت پروموترهای این دو ژن بیماری زا با میزان فعالیت آنزیم β-گالاکتوزیداز تحت سه تیمار قندی گلوکز، مانوز و داکسی مانوز در ترکیب با تیمار فنلی استوسیرینگون در سطوح مختلف در دو تکرار بیولوژیکی و سه تکرار تکنیکی اندازه گیری شد. ملاک ارزیابی و مقایسه در این خصوص، کشت سه روزه A. tumefaciens شامل مرحله اول رشد رویشی و مرحله دوم القای ژن های بیماری زا به عنوان پروتکل استاندارد القاء بود. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از تیمار قندی مانوز در ترکیب با 50 میکرومولار استوسیرینگون برای القای بهینه پروموتر ژن virB2و تیمار قندی مانوز در ترکیب با 100 میکرومولار استوسیرینگون برای القای بهینه پروموتر ژن virD2 بالاترین فعالیت آنزیم β-گالاکتوزیداز را به همراه داشت. همچنین تحت شرایط عدم حضور استوسیرینگون، تیمار قندی گلوکز نسبت به مانوز و داکسی مانوز قدرت القا و بیان بالاتر پروموتر ژن های بیماری زا را داشت. بنابراین، به منظور بهبود القا و بیان ژن های بیماری زای virB2 و virD2 پساز مرحله تکثیر رویشی تا زمان هم کشتی باکتری و نمونه های گیاهی، پیشنهاد می شود از تیمار قندی مانوز به عنوان منبع کربن جایگزین گلوکز در ترکیب با غلظت 50 میکرومولار استوسیرینگون در محیط کشت استفاده شود.
    کلیدواژگان: استوسیرینگون، داکسی مانوز، سنجش آنزیمی، گلوکز، مانوز، β-گالاکتوزیداز
  • حمید عباس دخت*، رامین جباری، حسن مکاریان، احمد غلامی صفحات 381-398
    به منظور بررسی تاثیر کاربرد قارچ میکوریزا، محلول پاشی و کاربرد خاکی کود فلومیکس بر عملکرد و برخی ویژگی های کیفی گیاه ذرت، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهرود در سال زراعی 93- 1392 اجرا شد. در این آزمایش، همزیستی میکوریزایی در دو سطح شامل بدون هم زیستی و هم زیستی قارچ میکوریزا، محلول پاشی فلومیکس در سه سطح شامل بدون مصرف، یک بار مصرف و دو بار مصرف و کاربرد خاکی فلومیکس شامل بدون مصرف، یک بار مصرف و دو بار مصرف اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس بیانگر افزایش معنی دار صفات کلونیزاسیون ریشه و فسفر دانه تحت تاثیر هم زیستی میکوریزا و محلول پاشی فلومیکس بود. کلونیزاسیون ریشه و عملکرد دانه تحت تاثیر محلول پاشی و کاربرد خاکی فلومیکس قرار گرفتند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که تیمار کاربرد قارچ میکوریزا + دو بار محلول پاشی فلومیکس، مقدار کلونیزاسیون ریشه و فسفر دانه را به ترتیب از 22/37 درصد و 83/1 پی پی ام در تیمار بدون کاربرد قارچ و محلول پاشی به 22/67 درصد و 06/5 پی پی ام افزایش داد. تیمار کاربرد قارچ میکوریزا + دو بار محلول پاشی فلومکیس توانست میزان عملکرد دانه را از 1144 کیلوگرم بر هکتار در تیمار بدون کاربرد قارچ میکوریزا + بدون محلول پاشی به 2155 کیلوگرم در هکتار افزایش دهد.
    کلیدواژگان: پروتئین، فسفر، کلروفیل، کلونیزاسیون
  • آرش محمدی، امید سفالیان *، حسین جعفری، علی اصغری، فرید شکاری صفحات 399-420
    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی لاین های اینبرد نوترکیب جو (Hordeum vulgare L.) تحت دو شرایط بدون تنش و تنشخشکی در مرحله گیاهچه ای، جمعیت هایVada×Susptrit (V×S) با 112 لاین و Cebad Capa×Susptrit (CC×S) با 89 لاین به همراه ژنوتیپ های والدینی در دو آزمایشجداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار در شرایط گلخانه مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات اندازه گیری شده، چهار صفت فیزیولوژیک شامل محتواینسبی آببرگ، محتوای کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و دمای سطحبرگ بودند. صفت محتوای کلروفیل تحت شرایط تنش خشکی در سه وضعیت رطوبتی خاک (20، 30 و 50 درصد ظرفیت زراعی) مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج تجزیه خوشه ای،لاین های جمعیت های V×S و CC×S را تحت هر دو شرایط آزمایش به ترتیب در پنج و چهار خوشه گروه بندی کرد. تجزیه تابعتشخیص نیز نتایج این گروه بندی ها را با میزان موفقیت بالا تایید کرد. در جمعیت V×S، دو تابع تشخیص اول با مقادیر ویژه معنی دار و بالاتر از یک در مجموع 2/78و 4/93 درصد از واریانس کل را به ترتیب تحت شرایط نرمال و تنش خشکی توجیه کردند. در جمعیت CC×S نیز دو تابع اول و دوم با مقادیر ویژه بالاتر از یک، در مجموع 8/78و 90 درصد از تغییرات را به ترتیب تحت شرایط نرمال و تنش خشکی به خود اختصاص دادند.گروه بندی لاین ها تحت هر دو شرایط آزمایشیو در هر دو جمعیت، با استفاده از فاصله ماهالانوبیس نیز بررسی شد ومورد تایید قرار گرفت. از نتایج این تحقیق می توان استنباط کرد که تجزیه تابعتشخیص یک روش چندمتغیره آماریبسیار مفید برای ارزیابی و تایید گروه بندی ژنوتیپ های جو تحت شرایط بدون تنش و تنش می باشد. همچنین، نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تنوع زیاد و قابل توجه ای در هر دو جمعیت و تحت هر دو شرایط مورد مطالعه وجود دارد، به طوری که می توان از این جمعیت ها به کمک نشانگرهای مولکولی در نقشه یابی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی مرتبط با تحمل به خشکی در جو بهره برد.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تجزیه تابع تشخیص، فاصله ماهالانوبیس، صفات فیزیولوژیک
  • رقیه ناصری میانکلی، کیانوش چقامیرزا*، لیلا زارعی، الهه سارویی صفحات 421-435
    تولید کالوس از طریق کشت جنین بالغ امکان باززایی موثری را برای بسیاری از گیاهان در شرایط کشت بافت فراهم می کند. انتخاب بر اساس یک صفت زراعی می تواند بعنوان روشی مناسب برای پیش گویی نتایج کشت بافت که یک روش پر هزینه و زمان بر است مورد استفاده قرار گیرد. در تحقیق حاضر واکنش 42 رقم جو ایرانی و اروپایی به کشت جنین بالغ و ارتباط صفات کشت جنین با صفات زراعی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که اثر ژنوتیپ برای صفات سرعت رشد کالوس، قطر کالوس، محتوای آب نسبی کالوس و سرعت رشد نسبی کالوس در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. میزان القاء کالوس از جنین های بالغ ارقام مورد بررسی 100 درصد بود. ارقام ASTARTIS و افضل از نظر صفات سرعت رشد کالوس و درصد تولید گیاهچه های کامل به عنوان برترین ارقام شناخته شدند. تجزیه خوشه ایبه روش «حداقل واریانس وارد» ارقام را در چهار گروه قرار داد که ارقام گروه چهارم دارای بالاترین مقادیر سرعت رشد کالوس، قطر کالوس و سرعت رشد نسبی بودند. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که بین صفت قطر کالوس با صفات سرعت رشد کالوس، سرعت رشد نسبی کالوس، طول برگ پرچم و ارتفاع گیاه همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت. نتایج تجزیه علیت نشان داد که پس از صفت روز تا گرده افشانی، صفت روز تا سنبله دهی و طول برگ پرچم به ترتیب بیشترین تاثیر مستقیم را برصفات مورد بررسی در کشت جنین داشتند. مقایسه پاسخ دو نوع ریزنمونه (جنین بالغ و نابالغ) به کشت بافت نشان داد که جنین های بالغ با وجود پاسخ کمتر به کشت بافت در مرحله القاء کالوس، از پاسخ مناسب تر و بالاتری در مرحله باززایی برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: القاءکالوس، باززایی، تجزیه علیت، سرعت رشد کالوس
  • شیوا فرهادیان عزیزی، حسین کاظمی *، افشین سلطانی صفحات 437-450
    به منظور ارزیابی تناسب اراضی کشاورزی شهرستان گنبد کاووس جهت کشت جو دیم، از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و تحلیل های مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد. برای این منظور، ابتدا نیازهای زراعی- بوم شناختی گیاه جو با استفاده از منابع علمی تعیین و سپس بر اساس آن، نقشه های موضوعی مورد نیاز تهیه شدند. متغیرهای محیطی مورد مطالعه از جمله دمای متوسط سالانه، دمای کمینه سالانه، دمای بیشینه سالانه، دمای مطلوب جوانه زنی، دمای مطلوب سبنله دهی، دمای مطلوب پرشدن دانه، متوسط تابش سالانه، بارش سالانه، بارش پاییزه، بارش بهاره، بارش اردیبهشت ماه، درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، ماده آلی، شوری وpH در نظر گرفته شدند. پس از تهیه این لایه ها، کار طبقه بندی و رتبه بندی هر لایه در چهار طبقه (بسیار مستعد، مستعد، نیمه مستعد و غیر مستعد) صورت گرفت. از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای تعیین وزن معیارها از طریق تجزیه و تحلیل پرسشنامه های AHP استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که 79/35 و 10/24 درصد از زمین های کشاورزی شهرستان گنبد کاووس به ترتیب جهت تولید جو در پهنه های بسیار مستعد و مستعد قرار دارند. این مناطق در بخش های جنوبی و شمال شرقی شهرستان شناسایی شدند. در این اراضی محدودیتی جهت کشت جو دیم از نظر انواع متغیرهای بارش و دما، درصد شیب، ارتفاع از سطح دریا و عوامل خاکی وجود نداشت. در این ارزیابی، پهنه های نیمه مستعد (19/24 درصد) و غیرمستعد (92/15 درصد) به قسمت های مرکزی و شمالی شهرستان اختصاص یافت. این مناطق حداقل از نظر یک متغیر محیطی دارای محدودیت بودند. از عوامل محدودکننده کشت جو دیم در این مناطق، توزیع نامناسب بارش به خصوص بارش بهاره و بارش اردیبهشت ماه، درصد ماده آلی کم، شوری زیاد خاک و نیز شیب بیشتر از 16 درصد را می توان نام برد.
    کلیدواژگان: زمین آمار، متغیرهای محیطی، AHP، GIS
|
  • Teimour Razavipour, Alireza Astaraei *, Amir Lakzian, Hojat Emami, Mosuod Kavoosi Pages 301-313
    The use of compost with chemical fertilizers is recognized as necessity for sustainable agriculture.To evaluate the effect of compost and chemical fertilizers under different irrigation regimes on rice morphological characteristics, a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications was conducted at Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran, during 2013 and 2014. Irrigation regimes were 1.3 (control), 1 and 0.7 fold evaporation from the evaporation pan (Ep) as the main plot and six different fertilizers as the sub plots,C1=control, C2=N60- P30- K60 kg.ha-1, C3= C2 compost (5 ton/ha), C4= N60 kg.ha-1 compost (5 ton/ha), C5= P30- K60 kg.ha-1 compost (5 ton/ha), and C6= compost(5 ton/ha). The results of the first year showed that the interaction of irrigation levels and fertilizers was significant at 1% probability level on all measured traits except for 1000 grain weight. In the second year,this interaction was also significant on the number of tiller, plant height, biologicyield, straw yield and grain yield at 1% probability level and on panicle lengthat 5% probability level, but had not significant effect on the other traits.The most appropriate management of irrigation was one-fold evaporation from the evaporation pan with the use of recommended amount of nitrogen fertilizer and compost (5 ton/ha), which in addition to reducingthe environmentalproblems caused by uncontrolled use of chemical fertilizers, especially phosphorus and potassium fertilizers, about 21.18 percent of the water consumption was consumed.
    Keywords: Chemical fertilizer, Compost, Irrigation, Rice
  • Hassan Akhgari, Masoud Esfahani *, Golamreza Mohsenabadi, Ali Aalami Pages 315-329
    This study aimed to determine the role of seed priming on different methods of rice cultivation was performed. A factorial experiment in randomized complete block design with four replications was conducted at the experimental field of Rice Research Institute of Iran (RRII), Rasht, Iran, duringtwo years (2013 and 2014). The experimental factors were included two rice varieties (KhazarandHashemi) and ten cultivation methods (eight priming, combined with seed tape technology plus two treatments, linear direct seeding and transplanting). The measured characteristics were including characteristics of seeds and seedlings in the lab and other phenological and morphological characteristics. Also, the descriptions of the three planting methods were discussed (direct seeding with seed tap technology, linear direct seeding and transplanting). The combined analysis of variance showed that seed priming had significant effects on seed and seedling traits. Most of seedling establishment in the field was related to dry seed treatment. There was no significant seed priming effect on yield, while there was significant impacts of cultivar, the interaction between cultivar and priming on yield. Most grain yield was, Khazar cultivar of transplantation treat, and in Hashem cultivar was in seed priming treat with calcium chloride. results showed that the direct seeding using seed tap technology, declined by 11 percent during the growing season, 32% of the number of workers, the experiment was better than transplanting method. The overall result of this experiment showed that direct seeding with seed tap technology can be 12 percent reduced in rice production cost.
    Keywords: Priming, Seedling establishment, Seed tap technology
  • Alireza Haghighi Hasanalideh, Ezatollah Farshadfar *, Mehrzad Allahgholipour Pages 331-341
    To evaluate the combining ability, gene action and heterosis for morphological traits in rice, F2 progenies of a 6×6 half diallel crosses with their parents were planted in a randomized complete block design with three replications at Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran, in 2015. Analysis of variance indicated that genotypes were significantly different for all measured traits. The results of diallel analysis by the second method of Gardner-Eberhart revealed that the variety effect was significant for all the studied traits. The effects of heterosis, average heterosis, variety heterosis and specific heterosis was significant for grain yield (GY), days to heading (DTH) and flag leaf length (FLL). Parents IR50 and RI18447-2 had the greatest positive and significant amount of general combining ability. The highest amount of specific combining ability was observed for IR50×RI18430-46 cross. Analysis of diallel by the third method of Gardner-Eberhart demonstrated existence of both additive and non-additive effects in genetic control of GY, DTH and spikelet’s number (SN). Heterobeltiosis and relative heterosisfor GY ranged from-35.03% to 17.16% and -28.59% to 24.01%, respectively. The sharpest decline in heterobeltiosis and relative heterosis for plant height (PH) was -14.36% and -12.73%, respectively. For panicle length (PL) no significant amounts of heterosis found in crosses. The range of heterobeltiosisfor SN was from -33.44% to 1.58%. According to combining ability, presence appropriate amounts of additive gene effects and heterosis for most of the studied traits, it is possible to breed these traits by using both the selection and hybrid production methods in the studied population.
    Keywords: Gardner-Eberhart method, Heterobeltiosis, Relative heterosis, Variety effect, Variety heterosis
  • Mohtasham Mohammadi, Peyman Sharifi *, Rahmatallah Karimizadeh, Mozafar Rostaei Pages 343-356
    To assessthe genetic parameters of morpho-physiological traits in wheat, six bread wheat genotypes and their partial diallel progenies were evaluated in a randomized complete block design with three replications at GachsaranAgricultural Research Station, Gachsaran, Iran,in 2013-14 cropping season. Regression coefficient indicated there were not the assumptions of additive-dominance model for number of days to flowering and maturity, plant height, spike length, 1000-grain weight and extrusion length of spike from flag leaf. Both dditive and non-additive gene effects played an important role in controlling the seedlinggrowth vigor, grain-filling period, chlorophyll content, canopy temperature, grain length and grain yield, but the role of non-additive was superior the additivegene effects. The average degree of dominance were 1.02, 1.05, 1.32, 1.41, 1.39 and 1.62 for above mentioned traits, respectively, which showed the role of over-dominance gene action in their controles. The results of Hayman’s graphical analysis indicated that increasingseedling growth vigor, grain yield, grain length and canopy temperature by recessive alleles and chlorophyll content by dominant alleles were controlled. The role of non-additive and over-dominance gene action in controlling grain yield showed the possibility of using the heterosis to improve this important trait in new wheat varieties. The hybridsKouhdasht × (DAMARA-6 ICW99-0427-8AP-0AP-0AP-3AP-0AP) and Kouhdasht × (PASTOR/2*SITTA// PBW343*2/KUKUNA) due to the high heterosis and also the highest grain yield among the all studied genotypes in this research,it is recommended to use heterosis phenomenon for increasing grain yield in wheat breeding programs.
    Keywords: Degree of dominance, Hayman's graphical analysis, Heritability
  • Saeid Navabpour *, Abolfazl Mazandarani Pages 357-367
    Metal stress is one of the serious problems that restrict crop production around the world. Metal stress causes phenotypic, enzymatic and gene expression changes in plants. Mainly, the harmful effect of metal stress is created by producing a large amount of Reactive Oxygen Species (ROS). Although, high concentrations of ROS is deterioration but they can act as a signaling factor in fairly low concentrations.In this study, a factorial experiment was performed inthe form of randomized complete block design (RCBD) with three replications. Experimentalfactors dinclude silver nitrate(AgNO3) in three levels (0, 1, 2 mM) as factor for oxidative stressand DABCO as antioxidant in three levels (0, 10, 20 Mm) was applied on ″Falat″ and ″Tajan″ cultivars of wheat. The evaluated traitsinclude chlorophylla and b, index of cellular oxidative levels(TBARM) and gene expressions amount of metallothionein and glucanase. Our results illustrate that high levels (2 mM) of silver nitrate treatment alone, decreased the chlorophyll a, b content, as well as the TBARM increases. Also,based on the results, under stress conditions the expression of metallothionein and glucanase genes firstly increased and then with increasing of silver nitrate level reduced their expression in both cultivars The highest and lowest expression of Metallothionein and Glucanasegenes was happen in 1 mM and 2 mM silvernitrate treatments respectively. By knowing the role of the studied genes in response to oxidative burst, mechanisem of heavy metal effect was anlyzed. In addition, using of these genes in molecular or classic breeding program well approved.
    Keywords: Chlorophyll, Glucanase, Metal stress, Metallothionein
  • Mohammad Sadegh Taghizadeh, Mohammad Mehdi Sohani *, Reza Shirzadian Khoramabad Pages 369-379
    The virulence genes (vir) of Agrobacterium tumefaciens induces by many factors such as specific plant phenolic metabolites and sugars. A number of these factors act synergistically with acetosyringone and causing high expression levels of vir genes. In present research, the induction of virB2 and virD2 gene promoters, were investigated in A348 (MX311) and A348 (MX243) Agrobacterium variants, respectively. The promoter sequences from these vir genes have been fused with a promoterless lacZ gene in a cassettes carrying Tn3. A three-day culture of Agrobacterium was performed, which was included a vegetative growth followed by an induction step. Sugar treatment of glucose, mannose and deoxymannose were used in combination with different concentrations of acetosyringone in the two biological and three technical replications. According to the results, the highest activity of β-galactosidase enzyme attained when the mannose of sugar was used in combination with 50 µM acetosyringone for bacterial strain carrying virB2::lacZ construct. The mannose of sugar treatment in combination with 100 µM acetosyringone treatment, for bacterial strain carrying virD2:: lacZ, induced the highest enzyme activity. The monosaccharides in order of descending vir::lacZ activity in the absence of acetosyringone: glucose > mannose > deoxymannose. According to our observations, we suggested that the mannose of sugar treatment with 100 µM acetosyringone could be utilized for obtaining strong induction of Agrobacterium vir genes in an induction medium.
    Keywords: Acetosyringone, ?-galactosidase, Deoxymannose, Enzyme assay, Glucose, Mannose
  • Hamid Abbasdokht*, Ramin Jabbari, Hassan Makarian, Ahmad Gholami Pages 381-398
    To study the interaction between mycorrhizae symbiosis, soil and foliar spary of Flomix on yield and yield components of corn (Zea may L.), an experiment was carried out as factorial based on randomized complete block design with three replications in Agriculture Research Staion of Shahrood University of Technology in 2014. The treatments included mycorrhizae symbiosis at two levels (non-application and application of mycorrhizae), foliar spray at three levels (non-application, once sprayed and twice sprayed) and soil spray at three levels (non-application, once soil application and twice soil application). The results showed that interaction between mycorrhizae symbiosis, foliar spray of Flomix indicate a significant effect on root colonization and grain P and increased this traits. Also root colonization and grain yield was affected by interaction between mycorrhizae symbiosis and soil spray of Flomix. Mean comparisons showed that Mycorrhizae application twice foliar spray of Flomix respectively increased root colonization and grain P from 37.22 percent and 1.83 ppm in non-application of mycorrhizae non-spray of Flomix to 67.22 percent and 5.06 ppm. Also Mycorrhizae application twice foliar spray of Flomix increased grain yield from 1144 Kg/ha in non-application of mycorrhizae non-spray of Flomix to 2155 Kg/ha.
    Keywords: Chlorophyll, Colonization, Phosphorus, Protein
  • Arash Mohammadi, Omid Sofalian *, Hossein Jafari, Ali Asghari, Farid Shekari Pages 399-420
    To assess the genetic diversity of recombinant inbred lines of barley(Hordeum vulgare L.) under two non-stress and drought stress conditions in seedling stage, two populations,Vada×Susptrit (V×S) with 112 RILs and Cebada Capa×Susptrit (CC×S) with 89 RILs, were studied in completely randomized design with two replication in greenhouse. The traits studied were four physiological traits including leaf relative water content, leaf chlorophyll content, shoot dry weight and leaf temprature.Under drought stress conditions, leaf chlorophyll content also measured in three soil water conditions (%50, %30 and %20 field capasity). According to cluster analysis in both populations, V×S and CC×S, the genotypes were grouped in five and four clustersunder normal and drought stress conditions, respectively. Discrimnant function analysis powerfully confirmed the results of cluster analysis in two populations under both experimental conditions. In the population V×S, the first and second discriminant functions with eigen values significant and more than one justified %78.2 and %93.4 of the total variance under normal and drought stress conditions, respectively.In the population CC×S, the first and second functions with eigen values more than one also justified %78.8 and %90 of the total variationsunder non-stress and drought stress conditions, respectively. Additionally, grouping the studied lines in both populations under two conditions was investigated and confirmed by the Mahalanobis distance. The results of this study showed that discrimnant function analysis is a very usfull multivariate statistical method for evaluating and confirmingthe grouping of barley genotypes under normal and drought stress conditions. The results of current research also showed that there is ahigh and considerable variation in both populations under both conditions, so that these populations can be utilized for mapping quantitative trait loci related to drought tolerance in barley using molecular markers.
    Keywords: Cluster analysis, Discrimnant analysis, Mahalanobis distance, Physiological traits
  • Roghaye Naseri, Kianoosh Cheghamirza *, Leila Zarei, Elahe Saroei Pages 421-435
    Callus production via mature embryo culture provides the possibility to regenerate plant genotypes effectively under tissue culture conditions.Screening based on an agronomic trait is a procedure to predict the outcome of tissue culture which is very expensive and time consuming.The present research was carried out to investigate the response of 42 Iranian and European barley (Hordeum vulgare L.) cultivars to mature embryo cultureand to evaluate relationship between embryo culture traits with agronomic characters. The results showed that there were highly significant differences (P 0.01) among the genotypes for callus growth rate (CGR),callus primary diameter (CPD), relative water content of callus (RWC) and callus relative growth rate (CRGR) . The cultivars AFZAL and ASTARTIS had the highest amounts of callus growth rate and complete plantlet, therefore were identified as superior cultivars. Cluster analysis using Ward’s minimum variance divided the cultivars into four groups, so thatthe cultivars of fourth group had the highest amounts of callus growth rate, callus primary diameter and relative growth rate. The results ofcorrelation coefficientsof agronomic and embryo culture traits showed that callus primary diameter had significantcorrelation coeficients with callusgrowth rate, relative growth rate, flag leaf length and plant height. Path analysis revealed that days to heading, days to anthesis and flag leaf length had the highest positive direct effects on embryo culture traits, respectively. Comparison of the response of two types of explants (mature and immature embryos) to tissue culture indicated that the mature embryos with a lower response to tissue culture at the callus induction stage had a more appropriate and higher response atcallus regeneration stage.
    Keywords: Callus growth rate Callus induction, Path analysis, Regeneration
  • Shiva Farhadian Azizi, Hossein Kazemi *, Afshin Soltani Pages 437-450
    Toevaluate land suitability in Gonbad-e-Kavous township for rainfed barley cultivation, spatial analysis of geographic information system (GIS) and analytical hierarchy process (AHP) were used. For this purpose, firstly agroecological requirements of crop wasidentified according to scientific resources. Thematic requirement maps were then provided. Studied environmental variables were annual, autumn, spring and May precipitations, average, minimum and maximum temperatures, germination temperature, the maximum temperature in heading and grain filling stages, slope percent, elevation, slope aspect, OM, pH, and EC. Then, each layer was classified into four classes (high suitable, suitable, less suitable and non-suitable). The analytical hierarchy process (AHP) was used to determine the weight of criteria by using the questionnaires analysis sheet. In this study, the results showed that about 35.79% and 24.10% of agricultural lands in Gonbad–e-Kavous township were located in the high suitable and suitable zones for rainfed barley, respectively. These regions were identified in the south of this township. In these zones, there are not limitation factors for barley cultivation according to precipitationand temperatures variables, slope percent, elevation and soil characteristics. In this evaluation, the less suitable (24.19%) and non-suitable (15.92%) regions were located in the central, north, and northeast of Gonbad–e-Kavous. In addition,these areas were faced by at least one limitation factors in environmental variable. Results showed that the limitation factors were including: non-suitable May and spring precipitations, low content of organic matter and high EC and slope percent>16.
    Keywords: AHP, Environmental variables, Geostatistic, GIS