فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 2 (1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/12/11
  • تعداد عناوین: 14
|
  • علی اکبر اسدی*، مصطفی ولیزاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی صفحات 1-20

    کم آبی یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید در کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک به حساب می آید و کمبود آب (بویژه در مراحل زایشی) به علت عدم بارش و یا توزیع نامناسب بارندگی از علل محدودکننده عملکرد به شمار می رود. در این پژوهش، تلاقی بین رقم Gaspard (والد حساس به کم آبی) و لاین DN11 (والد متحمل) انجام شد. نسل های F1، F2، F3، BC1 و BC2 حاصل، به همراه والدین، در طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی، در شرایط آبیاری عادی و تنش کمبود آب انتهای فصل هرکدام در سه تکرار و دو سال متوالی کشت شدند. صفات فیزیولوژیک برای نمونه ‏های تک بوته اندازه گیری شد. تجزیه واریانس وزنی داده‏ ها نشان داد که تنش کمبود آب باعث کاهش معنی دار در مساحت برگ پرچم و کاهش غیرمعنی دار در هدایت روزنه ای شده است. تجزیه میانگین نسل‏ ها برای صفات شاخص کلروفیل با نتایج متفاوتی از لحاظ مدل ‏های برازش داده شده رگرسیونی برای هر محیط همراه بود‏، ولی برای صفت ضریب هدایت روزنه نتایج تجزیه میانگین نسل‏ ها در دو شرایط نرمال و تنش یکسان بود. علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات متقابل اپیستازی نیز در وراثت کلیه صفات مورد بررسی نقش داشتند. بیشتر این اثرات متقابل از نوع اثرات مضاعف بود. در صفت مساحت برگ پرچم اثر افزایشی همراه با اثرات متقابل افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت در توارث نقش داشتند. در محتوای نسبی آب علاوه بر این اثرات، اثر غالبیت نیز در توارث نقش داشت. تجزیه واریانس نسل ها نشان داد که عمل ژن برای صفت محتوای آب نسبی افزایشی، برای صفت مساحت برگ پرچم غالبیت و برای صفت ضریب هدایت روزنه (هر دو شرایط تنش و نرمال) فوق غالبیت بود. عمل ژن برای صفت شاخص کلروفیل در شرایط تنش فوق غالبیت و در شرایط نرمال افزایشی بود.

    کلیدواژگان: تنش کمبود آب، صفات فیزیولوژیک، گندم
  • آزاده سوری، اصغر میرزائی اصل*، لیلا خدائی، محمدرضا عبداللهی صفحات 21-32

    کشت پاییزه چغندر‏قند به‏ عنوان کشت مناسب در کشاورزی پایدار به‏ شمار می‏ رود. ساقه ‏روی چغندرقند در سال اول کشت (بولتینگ) پدیده نامطلوبی است که موجب کاهش عملکرد چغندرقند می‏ شود و مهم‏ترین عامل محدود‏کننده در کشت پاییزه است. شناسایی و مقایسه توالی ژن ‏های گلدهی در ژنوتیپ‏ های مختلف می‏ تواند به درک کنترل مولکولی بولتینگ کمک کند. در پژوهش‏ های پیشین، مشخص شده است که میزان بیان ژن‏ های FT1 و VIN3 در چغندرقند با صفت مقاومت به بولتینگ در ارتباط است. در این تحقیق، توالی پیشبر ژن FT1 و توالی پیشبر سه نسخه از ژن VIN3 مربوط به گیاه چغندرقند، در سه ژنوتیپ مقاوم به بولتینگ و سه ژنوتیپ حساس به بولتینگ مورد مقایسه قرار گرفت. طراحی آغازگر‏های مربوط به هر ژن با استفاده از توالی ‏های DNA موجود در پایگاه NCBI انجام شد. از گیاهان کشت شده در گلدان، نمونه ‏های برگی تهیه و DNA آن‏ها استخراج شد و به‏ عنوان الگو در واکنش PCR مورد استفاده قرار گرفت. قطعات تکثیر شده، در حدود 1000 جفت باز برای هر پیشبر ژن، در ژنوتیپ ‏های حساس و مقاوم به بولتینگ که از نظر طول توالی پیشبر مشابه بودند، برای بررسی دقیق‏ تر توالی‏ یابی شدند. در پیشبر ژن FT1 جهشی شناسایی نشد اما، در پیشبر سه نسخه از ژن VIN3 تعداد 624 جهش از نوع جهش جایگزینی و جهش حذف و اضافه مشاهده شد. در پیشبر ژن VIN3-like1، ناحیه حذف و اضافه‏ای به طول 228 جفت باز شناسایی شد. این ناحیه عناصر پیشبر داشته و به نظر می‏رسد عملکرد کنترلی دارد. مقایسه جهش ‏های شناسایی شده بین ژنوتیپ‏ های حساس و مقاوم الگوی متمایزی برای صفت بولتینگ نشان نداد.

    کلیدواژگان: بولتینگ، پیشبر، جهش، چغندرقند، FT1، VIN3
  • کبری عرب، رودابه راوش*، بهروز شیران صفحات 33-42

    افزایش تحمل به خشکی مخصوصا در برنج که از مهم ترین گیاهان زراعی در آسیا محسوب می‏شود، لازم و ضروری است. فاکتور‏های رونویسی، پروتیین‏های متصل شونده به توالی‏های خاصی از DNA هستند که قادر به فعال یا سرکوب کردن رونویسی ژن‎ها می‏باشند. این پروتیین‏ها با اتصال به عناصر تنظیمی cis در پروموتر ژن‏های هدف، سطوح بیان ژن را تنظیم می‏کنند و به این طریق، مراحل مختلف بیولوژیکی از قبیل رشد، تقسیم سلولی و پاسخ به تنش‏های محیطی را کنترل می‏کنند. در این تحقیق بیان ژن‏های MAD8 و MYB93، که در تنش خشکی در گیاه برنج نقش دارند، در دو بافت برگ و بساک در زمانهای صفر، 24، 48، 72 ساعت و یک هفته پس از قطع آبیاری، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از آنالیز داده ‏های q-PCR نشان دهنده تغییرات بیان معنی‏دار این ژن ها در شرایط تنش خشکی بود. در این بررسی افزایش بیان معنی دار این فاکتورهای رونویسی در زمان 24 ساعت پس از تنش خشکی در گیاه تراریخت (دارای ناحیه پروموتری با شماره دسترسی NC_029264.1 و ژن GUS) نسبت به گیاه غیرتراریخت، ارتباط این فاکتورهای رونویسی با بیان بالاتر پروموتر انتقال یافته در گیاهان تراریخت را نشان داد.

    کلیدواژگان: برنج، تنش غیرزیستی، فاکتور های رونویسی، MYB93، MAD8
  • بتول قیطرانی، جواد عرفانی مقدم*، آرش فاضلی صفحات 43-54

    انجیر (.LFicus carica) یکی از مهم ترین گونه های میوه، متعلق به خانواده موراسه (Moraceae) است و به طور گسترده ای در ایران گسترش یافته است. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ های انجیر که از شش منطقه مختلف استان ایلام جمع آوری شده بودند بر اساس نشانگرهای RAPD و ISSR بررسی شد. در مجموع 73 و 29 آلل به ترتیب از 14 آغازگر RAPD (با اندازه 350 تا 2500 جفت باز) و 5 آغازگر ISSR (با اندازه 150 تا 2500 جفت باز) به دست آمد. تعداد آلل های مشاهده شده برای آغازگرهای RAPD از 1 (OPA-03) تا 9 (OPA-09 و UBC-429) با میانگین 5.21 آلل در هر مکان به دست آمد. هم چنین تعداد آلل های مشاهده شده برای آغازگر ISSR از 3 (UBC-807) تا 8 (UBC-810 و UBC-414) با میانگین 5.8 آلل در مکان ثبت شد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص شانون (I) به ترتیب متعلق به آغازگرهای UBC-429 (2.18) و OPA-03 (0.12) بود. ضریب همبستگی ژنتیکی جاکارد در بین ژنوتیپ ها بر اساس داده های RAPD از 0.12 تا 0.73 و برای داده های ISSR از 0.07 تا 1 ثبت شد. تجزیه خوشه ای با روش UPGMA بر اساس داده های نشانگرهای RAPD و ISSR، ژنوتیپ ها را در فاصله ژنتیکی 0.45، به شش گروه اصلی تقسیم کرد. نتایج کلی نشان داد تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپ های انجیر وجود دارد که در طبقه بندی، استفاده از منابع ژنتیکی و برنامه های به نژادی انجیر اهمیت دارد.

    کلیدواژگان: آلل، تنوع ژنتیکی، ضریب همبستگی، منابع ژنتیکی
  • پیمان معصومی، فاطمه امینی*، حسین رامشینی صفحات 55-68

    تنوع ژنتیکی اساس مطالعات به نژادی در بسیاری از گونه های گیاهی است و یکی از مهم ترین شاخص ها جهت انتخاب والدین می باشد. هدف از این آزمایش، بررسی تنوع ژنتیکی 25 نمونه فسکیوی بلند با استفاده از صفات ارتفاع بوته، امتیاز رشد بهاره، روز تا خوشه دهی، روز تا گرده افشانی، طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، وزن صد دانه و عملکرد بذر در بوته بود که در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. بر اساس نتایج به دست آمده، اکوتیپ های مورد بررسی برای کلیه صفات به جز وزن 100 دانه تفاوت معنی داری داشتند. بیش ترین ضریب تنوع فنوتیپی (58.60)، ضریب تنوع ژنتیکی (58.32) و وراثت پذیری (0.97) مربوط به ارتفاع بوته بود. همبستگی بین صفات نشان داد که اکوتیپ هایی با مقدار ارتفاع بیش تر، طول خوشه و برگ پرچم بیشتر و امتیاز رشد بهاره ی بیشتر، دارای عملکرد بذر بالاتر هستند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون مرحله ای نشان داد طول خوشه به تنهایی 60.91 درصد از تغییرات را توجیه کرده است. تجزیه خوشه ای 25 اکوتیپ را به سه گروه دسته بندی کرد. تجزیه واریانس صفات زراعی و نیز عملکرد و صفات مرتبط با آن نشان داد که گروه بندی باعث معنی دار شدن میانگین مربعات بین گروه ها در تمام صفات (به جز عرض برگ پرچم) شد. تنوع ژنتیکی بالا همراه با وراثت پذیری مناسب برای صفات در این پژوهش نشان دهنده ی پتانسیل بالای بهبود این صفات طی انتخاب هدفمند در برنامه های به نژادی است.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، ژرم پلاسم، فسکیوی بلند
  • مهدی رحیمی*، مریم عبدلی نسب صفحات 69-78

    صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک در مواجهه با انواع تنش‏های محیطی تحت تاثیر قرار می گیرند و بنابراین اصلاح این صفات، نقش موثری در تحمل به تنش ها خواهد داشت. در این مطالعه، دورگ های حاصل از پنج لاین S7 ذرت در قالب یک طرح نیمه دی آلل در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان در طی سال زراعی 97-96 بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به منظور مطالعه قابلیت ترکیب پذیری صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک ذرت مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس دی آلل به روش چهارم گریفینگ نشان داد که واریانس ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای صفات پروتیین، پرولین، محتوای قند، کاروتنویید، کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل معنی دار است. بنابراین نقش اثرات افزایشی و غیرافزایشی در کنترل این صفات برآورد شد. صفات پروتیین، پرولین، کلروفیل a و کلروفیل کل بیشتر تحت کنترل اثرات افزایشی قرار داشتند در حالی که صفت کاروتنویید بیشتر تحت کنترل اثرات غیرافزایشی بود و نقش اثرات افزایشی و غیرافزایشی در کنترل بقیه صفات تقریبا برابر بود. لاین KSC704-S7-11 برای اکثر صفات مورد مطالعه ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی داری نشان داد که می توان از این لاین در برنامه های به نژادی برای بهبود و افزایش تحمل به تنش ها استفاده نمود. علاوه بر آن، تلاقی های P1 × P3 و P4 × P5 نیز بیشترین ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی داری را برای صفات پرولین، کلروفیل a، کلروفیل کل و کاروتنویید نشان دادند، بنابراین به عنوان بهترین دورگ ها برای بهبود و افزایش تحمل به تنش در ذرت معرفی می شوند.

    کلیدواژگان: اثرات افزایشی و غیرافزایشی، ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، عمل ژن
  • فرشاد فلاح، دانیال کهریزی*، عباس رضایی زاد، علیرضا زبرجدی، لیلا زارعی صفحات 79-96

    دانه های روغنی پس از غلات دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می دهند. بر اساس آمارهای موجود بیش از 95 درصد روغن مورد نیاز کشور، وارداتی است. شناسایی مناسب ترین ترکیب اسیدهای چرب در گیاهان دانه روغنی از لحاظ تغذیه ای و به نژادی از اهمیت بالایی برخوردار است. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina sativa L.) گیاهی روغنی-دارویی و متعلق به خانواده شب بوییان است که نیاز آبی و کودی بسیار محدود دارد. این آزمایش به منظور معرفی ترکیبات اسیدهای چرب و ارزیابی تنوع 137 لاین هاپلویید مضاعف کاملینا از طریق تخمین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی اجرا شد. ارزیابی مقادیر اسید های چرب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تعیین اسید چرب با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی نشان داد که 18 نوع اسید چرب در روغن دانه کاملینا موجود است. در این بررسی بالاترین تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی به ترتیب در اسیدهای چرب C14:0 و C16:1 و بالاترین میزان وراثت پذیری برای اسیدهای چرب C20:0 (96.49 درصد)، C20:2 (98.92 درصد) و C20:3 (98.59 درصد) برآورد شد. در این پژوهش دو لاین با مقادیر 36.67-35.81 درصد لینولنیک اسید و چهار لاین با مقادیر بین 23.00-22.08 درصد لینولییک اسید معرفی گردید. نسبت امگا 6 به امگا 3 در لاین های مورد بررسی این تحقیق 0.759 ≥ X ≥ 0.479 حاصل گردید.

    کلیدواژگان: اسید لینولئیک، اسید لینولنیک، تنوع ژنتیکی، دانه های روغنی، کاملینا، وراثت پذیری
  • راحله عزیزنیا، هدیه بدخشان*، تیمور جوادی، سوما زمانی صفحات 97-110

    در این مطالعه، تنوع محتوای بتاگلوکان دانه، در 20 لاین و رقم جو بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین، تنوع ژنتیکی بین این ژنوتیپ ها، با استفاده از نشانگر ISSR ارزیابی شد. استخراج بتاگلوکان به روش آنزیمی انجام گرفت. از نظر محتوای بتاگلوکان دانه در بین ژنوتیپ های جو، اختلاف معنی دار در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. محتوای بتاگلوکان دانه بین 7.21 تا 12.48 درصد متغیر بود و بیشترین مقدار محتوای بتاگلوکان، در ژنوتیپ های یوسف، E94B3 و E94B17 اندازه گیری شد. آغازگرهای ISSR با متوسط درصد چندشکلی 69.79 درصد، تنوع ژنتیکی 0.25 و شاخص شانون 0.37 در بررسی تنوع ژنتیکی بسیار کارآمد عمل کردند. لاین ها و رقم های جو، در دو گروه مجزا با مطابقت زیاد با شجره ژنتیکی، از هم متمایز شدند. تعداد نه آغازگر دارای اطلاعات برای محتوای بتاگلوکان دانه توسط روش های ناپارامتری کروسکال-والیس، همبستگی اسپیرمن و تجزیه رگرسیون گام به گام شناسایی شدند. درصد تبیین تغییرات محتوای بتاگلوکان دانه توسط این آغازگرها، بین 24.3 تا 42.4 متغیر بود. آغازگرهای ISSR6 (700)، ترکیب ISSR1+ISSR4 (1400) و ترکیب IS2+ISSR2 (1400) دارای ارتباط قوی تری با محتوای بتاگلوکان بودند. آغازگرهای دارای اطلاعات، امکان گزینش کارآمد ژنوتیپ های جو با محتوای بتاگلوکان بالاتر را فراهم می آورند.

    کلیدواژگان: بتاگلوکان، جو، رگرسیون گام به گام، کروسکال-والیس، نشانگرهای دارای اطلاعات
  • حسین آسترکی، پیمان شریفی*، فاطمه شیخ صفحات 111-128

    به منظور برآورد همبستگی ژنوتیپی و وراثت پذیری برخی از صفات، 26 ژنوتیپ باقلا در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 95-1393، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بروجرد واقع در استان لرستان ارزیابی شدند. از برآوردگر حداکثر درست نمایی محدودشده (Restricted Maximum Likelihood, REML) برای برآورد همبستگی های ژنوتیپی و فنوتیپی، وراثت پذیری عمومی و پیشرفت ژنتیکی استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس به دو روش کمترین مربعات و REML گویای اثر معنی دار ژنوتیپ بر تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، وزن صد دانه، طول غلاف و عملکرد دانه خشک بود. برهمکنش ژنوتیپ در سال نیز برای همه صفات به جز صفت طول غلاف معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که رقم بروجرد (ژنوتیپ26) و ژنوتیپ 20 بیشترین عملکرد دانه را در هر دو سال آزمایش داشتند. برآوردگر REML نشان داد که عملکرد دانه خشک با ارتفاع بوته و عملکرد بیولوژیک همبستگی ژنتیکی مثبت و معنی دار داشت. هم چنین عملکرد دانه خشک با تعداد روز تا گلدهی دارای همبستگی فنوتیپی منفی و معنی دار و با صفات ارتفاع بوته، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت دارای همبستگی فنوتیپی مثبت و معنی دار بود. از این رو، امکان گزینش ژنوتیپ های زودرس و پرمحصول وجود دارد و می توان گزینش برای بهبود عملکرد بیشتر را انجام داد. تجزیه خوشه ای تنوع بین ژنوتیپ ها را نشان داد. هم چنین با توجه به مقادیر وراثت پذیری عمومی و پیشرفت ژنتیکی برای ارتفاع بوته و همبستگی ژنوتیپی بالای این صفت با عملکرد دانه خشک، می توان از صفت ارتفاع بوته به عنوان صفت مطلوب برای بهبود عملکرد دانه خشک از طریق گزینش استفاده نمود.

    کلیدواژگان: باقلا، تجزیه خوشه ای، حداکثر درست نمایی محدودشده، مدل مختلط، وراثت پذیری
  • علیرضا حقیقی حسنعلیده، عزت الله فرشادفر، مهرزاد الله قلی پور* صفحات 129-140

    این پژوهش به منظور برآورد اثرات ژنی، وراثت پذیری، هتروزیس و شناسایی روش های مناسب به نژادی جهت بهبود پارامترهای چسبندگی برنج، طی سال های 95-1393 در موسسه تحقیقات برنج کشور انجام گرفت. نتاج به دست آمده از طرح تلاقی کارولینای شمالی III به همراه والدین آن ها در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور کشت گردیدند. بررسی تجزیه واریانس پارامترهای چسبندگی نشان داد که اثر ماده ها، اثر نرها و اثر متقابل بین نرها و ماده ها برای همه پارامترهای مورد بررسی به استثنای حداکثر چسبندگی معنی دار بود. بررسی پارامترهای ژنتیکی نشان داد که ویژگی های چسبندگی تحت تاثیر آثار افزایشی و غیرافزایشی ژن ها قرار دارند. سهم آثار غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی حداکثر چسبندگی بیشتر از آثار افزایشی بود، درحالی که برای فروریختگی چسبندگی، چسبندگی نهایی و پسروی چسبندگی، سهم آثار افزایشی بیشتر بود. مقادیر بالای برآورد وراثت پذیری عمومی نشان داد که بروز پارامترهای چسبندگی بیشتر تحت تاثیر آثار ژنتیکی است. با توجه به وجود آثار غیرافزایشی و برآورد وراثت پذیری خصوصی پایین در صفت حداکثر چسبندگی، استفاده از برنامه های اصلاحی مبتنی بر تلاقی جهت بهبود این صفت، امیدبخش خواهد بود. برای سایر پارامترهای چسبندگی، برآورد وراثت پذیری خصوصی بالا بود. لذا، استفاده از برنامه های به نژادی مبتنی بر انتخاب جهت بهبود این صفات، امیدبخش می باشد. بررسی هتروزیس نسبی بر اساس میانگین والدین نشان داد که دامنه هتروزیس از 3.73- تا 1.93 درصد، از 5.51 تا 21.33 درصد، از 4.57- تا 1.26 درصد و از 26.04- تا 9.36 درصد، به ترتیب برای صفات حداکثر چسبندگی، فروریختگی، چسبندگی نهایی و پسروی چسبندگی وجود داشت.

    کلیدواژگان: برنج، پارامترهای چسبندگی، طرح تلاقی کارولینای شمالی، هتروزیس
  • محمد ضابط*، امیر ابراهیم زاده، زهره علیزاده، علیرضا صمدزاده صفحات 141-156

    تولید ارقام جدید و سازگار به محیط‏های مختلف از اهداف مهم به نژادگران به شمار می‏رود. تلاقی ارقام جدید و گزینش ژنوتیپ های برتر از نظر صفات مطلوب در بین نتاج آن ها همواره مورد استفاده به نژاد گران قرار گرفته ‏است. 28 ژنوتیپ حاصل از تلاقی یک آزمایش دی آلل 7 × 7 یک طرفه شامل هفت والد (الوند، آنفارم9، چمران2، بک کراس روشن، قدس، افق و سرخ دانه) و 21 دورگ حاصل از آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها در کلیه صفات تفاوت معنی دار وجود داشت. میانگین مربعات GCA و SCA در شرایط بدون تنش و تنش در همه صفات معنی دار بود، لذا جزء افزایشی و غیرافزایشی واریانس قابل توارث در وراثت کلیه صفات نقش داشت. والد بک کراس روشن دارای ترکیب پذیری بالا و والد افق دارای ترکیب پذیری پایینی در اکثر صفات در هر دو شرایط بدون تنش و تنش بودند. در هر دو شرایط دورگ های بک کراس روشن × چمران2، سرخ دانه × قدس و افق × آنفارم9 بالاترین دورگ از لحاظ عملکرد و صفات وابسته بودند. تجزیه واریانس هیمن نشان داد که جزء a (تنوع ژنتیکی افزایشی)، جزء b (تنوع ژنتیکی غالبیت)، جزء b1 (هتروزیس)، جزء b2 (هتروزیس خاص هر والد) و جزء b3 (انحراف غالبیت خاص هر تلاقی) در هر دو شرایط در تمامی صفات معنی دار بود. تجزیه هیمن نتایج تجزیه گریفینگ را مورد تایید قرار داد.

    کلیدواژگان: تجزیه گریفینگ، تجزیه هیمن، دی آلل، واریانس افزایشی، واریانس غالبیت
  • مهرنوش رافعی، محمدرضا عامریان*، بهزاد سرخی، پرویز حیدری، حمیدرضا اصغری صفحات 157-172

    به منظور بررسی اثر محلول پاشی غلظت های مختلف اپی براسینولید بر عملکرد دانه ای، کاتالاز، محتوای کلروفیل کل، پایداری غشاء سلولی گندم و بررسی بیان برخی از ژن های مسیر سیگنالینگ براسینواستروییدها (و BRI1) تحت تنش خشکی انتهای فصل، آزمایشی به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال زارعی 98 به اجرا درآمد. عامل اصلی در دو سطح (آبیاری کامل و قطع آبیاری از مرحله 50 درصد گلدهی تا پایان فصل زراعی)، عامل فرعی در چهار سطح (محلول پاشی اپی براسینولید در 0، 0.25، 0.625 و 1 میلی گرم در لیتر) و عامل فرعی فرعی شامل هفت ژنوتیپ گندم (مهرگان، پارسی و ژنوتیپ های ناشناخته با کدهای 2853، 3506، 3737، 4056 و 4228) بود. نمونه برداری سی روز پس از اعمال تنش خشکی از برگ پرچم (مرحله زادوکس89) صورت گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش پایداری غشاء سلولی، محتوای کلروفیل کل، عملکرد و همچنین افزایش کاتالاز در همه ژنوتیپ ها می شود. ژنوتیپ 4228 بر اساس میزان عملکرد دانه ، پایداری غشاء سلولی، محتوای کلروفیل و کاتالاز تحت تنش خشکی، متحمل ترین ژنوتیپ گندم در بین ارقام مورد مطالعه بود. همچنین، نتایج نشان داد که کاربرد اپی براسینولید از طریق افزایش صفات مذکور موجب کاهش اثرات مخرب تنش خشکی در گندم شده که نتیجه آن افزایش عملکرد دانه ای بیشتر تحت تنش خشکی است. با افزایش غلظت اپی براسینولید، میزان عملکرد دانه نیز افزایش یافت. بررسی الگوی بیان ژن 1TaBES و TaBRI1 با استفاده از روش Real-time PCR نشان داد که اگرچه کاربرد هورمون براسینواسترویید موجب افزایش تحمل به تنش خشکی در گندم می شود اما مسیر سیگنالینگ آن متفاوت از مسیر سیگنالینگ شناخته شده BRI1است
     

    کلیدواژگان: براسینواستروئید، بیان ژن، تنش خشکی، گندم، Real-time PCR
  • محمدرضا جعفرزاده رزمی، سعید نواب پور، حسین صبوری*، سیده ساناز رمضان پور صفحات 173-182

    به‌‌منظور تجزیه ژنتیکی صفات زراعی در برنج، آزمایشی با 116 رگه خویش آمیخته‌‌ نوترکیب F9 حاصل از تلاقی ارقام اهلمی‌طارم × سپیدرود در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبدکاووس با سه تکرار در سال‌‌های 1395 و 1396 اجرا شد. نقشه پیوستگی جمعیت با 80 نشانگر SSR، 28 آلل چندشکل (iPBS (79 آلل چند‌شکل، 7نشانگر (IRAP (17 آلل و 26 نشانگر (ISSR (70آلل تهیه شد که 1275.4 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. تجزیه QTL به روش مکان‌یابی فاصله‌‌ای مرکب (CIM) انجام شد و در مجموع دو سال، پانزده QTL برای صفات مورد مطالعه مکان‌‌یابی شد. اثر افزایشی QTLهای ردیابی شده بین 6.725 گرم برای وزن دانه تا 85.626- گرم برای وزن دانه متغیر بود. واریانس فنوتیپی توجیه شده توسط این QTLها نیز از 11.3تا 20 درصد متغیر بود. بیشترین میزان توجیه، مربوط به QTL وزن دانه در سال اول آزمایش بود. از بین QTLهای ردیابی شده، qGWهای روی کروموزوم یک به‌‌عنوان QTLهای پایدار و بزرگ اثر برای افزایش وزن دانه برنج (.Oryza sativa L) شناسایی شد که پس از تعیین اعتبار می‌‌تواند در برنامه‌‌های اصلاحی و انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: برنج، نشانگرهای مولکولی، نقشه لینکاژی، وزن دانه، وزن ساقه، QTL
  • سامان والی زاده، احمد اسماعیلی*، هادی احمدی، امید علی اکبرپور، بیژن باجلان، اشکبوس امینی صفحات 183-200

    سطح زیر کشت گندم در کشور ایران بیشتر به‌صورت دیم می‌باشد و در این شرایط تنش کم‌آبی تاثیر زیادی بر عملکرد این گیاه می‌گذارد. از این‌رو لازم است فعالیت‌های تحقیقاتی به‌نژادی بیشتری در خصوص تولید ژنوتیپ‌های متحمل به تنش کم‌آبی صورت گیرد. به‌منظور برآورد وراثت پذیری و همبستگی ژنتیکی صفات، 36 رقم و لاین گندم با استفاده از دو آزمایش مجزا (نرمال و تنش کمبود آب) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی در ژنوتیپ‌های گندم در شرایط نرمال و تنش تفاوت معنی‌داری را برای منبع محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط حداقل در سطح 5 درصد نشان دادند. نتایج حاصل از تجزیه به عامل‌ها نشان داد که برای شرایط نرمال 6 عامل اول در مجموع 81.13 درصد و برای شرایط تنش 5 عامل اول در مجموع 74.96 درصد از تغییرات را تبیین کردند. نتایج برآورد همبستگی ژنتیکی بر اساس روش حداکثر درستنمایی محدود شده نشان داد که صفات عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و تعداد دانه در سنبله بیشترین ارتباط را با عملکرد دانه دارا بودند و از این‌رو برای انتخاب ارقام با عملکرد بالا تحت شرایط نرمال و تنش کم‌آبیاری با اهمیت محسوب می شوند. برآورد وراثت پذیری بر اساس روش حداکثر درستنمایی محدود شده نشان داد که صفت تعداد روز تا به سنبله رفتن در هر دو شرایط نرمال و تنش بیشترین مقادیر وراثت پذیری را به خود اختصاص داد.

    کلیدواژگان: تجزیه به عامل ها، تجزیه واریانس مرکب، گندم، وراثت پذیری، همبستگی ژنتیکی
|
  • Ali Akbar Asadi*, Mostafa Valizadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi, Manochehr Khodarahmi Pages 1-20

    Dehydration is the most important limiting factor in agricultural production in arid and semi-arid regions, and water shortages (especially at the reproductive stages) due to lack of precipitation and unequal distribution are inappropriate for limiting the yield. In this research, cross between the Gasspard cultivar (dehydrated susceptible parent) and DN11 line (resistant parent) was performed. F1, F2, F3, BC1 and BC2 generations along with parents, were planted in a randomized complete blocks design with three replications in normal and water deficit conditions for two consecutive years. Physiological traits were measured for single plant samples. Weighted analysis of variance showed that water deficit stress caused significant decrease in flag leaf area and unsignificant decrease in stomatal conductance. Generation mean analysis for Chlorophyll index was accompanied by different results in terms of regression fitted models for each environment, but for stomatal conductance, the results of the generation mean analysis were the same in both environments. In addition to additive and dominant effects, epistatic interaction effects also played role in the inheritance of all studied traits. Most of these effects were double-effects. In flag leaf area, additive, additive × dominant and dominant × dominant effects were involved in inheritance. In water relative content, in addition to these effects, dominant effect was also involved in inheritance. Generations variance analysis showed that the gene action was additive for relative water content, dominant for flag leaf area and over dominant (in both conditions) for stomatal conductance. The gene action for Chlorophyll index under stress and normal conditions were over dominant and additive respectively.

    Keywords: Water deficit condition, Physiologic traits, Wheat
  • Azadeh Souri, Asghar Mirzaie Asl*, Leila Khodaei, MohammadReza Abdollahi Pages 21-32

    Autumn sowing of sugar beet is a suitable way in sustainable agriculture. Bolting is an undesirable phenomenon which reduces sugar beet yield and it is the most important limiting factor in autumn sowing of sugar beet. Identification and comparison of the sequence of flowering genes in various genotypes can help to understand the molecular mechanisms controlling bolting. In the previous studies, it was revealed that expression level of FT1 and VIN3 genes in sugar beet is associated with bolting resistance. In this study, the sequence of FT1 gene promotor and three versions of VIN3 gene promoters of sugar beet were compared in three bolting resistant and three bolting susceptible genotypes. Primer design for each gene was carried out using the DNA sequences found at the NCBI database. DNA was extracted from leaf samples growing in pots and was used as template in PCR reactions. Similar length of amplified fragments for each promoter gene in bolting susceptible and bolting resistant genotypes were selected and sequenced for more accurate assessment. There was no mutation in the FT1 gene promoter, however 624 substitution and insertion/deletion mutations were observed in the promoter of three versions of VIN3 gene. A 228-bp ins/del region was detected in the VIN3-like1 promoter. This region contains promoter elements and seems to have a control function. Comparison of detected mutations between susceptible and resistant genotypes did not show a distinct pattern for bolting.

    Keywords: Sugar Beet, Bolting, Promotor, Mutation, FT1, VIN3
  • Kobra Arab, Rudabeh Ravash*, Behrouz Shiran Pages 33-42

    Increasing drought tolerance, especially in rice, which is one of the most important crops in Asia, is necessary. Transcription factors are specific sequence DNA-binding proteins that are capable of activating or suppressing transcription. These proteins regulate gene expression levels by binding to cis regulatory elements in the promoter of target genes to control various biological processes such as growth, cell division and response to environmental stresses. In this study, MAD8 and MYB93 genes that were involved in drought stress in rice were considered in two leaf and anther tissues at 0, 24, 48, 72 h and one week after stopping irrigation. The results of q-PCR analysis showed significant expression changes of these transcription factor genes under drought stress conditions. In this study, a significant increase in the expression of these genes at 24 h after drought stress in transgenic plants (Promoter region with accession: NC_029264.1 and GUS gene have transformed) compared to non-transgenic plants showed a relationship between these transcription factors and higher expression of transported promoter in transgenic plants.

    Keywords: Rice, Abiotic stress, Transcription factors, MYB93, MAD8
  • Batol Gheitarani, Javad Erfani Moghadam*, Arash Fazeli Pages 43-54

    The common fig (Ficus carica L.), one of the most important fruit species, belongs to Moraceae family and is widely distributed in Iran. In this study, genetic variations among some genotypes of common fig collected from six different regions of Ilam province (Iran) were evaluated based on RAPD and ISSR markers. A total of 73 and 29 alleles were produced by 14 RAPD (with their sizes ranging from 350 to 2500 bp) and 5 ISSR (with their sizes ranging from 150 to 1500 bp) primers, respectively. The number of observed alleles for RAPD primers ranged from 1 (OPA-03) to 9 (OPA-09 and UBC-429), with an average of 5.21 alleles per locus. Also, the number of observed alleles for ISSR primers ranged from 3 (UBC-807) to 8 (UBC-810 and UBC-414), with an average of 5.8 alleles per locus. The highest and lowest values of Shannon's information index (I) was observed in the UBC-429 (2.18) and OPA-03 (0.12) primers, respectively. The Jaccard's genetic similarity coefficient ranged from 0.12 to 0.73 among genotypes based on RAPD data, while for ISSR it was recorded from 0.07 to 1. Also, based on RAPD and ISSR data at a similarity coefficient of 0.45, the unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) cluster analysis divided the genotypes into six major groups. As a conclusion, there is a high genetic variability among fig genotypes, which is an important consideration for classification, utilization of germplasm resources and breeding programs of fig.

    Keywords: Allele, Genetic variations, Similarity coefficient, Genetic resources
  • Peyman Masoumi, Fatemeh Amini*, Hossein Ramshini Pages 55-68

    Genetic diversity is the basis of breeding studies in many plant species and is one of the most important indicators for selecting parents. The aim of this experiment was to investigate the genetic diversity of tall fescue (Festuca arundinacea) using agronomic traits such as plant height, spring growth score, days to flowering, days to pollination, flag leaf length and width, panicle length, weight of 100 seed and seed yield per plant. The experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications. Based on the results, the ecotypes were significantly different for all of the evaluated traits with the exception of 100 seed weight. The highest phenotypic variation coefficient (58.66), genetic variation coeficient (58.32) and heritability (0.97) were related to plant height. The correlation between traits showed that ecotypes with higher height, panicle length and flag leaf height and spring growth score have higher seed yield. The results of stepwise regression analysis showed that in the regression model for seed yield per plant, the panicle length, alone, justified 60.95% of the variation. Cluster analysis grouped 25 ecotypes into three groups. Analysis of variance of agronomic traits as well as yield and related traits showed that grouping caused mean squares between groups in all traits (except flag leaf width). In this study, high genetic diversity and high heritability for evaluated traits showed the potentials of genetic improvement.

    Keywords: Cluster analysis, Germplasm, Tall fescue
  • Mehdi Rahimi*, Maryam Abdolinasab Pages 69-78

    Biochemical and physiological traits are affected by environmental stresses and therefore the breeding of these traits will play an effective role in stress tolerance. In this study, hybrids of five S7 lines of maize in a 5 × 5 half-diallel design were investigated in order to study the combining ability of biochemical and physiological traits of maize at the Research Farm of Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran during the 2017-18 crop year based on randomized complete block design with three replications. The results of analysis of variance by fourth Griffing's method showed that the general (GCA) and specific (SCA) combining ability variances were significant for protein, proline, sugar content, carotenoid, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll traits. Therefore, the role of additive and non-additive effects was identified in controlling these traits. Protein, proline, chlorophyll a and total chlorophyll traits were more controlled by additive effects, whereas the carotenoid trait was more controlled by non-additive effects and the role of additive and non-additive effects in controlling other traits was almost equal. The KSC704-S7-11 line showed positive and significant general combining ability for most of the studied traits, suggesting this line can be used in breeding programs to improve and increase stress tolerance. In addition, P1 × P3 and P4 × P5 crosses showed the most positive and significant specific combining ability for proline, chlorophyll a, total chlorophyll and carotenoid traits; thus they can be considered as the best hybrids to improve and increase stress tolerance in corn.

    Keywords: Additive, non-additive effects, General, specific combining ability, Gene action
  • Farshad Fallah, Danial Kahrizi*, Abbas Rezaeizad, Alireza Zebarzadi, Lila Zarei Pages 79-96

    After cereals, oilseeds are the second-largest food reserves in the world. According to available statistics, more than 95 percent of Iran's oil needs are imported. Given the growing need for edible oils in Iran, it is important to identify fatty acids in the oilseed crops. Camelina sativa L. is an oil-medicinal plant and belongs to the Brassicaceae family that requires very little water and fertilizers. It is known as a low input plant. In this study, to analyze the fatty acid profile for breeding programs and specific industries, 137 doubled haploid camelina lines were evaluated in terms of fatty acid composition and variability of fatty acids trait, to estimate phenotypic coefficient of variation (PCV), genotypic coefficient of variation (GCV), heritability, and expected genetic advance. The determination of fatty acid by gas chromatography showed that 18 types of fatty acids were detectable in camelina seed oil. It is shown that the two fatty acids (C14:0 and C16:1) have the highest PCV and GCV. The highest heritability for C20:2, C20:3 and C20:0 fatty acids was estimated 98.92, 98.59 and 96.49 percent, respectively. In this study, two lines with linoleic acid of 35.81-36.67% and four lines with values ranged from 22.08-23.00% were introduced. The ratio of omega-6 to omega-3 (0.479-0.759) was obtained in the studied lines.

    Keywords: Linoleic acid, Linolenic acid, Genetic variation, Oil seeds, Camelina sativa, Heritability
  • Raheleh Aziznia, Hedieh Badakhshan*, Taimoor Javadi, Soma Zamani Pages 97-110

    In this study, variation of beta-glucan content was assessed in 20 barley line and cultivars based on complete block design with three replications. Genetic diversity of these genotypes was also evaluated using ISSR markers. Beta-glucan extracted by an enzymatic method. Significant differences were found at the level of 1% among barley genotypes for beta-glucan content. The beta glucan content was variable from 7.21 to 12.48 and, the Yosef, E94B3 and E94B17 genotypes hold the highest content of the beta-glucan. ISSR primers with average polymorphism of 66.79%, genetic diversity of 0.25 and Shannon index of 0.37 were determined as efficient markers for studying genetic diversity. The barley lines and cultivars were assigned in two distinct groups according to their genetic pedigree. On the basis of non-parametric Kruskal-Wallis, Spearman correlation, and stepwise regression analysis, nine informative primers were detected explaining highest seed’s beta-glucan content variations ranging from 24.3 to 42.4 percent. The ISSR6 (700), the combination of ISSR1+ISSR4 (1400) and IS2+ ISSR2 (1400) primers were the most informative primers for the beta-glucan content. The informative markers provide possible functional and efficient marker based selection method and, screening the barley germplasms for the highest beta-glucan content.

    Keywords: Barley, Beta-glucan, Informative markers, Kruskal-Wallis, Stepwise regression
  • Hossein Astaraki, Peyman Sharifi*, Fatemeh Sheikh Pages 111-128

    In order to estimation genotypic correlation and heritability of some faba bean traits, 26 faba bean genotypes were evaluated in a randomized complete block design with three replications during 2014-16 growing seasons in Agricultural Research Sation of Borujerd located in Lorestan province, Iran. The restricted maximum likelihood (REML) was used to estimate the genotypic and phenotypic correlations, broad sence heritability and genetic gain. Analysis of variance based on least squares and REML indicated significant effect of genotype on days to maturity, plant height, hundred seed weight, pod length and dry seed yield. Genotype×year interactions were significant on all of the traits except of pod length. Borujerd cultivar (G26) and G20 had the highest dry seed yield in both of years. REML results indicated a significant positive genetic correlation between dry seed yield and biological yield and plant height. Also, there were a significant negative phenotypic correlation between dry seed yield and days to maturity, and significant positive phenotypic correlation between dry seed yield and plant height, biological yield and harvest index. So, the selection of early maturing genotypes with a higher yield is achievable and selection can be done to improve the performance of dry seed yield. Cluster analysis indicated variability among genotypes. According to values of broad sence heritability and genetic gain for plant height and high genetic correlation of this trait and dry seed yield; plant height can be used as a suitable trait for improving dry seed yield by selection.

    Keywords: Faba bean, Cluster analysis, Restricted Maximum Likelihood, Mixed model, Heritability
  • Alireza Haghighi Hasanalideh, Ezatollah Farshadfar, Mehrzad Allahgholipour* Pages 129-140

    This study was conducted to evaluate the gene effects, heritability, heterosis and identification of appropriate breeding methods for improving rice viscosity parameters, during 2014-2016 at Rice Research Institute of Iran. The progeny obtained from the North Carolina III mating design with their parents were planted in a randomized complete block design with three replications. Analysis of variance for viscosity parameters revealed that the effect of females, male effect and interaction between males and females effect were significant for all parameters with the exception for peak viscosity. Evaluating of genetic parameters indicated that viscosity characters are affected by additive and non-additive effects of gene action. The share of non-additive effects in genetic control of peak viscosity had beyond additive gene action, while, the contribution of additive effects was greater for the breakdown viscosity, final viscosity and setback viscosity. High estimates of broad sense heritability revealed that the expression of viscosity parameters is more influenced by genetic effects. With regard to non-additive gene actions and low narrow sense heritability estimation in peak viscosity, using hybrid based programs would be promising to improve this trait. For other viscosity parameters, narrow sense heritability estimates were high. Therefore, the use of selection based programs to improve these traits is encouraging. Assessing of relative heterosis through mid-parents showed that heterosis ranged from -3.73 to 1.93%, 5.51 to 21.33%, -4.57 to 1.26% and -26.04 to 9.36%, for the peak viscosity, breakdown viscosity, final viscosity and setback viscosity, respectively.

    Keywords: Rice, Viscosity parameters, North Carolina mating design, Heterosis
  • Mohammad Zabet*, Amir Ebrahimzade, Zohreh Alizadeh, AliReza Samadzadeh Pages 141-156

    The production of new and compatible cultivars to different environments is one of the most important goals for the breeders. The crossing new cultivars and the selection of superior genotypes for desirable traits among their offspring is a method that has always been used by breeders. 28 genotypes obtained from the crossing of a 7 × 7 one-way diallel experiment consisting of seven parents (Alvand, Anfarm9, Chamran2, BC Roshan, Qods, Ofogh, local variety Sorkh-dane) and their 21 hybrids were investigated in a randomized complete block design with three replications in the research field of the Faculty of Agriculture of University of Birjand (Iran) under non-stress and drought stress conditions. The analysis of variance showed a significant difference among genotypes for all traits. Mean squares of GCA and SCA were significant for all traits under non-stress and stress conditions, so, there were additive and non-additive components of heritable variance in all traits. The BC Roshan parent had the high combining ability and Ofogh parent had the lowest combining ability in most traits in non-stress and stress conditions. In both conditions, BC-Roshan × Chamran2, Sorkh-dane × Qods and Ofogh × Anfarm9 hybrids had the highest yield and yield dependent traits. Hayman's variance analysis showed that component a (additive genetic diversity), component b (dominance genetic diversity), component b1 (heterosis), component b2 (heterosis specifically for each parent), and component b3 (specific dominance deviation per cross) were significant in both conditions in all traits.The Hayman's analysis confirmed the results of Griffing's analysis.

    Keywords: Additive effects, Diallel, Dominance effects, Griffing analysis, Hayman analysis
  • Mehrnoosh Rafeie, Mohammad Reza Amerian*, Behzad Sorkhi, Parviz Heidari, Hamid Reza Asghari Pages 157-172

    To investigate the effect of exogenous brassinosteroid application on grain yield, catalase, chlorophyll content, membrane mtability index and gene expression of some genes involving in brassinosteroid signaling pathway (BES1 and BRI1) under drought stress, a split-split plot on randomized complete block design with three replications was conducted at the experimental field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2019. The main factor was two irrigation treatments (normal irrigation and water holding after 50% flowering stage), the subplots were four concentrations of brassinosteroid (0, 0.25, 0.625 and 1 mg/l) and seven genotypes (Mehregan, Paris, 2858, 3505, 3737, 4228 and 4056) were considered as sub-sub plots. Samples were taken at 30 days after 50% flowering stage (zadoks 89) from flag leaves. The results showed that drought stress significantly reduced grain yield, chlorophyll content, membrane stability index and increased catalase in all genotypes. Genotype 4228 was identified as the most tolerant genotype among unknown wheat genotypes based on grian yield, chlorophyll content, membrane stability index and catalase. Also, the result revealed that applied epibrassinolide could reduce the destructive effects of drought stress on wheat thus grain yield was enhanced under drought stress in all genotypes by increasing the aforementioned traits. Forethermore, grain yield was increased by rising the epibrasinolide concentration. Gene expression pattern of TaBES1 and TaBRI1 using real-time PCR showed that although brassinosteroid enhances drought tolerance in wheat but its signaling pathway is different from the BRI1 signaling pathway.

    Keywords: Brassinosteroid, Gene expression, Drought stress, Wheat, Real-time PCR
  • Mohammad Reza Jafarzadeh Razmi, Saeid Navabpour, Hossein Sabouri*, Seyedeh Sanaz Ramezanpour Pages 173-182

    In order to analyze the genetic components of agronomic traits among 116 F9 recombinant lines derived from crosses of Ahlamitarom × Sepidroud rice cultivars, an experiment was conducted as a randomized complete block design in research farm of Gonbad Kavous University of Agriculture with three replications in 2016 and 2017. Genetic linkage map provided with 80 SSR markers, 28 iPBS Markers (79 polymorphic alleles), 7 IRAP markers (17 polymorphic alleles) and 26 ISSR markers (70 polymorphic alleles), which covered 1275.4 cM of the rice genome. QTL analysis was performed by Composite Interval Mapping. In two years, 15 QTLs detected for the studied traits. The additive effected varied from 6.725 g for grain weight up to -85.626 g for grain weight. Also, R2 for the detected QTLs explained from 11.3% to 20% of the total variation. The highest R2 was related to grain weight in the first year of experiment. Among the detected QTLs, qGWs on chromosome 1, were found to be stable and large effector QTLs for rice (Oryza sativa L.) grain weight, and can be used in marker-assisted breeding and selection programs after validation.

    Keywords: Rice, Molecular markers, Linkage map, Grain weight, Shoot weight, QTL
  • Saman Valizadeh, Ahmad Ismaili*, Hadi Ahmadi, Omid Ali Akbarpour, Bijan Bajalan, Ashkboos Amini Pages 183-200

    Wheat is mostly cultivated at rainfed condition in Iran, so, water deficit stress has much effect on yield reduction. Hence, breeding activities are necessary for introduction of wheat tolerant genotypes to water deficit stress. In order to estimate the heritability and genetic correlation between traits of 36 wheat genotypes, an experiment was conducted in two separate conditions (water stress and non-stress) based on a randomized complete blocks design with three replications. Studied traits in wheat genotypes under water stress and normal condition showed significant differences for environment, genotype and genotype× environment interaction at 1 and 5% level of probability. The results of the factor analysis showed that the 6 first factor in normal condition explained 81.13% of total variance, and the 5 first factor in stress condition explained 74.96% of total variance. Estimation of genetic correlations based on REML approach revealed that biological yield, harvest index and number of grains per spike had the highest correlation with grain yield and these characteristics are of important for selecting the varieties with high yield under non-stress and stress conditions. Estimation of heritability based on REML approach showed that number of days to heading had the highest amount of heritability in both normal and stress conditions.

    Keywords: Factor analysis, Combined analysis of variance, Wheat, Heritability, Genetic correlation