فهرست مطالب

پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی - پیاپی 33 (بهار 1399)
  • پیاپی 33 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/03/17
  • تعداد عناوین: 20
|
  • حمید رامرودی، علی اصغر نصرالله نژادقمی*، خلیل زینلی نژاد، محمدعلی دهقان صفحات 1-8

    زنگ قهوه‎ای گندم توسط قارچ Puccinia recondita f. sp. tritici ایجاد می شود و یکی از مهم ترین بیماری های گندم در بیشتر مناطق جهان می‎باشد. نتاج F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی رقم بولانی×ATRI525 و بولانی×ATRI527 همراه با والدین، در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی جهت بررسی مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای کشت شدند. صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه ژنتیکی با روش میانگین و واریانس نسل ها نشان داد که علاوه بر اثرات افزایشی، اثرات اپیستازی نیز نقش مهمی در کنترل صفات داشت. اما واریانس غالبیت نسبت به واریانس افزایشی نقش مهم تری را در کنترل صفات داشتند و تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد (p<0/01) بین نسل ها از نظر کلیه صفات مورد بررسی مشاهده شد. نتایج تجزیه میانگین نسل ها اثر غالبیت ژن ها را مهم ترین عامل ژنتیکی در کنترل بیشتر صفات مورد بررسی نشان داد. هم چنین اپیستازی افزایشی×افزایشی، اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی غالبیت×غالبیت داشت. متوسط وراثت پذیری عمومی برای صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری به ترتیب 88/0، 92/0، 82/0 و 86/0 برای جمعیت اول و 75/0، 68/0، 62/0 و 59/0 برای جمعیت دوم متغییر بود. وراثت پذیری خصوصی برای صفات فوق به ترتیب 42/0، 34/0، 52/0 و 17/0 برای جمعیت اول و 45/0، 39/0، 46/0 و 19/0 برای جمعیت دوم متغییر بود. متوسط غالبیت ژنی برای هر چهار صفت کوچک تر از یک بود که نشان دهنده نقش اثرات غالبیت در کنترل صفات بود. قدر مطلق انحراف از غالبیت برای هر چهار صفت بزرگ تر از یک بود.

    کلیدواژگان: اپیستازی، واریانس غالبیت، وراثت پذیری خصوصی، وراثت پذیری عمومی
  • حسین دشتی*، زهرا شهاب الدینی پاریزی، روح الله صابری ریسه، محمدرضا بی همتا، مژگان قلی زاده وزوانی صفحات 9-19

    بیماری پاخوره گندم با عامل Gaeumannomyces graminis var. tritici یکی از بیماری‎های مهم گندم است که موجب پوسیدگی طوقه و ریشه شده و در مناطق مختلف ایران خسارت زیادی به مزارع گندم وارد می‎کند. تولید واریته‎های مقاوم، نیازمند به مطالعه ژنتیکی و نحوه وراثت و نوع عمل ژن در مقاومت به بیماری است، که تاکنون هیچ گونه گزارشی در رابطه با این بیماری وجود ندارد. لذا به منظور تجزیه ژنتیکی مقاومت و یا حساسیت به این بیماری، نسل‎های P1 ،P2 ،F1 ،F2، BC1 و BC2 حاصل از سه تلاقی در گلخانه کشت گردید و پس از آلوده‎سازی مصنوعی گیاهان با نژادT-41  قارچ عامل بیماری، یاداشت‎برداری فنوتیپی براساس میزان خسارت بیماری و علایم روی طوقه و ریشه انجام گرفت. نتایج تجزیه میانگین نسل‎ها نشان داد مدل پنج پارامتری در دو تلاقی (164×1528 و 1526×1622) و مدل چهار پارامتری در تلاقی سوم (1546×1528) می‎تواند تغییرات بین میانگین نسل‎ها را توجیه کند. اثرات افزایشی، غالبیت و اثرات متقابل افزایشی در غالبیت و غالبیت در غالبیت ژن‎ها در کنترل این صفت دخالت داشتند و اثرات غالبیت و اپیستازی سهم بیشتری از بقیه اثرات داشتند. توزیع فروانی F2 تلاقی‎های مختلف نشان داد که حساسیت بر مقاومت غالب است. تجزیه اطلاعات به دست آمده براساس نسبت‎های کلاسیک نشان داد که با گروه‎بندی فنوتیپی گیاهان نسل F2 در سه گروه حساس، نیمه‎حساس و مقاوم، این سه گروه به ترتیب با نسبت اپیستاتیک (9:6:1) مطابقت می‎نماید که با نتایج به دست آمده از تجزیه میانگین نسل‎ها تقریبا مطابقت دارد. در تجزیه میانگین نسل وجود اثر متقابل دوگانه و دوگانه جزیی تشخیص داده شد و حداقل تعداد ژن‎های دخیل در کنترل مقاومت و حساسیت به بیماری دو ژن برآورد گردید که اثر اپیستازی ژن‎های غالب مضاعف با اثر افزایشی یعنی 9:6:1 تطابق نسبی داشت.

    کلیدواژگان: اپیستازی، تجزیه میانگین نسل، عمل ژن، Gaeumannomyces graminis var. tritici
  • طاهره نعیمی، لیلا فهمیده*، براتعلی فاخری صفحات 20-28

    در راستای مواجه با تنش ها به ویژه تنش خشکی، شناخت ژن های مقاومت در گیاهان و ساز و کار عمل این ژن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، اثر سطوح تنش خشکی بر سطح بیان ژن TaNAC2A و میزان آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در  برخی ژنوتیپ های گندم دوروم بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی شامل پنج سطح تنش خشکی (5، 10، 15، 20 و 25 درصد ظرفیت زراعی) و پنج ژنوتیپ گندم دوروم (شبرنگ، بهرنگ، کرخه، آریا و دنا) با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ ها به صورت گلدانی کشت شدند و تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای (چهار برگی) اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ، تنش خشکی و اثرات متقابل تنش خشکی × ژنوتیپ برای سطوح تنش (5، 10، 15 و 20 درصد ظرفیت زراعی) نسبت به سطح کنترل (25 درصد ظرفیت زراعی) معنی دار بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به سطح کنترل بیشترین اثر را بر میزان بیان ژن NAC و همچنین افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز داشت. ژنوتیپ شبرنگ بیشترین میانگین نسبی بیان ژن NAC و میزان آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز را نشان داد. با توجه به یافته های حاصل از این پژوهش، با افزایش سطوح تنش خشکی میزان بیان ژن NAC و همچنین فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، پنج ژنوتیپ گندم دوروم افزایش یافت و ژنوتیپ شبرنگ بیشترین بیان ژن TaNAC2A را در هنگام تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به نمونه کنترل داشت.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، روش Real Time PCR، ژنوتیپ شبرنگ، مرحله گیاهچه ای
  • سعید یاراحمدی*، قربانعلی نعمت زاده، حسین صبوری، حمید نجفی زرینی صفحات 29-41

    هدف از این مطالعه ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی و پی بردن به روابط بین آنها و به کارگیری آنها در برنامه های غربال گری گندم بود. به منظور غربالگری صحیح ژنوتیپ ها از تجزیه به مولفه های اصلی و بای پلات و قرار دادن ژنوتیپ ها در بای پلات براساس امتیاز فاکتورها استفاده شد. ژنوتیپ های انتخابی می بایست در شرایط تنش و همچنین در شرایط رطوبتی مطلوب، عملکرد بالا و پایداری داشته باشند. آزمایشی با استفاده از طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی با استفاده از 132 ژنوتیپ گندم نان در مزرعه پژوهشی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس در سال زراعی 95-1394 اجرا گردید. بر اساس عملکرد در شرایط بدون تنش (YP) و تنش (YS) شاخص های تحمل خشکی از قبیل شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص میانگین هارمونیک (HM)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص حساسیت به خشکی (SDI)، شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI)، شاخص مقاومت به خشکی (DRI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) محاسبه شدند. شاخص های تحمل STI، GMP، HM،  MPو YI همبستگی مثبت و بسیار بزرگی با عملکرد در شرایط نرمال و همچنین با عملکرد در شرایط تنش داشتند. بنابراین ژنوتیپ های با مقادیر عددی بزرگ برای این شاخص ها، عملکرد بالایی در شرایط تنش و عدم تنش داشتند. شاخص های TOL، SSPI، DSI و SSI ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط نرمال ولی حساس به تنش (گروه Bفرناندز) را شناسایی کردند. هم چنین شاخص های YSIو RDI ژنوتیپ های با عملکردی بالاتر از میانگین ژنوتیپ ها در شرایط تنش و عملکردی پایین تر از میانگین ژنوتیپ ها در شرایط مطلوب (گروه Cفرناندز) را از سایر ژنوتیپ ها به خوبی تفکیک کردند.

    کلیدواژگان: بای پلات، تنش خشکی، گندم، مولفه های اصلی
  • محمدرضا نقوی*، محمود تورچی، للو زولا صفحات 42-56

    بمنظور ارزیابی تغییرات الگوی پروتیینی ارقام متحمل و حساس گندم به تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای و شناخت مکانیسم تحمل به تنش در آنها، دو رقم گندم بهاره شامل کویر (بعنوان رقم متحمل) و بهار (بعنوان رقم حساس) در اطاقک رشد کشت شدند. تجزیه پروتیوم از طریق الکتروفورز دوبعدی و رنگ آمیزی کوماسی بلو برای دو رقم انجام شد و بترتیب تعداد 20 و 86 لکه پروتیینی تکرارپذیر دارای تفاوت معنی دار بین تیمارهای شاهد و تنش خشکی در رقم کویر و بهار مشخص شدند. با استفاده از روش MALDI-TOF/TOF تعداد 18 و 84 عدد از لکه های پروتیینی در رقم کویر و بهار شناسایی شدند. در مجموع کلیه پروتیین های دارای تغییر بیان معنی دار مربوط به رقم کویر در شش گروه عملکردی تفکیک شدند که شامل چرخه کالوین (هفت لکه پروتیینی)، واکنش نوری فتوسنتز (چهار لکه)، اسمیلاسیون نیتروژن و انتقال پروتون (دو لکه)، بیوسنتز نشاسته و گلیکولیز (یک لکه) و پروتیین های ناشناخته (سه لکه) بودند. تعداد گروه های عملکردی پروتیین ها در رقم بهار تنوع بیشتری داشت و در 11 گروه عملکردی قرار گرفتند، در حالی که در این رقم نیز مانند رقم کویر بیشترین درصد پروتیین ها مربوط به چرخه کالوین (35 لکه پروتیینی)، واکنش نوری فتوسنتز (22 لکه)، اسمیلاسیون نیتروژن (هشت لکه) و انتقال پروتون (پنج لکه) بودند. بطور کلی، در رقم کویر بیشترین پروتیین های مربوط به چرخه کالوین، فروکتوز-بیس فسفات آلدولاز (سه لکه) و پیش ماده زیرواحد کوچک روبیسکو (دو لکه) بودند. در حالی که در رقم بهار بیشترین پروتیین ها در چرخه کالوین، به ترتیب شامل پروتیین روبیسکو اکتیواز A (هفت لکه)،  فروکتوز 1 و 6-بیس فسفات آلدولاز (شش لکه) و زیر واحد بزرگ کاتالیز کننده روبیسکو (پنج لکه) بودند. از طرف دیگر در رقم بهار بیشترین پروتیین ها درگروه واکنش نوری فتوسنتز مربوط به، پروتیین های OEC (12 لکه) بودند. در حالی که در رقم کویر از هر پروتیین کمپلکس (Cyt) b6/f، پروتیین متصل شده به کلروفیل  a/b، CYP38 و HCF136 یک پروتیین تحت تنش القا شدند. همچنین در ارقام کویر و بهار بیشترین پروتیین ها درگروه اسمیلاسیون نیتروژن، آنزیم  گلوتامین سنتتاز (GS) بود. در مجموع این نتایج، به شناسایی و درک بهتر مسیرهای متابولیکی و پروتیین های مهم تر و موثرتر در تحمل و حساسیت گندم کمک خواهد کرد.

    کلیدواژگان: پروتئومیک، تنش خشکی، گندم، مرحله رویشی
  • عبدالمجید خورشید، علی اکبر اسدی* صفحات 57-68

    برای رتبه بندی و گروه بندی فول سیب ها و هیبریدهای مختلف حاصل از برنامه های اصلاحی چغندرقند در دو شرایط خشکی و نرمال، آزمایش های جداگانه ای در سال زراعی 1396 در ایستگاه تحقیقات مهندس مطهری کرج انجام شد. بر این اساس 17 فول سیب و 28 هیبرید مختلف به همراه شاهدهای مقاوم و حساس به تنش های محیطی ازنظر صفات عملکردی، کیفی و فیزیولوژیکی مختلف در آزمایش های جداگانه در دو شرایط خشکی و نرمال موردبررسی قرار گرفتند. نتایج رتبه بندی نشان داد که فول سیب های 1، 2، 4 و شاهدهای 18، 22 و 25 در شرایط خشکی و فول سیب 16 و شاهدهای 18 و 22 در شرایط نرمال نسبت به بقیه فول سیب ها برتر هستند. تجزیه خوشه ای فول سیب ها و هیبریدهای موردمطالعه و ارقام شاهد را در 2 گروه قرار داد. گروه بندی فول سیب ها در دو محیط تا حدود زیادی مشابه بود. ولی در هیبریدها تطابق بالایی بین گروه بندی دو محیط مشاهده نشد. بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی در شرایط تنش فول سیب های 3، 4، 5، 9 و 14 و در شرایط نرمال فول سیب های 10، 18، 16، 1، 2، 6 و 8 ازنظر صفات عملکردی بهتر بودند. در هیبریدها، در شرایط تنش هیبریدهای 7، 10، 20، 5 و 11 تا حدودی ازنظر صفات عملکردی ریشه و قند بهتر بودند. در مقابل در شرایط نرمال، هیبریدهای 2، 17، 6، 25، 7، 9، 21، 27، 4، 13، 19 و شاهد 30  تا حدودی ازنظر صفات عملکردی ضعیف تر ولی ازنظر صفات سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ برتر بودند.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، تجزیه خوشه ای، مولفه های اصلی، چغندر قند
  • معصومه سبکباری ابرغان، خلیل زینلی نژاد*، اسماعیل ابراهیمی، حسن سلطانلو صفحات 69-75

    نخود در طول دوره رشد با تنش های زیستی و غیرزیستی مختلفی درگیر است. سوختگی آسکوکیتایی یکی از مخرب ترین تنش های زیستی کاهنده عملکرد این محصول می باشد. اصلاح برای دست یابی به ارقام مقاوم مهم ‏ترین روش برای مقابله با این بیماری است. بررسی الگوی بیان ژن‎ها و مشخص کردن ژن‎های مقاوم به بیماری با استفاده از تکنیک RNA-Seq اطلاعات ارزشمندی را در اختیار اصلاحگران قرار می دهد. در این تحقیق الگوی بیان دو واریته حساس (C-727) و مقاوم (C-88) به بیماری آسکوکیتا تحت آلودگی، مورد بررسی قرار گرفت. استخراج RNA از برگ ‏های گیاهان تحت بیماری آسکوکیتا انجام گرفته به همین منظور سه نمونه بیولوژیک ادغام شده و یک نمونه از هر واریته مورد توالی یابی قرار گرفت. توالی یابی با Illomina HiSeq انجام شد. و کتابخانه RNA عاری از RNA ریبوزومی تهیه گردید درنتیجه 82848250 خوانش از CM-88 و 72346680 خوانش از C-727 به دست آمد. در مجموع 3106 ژن با بیان افتراقی مشخص گردید. از این بین 1546 ژن در CM-88 نسبت به C-727 کاهش بیان و 1560 ژن افزایش بیان داشتند. پس از آنالیز KEGG، 1285 ژن در 122 مسیر زیستی KEGG قرار گرفتند. از 1285 ژن، 627 ژن در واریته CM-88 نسبت به واریته C-727 کاهش بیان داشته و 607 ژن افزایش بیان داشتند. نتایج آنالیز KEGG نشان داد مسیر N-Glycan biosynthesis، مسیر سنتز اسید آمینه آرژنین و یک عامل رونویسی که در القای هورمون‏ های مربوط به سیگنال ‏های دفاعی نقش دارند ممکن است در مقاومت به بیماری آسکوکیتا در واریته های مورد مطالعه نقش داشته باشند.

    کلیدواژگان: آسکوکیتا بلایت، نخود، گلیکان‎ها، KEGG، پرولین، RNA-Seq
  • آرمین واحد رضایی، سعید اهری زاد*، مجید نوروزی، خسرو مفاخری صفحات 76-85

    گزینش ارقام ذرت متحمل به کم آبی با عملکرد مناسب از اهداف اصلی برنامه های به نژادی به حساب می آید. از این رو انتخاب روش اصلاحی مناسب برای بهره وری بهتر از پتانسیل ژنتیکی تحمل تنش و شناخت نوع عمل ژن های کنترل کننده و نحوه توارث آن ها اهمیت زیادی دارد. در این راستا به منظور تجزیه ژنتیکی برخی صفات زراعی نسل های F1، F2، F3،BC1 و BC2 حاصل از تلاقی لاین های اینبرد ذرت MO17 (متحمل به خشکی) و B73 (حساس به خشکی) به همراه والدین در سه شرایط آبیاری عادی، 50 و 75 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A،  در سال زراعی 96- 1395 مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در هر کدام از شرایط آبیاری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با بیست تکرار اجرا شد. صفات عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، وزن هزار دانه، قطر بلال، وزن بلال، تعداد ردیف در بلال و ارتفاع بوته مورد اندازه گیری قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب شرایط آبیاری در نسل های ذرت نشان داد که تفاوت معنی داری بین نسل های مورد مطالعه برای صفات زراعی ذرت وجود دارد. نتایج آزمون کفایت مدل افزایشی- غالبیت بیانگر وجود اثر ات اپیستازی برای اغلب صفات از جمله عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، وزن هزار دانه در بوته تحت شرایط آبیاری مختلف بود. در بیشتر صفات از جمله عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته، تعداد ردیف در بلال و وزن هزار دانه اثر غالبیت در سطح احتمال 5 و 1 درصد معنی دار بود. در مورد صفت تعداد ردیف در بلال مدل سه پارامتری در هر سه شرایط بهترین برازش را داشت. در مورد بیشتر صفات در شرایط آبیاری مختلف مدل شش پارامتری برازش شد اما برای صفت ارتفاع بوته در شرایط آبیاری عادی و 75 میلی متر تبخیر از تشتک به علت وجود اثرات مادری، پیوستگی ژنی و اپیستازی چندگانه مدل شش پارامتری معنی دار نشد. برآورد درجه غالبیت بالای یک برای صفت عملکرد دانه و کمتر از یک برای صفت قطر بلال در هر سه شرایط آبیاری نشان دهنده وجود پدیده فوق غالبیت و غالبیت ناقص در کنترل صفات فوق بود. مقادیر بالای وراثت پذیری عمومی و خصوصی بیانگر این بود که اثرات ژنتیکی و افزایشی نقش بیشتری در توارث اغلب وزن هزاردانه در هر سه شرایط آبیاری مختلف دارد.

    کلیدواژگان: اثرات ژنی، تجزیه میانگین نسل ها، وراثت پذیری، غالبیت، ذرت
  • سمیه فرجی، علی اشرف مهرابی*، سمیه حاجی نیا صفحات 86-101

    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی تعدادی از ارقام افتراقی زنگ گندم (زنگ زرد یا نواری (Puccinia striiformis)، زنگ ساقه یا سیاه (P. graminis)، زنگ برگ یا قهوه ای (P. recondita) از نظر صفات فنولوژیکی، مورفولوژیکی و زراعی، 58 رقم افتراقی به همراه پنج رقم شاهد بومی (زردک، یاواروس، کریم، ریجاب و ساجی) با استفاده از روش آگمنت در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل صفات فنولوژی (روز تا سبز شدن، روز تا ساقه دهی، روز تا بوتینگ، روز تا سنبله دهی، روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی) و صفات مورفولوژیکی (ارتفاع بوته، طول پدانکل، تعداد گره در ساقه، تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه کل، طول ریشک، تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله، وزن سنبله، وزن صد دانه، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه و شاخص برداشت) بود. دامنه تغییرات صفت زمان رسیدگی از 134 تا 188 روز متغیر و به ترتیب برای ارقام افتراقی SR17 و SR13 مشاهده شد. دامنه تغییرات ارتفاع بوته بین 4/47 سانتی متر در رقم افتراقی YR8 تا 3/100 سانتی متر در رقم افتراقی LR12 متغیر و میانیگن ارتفاع بوته 2/74 سانتی متر حاصل گردید. تجزیه خوشه ای به روش Ward، ارقام افتراقی زنگ زرد، زنگ ساقه و زنگ برگ مورد بررسی را به ترتیب در سه، سه و پنج گروه قرار داد. ارقام LR1، LR9، LR12 و LR13 به عنوان بهترین ارقام افتراقی زنگ برگ از نظر عملکرد و اجزای عملکرد شناسایی شدند. ارقام YR4 و YR11 که جزء ارقام افتراقی زنگ زرد هستند عملکرد دانه و شاخص برداشت بالایی داشتند. ارقام SR1، SR13، SR6، SR14، SR7، SR8 و SR3 به عنوان ارقام افتراقی برتر زنگ ساقه شناخته شدند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که این ارقام اهمیت زیادی در برنامه های گزینش و اصلاح برای دست یابی به عملکرد بالاتر دارند.

    کلیدواژگان: بیماری زایی، تجزیه خوشه ای، تابع تشخیص، ژرم پلاسم گندم
  • احمد رضایی زاده، ولی الله محمدی*، محمدرضا سیاهپوش، علی احمدی صفحات 102-109

    گرما یکی از مهم ترین محدودیت های تولیدات کشاورزی در جهان می باشد. تنش گرما وضعیت آبی، مسیرهای بیوسنتزی، مورفولوژی، فنولوژی، عملکرد و کیفیت گندم را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور بررسی اثر تنش گرما بر صفات عملکردی گندم، 33 رقم گندم بهاره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط اهواز و کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنش گرما از طریق کشت تاخیری اعمال شد تا گیاه در مرحله انتهایی رشد که مصادف با ماه اردیبهشت است، به دمای بالای 30 درجه سانتی گراد برخورد نماید. صفات روز تا گلدهی، روز تا رسیدن، طول پدانکل، ارتفاع گیاه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه و عملکرد نهایی ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس و مقایسات میانگین داده ها بیانگر آن بود که ارقام از لحاظ اکثر صفات تفاوت معنی داری داشته و واکنش متفاوتی به تنش گرما نشان می دهند. در شرایط اهواز ارقام چمران، کاز و دز متحمل ترین و هامون، مانتنا و کویر حساس ترین ارقام بودند در حالیکه در شرایط کرج کاز، بهرنگ و دریا متحمل ترین و ببکس، مانتنا و نیشابور حساس ترین ارقام بودند. بیشترین خسارت ناشی از گرما در شرایط اهواز در صفات تعداد سنبله در مترمربع و وزن هزار دانه و در شرایط کرج در صفات تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله مشاهده شد. تجزیه همبستگی و رگرسیون نشان داد که در شرایط اهواز و کرج به ترتیب صفت تعداد روز تا رسیدگی و تعداد دانه در سنبله مهم ترین صفات جهتغربالگری در شرایط تنش می باشند.

    کلیدواژگان: گندم زراعی بهاره ایران، تنش گرما، عملکرد، اجزای عملکرد، گلدهی
  • الهه زمانی، کاظم کمالی علی اباد*، علی اکبر رامین صفحات 110-118

    خیار از جمله محصولات مهم کشاورزی است که به شکل های مختلفی توسط مردم ایران و جهان مصرف می شود. یکی از عوامل مهم در کاهش تولید این محصول شوری خاک و آب است. هدف از این تحقیق بررسی اثرات شوری سدیم کلرید (NaCl) بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی خیار (Cucumis sativus L.) بوده است. در این تحقیق پس از رشد گیاهچه های خیار (یعنی پس از 8 هفته) گیاهان با غلظت های مختلف نمک شامل 25، 50، 75، 100 و 125 میلی مولار آبیاری و تیمار شدند. پس از اعمال غلظت های شوری به ردیف‏ های مختلف گیاهان، نمونه برداری انجام شد. سپس برخی از صفات مانند تعداد و طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد برگ، کلروفیل نسبی و کلروفیل فلورسانس، میزان سدیم و پتاسیم اندازه گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که غلظت های مختلف شوری موجب کاهش برخی پارامترهای رویشی و فیزیولوژیکی در گیاه خیار شد به طوری که بالاترین کیفیت صفات رویشی در گیاهان شاهد مشاهده شد و با افزایش غلظت شوری، کیفیت صفات رویشی کاهش یافت. بیشترین کاهش میزان تمام شاخص های اندازه گیری شده مربوط به تیمار حداکثری 125 میلی مولار بوده است. همچنین بالاترین میزان پتاسیم اندازه گیری شده در اندام هوایی و ریشه مربوط به گیاهان شاهد و پس از آن تیمار 25 میلی‏مولار سدیم کلرید بود و کمترین میزان در تیمار 125 میلی مولار سدیم کلرید بود. بیشترین میزان سدیم ریشه و اندام هوایی نیز به ترتیب در تیمارهای 125 و 100 میلی مولار سدیم کلرید مشاهده شد. اعمال شوری موجب کاهش کلروفیل در گیاه شد و در نتیجه  برخی از گیاهان به دلیل کاهش سطح کلرو فیل دچار کلروز شدید شده و از بین رفتند که این مشکل در گیاهان باغلظت های بالاتر نمک بیشتر دیده شد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، گیاه خیار، میزان کلروفیل، مقدار سدیم و پتاسیم
  • هاجر بدری*، رضا محمدی، علیرضا اطمینان صفحات 119-126

    به منظور بررسی سازگاری و پایداری عملکرد دانه 16 ژنوتیپ گندم دوروم، آزمایشی در دو  شرایط دیم و آبیاری تکمیلی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در طی سه سال 93-1391 در ایستگاه تحقیقات دیم سرارود (کرمانشاه) انجام گرفت. داده های حاصل از عملکرد دانه با استفاده از روش های آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه نشان داد که اختلاف معنی داری بین اثرات اصلی افزایشی ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط در سطح احتمال 1% وجود دارد. بزرگی اثر متقابل ژنوتیپ در محیط نسبت به اثر ژنوتیپ حدود دو برابر بود که بیانگر وجود احتمالی گروه های مختلف محیطی برای ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. تجزیه گرافیکی بای پلات داده های عملکرد بر اساس مدل AMMI نشان داد که ژنوتیپ ها دارای واکنش متفاوتی به محیط های مورد بررسی بودند، به طوری که ژنوتیپ های سازگار برای هر گروه محیطی تعیین گردید. با توجه به معیار های روش ابراهات و راسل، ژنوتیپ های شماره G1 و G3 با عملکرد بالاتر از میانگین کل، انحراف از رگرسیون حداقل و ضریب رگرسیونی در حد واحد دارای ترکیب مناسبی از عملکرد بالا و پایداری بودند. بر اساس آماره ارزش پایداری  AMMI(ASV)، ژنوتیپ های G13 ، G6 و G10 پایدار ترین ژنوتیپ ها بودند.

    کلیدواژگان: اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، بای پلات، پایداری عملکرد، سازگاری، گندم دوروم
  • مسعود گلستانی*، سید رسول صحافی صفحات 127-139

    آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) یکی از گیاهان دارویی بومی ایران است که به دلیل اسانس بالا و تیمول زیاد در اسانس، از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر برخی صفات زراعی و گروه بندی 12 اکوتیپ آویشن دنایی از مناطق مختلف ایران، آزمایشی در دو محیط تنش خشکی و بدون تنش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار در سال زراعی 97-1396 در دانشگاه پیام نور شهرستان ابرکوه (استان یزد) انجام شد. 14 صفت مختلف زراعی در هر دو شرایط تنش اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین اکوتیپ ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. در محیط تنش صفات طول برگ، سطح تاج پوشش و وزن تر اندام هوایی به ترتیب با 4/41، 5/39 و 4/39 درصد نسبت به شرایط بدون تنش بیشترین کاهش را نشان دادند. بیشترین ضریب تغییرات ژنوتیپی در شرایط بدون تنش (31/40 درصد) و در شرایط تنش (33/44 درصد) به وزن تر اندام هوایی اختصاص داشت. بیشترین وراثت پذیری عمومی در صفات وزن خشک اندام هوایی (65/97 درصد)، تعداد روز تا اولین (1/99 درصد) و 50% گلدهی (65/99 درصد)، درصد اسانس (7/99 درصد) و تعداد ساقه در بوته (02/99 درصد) مشاهده شد. براین اساس صفات وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد روز تا اولین و 50% گلدهی صفات مرتبط با تحمل به خشکی بودند. تجزیه خوشه ای به روش وارد و با محاسبه فاصله اقلیدسی، اکوتیپ های مورد مطالعه را در هر دو شرایط آزمایش در سه گروه قرار داد و اکوتیپ های متحمل به خشکی در شرایط تنش در گروه دوم قرار گرفتند. نتایج نشان داد که می توان از اکوتیپ های خرم آباد1، خرم آباد2، اراک1 و فریدونشهر که تحمل بالاتری نسبت به خشکی نشان دادند برای به نژادی تحمل به خشکی در آویشن دنایی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، ضریب تغییرات ژنوتیپی و فنوتیپی، وراثت پذیری
  • قمر داداشی جمایران، علی اصغری، اصغر عبادی*، معصومه یوسفی آذرخانیان صفحات 140-149

    تنش خشکی مهم ترین عامل غیر زنده محدودکننده رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک است. در این مطالعه، تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر محتوای پروتیین، پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز در رازیانه (Foeniculum vulgare L.) مورد بررسی قرار گرفت. ده اکوتیپ رازیانه در دو سطح تنش شامل شاهد (نگهداری با آبیاری منظم در حد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (آبیاری در 40 درصد ظرفیت مزرعه) در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین اکوتیپ های رازیانه از  نظر تمامی صفات به غیر از پرولین اختلاف معنی داری وجود دارد. هم چنین تنش خشکی بر تمام صفات مورد مطالعه تاثیر معنی داری داشت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز در برگ های هر 10 اکوتیپ در شرایط استرس افزایش یافت. میزان قند محلول و پرولین در اکثر اکوتیپ ها کاهش معنی داری را در سطح تنش خشکی (آبیاری با 40 درصد ظرفیت مزرعه) نشان داد. میزان پروتیین کل نیز در تمام اکوتیپ های مورد مطالعه در سطح تنش خشکی کاهش معنی داری نشان داد. نتایج رتبه بندی اکوتیپ ها با استفاده از روش SIIG نشان داد که اکوتیپ های خورشیدآباد و تتماج بیشترین میزان SIIG را نسبت به سایر اکوتیپ ها داشتند و این اکوتیپ ها به عنوان متحمل ترین اکوتیپ ها به تنش خشکی شناخته شده اند. اکوتیپ های شیروان،  قاضی انتپ و ازمیر نیز به ترتیب به عنوان حساس ترین اکوتیپ های به تنش خشکی شناخته شدند. نتایج رتبه بندی اکوتیپ ها بر اساس شاخص SIIG مطابقت کامل با نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس شاخص تحمل Ti داشت.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پرولین، رازیانه، شاخص SIIG، قند محلول
  • پرستو مجیدیان*، مهیار گرامی، اکرم قربانپور، زینت علی پور صفحات 150-161

    شوری خاک یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی می باشد که آثار منفی بر رشد و تولید گیاهان از جمله گیاهان ارزشمند دارویی نظیر گیاه استویا دارد. از این رو، هدف از این تحقیق، ارزیابی برهمکنش القاگر کیتوزان در چهار سطح (صفر، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد) با شوری در چهار سطح (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم) بر روی  برخی صفات مورفولوژیکی گیاه استویا به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 96-95 در موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی سنا بود. صفات مورد اندازه گیری شامل وزن تر، خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد میانگره، تعداد برگ، ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ (LAI)، میزان رشد نسبی برگ (RLGR) و نسبت سطح برگ (LAR) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری بر صفات ارتفاع گیاه، تعداد برگ، تعداد میانگره، وزن تر و خشک اندام های هوایی و ریشه، شاخص سطح برگ، نرخ رشد نسبی برگ  و نسبت سطح برگ به طور معنی داری تاثیر داشت. اما، برهمکنش کیتوزان و شوری سبب بهبود صفات مورد نظر گردید. برای مثال، افزایش تعداد میانگره در تیمار Ch2S2 (4/0 گرم بر لیتر کیتوزان-100 میلی مولار شوری)، افزایش تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، طول ریشه در تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری)، افزایش ارتفاع بوته در تیمار Ch2S2 (4/0 گرم بر لیتر کیتوزان و 100 میلی مولار شوری) و  تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان و 150 میلی مولار شوری) مشاهده گردید. علاوه بر آن، تیمار Ch1S2 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-100 میلی مولار شوری)، تیمار Ch2S3 (4/0گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) و تیمار Ch3S3 (6/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) روی LAR و تیمار Ch1S3 (2/0 گرم بر لیتر کیتوزان-150 میلی مولار شوری) روی RLGR افزایش معنی دار نشان دادند. در این راستا، یافته های این پژوهش می تواند اطلاعات مفیدی در ارتباط با تغییر صفات مورفولوژیک گیاه دارویی استویا در شرایط تنش شوری به القاگر کیتوزان را ارایه دهد تا با تقویت این صفات بتوان از این گیاه در برابر شرایط تنش محافظت کرد.

    کلیدواژگان: گیاه دارویی، القاگر، تنش غیرزیستی
  • مهرنوش رافعی، محمدرضا عامریان*، بهزاد سرخی لله لو، پرویز حیدری، حمیدرضا اصغری صفحات 162-173

    خشکی مهم ترین عامل محدودکننده تولید گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق دنیا می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر محلول پاشی براسینواسترویید بر روی صفات عملکردی و اجزای عملکرد هفت ژنوتیپ گندم تحت شرایط تحت قطع آبیاری از مرحله گلدهی می باشد. پژوهش حاضر در موسسه تحقیقات نهال و بذر کرج در دو سال زراعی 1397-1396 و 1398-1397 به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی قطع آبیاری در دو سطح نرمال و تنش قطع آبیاری در مرحله گل دهی، فاکتور فرعی شامل چهار غلظت براسینواسترویید (0، 25/0، 625/0 و 1 میلی گرم بر لیتر) و فاکتور فرعی فرعی هفت ژنوتیپ گندم (3737، 4228، 3506، 4056، 2853، مهرگان و پارسی) بودند. نتایج نشان داد که قطع آبیاری موجب کاهش میانگین صفات موردبررسی شده است و براسینواسترویید توانست تا حدی اثرات مخرب قطع آبیاری را کاهش دهد که غلظت 625/0 میلی گرم بر لیتر موثرتر از سایر غلظت ها بود. ژنوتیپ 4228 تحت شرایط نرمال و غلظت 625/0، بیشترین (63/1 کیلوگرم بر متر مربع) و ژنوتیپ پارسی تحت شرایط قطع آبیاری و عدم کاربرد براسینواسترویید کمترین (33/0 کیلوگرم بر متر مربع) میزان عملکرد در واحد سطح را دارا بودند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی اول 92 درصد واریانس بین ژنوتیپ ها را توجیه کردند. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق براسینواسترویید توانست عملکرد گیاه را تا حدی تحت شرایط تنش نسبت به نرمال بهبود ببخشد. همچنین از بین ژنوتیپ های ناشناخته ژنوتیپ 4228 می تواند به عنوان ژنوتیپ متحمل تر در برنامه های اصلاحی جهت تولید واریته هایی متحمل به کم آبی با عملکرد مناسب قرار گیرد.

    کلیدواژگان: محلول پاشی، گل دهی، عملکرد بیولوژیک، گندم
  • هوشنگ رحمتی*، علی نخزری مفدم، علی راحمی کاریزکی، زینب اوزسجی صفحات 174-183

    خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان و ایران شناخته می شود و به عنوان یک تنش چند بعدی گیاهان را در سطوح مختلف تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور بررسی تحمل به خشکی 10 ژنوتیپ گندم دوروم، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در شرایط تنش و بدون تنش با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی شهرستان کوهدشت انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ های مورد مطالعه برای عملکرد دانه و امکان انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس هر کدام از صفات بود. مقایسه مقادیر عددی و رتبه هر ژنوتیپ بر اساس شاخص های تحمل به خشکی نشان داد که براساس شاخص های تحمل به خشکی مبتنی بر عملکرد دانه ژنوتیپ های 1 (Omrab3)، 2 (Hana) و 3 Aria (stork) به عنوان ژنوتیپ های متحمل به خشکی و سایر ژنوتیپ ها به عنوان ژنوتیپ های حساس شناسایی گردیدند.نتایج ضرایب همبستگی بین شاخص ها نشان داد که شاخص های MP، GMP، HAM، STI، دارای همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال 1% با عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش بودند در ضمن بین شاخص های مذکور همبستگی مثبت و معنی داری نیز وجود داشت پس می توان این گونه بیان کرد که شاخص های مذکور، بهترین شاخص ها برای شناسایی ژنوتیپ های برتر می باشند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که، دو مولفه اول حدود 99 درصد از تغییرات داده ها را توجیه نمودند. بر اساس نمودار بای پلات به روش گابریل ژنوتیپ های مورد مطالعه در دو ناحیه پتانسیل عملکرد بالا و ناحیه پتانسیل عملکرد پایین قرار گرفتند به طوری که ژنوتیپ های 1 (Omrab3)، 2 (Hana) و 3 (Aria (stork)) با قرارگیری در مجاورت بردارهای تحمل به تنش خشکی به عنوانژنوتیپ های برتر شناسایی شدند. تجزیه خوشه ای بر اساس شاخص های برتر، ژنوتیپ های مورد مطالعه را در  سه گروه کلی تفکیک کرد که این نتایج با نتایج حاصل از ترسیم بای پلات گابریل مطابقت کامل نشان داد.

    کلیدواژگان: گندم، بای پلات، تنش
  • منصوره احمدی لیوانی، لطیفه پوراکبر*، آرین ساطعی، مهدی عبادی، ابوالقاسم محمدی صفحات 184-191

    بابونه کبیر Tanacetum parthenium)) از خانواده آستراسه که در قدیم با عنوان داروی تب بر استفاده می شد و مهم ترین ماده تشکیل دهنده آن پارتنولید یک سزکویی ترپن لاکتون ها است. پارتنولید یک ژرماکرانولید لاکتون است، که به علت ارزش دارویی و فعالیت فارماکولوژی، عامل پیشگیری کننده میگرن بوده و در معالجه سرطان بسیار مهم است. این تحقیق به منظور مطالعه تغییرات بیان ژن های مسیر بیوسنتزی پارتنولید، ژرماکرن A سنتتاز (GAS) و پارتنولید سنتتاز (PTS) گیاه بابونه کبیر به روش روش واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (Real Time PC)  در سطوح مختلف شوری (شوری صفر EC=3.2، شوری ملایم EC=6.1، شوری متوسط EC=8.4 و شوری شدید EC=10.2) انجام شد و همچنین میزان پارتنولید تولید شده در برگ های جوان و بالغ گیاه با روش عصاره گیری HPLC به وسیله منحنی استاندرد پارتنولید و درصد اسانس توسط دستگاه GC/MS سنجیده شد.  نتایج نشان داد که بیان ژن های مورد مطالعه در برگ های جوان و بالغ گیاهان تحت تنش شوری نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. بیشترین میزان بیان ژن (TpPTS) در برگ های جوان در شرایط شوری شدید (2/10=Ec) و در برگ های بالغ هم در شوری شدید (2/10=Ec) و هم در شوری متوسط (4/8=Ec) مشاهده شد. بیشترین میزان بیان ژن TpGAS در برگ های جوان و بالغ مربوط به تیمارهای شوری شدید و متوسط بود. همچنین باتوجه به نتایچ به دست آمده، بیشترین میزان پارتنولید در برگ های جوان به ترتیب در شرایط تیمار شوری شدید (5/1  میلی گرم در گرم اسانس) و کمترین آن  در نمونه شاهد 2/0 میلی گرم در گرم اسانس مشاهده شد. در برگ های بالغ نیز بیشترین میزان تولید پارتنولید مربوط به تیمار شوری شدید (18/1 میلی گرم در گرم اسانس) و کمترین مربوط به شاهد(1/0 میلی گرم در گرم اسانس) گزارش گردید. نتایج همبستگی بین ژن های ژرماکرن A سنتتاز و پارتنولید سنتتاز با میزان پارتنولید نشان داد که همبستگی مثبتی بین ژن های ژرماکرن A سنتتاز و پارتنولید سنتتاز با میزان پارتنولید وجود دارد.

    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی، HPLC، اسانس
  • زهرا علیایی، رسول اصغری زکریا*، ناصر زارع، داود برنجی صفحات 192-201

    گونه Papaver fugax Poir. از بخشMeconidium  جنس Papaver منبع مهمی برای آلکالویید ها است. با توجه به وجود تبایین، مورفین و کدیین در این گیاه، مطالعات بیوتکنولوژی به ویژه کشت درون شیشه ای این گیاه حایز اهمیت است. در این پژوهش تولید کالوس و باززایی درون شیشه‏ ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی نفتالین استیک اسید (NAA)، 2،4 دی کلروفنوکسی استیک اسید 2,4-D، کینتین (Kin و بنزیل آدنین پورین (BAP) در دمای 25 درجه سانتی گراد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که از لحاظ درصد کالوس زایی و وزن تر کالوس اختلاف معنی داری بین محیط های مختلف کشت در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. بر اساس نتایج حاصل، محیط کشت مناسب برای تولید کالوس در ریزنمونه برگی، محیط کشت MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر NAA و 5/0 یا 1 میلی گرم در لیتر از BAP بود. بیشترین مقدار وزن تر کالوس در محیط کشت MS حاوی  NAA و BAP هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد. باززایی درون شیشه‏ ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت (MS) حاوی سطوح مختلف NAA، Kin وBAP مطالعه شد و بهترین محیط کشت برای ساقه زایی محیط کشت MS حاوی Kin و NAA هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر بود. با بررسی ریشه زایی گیاهچه ها در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف ایندول استیک اسید (IAA) به همراهKin  یا BAP، بیشترین درصد ریشه زایی در محیط کشت MS حاوی IAA و Kin هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد.

    کلیدواژگان: باززایی، کالوس، کشت درون شیشه ای، هورمون های گیاهی، Papaver fugax
  • مریم رسول زاده اقدم، رضا درویش زاده، ابراهیم سپهر، هادی علی پور* صفحات 202-214

    فسفر یکی از عناصر پرمصرف غذایی در گیاهان است که دارای نقش های متعدد ساختاری در سلول و عملکرد کاتالیتیک آنزیم های دخیل در متابولیسم است. با توجه به فراهمی کم فسفر در خاک های آهکی و تفاوت ژنوتیپ های گیاهی در جذب فسفر خاک، شناسایی و مطالعه متفاوت ژنوتیپ های با کارایی زیاد جذب فسفر در جهت کاهش مصرف کودهای شیمیایی ضروری است. بدین منظور، 76 لاین خالص آفتابگردان جمع آوری شده از نقاط مختلف جهان در دو شرایط بهینه و کمبود فسفر بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه طی سال زراعی 1396 مورد بررسی قرار گرفتند. در شرایط بهینه فسفر، به خاک با میزان فسفر پایین (mg/kg 24/7) به مقدار g/kg 4/0 سوپرفسفات تریپل اضافه شد. از نظر تمامی صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، قطر ساقه، قطر طبق، وزن هزاردانه، عملکرد دانه و درصد فسفر بین لاین ها در سطح احتمال 1 درصد تفاوت آماری معنی داری مشاهده شد. لاین های آفتابگردان روغنی در هر دو شرایط بهینه و کمبود فسفر در چهار خوشه گروه بندی شدند. ولی توزیع لاین ها در خوشه های مشابه با توجه به شرایط محیطی بهینه و کمبود فسفر متفاوت بود. در نهایت بر اساس بای پلات حاصل از شاخص تحمل چند متغییره MFVD، تجزیه به مولفه های اصلی و نتایج تجزیه کلاستر، لاین هایی از قبیل 6، 72، 71، 19، 35 به عنوان لاین های مطلوب شناسایی شدند. این لاین ها عملکرد و اجزای عملکرد بالایی داشته و کاهش کمتری در شرایط کمبود فسفر نشان دادند که می توانند در معرفی ارقام هیبرید جدید مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: آفتابگردان روغنی، شاخص تحمل چند متغیر، کمبود فسفر، عملکرد دانه
|
  • Hamid Ramroudi, AliAsghar Nasrollahnezhad Ghomi*, Khalil Zaynali Nezhad, MohammadAli Dehghan Pages 1-8

    Brown wheat rust caused by Puccinia recondita f. sp tritici is one of the most important diseases of wheat in most parts of regions in the world. The progeny of F1, F2, BC1 and BC2 derived from cross of Bolani×ATRI525 and Bolani×ATRI527 with parents, were cultured in a completely randomized block desigen for the study of wheat rust resistance. Trait such as infection, Infection type, contamination coefficient and surface under the disease progression curve were measured and evaluated. Genetic analysis by analysis of means and variance of generations showed that in addition to increasing effects, epistatic effects also play an important role in the control of traits. However, dominance variance had an important role in the control of traits in the incremental variance and there was a significant difference between the generations in terms of all traits in the one percent (P<0.01) level. The results of genotyping average analysis indicated that the dominance of genes was the most important genetic factor in control of the studied traits. Epistatic additive×additive incremental addiction was more important than the epistatic dominance×dominance. The average of heritability for the traits was the percentage of infection, type of contamination, contamination coefficient and under curve of disease progression were 0.88, 0.92, 0.82 and 0.86 for the first population and 0.75, 0.68, 0.62 and 0 59 for the second population. Private heritability for the above mentioned traits was varied by 0.42, 0.34, 0.52 and 0.17 for the first population, and 0.45, 0.39, 0.46 and 0.19 for the second population. The mean genetic dominance (√(H/D) was less than one for all four attributes, indicating the role of dominance effects in trait control.

    Keywords: Epistatic, Dominance variance, Narrow-sence heritability, Broad-sence heritability
  • Hossein Dashti*, Zahra Shahabaldini Parizi, Roohollah Saberi Riseh, Mohammadreza Bihamta, Mozhgan Gholizadeh Vazvani Pages 9-19

    Take-all disease, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) is one of the most important of wheat diseases that causes severe damage to crown and root rot in different regions of Iran. Development of resistant varieties requires genetic study on inheritance and type of gene action in disease resistance, which so far has not been any report in relation to (Ggt). Therefore, in order to genetically analyze of resistance to this disease, the generations of P1, P2, F1, F2, BC1 and BC2 were produced and planted at greenhouse. After artificial infection of plants with T-41 strain of (Ggt), the phenotypic measurement was based on the degree of disease damage and its symptoms on the crown and root were recorded. The results of the generation mean analysis indicated that the five-parameter model can explain the variations between the means of generations in two crosses (1528×164 and 1622×1526) and four parametric models in third cross(1528×1546). Additive, dominance and epistatic effects including additive × dominance and dominance × dominance were exist in controlling of this trait. The dominance and epistatic effects were greater than the others. Distribution of F2 generations, showed a tendency toward susceptibility so the susceptibility was dominant to resistance. Analysis of the F2 data based on the classical ratios showed that with phenotypic grouping of F2 generation in three susceptible, semi-susceptible and resistant groups. These three groups corresponded to the epistatic ratio (9:6:1), respectively. This result was almost consistent with the results obtained from the Generation means analysis, since in GMA, duplicate dominant epitasis and partial duplicate interaction were detected and the minimum number of genes involved in controlling this trait has been estimated by 2 gene that it has a relative accordance by duplicate dominant interaction with additive effect (9:6:1).

    Keywords: Epistatic, Gaeumannomyces graminis Var. tritici, Generation Mean Analysis, Gene Effect
  • Tahereh Naeemi, Leila Fahmideh*, BaratAli Fakheri Pages 20-28

    To deal with stresses, especially drought stress, identification of resistance genes in plants and understanding their functions is very important. In this study, we investigated the effects of drought stress on expression of TaNAC2A gene as well as on the activity of ascorbate peroxidase and catalase in some of the durum wheat genotypes. The experiment was conducted in factorial based on randomized complete block design with five drought stress levels (5, 10, 15, 20 and 25% of field capacity) and  five durum wheat genotypes (Shabrang, Behrang. Karkhe, Arya and Dena) in three replications. The genotypes were planted in pots and different levels of drought stress were induced at seedling stage (four leaves). Variance analysis showed that the effects of genotype, drought stress and drought stress×genotype interaction were significantly different compare with the control (25% FC). Drought stress of 5% field capacity had the greatest influence on TaNAC2A expression as well as catalase and ascorbate peroxidase enzymes activity. The level of TaNAC2A expression and the activity of catalase and glycol peroxidase enzymes in Shabrang genotype were higher than that in other genotypes. Interestingly, with increasing drought stress levels, the TaNAC2A expression and antioxidant activity of catalase and ascorbate peroxidase was increased in all tested genotypes. Moreover Shabrang genotype had the highest TaNAC2A gene expression during drought stress of 5% field capacity compared with the control.

    Keywords: Drought stress, Real Time PCR method, Seedling stage, Shabrang genotype
  • Saeid Yarahmadi*, Ghorbanali Nematzade, Hossein Sabouri, Hamid Najafi Zarini Pages 29-41

    The purpose of this study was to evaluate the indices of drought tolerance and find out the relationships between them and their application in wheat screening programs. In order to proper screening of genotypes, the principal component analysis and biplot were analyzed and genotypes were placed in biplot based on factor scores. An experiment was conducted using alpha lattice design with two replications in rainfed and irrigated conditions using 132 bread wheat genotypes in the Gonbad-e-Kavos Agricultural Research Station in 2015-2016. Based on yield in no stress (YP) and stress (YS) conditions, drought tolerance indices such as stress susceptibility index (SSI), stress tolerance index (STI), tolerance index (TOL), mean production index (MP), Harmonic Index (HM), Yield Index (YI), Sensitivity Drought Index (SDI), Relative Drought Index (RDI), Stress Susceptibility percentage Index (SSPI), Drought Resistance Index (DRI) and yield Stability Index (YSI) Were calculated. Tolerance indices such as STI, GMP, HM, MP and YI had a positive and significant correlation with yield in normal conditions as well as with yield in stress conditions. Therefore, genotypes with large numerical values for these indices had high yield under stress and no stress conditions. TOL, SSPI, DSI and SSI Indices identified genotypes with high yield under normal conditions but sensitive to stress conditions (Group B Fernandez). Also, YSI and RDI indices differentiated genotypes with high yield under stress conditions and low yield under favorable conditions (Group C Fernandez) from other genotypes.

    Keywords: Biplot, Drought Stress, Principal Component Analysis, Wheat
  • MohammadReza Naghavi*, Mahmoud Toorchi, Lello Zolla Pages 42-56

    In order to assess the protein pattern changes in tolerant and susceptible cultivars of wheat under drought stress in seedling stage and for understanding their mechanism of stress tolerance, two cultivars of spring wheat, including Kavir (as tolerant) and Bahar (as susceptible) were cultured in the growth chamber. Proteome analysis by 2D electrophoresis and staining of gels by Commassie brilliant blue for two cultivars was performed and 20 and 86 protein spots with significant difference between control and drought condition in the Kavir and Bahar cultivars were identified, respectively. Using MALDI-TOF/TOF, 18 and 84 protein spots of them in the Kavir and Bahar was identified. Total of proteins with significant expression changes related to the Kavir were divided into six functional groups, including Calvin cycle (seven protein spots), light reaction of photosynthesis (four spots), nitrogen assimilation and proton transfer (each two spots), the biosynthesis of starch and glycolysis (each one spot) and the unknown proteins (three spots). The number of protein functional groups in the Bahar was more diversity and these proteins were divided into 11 functional groups, while in Bahar as well as Kavir the highest numbers of proteins was related to the Calvin cycle (35 protein spots), light reaction of photosynthesis (22 spots), assimilation of nitrogen (eight spots) and proton transfer (five spots). Generally, the most protein amounts in the Kavir were related to Calvin cycle such as Fructose-bisphosphate aldolase (three spots) and RuBisCO small subunit precursor (two spots), respectively. While more of proteins involved in the Calvin cycle of Bahar cultivar such as RuBisCO activase A proteins (seven spots), fructose 1, 6-biphosphate aldolase (six spots) and catalytic large subunit of RuBisCO (five spots) were. On the other hand, in Bahar, proteins of OEC (12 spots) were the largest of protein groups involved in light reaction of photosynthesis. While in the Kavir, Cytochrome b6-f complex, Chlorophyll a-b binding protein, CYP38 and HCF136 protein under drought stress just one of each apiece were induced. Also in the Kavir and Bahar, the largest of protein groups related to nitrogen assimilation were Glutamine synthetase (GS) enzyme. Generally, these results to identify and better understand of the metabolic pathways, effective proteins and important proteins involved in tolerance and sensitivity of wheat will help.

    Keywords: Drought Stress, Proteomics, Vegetative stage, Wheat
  • Abdolmajid Khorshid, AliAkbar Asadi* Pages 57-68

    Seperated experiments were carried out at Motahari Research Station of Karaj, in order to ranking and grouping the different fullsibs and hybrids obtained from sugar beet breeding programs under drought stress and normal conditions. Accordingly, 17 and 28 different fullsib and hybrids respectively, along with resistant and sensitive cultivars, were examined for different yield, qualitative and physiological traits in separate experiments in dry and normal conditions. The results of the ranking showed that fullsibs 1, 2, 4 and control cultivars 18, 22 and 25 in drought conditions and and fullsib 16 and control cultivars 18 and 22 were superior in normal conditions compared to the rest of the full sibs. Each population of Fullsibs and hybrids was divided into two distinct groups. Fullsibs grouping were very similar in two conditions. But in hybrids, there was no significant association between the grouping of normal and stressed conditions. Based on principal component analysis, under stress conditions, fullsibs 3, 4, 5, 9, and 14, and under normal conditions, fullsibs 10, 18, 16, 1, 2, 6 and 8 were better in terms of yield traits. In hybrids, under stress conditions, hybrids 7, 10, 20, 5 and 11 were somewhat better in terms of root and sugar yield. In contrast, in normal conditions, hybrids 2, 17, 6, 25, 7, 9, 21, 27, 4, 13, 19 and control 30 were somewhat weaker in terms of yield traits, but for leaf area and relative water content traits, were superior.

    Keywords: Drought Stress, Cluster Analysis, Principal Component, Sugar Beet
  • Masoumeh Sabokbari Abarghan, Khalil Zaynali Nezhad*, Esmaeil Ebrahimie, Hasan Soltanloo Pages 69-75

    Chickpea is involved in biotic and abiotic stresses during its growing period. Ascochyta blight is the most significant fungal disease that causes main yield defection in chickpea. Breeding to obtain resistant cultivars is the most important method for coping with Ascochyta blight. Evaluation of the pattern of gene expression and identification of resistant genes using RNA-Seq technique provides valuable information for breeders. In present research the transcriptome profile of a C-727 as sensitive variety and CM-88 as a resistance variety were investigated. RNA extracted from the leaves of the plants under Ascochyta infection. following by preparation of depleted RNA library from rRNA. Then, sequencing was performed by illumina genome analyzer deep sequencing. An approximately 84653468 (C-727) and 97400784 (CM-88) raw reads were generated. In total, 3106 genes were determined by differential expression. From 3106 genes in CM-88, 1546 genes showed the decrease in expression and 1560 genes showed the increase in expression than C-727. After KEGG analysis, 1285 genes were recognized in 122 biological pathways. from 1285 genes, 627 and 607 genes were down and up regulated in CM-88. The results of the KEGG analysis and the pattern of expression of the genes showed that the N-Glycan biosynthesis pathway and the pathway for the synthesis of amino acid arginine and a transcription factor that induced hormones related to defense signals was enriched with enhanced expression genes consequently they may play a role in resistance to ascochyta in the varieties studied.

    Keywords: Ascochyta blight, Chickpea, Glycans, KEGG, Proline, RNA-Seq
  • Armin Vahed Rezaei, Saeid Aharizad*, Majid Norouzi, Khosro Mafakheri Pages 76-85

    The selection of suitable yielding maize cultivars to water deficit is one of the main objectives of the breeding programs. Therefore, selection of a suitable breeding method for better productivity from genetic potential of stress tolerance and understanding the type of controlling genes action and their inheritance is very important. In this regard, genetic analysis of some of the agronomic traits of the generations resulting from cross between corn inbred lines MO17 (Tolerant to stress) and B73(stress sensitive) including: F1,F2,F3,BC1 and BC2 along with parents in three irrigation conditions (normal, 50 and 75 millimeter evaporation from class A evaporation pan) was evaluated in 2017-2018. Experiment was conducted in each irrigation conditions in a randomized complete block design with 20 replications. The traits including grain yield per plant, biomass per plant, 1000 grain weight, ear diameter, ear weight and rows number were measured. Combined analysis revealed that there was a significant difference between the studied generations for maize agronomic traits. The results of the scaling test indicated the existence of epistatic effects for most traits such as grain yield per plant, biomass per plant and1000 grain weight under different irrigation conditions In most of the traits such as grain yield per plant, biomass per plant, row number per ear and 1000-grain weight, dominance effect was significant at 5% and 1% probability level. About rows number three-parameter model was the best fit model, in all three conditions. For most of studied traits, six parameters models were significant in different irrigation conditions, but was not significant for plant height under normal irrigation conditions and 75 mm evaporation due to maternal effects, gene association and multiple chi-square epistasis. Estimation of the dominance degree above 1 for grain yield and less than 1 for ear diameter in all three irrigation conditions  indicated that there was a phenomenon of over dominance and incomplete dominance in the control of them. High levels of genetic broad sence and narrow sence heritability suggested that genetic effects and additive effects have a greater role in the inheritance of 1000 grain weigth in all three irrigation conditions.

    Keywords: Dominance, Gene effects, Generation mean analysis, Heritability, Maize
  • Somayeh Farji, Ali Asharf Mehrabi*, Somayeh Hajinia Pages 86-101

    To investigate the genetic diversity of differential cultivars wheat rusts (yellow (Puccinia striiformis), stem (P. graminis) and leaf (P. recondite) rust) for phenological, morphological and agronomical traits 58 differential cultivars along with 5 control genotypes (Karem, Yavaros, Rejab, Saji and Zardak), an experiment base on  augmented  design at the the research field of Ilam University during 2017 was carried out. The studied traits were phenological traits (from days to emergence, days to shooting, days to booting, days to heading, days to flowering, days to physiological maturity) and morphological traits (plant height, peduncle length, node number per shoot, tiller fertill nounmber per plant, tiller number per plant, awn length, spike length, spikelet no. per spike, 100 seed number, biological yield, grain yield and harvest index). The range of trait changes from 134 to 188 days was variable and respectively for differential cultivars SR17 and SR13. The range of plant height changes varied from 47.4 cm in the differential cultivar YR8 to 100.3 cm in the differential cultivar LR12. Cluster analysis by Ward method divided the differential cultivars yellow, stem and leaf rusts were studied in three, three and five groups, respectively. LR1, LR9, LR12 and LR13 were identified as the best differential leaf rust varieties in terms of yield and yield components. YR4 and YR11, which are among the yellow rust differential cultivars, had high grain yield and harvest index. SR1, SR13, SR6, SR14, SR7, SR8 and SR3 were identified as superior stem rust genotypes. Therefore, it can be concluded that these varieties are of great importance in selection and breeding programs to achieve higher yield.

    Keywords: Pathogenesis, Cluster analysis, Discriminant function, Wheat germplasm
  • Ahmad Rezaeizadeh, Valiollah Mohammadi*, Mohammadreza Siahpoosh, Ali Ahmadi Pages 102-109

    Heat stress is one of the most important limitations of agricultural production across the world. High temperature significantly influences water status, biosynthetic pathway, morphology, phenology, yield and quality of wheat. In order to study the effects of heat stress on yield and yield components of wheat, 33 spring cultivars were evaluated in two randomized complete block designs with three replications in Ahvaz (hot) and Karaj (moderate climate). Heat stress applied through late sowing, so that the plants encountered to temperatures exceeding 30°c at terminal growth stages. Days to flowering, days to maturity, peduncle length, plant height, spikes per square meter, seed per spike, thousand kernel weight and yield were measured. Analysis of variance and mean comparison indicated that cultivars were significantly different in most of the traits measured. At Ahvaz, Chamran, Kauz and Dez were the most tolerant while Hamoon, Montana and Kavir were the most susceptible cultivars. Kauz, Behrang and Darya were the most tolerant and Babax, Montana and Neyshaboor, the most susceptible ones in Karaj. The number of spikes per square meter and thousand kernel weight were affected the most by heat at Ahvaz. However, at Karaj spikes per square meter and kernels per spike were profoundly impacted by heat stress. Correlation and regression analyses demonstrated that days to maturity and kernels per spike were the most critical, traits for screening under stress in Ahvaz and Karaj conditions, respectively.

    Keywords: Spring wheat cultivar, Heat stress, Yield, Yield Components, Anthesis
  • Kazem Kamali Ali Abad, Elahe Zamani*, AliAkbar Ramin Pages 110-118

    Cucumber is one of the important agricultural products consumed in various forms by people in Iran and other places in the world. One of the important factors in reducing the production of this product is soil and water salinity. The aim of the present research was to investigate the effects of salinity (NaCl) on vegetative and physiological characteristics of cucumber (Cucumis sativus L.). In this experiment, after growth of plantlet , (after 8 weeks) ,they  were exposed to different concentrations of sodium chloride solution including 25, 50, 75, 100 and 125 mM were  treated and  irrigated. Samples were taken after applying all salinity concentrations to different plant rows. Then characteristics such as the number and length of the root, the number of leaves, the weights of fresh and dry root and shoot, relative chlorophyll and chlorophyll fluorescence were measured. The results of data analysis showed that different salinity concentrations reduced vegetative and physiological characteristics of the cucumber. The highest quality of vegetative characteristics was observed in control plants and, with increasing the salinity concentration, the vegetative characteristics decreased until the lowest quality was observed in all 125 mM salinity treatments. The highest amount of potassium in shoot and root was observed in control plants and then 25 mM NaCl treatment, and the lowest amount was observed in 125 mM NaCl. The highest levels of root and shoot Na were observed in 125 and 100 mM NaCl, respectively. Salinity caused the reduction of chlorophyll in the plant and in conclusion some of plants due to reduction of chlorophyle level induced chlorosis and finally were dead. This problem was observed in plants with higher salt concentrations.

    Keywords: Salinity stress, chlorophyll amount, Cucumber plant, Sodium, potassium amount
  • Hajar Badri*, Reza Mohammadi, Alireza Etminan Pages 119-126

    In order to evaluation  of adaptability and grain yield stability of 16 durum wheat genotypes, an experiment was conducted under rainfed and  supplemental irrigation conditions based on a randomized complete block design with three replications at Sararood dryland agricultural research station (Kermanshah, Iran) for three cropping seasons (2012-13, 2013-14 and 2014-15). Analysis of variance (ANOVA) indicated significant differences (P<0.01) between the main effects due to genotype, environment, and genotype x environment (GE) interaction. The magnitude of GE interaction was greater about twice times than the genotype effect that indicates the probability of different environmental groups for the genotypes adaptation. Biplot analysis of grain yield data based on AMMI model showed that the genotypes had different responses to the environments, so the adapted genotypes were determined for each environmental group. According to Ebrahat and Russell's criteria, genotype G1 and G3 with higher yield than grand mean, and minimum variance deviation and regression coefficient close to unit, were found as desirable genotypes. Based on AMMI stability value (ASV), genotypes G13, G6 and G10 were identified as most stable genotypes.

    Keywords: Genotype × environment interaction_Bi-plot_Yield stability_Adaptation_Durum wheat
  • Masoud Golestani*, Seyed Rasoul Sahhafi Pages 127-139

    Thymus daenensis subsp. daenensis is one of the endemic medicinal plants in Iran that is valuable for high essential oil content and high thymol in its essential oil. In order to study the effect of drought stress on some agronomical traits of 12 ecotypes of Thymus daenensis subsp. daenensis from different regions of Iran and their classification, two experiments (under normal and drought stress conditions) were carried out using randomized complete block design with four replications in Payame Noor University of Abarkouh (Yazd province) in 2017-2018. 14 agronomical traits were recorded in drought and non-stress conditions. The results of combined analysis of variance revealed that the differences among ecotypes were significant (p<0.01) in all the studied traits. Drought stress reduced leaf width, plant area and shoot fresh weight 41.4%, 39.5% and 39.4%, respectively, compared to normal condition. The highest genetic diversity was observed for shoot fresh weight under non-stress (40.31%) and drought stress (44.33%) conditions. The highest broad-sense heritability was belonged to shoot dry weight (97.65%), number of days to first (99.1%) and 50% flowering (99.65%) and essential oil content (99.7%). Shoot fresh and dry weight, number of days to first and 50% flowering were the traits related to drought tolerance. Cluster analysis, based on Ward method and by using Eucilidian distance, classified Thymus daenensis subsp. daenensis ecotypes under stress and non-stress conditions into three groups. Drought tolerant ecotypes were placed in second group under both conditions. The results showed that Khoramabad1, Khoramabad2, Arak1 and Fereydunshahr ecotypes are suitable for improvement drought tolerance in Thymus daenensis subsp. daenensis.

    Keywords: Cluster analysis, Genotypic, phenotypic coefficient of variation, Heritability
  • Ghamar Dadashi, Ali Asghari, Asghar Ebadi*, Masoumeh Yousefi Azarkhanian Pages 140-149

    Drought stress is the most important abiotic factor limiting growth in arid and semiarid regions. In this study, the effects of different levels of drought stress on protein content, proline, soluble sugars and the activities of antioxidant enzymes polyphenol oxidase and peroxidase were studied in fennel (Foeniculum vulgare L.). Ten fennel ecotypes were subjected to two levels of water stress including control (maintained by regular watering at or close to field capacity) and drought stress (irrigation at 40% field capacity), in a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. Results of the analysis of variance showed significant differences between the ecotypes for all measured traits except proline. Also, drought stress had a significant effect on all the studied traits. The activities of antioxidant enzymes polyphenol oxidase and peroxidase increased in the leaves of all ten ecotypes at stress conditions. Soluble sugar and proline content in most ecotypes showed a significant increase at drought stress level (irrigation at 40% field capacity). Total protein content in all studied ecotypes showed a significant decrease at drought stress level. The results of ecotypes rating using SIIG method showed that ecotypes Khorshidabad and Tatmaj had the highest SIIG in comparison with other ecotypes and these ecotypes were identified as the most tolerant ecotypes. The ecotypes Shirvan, GhaziAntpet and Izmir were also identified as the most sensitive ecotypes to drought, respectively. Results of ecotypes ranking based on SIIG index had full compliance with the results of cluster analysis based on Ti tolerance index.

    Keywords: Antioxidant, Fennel, Proline, SIIG index, Soluble sugars
  • Parastoo Majidian*, Mahyar Gerami, Akram Ghorbanpour, Zeinab Alipour Pages 150-161

    Salt stress is one of significant abiotic stresses which has negative effects on growth and production of important medicinal plants such as stevia. Thus, the aim of this study was to evaluate the interaction of chitosan in four levels (0, 0.2, 0.4 and 0.6 g/L) and salt in four levels (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) on some of morphological properties of stevia based on factorial completely randomized design with three replication at Sana Institute of Higher Education in 2016-2017. The traits studied were plant height, fresh and dry weight of root and shoot, number of leaf, internode number, root height, leaf area index (LAI), relative leaf growth rate (RLGR) and leaf area rate (LAR). The results of analysis of variance showed that salt stress resulted in significant change of plant height, leaf number, internode number, fresh and dry weight of root and shoot, RLGR, LAR. However, the interaction of chitosan and salt stress caused improvement in the each trait above mentioned. For instance, the increase of internode number in Ch2S2 (0.4 g/L chitosan-100 mM NaCl), leaf number, fresh and dry weight of root and shoot and root height in Ch1S3 (0.2 g/L chitosan-150 mM NaCl), plant height in Ch2S2 (0.4 g/L chitosan-100 mM NaCl) and Ch1S3 (0.2 g/L chitosan-150 mM NaCl) was indicated. In addition, the treatments of Ch1S2 (0.2 g/L chitosan-100 mM NaCl), Ch2S3 (0.4 g/L chitosan-150 mM NaCl) and Ch3S3 (0/6 g/Lchitosan-150 mM NaCl) on LAR, Ch1S3 (0/2 g/L chitosan-150 mM NaCl) on RLGR showed significant increase. Therefore, the achievement of this study could present profitable data with respect to morphological traits variation in stevia under salt stress condition and chitosan elicitor in order to conserve these plants by improvement of these traits under stress.

    Keywords: Abiotic stress, Elicitor, Medicinal plant
  • Mehrnoush Rafei, MohammadReza Amerian*, Behzad Sorkhi, Parviz Heydari, HamidReza Asghari Pages 162-173

    Drought is the major abiotic factor limiting crop production over the world. The present study aimed to evaluate the effects of brassinosteroid on yield and its components of seven wheat genotypes under water deficit conditions. A split-split plot design based on a randomized complete block design with three replications in the research filed of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj at 2017-2018 and 2018-2019 cropping seasons. The main plots were two levels of water deficit (normal irrigation and irrigation cut off from flowering stage), subplots were four concentrations of brassinosteroid (0, 0.25, 0.625 and 1 mg.l-1) and sub-sub plots were allocated to six wheat genotypes (3737, 4228, 3506, 4056, 2853, Mehrgan and Parsi). The result revealed that irrigation cut off in flowering stage caused reduction in the mean values of the characters.  Also, results demonstrated that the brassinosteroid partially offset the adverse impacts of water deficit, which, application of 0.625 mg.l-1 was more effective than the other levels.  The highest grain yield (1.63 kg m-2) was obtained in 4228 genotype under normal conditions and application of 0.625 mg.l-1 of brassinosteroid, whereas the lowest (0.33 kg m-2) was observed in Parsi under water deficit and whiteout brassinosteroid.  Based on principal components analysis the three first components explained 92 of total variance among the genotypes.  According to the results of present study brassinosteroid partially offset the adverse impacts of water deficit and caused increasing in wheat yield.  Also, the results suggested that 4228 genotype can be a candidate for future wheat breeding programs to produce water deficit tolerant varieties with proper yield.

    Keywords: Foliar application, Flowering, Biological yield, Wheat
  • Hoshang Rahmati*, Ali Nakhzari Moghadam, Ali Rahemikarizaki, Zeynab Avarseji Pages 174-183

    Drought is one of the most important factors limiting the growth and production of crops in most parts of the world and Iran and affects as a multidimensional stress on plants at different levels. In order to study drought tolerance of 10 durum wheat genotypes, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in stress field in Kouhdasht city. Results of analysis of variance showed that the response of the studied genotypes was different for grain yield and the possibility of selection of genotypes based on each of the traits. Comparison of numerical values ​​and rank of each genotype according to drought tolerance indices showed that based on drought tolerance indices according to seed yield of genotypes 1 (Omrab3), 2 (Hana) and 3 (Aria (stork) as drought tolerant and genotypes, Other genotypes were identified as susceptible genotypes. The results of correlation coefficients between indices showed that MP, GMP, HAM, STI indices had positive and significant correlation at 1% probability level with grain yield in stress and non-stress conditions. There were some, so it can be said that these indices are the best indices for identifying superior genotypes. Principal component analysis results showed that the first two components accounted for about 99% of the data variation. According to Gabriel's biplot chart, the studied genotypes were classified into two high yield potential and low yield potential areas, with genotypes 1 (Omrab3), 2 (Hana) and 3 (Aria (stork) being adjacent to vectors. Drought tolerance was identified as superior genotypes. Cluster analysis based on superior indices separated the studied genotypes into three general groups, which were in good agreement with the results of Gabriel biplot plotting.

    Keywords: wheat, Bipot, Stres
  • MANSOUREH AHMADI LIVANI, LATIFEH POURAKBAR*, AREYAN SATEII, MAHDI EBADI, ABOLGHASEM MAHDI Pages 184-191

    Feverfew (Tanacetum parthenium) is belonging to the Asteraceae family that was traditionally used as a fever and the most important constituent of the sesquiterpene lactones is Parthenolide. Parthenolide, a lactone germacranolide, is very important in preventing migraine and cancer treatment due to its medical value and pharmacological activity in particular. In the present study, young and mature leaves of Feverfew were at different salinity levels (control: EC = 3.2(Ds/m), mild salinity EC = 6.1, moderate salinity EC = 8.4 and severe salinity EC = 10.2). In order to study the changes in the expression of biosynthetic pathway genes, parthenolide, germinal A synthetase (GAS) and parthenolide synthetase (PTS) were evaluated by Real Time PCR method. The amount of parthenolide produced in the leaves was determined by HPLC extraction method using standard parthenolide curve and essential essence percentage by GC / MS. The results showed increased expression of the studied genes in young and mature leaves under salinity stress compared to control plants. The highest gene expression (TpPTS) was observed in young leaves in severe salinity (Ec = 10.2) and in adult leaves in severe salinity (Ec = 10.2) and moderate salinity (Ec = 8.4). Adult was related to severe and moderate salinity treatments. Also, according to the present study, the highest expression of TpGAS gene in young and adult leaves was related to severe and moderate salinity treatments. Also, according to the present study, the highest and lowest amount of parthenolide produced in young leaves belonged to severe salinity treatment (1.5mg / g essence) and control (0.2mg / g essence), respectively.  In adult leaves, the highest amount of parthenolide belonged to severe salinity treatment (1.5mg / g essence) and lowest belonged to control (0.1mg / g essence). The results of correlation between partitioning of germakren A synthetase and parthenolide synthetase genes was a positive correlation between the partitioning of germakren A synthetase and parthenolide synthetase genes.

    Keywords: Medicinal plants, Real Time PCR, HPLC, Essence
  • Zahra Olyaei, Rasool Asghari Zakaria*, Nasser Zare, Davoud Berenji Pages 192-201

    Papavear fugax Poir. from Meconidium section of Papaver is an important source for alkaloids. Given the presence of thebain, morphine and codeine in this plant, biotechnological studies, especially In vitro culture of this plant would be of importance. In this study, callus induction and In vitro regeneration of this species from leaf explants in MS medium containing different levels of naphthalene acetic acid (NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), Kinetin (Kin) and Benzyl adenine purine (BAP) was investigated at 25 °C and 16 h light and 8 h darkness  based on a completely randomized design with three replications. Analysis of variance showed that for callus induction rate and callus weight, there were significant (p<0.01) differences between different culture media. Based on results, the proper medium for callus induction of leaf explants was MS medium supplemented with 1 mg/l NAA and 1 or 0.5 mg/l BAP. The highest callus fresh weight was obtained in MS medium supplemented with 1 mg/l NAA and 1 mg/l BAP. In vitro regeneration of this species from leaf explants was also investigated in MS medium containing different levels of NAA, Kin and BAP and the best medium for regeneration was MS medium supplemented with 1 mg/l Kin and 1 mg/l NAA. By inspecting rooting of seedlings in MS medium containing different levels of indole acetic acid (IAA) plus Kin or BAP, the highest rooting percentage was obtained in MS medium containing 1 mg/l of each of IAA and Kin.

    Keywords: Callus induction, In vitro culture, Papaver fugax, Phytohormones, Regeneration
  • Maryam Rasoulzadeh Aghdam, Reza Darvishzadeh, Ebrahim Sepehr, Hadi Alipour* Pages 202-214

    Phosphorus is one of the most nutrient elements in plants that has multiple structural roles in the cell and catalytic function of the enzymes involved in metabolism. Due to low phosphorus availability in calcareous soils and differences in plant genotypes in soil phosphorus uptake, identification and study of different genotypes with high phosphorus uptake efficiency is essential to reduce the use of chemical fertilizers. For this purpose, 76 pure sunflower lines collected from different parts of the world were investigated in two separated optimum and phosphorus deficiency conditions based on completely randomized design with three replications in Faculty of Agriculture research field, Urmia University during 2017 cropping season. In optimum condition, 0.4 g/kg triple superphosphate was added to the soil with deficient phosphorus content (7.24mg/kg) in each pot. Significant difference was observed at 1% probability level for all investigated traits including plant height, stem diameter, head diameter, thousand seed weight, grain yield and percentage of phosphorus. Oilseed sunflower lines were clustered into four clusters under both optimum and phosphorus deficiency conditions. The distribution of investigated lines in the same clusters was different under optimum and phosphorus deficiency conditions. Finally, based on the biplot of MFVD multivariate tolerance index, principal component analysis and the result of cluster analysis lines 6, 72, 71, 19, 35 were identified as desirable lines. These lines showed high grain yield and yield components and lower reduction under phosphorus

    Keywords: Grain yield, Multivariate tolerance index, Oily Sunflower, Phosphorus deficiency