فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال بیست و هفتم شماره 2 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/07/07
  • تعداد عناوین: 15
|
  • عبدالستار دارابی*، عبدالله قنواتی مقدم صفحات 1-18
    سابقه و هدف

    پیاز با سطح زیر کشت 63685 هکنار یکی از مهم ترین سبزی ها در ایران می باشد. بخش قابل توجهی از بذر ارقام روز کوتاه پیاز از طریق واردات تامین می شود که شرایط را برای حذف و فرسایش ژنتیکی توده های بومی فراهم نموده است. اما علی-رغم این فرسایش، تنوع وسیعی در این توده ها گزارش شده است. در بین این توده ها، توده هایی با عملکرد بالا، خاصیت انبارمانی طولانی و مقاوم به آفات در مطالعات گوناگون مشاهده شده است، بنابراین مطالعه کمی و کیفی این توده ها حایز اهمیت فراوانی می-باشد. در همین راستا این پژوهش به منظور مطالعه تاریخ سوخ دهی، صفات مرفولوژیک و همبستگی صفات جمعیت های بومی جنوب کشور و دو رقم تجاری پریماورا و تگزاس ارلی گرانو صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    این تحقیق به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی شامل هشت تیمار (پیاز اصلاح شده بهبهان، توده های محلی بهبهان، پادوک، رامهرمز، برازجان، ایرانشهر و ارقام تگزاس ارلی گرانو و پریماورا) با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان به مدت دو سال زراعی (93-1392) اجرا شد. بذور در اواسط مهر ماه در خزانه کشت و نشاها (در مرحله 2 تا 3 برگی) و در اواخر آذر ماه به زمین اصلی منتقل شدند. تاریخ تشکیل سوخ با شاخص نسبت تشکیل سوخ و مجموع تجمعی تخمین زده شد. سوخ ها در زمان افتادگی50 تا 80 درصد برگ ها و شروع خشک شدن آنها برداشت شدند. نتایج حاصله توسط نرم افزار MSTATC تجزیه و تحلیل گردید و میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن مقایسه شدند.

    یافته ها

    در سال اول آزمایش در جمعیت های مورد مطالعه سوخ از 27 اسفند با طول روز 11 ساعت و 56 دقیقه تا 3 فروردین با طول روز 12 ساعت و 5 دقیقه تشکیل شد. در سال دوم آزمایش زمان سوخ دهی از 12 فروردین با طول روز 12 ساعت و 32 دقیقه تا 30 فروردین با طول روز 13 ساعت و 5 دقیقه متغیر بود. حداکثر عملکرد کل در سال اول و دوم آزمایش به ترتیب توسط توده محلی پادوک و رقم تگزاس ارلی گرانو تولید شد. بیشترین عملکرد قابل فروش به رقم پریماورا مربوط بود. در ارقام تگزاس ارلی گرانو و پریماورا بولتینگ مشاهده نگردید. حداکثر و حداقل دوقلویی به ترتیب به رقم پریماورا و توده محلی برازجان مربوط بود. بیشترین درصد ماده خشک سوخ به پیاز اصلاح شده بهبهان تعلق داشت. مطالعه ضرایب همبستگی مشخص نمود عملکرد کل و قابل فروش با بولتبنگ و دوقلویی همبستگی منقی و معنی داری دارند. بین درصد ماده خشک سوخ و درصد کل مواد جامد محلول سوخ رابطه مثبت و معنی-داری مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    همه جمعیت های مورد مطالعه روز کوتاه بودند. بر اساس نتایج این بررسی برای کشت پیاز در خوزستان رقم تگزاس ارلی گرانو بهترین رقم می باشد. در میان جمعیت های بومی، پیاز اصلاح شده بهبهان، از نظر حساسیت پایین به دوقلویی و بالا بودن درصد ماده خشک سوخ، مناسب ترین جمعیت می باشد.

    کلیدواژگان: بولتینگ، دوقلویی، عملکرد، همبستگی صفات
  • حسین وحیدپور، فائزه زعفریان*، ایران دخت منصوری، شهرام نظری صفحات 19-42
    سابقه و هدف

    مدیریت کلزا برای تولید عملکرد بالای دانه همراه با کیفیت مطلوب، مستلزم توجه دقیق به ارزیابی وضعیت تغذیه ای گیاه به خصوص مقدار نیتروژن طی فصل رشد، تعیین تراکم مطلوب و کنترل علف های هرز می باشد. یکی دیگر از عوامل مهم مدیریت زراعی جهت دستیابی به عملکرد بالا در کلزا، کنترل علف های هرز می باشد. عدم وجود علف کش های اختصاصی برای کنترل علف های هرز در این محصول سبب خسارت هنگفت به این محصول کلزا شده است. علف هرز ارشته خطایی به عنوان یکی از علف های هرز مهاجم در چند سال اخیر در مزارع کلزا شایع شده است. با وجود گسترش سریع این علف هرز در کشور تاکنون پژوهشی در ارتباط با رقابت آن با کلزا نشده است. لذا این آزمایش با هدف بررسی اثرات مقادیر نیتروژن و تراکم کلزا در شرایط رقابت با علف هرز ارشته خطایی انجام شد. مواد و

    روش

    این آزمایش در سال زراعی 95-1394 در مزرعه پژوهشی مرکز آموزش عالی امام خمینی کرج انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل مقدار نیتروژن از منبع کودی اوره (46 درصد نیتروژن) در چهار سطح صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار، تراکم کلزا در دو سطح 70 و 90 بوته در متر مربع و تراکم علف هرز ارشته خطایی در چهار سطح صفر، 5، 10 و 15 بوته در متر مربع بود.

    یافته ها

    مقایسه میانگین اثر متقابل تراکم کلزا و سطوح نیتروژن نشان داد که بیشترین تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و عملکرد دانه، در تراکم کلزا 90 بوته در متر مربع با مصرف 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در تراکم های 5، 10 و 15 بوته در متر مربع علف هرز ارشته خطایی، به ترتیب 11، 19 و 32 درصد در تراکم کلزای 70 بوته و به ترتیب 5، 9 و 14 درصد در تراکم کلزای 90 بوته در متر مربع سبب کاهش عملکرد دانه کلزا نسبت به تیمار عدم حضور علف هرز شد. نتایج اثر سطوح نیتروژن و تراکم علف هرز ارشته خطایی نشان داد که بیشترین عملکرد دانه با 3335 کیلوگرم در هکتار در تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و بدون حضور ارشته خطایی بدست آمد که با حضور 5، 10 و 15 بوته در متر مربع از این علف هرز عملکرد دانه به ترتیب 8، 14 و 28 درصد کاهش نشان داد.

    نتیجه گیری

    بطورکلی نتایج نشان داد که در هر دو تراکم کلزا با افزایش کود نیتروژن تا 100 کیلوگرم در هکتار علاوه بر بهبود عملکرد دانه و اجزای عملکرد سبب افزایش توان رقابتی کلزا در مقابل علف هرز مهاجم ارشته خطایی خواهد شد.

    کلیدواژگان: تعداد خورجین در بوته، شاخص برداشت، عملکرد دانه، علف هرز
  • محمد گردکانه*، مریم محمدی، هدیه بدخشان، عیسی ارجی صفحات 43-57
    مقدمه

    پایه GF677 (دو رگ بین هلو و بادام)، یک پایه مناسب برای هلو، شلیل و بادام است که به طور گسترده در سراسر دنیا استفاده می- شود. به دلیل کارایی کم ازدیاد از طریق قلمه، کشت بافت روشی مناسب و سریع برای ازدیاد این پایه است. در محیط مایع تماس بافت گیاهی با محیط کشت بهتر، تکثیر سریعتر، و هزینه تولید کاهش می یابد. بنابراین هدف این تحقیق بهبود پرتکل ریزازدیادی پایه GF677، با استفاده از محیط کشت مایع بود.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق ریزنمونه های گره ضدعفونی شده در محیط کشت های MS، B5 و WPM در حالت مایع حاوی هورمون- های BA (بنزیل آدنین)، در پنج غلظت 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 میلی گرم بر لیتر و IBA (ایندول-3- بوتیریک اسید)، در چهار غلظت 0، 1/0، 25/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر بررسی شد. آنالیز داده ها اساس روش آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و مقایسات میانگین داده ‎ها به روش آزمون LSD در سطح احتمال 5% انجام شد.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد که حداکثر تعداد شاخساره (44/2 شاخساره) در محیط مایع WPM با غلظت 1 میلی گرم در لیتر BA و بلندترین طول شاخساره ها در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر BA و 25/0 میلی گرم در لیتر IBA در محیط کشت B5 مشاهده شد. این مطالعه نشان داد تعداد شاخساره با افزایش غلظت BA تا غلظت مشخصی افزایش یافت. به نظر می رسد که بین غلظت BA و تعداد شاخساره تا یک غلظت خاصی از BA، رابطه مثبت وجود دارد به طوری که تعداد شاخساره در غلظت 1 میلی گرم در لیتر BA به بیشترین تعداد خود رسید. در غلظت های بالاتر از 1 میلی گرم در لیتر BAP، تعداد شاخساره ها کاهش یافت. به نظر می رسد پایه GF 677 دارای مقادیری از تنظیم کننده های رشد به صورت درون زا باشند، به طوری که کاربرد غلظت کمی از تنظیم کننده های رشد برون زا برای پرآوری آن ها کافی است . به نظر می_رسد مقدار مشخصی از BA برای به دست آوردن بیشترین باززایی مورد نیاز است و غلظت های بالاتر BA سبب ایجاد مقدار زیادی کالوس می شود که در کشت بافت برای تولید شاخساره مناسب نیست. جهت ریشه زایی، شاخساره ها را به محیط کشت MS جامد حاوی 1 میلی گرم در لیتر IBA و 5/0 میلی گرم در لیتر BA منتقل و 33 درصد ریشه زایی حاصل شد. گیاهچه های ریشه دار شده در محیط شامل پرلیت، ماسه و خاک به نسبت 1:2:1 قرار گرفتند. 90 در صد نمونه های انتقال یافته به محیط خاکی زنده مانده و رشد طبیعی داشتند.

    نتیجه گیری

    ریز ازدیادی پایه GF677 تحت تاثیر محیط کشت (MS، B5 و WPM) و تنظیم کننده های رشد قرار گرفت. محیط کشت WPM همراه با 1 میلی گرم در لیتر BA با صددرصد باززایی ریزنمونه ها و تولید بیشترین تعداد شاخساره (44/2 شاخساره)، مناسب ترین محیط- کشت در بین سایر محیط ‏های کشت مورد استفاده بود.

    کلیدواژگان: پایه رویشی، تنظیم کننده رشد، ریزازدیادی، محیط‏ کشت
  • افسانه کوهساری، ویدا چالوی*، وحید اکبرپور صفحات 59-72
    سابقه و هدف

    گیاه کاسنی (.Cichorium intybus L) یک گیاه دارویی مهم دارای متابولیت های با ارزش است. کالوس کاسنی می تواند منبع خوبی برای تولید و استخراج متابولیت های ثانویه ی این گیاه باشد و غلظت تنظیم کننده های رشد و نوع ریزنمونه از عوامل اصلی اثرگذار در تولید کالوس کاسنی می باشند. هدف این پژوهش، بهینه سازی کالوس زایی و تولید متابولیت های ثانویه در گیاه کاسنی با استفاده از غلظت تنظیم کننده های رشد و نوع ریزنمونه است.

    مواد و روش ها

    اثر غلظت تنظیم کننده های رشد بنزیل آدنین (BA) (0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) و نفتالین استیک اسید (NAA) (0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و نوع ریزنمونه (دمبرگ، ساقه، برگ) بر کالوس زایی و میزان تولید فنل و فلاونویید کاسنی در آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نخست سطح بذرها سترون گردید و سپس در محیط MS به منظور تهیه ی گیاهچه ی سترون کشت شدند. از این گیاهچه ها، پس از 4 تا 5 هفته، ریزنمونه های برگ، دمبرگ و ساقه در شرایط سترون تهیه شد. ریزنمونه ها در محیط کشت بافت گیاهی حاوی غلظت های مختلفBA و NAA کشت شدند. پس از 4 هفته، کالوس های بدست آمده از ریزنمونه های استریل برای اندازه گیری صفات درصد کالوس زایی، وزن تر، وزن خشک، درصد ماده خشک، محتوای آب نسبی کالوس، میزان فنل، فلاونویید، فعالیت آنتی اکسیدانی مورد استفاده قرار گرفتند.

    یافته ها

    بر اساس نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس، اثر متقابل همه تیمارها اختلاف معنی داری را در سطح یک درصد نشان دادند. مقایسه میانگین های اثر متقابل تیمارها نشان داد که ریزنمونه ی دمبرگ در تیمار 2 میلی گرم در لیتر BA همراه با 1 میلی گرم در لیتر NAA بیشترین میزان کالوس زایی را داشت. از طرف دیگر، بیشترین وزن تر کالوس در ریزنمونه ی برگ در محیط کشت حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر BA و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA بدست آمد. همچنین بیشترین وزن خشک کالوس در ریزنمونه ی دمبرگ و ساقه در غلظت های 1 و 2 میلی گرم در لیتر BA و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA بدست آمد. بیشترین درصد ماده خشک کالوس در ریزنمونه ی دمبرگ در غلظت1 میلی گرم در لیترBA و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA مشاهده شد. بیشترین میزان فنل و فلاونویید در ریزنمونه ی دمبرگ و غلظت 5/0 میلی گرم در لیتر BA به تنهایی مشاهده گردید. کالوس تولید شده از ریزنمونه ی ساقه بیشترین خاصیت آنتی اکسیدانی را در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیترBA و 1 میلی گرم در لیتر NAA، نشان داد.

    نتیجه گیری کلی

    در مجموع، دمبرگ بهترین ریزنمونه برای تولید کالوس در ترکیب با تیمارهای 2 میلی گرم در لیتر BA و 1 میلی گرم در لیتر NAA و یا محیط حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر BA و بدون NAA بود. افزون بر این، تیمارهای فوق، بیشترین میزان فنل و فلاونویید را تولید نمودند که دارای بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی هم بودند.

    کلیدواژگان: فنل، فلاونوئید، کالوس، بنزیل آدنین، نفتالین استیک اسید
  • بابک عدولی*، بهروز گلعین، سمانه راهب صفحات 73-85
    سابقه و هدف

    ژرم پلاسم مرکبات ایران تنوع ژنتیکی گسترده ای دارد که ناشی از دگرگرده افشانی، سابقه طولانی ازدیاد بذری و فراوانی جهش های ژنتیکی است. برای تعیین وضعیت رده بندی، روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی بین افراد این ذخیره ارزشمند ژنتیکی باید از ویژگی های مورفولوژی در کنار نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA استفاده کرد. در تحقیق حاضر برای کسب اطلاعاتی در مورد درجه قرابت ژنتیکی موجود بین 79 ژنوتیپ ناشناخته محلی مرکبات موجود در کلکسیون ایستگاه تحقیقاتی کترا و تعیین فاصله نسبی آنها از 18 رقم تجاری، سه نوع نشانگر (مورفولوژی، ISSR و PCR-RFLP) مورد استفاده قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    مطالعه حاضر به صورت تحقیقی سه ساله و به منظور دستیابی به اطلاعات شناسنامه ای 79 ژنوتیپ محلی ناشناخته و 18 رقم تجاری مرکبات (شاهد)، تعیین روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی آنها با یکدیگر انجام گرفت. این پژوهش بر اساس بررسی مقایسه ای تعداد 19 صفت رویشی و 40 صفت زایشی و تجزیه DNA کلروپلاستی مبتنی بر نشانگرهای ISSR وPCR-RFLP نمونه های برگی انجام گرفت. میانگین سه ساله صفات مورفولوژیک بر اساس استانداردهای توصیف نامه ای ثبت گردید. به منظور انجام مطالعات مولکولی، استخراج DNA از نمونه های برگی هر ژنوتیپ انجام و مقدار DNA با استفاده از نانودراپ در طول موج 260 نانومتر اندازه گیری شد. تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژیک و مولکولی بر اساس داده های جفت نشده (UPGMA) و ضریب تشابه جاکارد صورت گرفت و اختلاف بین ژنوتیپ ها بر مبنای کدگذاری و رتبه بندی آنها صورت پذیرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژی و مولکولی با نرم افزارهای NTSYS-pc و POPGENE نشان داد که کلیه ژنوتیپ ها می توانند بر اساس صفات ظاهری و نشانگرهای ISSR و PCR-RFLP به ترتیب در ضریب تشابه های 40%، 53% و 60% به 12، 9 و 5 خوشه اصلی طبقه بندی شوند. طبق داده های مورفولوژی، اولین خوشه (A) به دو زیرگروه تقسیم شد که یکی از آنها شامل 3 رقم لیمو بود. در خوشه دوم (B) همه ارقام پرتقال و نارنگی و در خوشه سوم (C) بالنگ، دارابی و گریپ فروت دانکن قرار داشتند. نتایج حاصل از تجزیه نشانگر ISSR نشان داد که درصد چند شکلی ژنوتیپ های بررسی شده از 92 درصد تا 53 درصد به ترتیب برای نشانگرهای N10 و N1 متغیر بود و تعداد قابل توجهی از آنها قرابت نزدیکی با پرتقال داشته اند. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که کامکوات بر اساس مشخصات مولکولی و صفات ظاهری جنسی متمایز از خانواده مرکبات است و می تواند در گروهی مجزا قرار بگیرد. از سوی دیگر، پرتقال ها، گریپ فروت ها و پوملوها همگی در یک گروه بودند و با این واقعیت که گریپ فروت ها دورگ هایی از پرتقال و پوملو هستند انطباق دارد. به این ترتیب، درجه مشابهت ژنوتیپ های ناشناخته محلی با یکدیگر و با رقم های شاهد تعیین شد. علاوه بر این، تمایز سه گونه C. reticulata، C. medica و C. maxima نیز به خوبی ممکن شد.

    نتیجه گیری

    داده های حاصل از اندازه گیری صفات مورفولوژیک و مولکولی ژنوتیپ های ناشناخته مرکبات کلکسیون کترا می تواند اطلاعات شناسنامه ای هر ژنوتیپ ناشناخته محلی را مشخص و همچنین فاصله ژنتیکی و روابط فیلوژنتیک آنها را با یکدیگر و با رقم های تجاری تعیین کند. به این ترتیب، می توان در آینده بر اساس نتایج حاصله، گزینشی کارآمد از والدین تلاقی ها را برای دستیابی به اهداف برنامه های اصلاحی و ایجاد ارقام جدید ممکن کرد.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، ذخایر ژنتیکی، صفات مورفولوژی، نشانگرهای مولکولی
  • سهیلا افکار*، قاسم کریم زاده، علی اشرف جعفری صفحات 87-101
    سابقه و هدف

    گونه های فستوکا در ایران رشد می کنند و پلی پلوییدی بودن نقش مهمی در تکامل این گروه دارد. گیاه Festuca arundinacea متعلق به خانواده گراس ها بوده و شامل گونه های متفاوتی است که بعنوان علوفه، چمن و همچنین برای محافظت از خاک استفاده می شوند. هدف از این تحقیق مطالعه تغییر در مقدار نسبی DNA هسته و صفات فنولوژیکی-مورفولوژیکی در ژنوتیپ-های مختلف F.arundinacea جمع آوری شده از مناطق متفاوت می باشد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. پارامتر های ژنتیکی برای همه صفات شامل زمان ظهور خوشه، زمان گلدهی، ارتفاع گیاه، سرعت جوانه زنی، قدرت جوانه زنی، پایداری، عملکرد علوفه، تعداد شاخه در بوته، طول سنبله، وزن هزاردانه، درصد جوانه زنی، وزن بذر در بوته، شاخص برداشت، تعداد بذر در بوته محاسبه گردید. برای انداز گیری مقدار نسبی DNA از گیاهچه های با طول عمر سه هفته، فلوروکروم DAPI و گیاه جو (Hordeum vulgare) رقم سلطان بعنوان استاندارد داخلی استفاده شد.

    یافته ها

    ارزیابی پارامترهای ژنتیکی نشان داد تفاوت بین ضریب تغییرات ژنتیکی و فنوتیپی برای تعداد روز تا خوشه دهی، تاریخ گلدهی، تعداد ساقه در بوته، سرعت و قدرت جوانه زنی، قوه نامیه، تعداد بذر در بوته، وزن هزار دانه و ارتفاع گیاه ناچیز بوده که می-توان گفت نقش واریانس ژنتیکی بیشتر از واریانس محیطی است. از طرف دیگر مقدار وراثت پذیری صفات بین 95-66% بود. وراثت-پذیری بالا برای همه صفات بجزء طول خوشه مشاهده شد که نشان می دهد روش های مبتنی بر گزینش برای این صفات از کارایی بالایی برخوردار است. به علت تفاوت ناچیز PCV و GCV، وراثت پذیری بالا به همراه پیشرفت ژنتیکی بالا برای صفات تعداد روز تا خوشه دهی، تاریخ گلدهی و قدرت جوانه زنی می توان نتیجه گرفت این صفات توسط ژن های افزایشی کنترل می شوند و می توان آنها را در برنامه های اصلاحی از طریق گزینش بهبود داد. مشخص شد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های مورد مطالعه برای مقدار نسبی DNA هسته وجود دارد که نشان دهنده تنوع درون گونه ای بالا بین ژنوتیپ های متفاوت از مناطق مختلف است. نتایج مقایسه میانگین نشان داد ژنوتیپ ها در 7 گروه قرار می گیرند که بالاترین و کمترین مقدار نسبی DNA هسته به ترتیب در ژنوتیپ های G13, G20, G21 وG22, G16 بود. با توجه به مطالعات گذشته، تغییر در مقدار نسبی DNA هسته را در این ژنوتیپ ها را می توان به وجود کروموزوم B و تغییر در طول کروموزوم نسبت داد.

    نتیجه گیری

    پیشنهاد می شود از صفات زمان ظهور سنبله، زمان گلدهی و قدرت جوانه زنی برای برنامه های اصلاحی استفاده شود. همچنین تغییر در مقدار نسبی DNA و صفات مورفولوژیکی-فنولوژیکی می توانند فاکتورهای مهمی در تکامل و سازگاری این گونه به شرایط محیطی مختلف باشند.

    کلیدواژگان: پارامترهای ژنتیکی، پیشرفت ژنتیکی، مقدار نسبی DNA هسته، وراثت پذیری، Festuca arundinacea
  • ام لیلا عباسپور شاهمرس، فرزاد رسولی*، فرهاد بهتاش، احمد آقایی صفحات 103-119
    سابقه و هدف

    نخودفرنگی گیاهی علفی، یکساله و دارای طول عمر کوتاه و با نام علمی L.) Pisum sativm) که بهترین نتیجه را در آب و هوای خنک می دهد. هر چند وجود برخی فلزات سنگین همچون آهن، در محلول غذایی یا خاک برای رشد طبیعی گیاهان ضروری می-باشد غلظت های زیاد این عناصر از طریق افزایش رادیکال های آزاد سمی و القا تنش اکسیداتیو می تواند عاملی برای بازدارندگی رشد و ایجاد علایم سمیت گردد. از طرف دیگر سیلیسیم می تواند باعث افزایش تولید و کیفیت محصولات در شرایط تنش ناشی از سمیت فلزات سنگین از قبیل آهن، منگنز و آلومینیوم در گیاهان شده و بر تحریک تولید برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی و فتوسنتز تاثیر مثبت می گذارد. در این پژوهش اثرات سیلیسیم در حضور مقادیر مختلف آهن بر فعالیت برخی خصوضیات بیوشیمیایی در نخود فرنگی مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با کاربرد سیلیسیم در سه سطح (0، 14 و 28 میلی گرم بر لیتر) از منبع متاسیلیکات سدیم (Na2SiO3.5H2O) و آهن در سه سطح (05/0، 1/0 و 3/0 گرم بر لیتر) از منبع کلات آهن با سه تکرار در شرایط گلخانه ایی اجرا گردید. محلول غذایی مورد استفاده، محلول هوگلند تغییر یافته بود که، مقادیر یاد شده سیلیسیم و آهن به آن اضافه شده و سپس مصرف گردید. صفات بیوشیمیایی همچون کلروفیل کل، پروتئین محلول کل، میزان مالون دی آلدهید (MDA)، غلظت پراکسید هیدروژن و فعالیت ویژه آنزیم های کاتالاز (CAT)، گایاکول پراکسیداز (GPX) و آسکوربات پراکسیداز (APX) مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اثرات برهمکنش بین آهن و سیلیسیم بر کلروفیل کل، پروتئین، پراکسید هیدروژن، CAT و APX معنی دار شده است. با افزایش غلظت آهن میزان کلروفیل و پروتئین کاهش پیدا کرده اما سیلیسیم باعث افزایش آنها شده است و به عبارت دیگر با کاربرد سلیسیم اثرات تنش ایجاد شده توسط غلظت بالای آهن تقلیل پیدا کرد. در برهمکنش آهن و سیلیسیم بر میزان پراکسید هیدروژن، آهن باعث افزایش و سیلیسیم باعث کاهش آن در تمامی سطوح تیمارها شده است. هر دو تیمار آهن و سیلیسیم باعث افزایش فعالیت آنزیم های CAT و APX شده است. از طرف دیگر اثرات متقابل تیمارها بر روی صفات فعالیت ویژه GPX و مالون دی آلدهید معنی دار نبود بلکه اثرات ساده آهن و سیلیسیم باعث تغییرات معنی دار در آنها شدند به طوری که آهن در هر دو باعث افزایش شده ولی سیلیسیم باعث کاهش مالون دی آلدهید و افزایش GPX شده است.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج مشاهده شده می توان گفت که غلظت های بالای آهن در گیاه نخود فرنگی، همچون اکثر گیاهان باعث افزایش تنش اکسیداتیو شده و سیلیسییم تا حدودی اثرات مخرب این نوع تنش را کاهش داده است. پس می توان از سیلسیم به عنوان یک عنصر مفید در کاهش تنشهای زیستی و غیرزیستی مورد مطالعه و استفاده قرار بگیرد. بر اساس این پژوهش می توان گفت آهن با غلظت 1/0 گرم بر لیتر و سلیسیم با غلظت 28 میلی گرم بر لیتر بهترین اثر را در بهبود برخی ویژگی های بیوشیمیایی نخودفرنگی داشته است.

    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، تنش زیستی، رادیکال های آزاد، سمیت عناصر
  • سونیا جمالی آنجلانی، محمود قاسم نژاد*، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی، یوسف حمیداوغلی صفحات 121-130
    سابقه و هدف

    کیوی‏فروت یکی از مهم ترین محصول باغی صادراتی ایران است. اما تمایل مشتریان بین المللی به خرید میوه‏های کیوی متفاوت از نظر رنگ گوشت و مزه افزایش یافته است، جهت ارتقای جایگاه کیوی ایران تولید ارقام جدید اهمیت دارد. یکی از موانع اصلاح نونهالی نسبتا طولانی و همچنین دوپایگی می‏باشد که تا قبل از گلدهی تفاوتی ظاهری دانهال نر و ماده وجود ندارد. بنابراین، تعیین جنسیت دانهال‏ها و جداسازی افراد نر و ماده در کوتاه‏ترین زمان اهمیت زیادی در برنامه‏های به‏نژادی دارد. در این پژوهش اعتبارسنجی برخی از نشانگرهای مولکولی مرتبط با جنسیت جهت تفکیک دانها‏ل‏های نر و ماده کیوی‏فروت حاصل از گرده افشانی آزاد مورد آزمون قرار گرفت.

    مواد و روش‏ها

    در این پژوهش از دو نوع ژنوتیپ کیوی‏فروت گوشت زرد (به اسامی نواب و خورشید) و یک نوع ژنوتیپ گوشت قرمز(خونی) که همگی متعلق به گونه Actinidia chinesis و دیپلویید بودند، استفاده شد. استخراج DNA ژنومی از برگ‏های جوان 10 گیاه بالغ نر و ماده بالغ کیوی فروت به روش CTAB با کمی تغییرات صورت گرفت. برای تعیین دقیق غلظت DNA هر نمونه، از دستگاه اسپکتروفوتومتری (Biophotometra, Plus Eppendorff) استفاده می شود و غلظتDNA در طول موج 260 نانومتر ارزیابی شد. واکنش زنجیره‏ای پلیمراز (PCR) در حجم 10 میکرولیتر با استفاده از دستگاه برای هر نمونه انجام گرفت. برای هر پرایمر برنامه (PCR)، غلظت ژل آگارز و مدت زمان بارگذاری بهینه استفاده شد. در نهایت، اعتبار سنجی برخی از نشانگرهای مولکولی مرتبط با جنسیت شامل سه نشانگر SCAR (SmY, SmX و SmY1) و سه نشانگر SSR (A00I, A00II, A00II) در DNA استخراج شده از برگ ژنوتیپ‏های مورد آزمایش، مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته‏ ها

    نتایج این پژوهش نشان داد از بین چندین نشانگر SCAR و SSR که قبلا گزارش شده بود، برخی قادر به جداسازی دقیق دانهال‏های نر و ماده کیوی فروت نبودند. از بین سه نشانگر SCAR (SmY, SmX و SmY1) که مورد آزمون قرار گرفتند، تنها دو نشانگر SmY1 (770 bp) در افراد نر(بدون ظهور هیچ باندی در افراد ماده) و در افراد ماده و SmX (950bp) در افراد ماده (بدون ظهور هیچ باندی در افراد نر) به خوبی قادر به جداسازی دانهال های کیوی فروت شدند. با توجه به نوارهای چندشکل بدست آمده از سه نشانگر SSR (A00I, A00II, A00II) معرفی شده برای شناسایی افراد نر و ماده، فقط نشانگر A00II با باند ویژه (230bp) در افراد نر و باند ویژه (219bp) در افراد ماده قادر به تفکیک جنسیت دانهال های کیوی فروت بود. دو نشانگر A00I و A00III در افراد نر و ماده الگوی باندی مشابه ظاهر نموده قادر به جدا سازی افراد از نظر جنسیت نبودند.

    نتیجه گیری

    در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده توام از نشانگرهای SmX, SmY1 و A00II با کمترین خطا قادر به تفکیک دانهال‏های نر و ماده کیوی‏فروت در مراحل اولیه نونهالی می‏باشند.

    کلیدواژگان: اصلاح، نونهالی، نشانگر تعیین جنسیت، نشانگر SSR، نشانگرSCAR
  • سعید حضرتی*، امیررضا صادقی بختوری، داود کیانی، عباس زینالی صفحات 131-152
    سابقه و هدف

    مصرف نهاده های شیمیایی علاوه بر آلودگی آب و خاک و کاهش کیفیت محصولات زراعی و دارویی، سبب مشکلات زیست محیطی نیز گردیدها ست. در کشاورزی پایدار، کودهای آلی و زیستی به عنوان جایگزینی مناسب برای کودهای شیمیایی به شمار می آیند و می توانند باعث بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاهان شوند. با توجه به اهمیت گیاه دارویی کرچک و مصارف گسترده آن در صنایع مختلف، این تحقیق جهت دستیابی به رشد و عملکرد قابل قبول با کاربرد تلفیقی کود زیستی، ورمی کمپوست و نیتروژن اجرا شد.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان در سال 1396 اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل کود نیتروژن در سه سطح، عدم مصرف ، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار، ورمی کمپوست در سه سطح عدم کاربرد، 5 و 10 تن در هکتار، کود زیستی قارچ Piriformospora indica در دو سطح عدم تلقیح و تلقیح بودند. صفاتی مانند وزن تر و خشک گیاه، ارتفاع گیاه، تعداد برگ، سطح برگ، طول و قطر گل آذین، رنگدانه های فتوسنتزی، تعداد دانه در کپسول، تعداد کپسول در بوته، وزن هزار دانه، درصد روغن، عملکرد بذر و روغن مورد مطالعه قرار گرفتند.

    یافته ها

    با توجه به نتایج حاصل، ترکیب تیماری عدم تلقیح با کود زیستی+ کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست + 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن یشترین ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، قطر ساقه، وزن تر و خشک گیاه را در مقایسه با سایر ترکیب های تیماری نشان داد. همچینین بیشترین میزان عملکرد بذر در ترکیب تیماری عدم تلقیح با کود زیستی+ عدم کاربرد ورمی کمپوست + 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به میزان 2824 کیلوگرم و روغن در تیمار تلقیح با کود زیستی+ کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست + 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به میزان1/1185 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. بالاترین میزان درصد روغن به میزان 30/43 درصد در ترکیب تیماری عدم تلقیح با کود زیستی+ کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست + 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و کمترین در تیمار شاهد به میزان 36 درصد حاصل شد. عملکرد روغن همبستگی مثبت و معنی داری با تعداد دانه در بوته (r=0.74) نشان داد. بالاترین ضریب تشخیص رگرسیون گام به گام (0.68) برای صفت تعداد دانه در یک بوته حاصل گردید.

    نتیجه گیری

    صفت تعداد دانه در بوته و وزن هزاردانه و ترکیب تیماری ترکیب تیماری تلقیح با کود زیستی+کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست+عدم کاربرد نیتروژن می توانند انتخاب مناسبی جهت رسیدن به بالاترین عملکرد روغن گیاه کرچک در راستای کشاورزی پایدار و کاهش مصرف نیتروژن از منابع شیمیایی باشند.

    کلیدواژگان: تغذیه، گیاهان روغنی، عملکرد روغن، ورمی کمپوست
  • اسماعیل چمنی*، میترا فاضل کوهی، یونس پوربیرامی هیر، سید کریم تهامی، حسن ملکی لجایر صفحات 153-166
    سابقه و هدف

    آنتوریوم با طول دوره گل دهی طولانی گیاهی متعلق به خانواده شیپوری است. تاثیر پراکسیدهیدروژن روی عمر گلجایی و کیفیت پس از برداشت گل شاخه بریده سوسن رقم مانیسا مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان داده است که غلظت پایین این ماده سبب افزایش عمر گلجایی از 8/9 روز در گل های شاهد به 8/12 روز در گل های تحت تیمار می شود. کاربرد بنزیل آدنین نیز سبب به تاخیر انداختن پیری در رز، زنبق، لاله و جلوگیری از زرد شدن برگ های شب بو و گلایول می شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر پراکسیدهیدروژن و بنزیل آدنین در افزایش عمر پس از برداشت آنتوریوم رقم آندره آنوم وتعیین بهترین غلظت می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثرات غلظت های مختلف بنزیل آدنین (از 1 تا 1000 پی پی ام) و پراکسید هیدروژن (از 5 تا 100 ماکرومولار) بر خواص فیزیکوشیمیایی گل شاخه بریده آنتوریوم سه آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار اجرا گردید. شاخص هایی از قبیل عمر گلجایی، وزن تر نسبی، میزان محلول جذب شده، قند محلول و نشت یونی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از هر سه آزمایش نشان داد که غلظت 100 پی پی ام بنزیل آدنین، به طور معنی داری سبب افزایش عمر گلجایی (از 15 روز در گل های شاهد به 6/19 روز در گل های تیمار شده با 100 پی پی ام بنزیل آدنین) شد و گل های تیمار شده از طول عمر بالاتری نسبت به شاهد برخوردار بودند. تیمار پراکسید هیدروژن در آزمایش اول با غلظت 25 مایکرومولار اثر معنی داری بر عمر گلجایی، محلول جذب شده و وزن تر نسبی داشت در حالی که غلظت های بالاتر (50 و 100مایکرومولار) اثر معنی داری نداشتند.در آزمایش دوم غلظت های 5، 15 و 25 مایکرومولار و در آزمایش سوم نیز همه غلظت های مورد استفاده تاثیر معنی داری بر صفات مورد ارزیابی داشت. همچنین اثر همه تیمارها در آزمایش سوم بر میزان قند محلول و نشت یونی در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. تاثیر غلظت های مختلف پراکسید هیدروژن بر عمر گلجایی در هر سه آزمایش بهتر از شاهد بود.

    نتیجه گیری کلی

    باتوجه به اثرات مثبت بنزیل آدنین و پراکسیدهیدروژن بر جذب آب، کاربرد این مواد سبب جلوگیری از کاهش آب گل های شاخه بریده آنتوریوم می شود و این دو عامل نقش زیادی در شادابی و طول عمر گل دارند. از طرف دیگر، کاربرد این ترکیبات سبب افزایش کربوهیدرات محلول و کاهش نشت یونی در گل آنتوریوم شاخه بریده می شود. بر اساس نتایج بدست آمده، کاربرد بنزیل آدنین در غلظت 100 پی پی ام و پراکسید هیدروژن در سطوح بهینه (5، 10، 15 و 25 مایکرومولار) به افزایش شادابی و طول عمر گل های آنتوریوم شاخه بریده کمک زیادی می نماید.

    کلیدواژگان: عمرگلجایی، قند محلول، نشت یونی، وزن تر نسبی
  • فاطمه احمدی، مریم دهستانی اردکانی*، علی مومن پور، جلال غلام نژاد صفحات 167-186
    سابقه و هدف

    انار (Punica granatum L.) از خانواده Punicaceae، یک میوه محبوب گرمسیری و نیمه گرمسیری است که بومی مناطقی از ایران تا هیمالیا در شمال هندوستان می باشد. انار به صورت گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک ایران و همچنین مناطقی که تحت تاثیر شوری هستند، کشت و کار می شود. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تحمل به شوری سه ژنوتیپ انار زینتی و معرفی متحمل ترین ژنوتیپ جهت توسعه در فضای سبز بود.

    مواد و روش ها

    یک آزمایش گلدانی در طول دوره نه ماهه جهت ارزیابی و مقایسه تحمل به شوری سه ژنوتیپ انار زینتی طی سال-های 97-1396 صورت گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور 1- شوری آب آبیاری در پنج سطح 1، 3، 5، 7 و 9 دسی زیمنس بر متر و 2- ژنوتیپ های زینتی انار در سه سطح ("گلنار سروستان"، "گلنار شهداد" و "گلنار ساوه") و با چهار تکرار و مجموع 60 گلدان انجام شد. در مدت آزمایش برخی از صفات رویشی مانند درصد برگ های ریزش یافته، درصد برگ های نکروزه و سبز اندازه گیری شدند. همچنین در پایان آزمایش نیز عملکرد رویشی، وزن تر و خشک برگ ها و اندام هوایی، نشت یونی، محتوای نسبی آب برگ و شاخص کلروفیل و محتوی سدیم، پتاسیم، کلر و نسبت سدیم به پتاسیم در برگ ها اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که نوع ژنوتیپ و سطح شوری بر تغییرات صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و غلظت عناصر غذایی دارای اثر معنی داری بود. در تمامی ژنوتیپ های مطالعه شده با افزایش سطح شوری، شاخص های رشد شامل ارتفاع شاخه، قطر شاخه، تعداد برگ کل، درصد برگ های سبز، وزن تر و خشک اندام هوایی، محتوی رطوبت نسبی، شاخص کلروفیل برگ ها کاهش و درصد برگ-های نکروزه، درصد برگ های ریزش یافته و درصد نشت یونی افزایش یافتند. این در حالی بود که میزان کاهش و افزایش در صفات اندازه گیری شده در بین ژنوتیپ های مطالعه شده با یکدیگر اختلاف معنی داری داشت. ارزیابی غلظت عناصر غذایی در برگ نشان داد که در تمامی ژنوتیپ های مطالعه شده، بیشترین مقدار کلر و سدیم، نسبت سدیم به پتاسیم در شوری 9 دسی زیمنس بر متر، مشاهده شد. همچنین، در تمام ژنوتیپ های مورد بررسی کاهش ارتفاع و سطح برگ به ترتیب از شوری 5 و 7 دسی زیمنس بر متر به طور معنی دار شروع به کاهش کرد. افزایش نکروزگی، کاهش درصد برگ سبز و کاهش محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ "گلنار سروستان" از شوری 5 دسی زیمنس بر متر و در ژنوتیپ های "گلنار شهداد" و "گلنار ساوه" از شوری 7 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد. در ژنوتیپ های "گلنار سروستان" و "گلنار ساوه" در شوری 7 دسی زیمنس بر متر و در ژنوتیپ "گلنار شهداد از شوری 9 دسی زیمنس بر متر ریزش برگ ها افزایش یافت. در دو ژنوتیپ "گلنار سروستان" و "گلنار شهداد" نشت یونی در شوری 7 دسی زیمنس بر متر و در ژنوتیپ "گلنار ساوه" در شوری 5 دسی زیمنس بر متر به طور معنی داری نسبت به شوری های سطوح پایین تر (1و 3 دسی زیمنس بر متر) افزایش یافت. در سطوح بالای شوری (7 و 9 دسی زیمنس بر متر) ژنوتیپ های "گلنار شهداد" و "گلنار ساوه" نسبت به "گلنار سروستان" به طور معنی داری جذب سدیم، کلر و نسبت سدیم به پتاسیم کمتری را نشان دادند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج بررسی حاضر در مجموع ژنوتیپ های "گلنار شهداد" و "گلنار ساوه" به تریتیب به عنوان متحمل ترین و حساس ترین ژنوتیپ نسبت به تنش شوری انتخاب شدند. ژنوتیپ "گلنار شهداد" توانست از طریق افزایش جذب پتاسیم در مقابل سدیم و در نتیجه حفظ خصوصیات رشدی خود ، به خوبی شوری تا 7 دسی زیمنس بر متر را تحمل نماید.

    کلیدواژگان: خصوصیات رشدی، سدیم، کلر، کلروفیل، گلنار شهداد
  • عباس ابهری*، علی رضا رادمان صفحات 187-200
    سابقه و هدف

    تنش بر فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه تاثیر گذاشته و مانع رشد و تقسیم سلولی می شود و در نهایت سبب کاهش عملکرد در گیاهان می شود. کاربرد موادی که بتواند اثرات خشکی را کم کند می تواند در جلوگیری از کاهش بیش از حد عملکرد گیاهان زراعی موثر باشد. هدف از این مطالعه تاثیر سالسیلیک اسید در کاهش اثرات قطع آبیاری بر عملکرد، کارآیی فیزیولوژیکی نیتروژن، کارایی مصرف آب و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی جو بود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر سالیسیلیک اسید بر کارآیی فیزیولوژیکی نیتروژن و مصرف آب و برخی خصوصیات جو در شرایط تنش خشکی، آزمایشی در سال زراعی 1396 به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان سبزوار انجام شد. تیمار ها شامل آبیاری در دو سطح تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله آبستنی(کد 49 زادوکس) تا برداشت) و آبیاری کامل و تیمار محلول پاشی سالیسیلیک اسید در چهار سطح صفر (شاهد)، دو، چهار و شش میلی مولار در مرحله ساقه دهی(کد 39 زادوکس) روی جو اجرا شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در هر دو شرایط آبیاری کامل و تنش خشکی بیشترین تعداد سنبله، تعداد دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی در متر مربع به ترتیب در تیمار محلول پاشی دو تا شش میلی مولار سالسیلیک اسید و کمترین آن مربوط به تیمار شاهد بود. کمترین کارایی مصرف آب در شرایط آبیاری کامل و بدون مصرف سالیسیلیک اسید حاصل شد و با مصرف سالیسیلیک اسید تا شش میلی مولار کارایی مصرف آب افزایش یافت. در هر دو شرایط آبیاری کامل و قطع آبیاری، بیشترین و کمترین عملکرد دانه به ترتیب از تیمار محلول پاشی شش میلی مولار سالیسیلیک اسید و تیمار شاهد (بدون محلول پاشی سالیسیلیک اسید) بدست آمد. در شرایط آبیاری کامل و تنش خشکی، تیمار محلول پاشی شش میلی مولار سالسیلیک اسید در مقایسه با شاهد (بدون محلول پاشی سالیسیلیک اسید)، عملکرد دانه را به ترتیب به میزان 44 و 48 درصد افزایش داد.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد تاثیر محلول پاشی سالیسیلیک اسید در شرایط تنش خشکی در مقایسه با تیمار قطع آبیاری، در بهبود کارآیی مصرف آب موثرتر از شرایط آبیاری کامل بوده استکارایی فیزیولوژیکی نیتروژن با افزایش مصرف سالیسیلیک اسید افزایش یافت و مصرف شش میلی گرم سالسیلیک اسید با نسبت های 6/124 و 1/132 به ترتیب در هر دو شرایط آبیاری و قطع آبیاری بیشترین مقدار کارایی فیزیولوژیکی نیتروژن را داشت. شرایط قطع آبیاری باعث شده تا انتقال مجدد نیتروژن افزایش یابد و همچنین کارایی فیزیولوژیکی نیتروژن نیز به 95/113 افزایش یافت. از طرفی، اسید سالیسیلیک موجب تعدیل تنش خشکی از طریق افزایش کارایی فیزیولوژیکی و انتقال مجدد نیتروژن باعث بهبود عملکرد دانه گندم در شرایط تنش در مقایسه با آبیاری کامل گردید.

    کلیدواژگان: انتقال مجدد نیتروژن، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه و محلول پاشی
  • سمیه کریمی، بهمن زاهدی*، حسن مومیوند صفحات 201-213
    سابقه و هدف

    یکی از مهم ترین عوامل محیطی که پراکنش، رشد و تولید موفق محصولات گیاهی را تحت تاثیر قرار می دهد، میزان آب در دسترس گیاه است. خشکی بهعنوان مهم ترین عامل غیرزنده محدودکننده ی رشد و عملکرد گیاهان، باعث بروز یا تشدید سایر تنش ها مخصوصا تنش کمبود عناصر غذایی در گیاه نیز می شود. از طرفی دیگر تحت شرایط تنش کم آبی، گیاهان مقادیر مشابهی از متابولیت های اولیه در مقایسه با شرایط بدون تنش تولید می کنند و چون تحت شرایط تنش، گیاه میزان تولید بیوماس و ماده خشک خود را کاهش می دهد، لذا مقادیر زیادی از این متابولیت های اولیه به سمت تولید متابولیت های ثانویه می روند. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی میزان رشد، اسانس و برخی صفات فیزیولوژیکی چهار رقم ریحان تحت شرایط تنش کم آبی انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه ی کاملا تصادفی در شرایط گلخانه در سال 1396 انجام گرفت. چهار رقم تجاری ریحان (شامل ارقام سبز ایرانی، بنفش ایرانی، گنوس و آمیتیست) بهعنوان فاکتور اول و تنش خشکی در چهار سطح (شامل آبیاری درحد 100، 85، 70 و 55 درصد ظرفیت زراعی) بهعنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. ویژگی هایی مانند وزن تر و خشک گیاه، وزن تر و خشک ریشه، درصد اسانس، عملکرد اسانس، کلروفیل، مالون دی آلدیید، پرولین، کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، فتوسنتز، هدایت روزنه ای و مقاومت روزنه ای اندازه گیری شد. داده های به دست آمده از آزمایش با استفاده از نرم افزار Minitab مورد تجزیه ی آماری قرار گرفتند. مقایسه ی میانگین ها نیز با استفاده از روش آزمونLSD در سطح 05/0 انجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد تنش کم آبی باعث کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی و فتوسنتز در همه ارقام شد. علاوه بر این، تحت تاثیر تنش خشکی، وزن تر و خشک ریشه و هدایت روزنه ای کاهش و میزان پرولین، مالوندیآلدیید، کلروفیل و آنزیم های آنتیاکسیدان افزایش نشان دادند. با این وجود شدت تغییرات این صفات در ارقام مورد مطالعه متفاوت بود و در اغلب موارد شدت کاهش صفات مختلف در رقم گنوس کمتر از سایر ارقام بود. در مقایسه بین ارقام نیز، ارقام سبز ایرانی و گنوس بیش ترین میزان وزن تر و خشک بوته را دارا بودند. علاوه بر این، بیشترین درصد اسانس مربوط به رقم گنوس بود.

    نتیجه گیری

    رقم گنوس بیش ترین وزن تر و خشک اندام هوایی، بالاترین درصد اسانس و بیش ترین میزان هدایت روزنه ای را به خود اختصاص داد و به عنوان رقم متحمل جهت کشت در شرایط کم آبی بهمنظور استحصال اسانس توصیه می شود.

    کلیدواژگان: پارامترهای فیزیولوژیک، تنش کم آبی، اسانس، پارامترهای فتوسنتزی
  • زهرا رضایی قلعه، مصطفی خوشحال سرمست*، صادق آتشی صفحات 215-231
    سابقه و هدف

    کاربرد سایتوکنین خارجی بر روی برگ سبزفرش ها و اثر آن در تعدیل تنش خشکی به شکل خیلی محدود گزارش شده است که با بهبود مقاومت به خشکی همراه بوده است. اما اثر بنزیل آدنین در محتوای کل کربوهیدرات های غیر ساختاری و کربوهیدرات های محلول در آب برگ سبز فرش فستوکای بلند (Festuca arundinacea Schreb.) تحت شدت های مختلف تنش خشکی مورد بررسی قرار نگرفته است که از جمله اهداف ما در این آزمایش است.

    مواد و روش ها

    یک دوره تنش یک ماهه بر روی گونه فستوکای بلند که به صورت همگروهی تکثیر و طی یکسال در گلخانه مستقر گردید به صورت طرح کامل تصادفی با حداقل سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت که شامل تیمارهای آبیاری در چهار سطح (100%، 75%،50% و 25% ظرفیت مزرعه) بود و برروی تیمار های ذکر شده محلول پاشی برگی 50 میکرومولار بنزیل آدنین با فاصله هر 7 روز یکبار انجام شد. در نمونه های شاهد تحت تنش خشکی، برای مقایسه، محلول پاشی با بنزیل آدنین صورت نگرفت.

    یافته ها

    تیمار با بنزیل آدنین تنش شدید 25% ظرفیت مزرعه را به شکل جالبی تعدیل نمود و منجر به بازگشت مشهود برگ ها به حالت عادی رشد شد. بررسی کربوهیدرات های محلول در آب (WSCs) نشان از افزایش چندین برابری نسبت به شاهد دارد که این افزایش محتوای کربوهیدرات های محلول در آب در تنش 50% و 25% ظرفیت مزرعه نسبت به دیگر تیمارها مشهودتر است. محلول پاشی با بنزیل آدنین اگرچه که این افزایش تولید قند های محلول را به سطح مشاهده شده در شاهد نرساند اما محتوای کربوهیدرات های محلول در آب را به نصف مقدار تولید شده نسبت به تنش خشکی 50% و 25% ظرفیت مزرعه بدون محلول پاشی کاهش داد. تنش خشکی باعث کاهش میزان کلروفیل و نشاسته ذخیره ای برگ شد. این کاهش کلروفیل در تیمار 25% ظرفیت مزرعه، به شکل معنی داری در گیاهان تحت تنش که با 50 میکرومولار بنزیل آدنین تیمار شده بودند جبران شد. فعالیت آنزیم های آلفا و بتا آمیلاز برگ با شروع تنش خشکی و محلول پاشی بنزیل آدنین در مقایسه با شاهد به صورت معنی داری افزایش و سپس کاهش یافت.

    نتیجه گیری

    کاهش شدید محتوای آب خاک و سپس آب گیاه منجر به فعال شدن آنزیم های تجزیه کننده نشاسته و افزایش در کربوهیدرات های محلول در آب می شود که هم به حفظ هموستازی سلول برگ کمک کرده و هم با فراهم نمودن ATP به تحمل بیشتر گیاه به تنش خشکی کمک خواهد نمود. قسمتی از این تجزیه نشاسته به وسیله افزایش فعالیت آنزیم های آلفا و بتا آمیلاز در برگ قابل توجیه خواهد بود. کاربرد 50 میکرومولار بنزیل آدنین به شکل معنی داری از شدت تنش وارد شده به گیاه کاست. این تیمار باعث احیاء کلروفیل برگ و بهبود فتوسنتز در تنش 25% ظرفیت زراعی شد و از تجزیه بیشتر نشاسته و تبدیل شدن آن به فروکتوز، گلوکز و ساکارز کاست تا بدین صورت گیاه منابع کربوهیدراتی خود را حفظ نماید. کلید واژه ها: سایتوکنین، فستوکای بلند، کربوهیدرات های محلول در آب، مقاومت به خشکی.

    کلیدواژگان: سایتوکنین، فستوکای بلند، کربوهیدرات های محلول در آب، مقاومت به خشکی
  • علی اصغر نصرالله نژاد قمی*، فاطمه مهاجروطن، مهدی کلاته عربی، محمدعلی دهقان صفحات 233-246
    سابقه و هدف

    گندم در طول دوره ی رشد مورد حمله بسیاری از عوامل بیماری زا از جمله زنگ ها قرار می گیرد. عامل بیماری زنگ قهوه ای گندم قارچی با نام Puccinia recondita f. sp. Tritici می باشد که به نام زنگ برگی نیز معروف است. مهمترین راه کنترل بیماری زنگ قهوه ای استفاده از ارقام مقاوم اصلاح شده است که به طور موثری باعث کنترل این بیماری شده و خسارت آن را کاهش می دهد. بررسی نحوه ی توارث مقاومت به زنگ قهوه ای در ارقام مختلف گندم و برآورد پارامتر های ژنتیکی با استفاده از تلاقی دای آلل از اهداف این پژوهش می باشد.

    مواد و روش ها

    شش رقم گندم نان شامل ژنوتیپ های گنبد، شیرودی، دریا، اترک و مغان3 به همراه رقم حساس بولانی و 15 نتاج F1 حاصل از تلاقی دای آلل یک طرفه مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط مزرعه و گلخانه انجام شد. صفات مورد بررسی شامل تیپ آلودگی، شدت آلودگی، سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری و دوره کمون بودند. تجزیه داده ها با استفاده از نرم افزارهای SAS ver 9.1 و Excel و برآورد پارامترهای ژنتیکی و نحوه توارث صفات مورد بررسی از طریق تجزیه ی دای آلل با استفاده از روش دوم گریفینگ با مدل ثابت و روش جینکز و هیمن صورت گرفت.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها برای تمام صفات اختلاف معنی داری وجود داشت که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی برای این صفات بود و در نتیجه می توان تجزیه ژنتیکی را انجام داد. میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای تمامی صفات معنی دار بود که مبین اهمیت هر دو اثرات افزایشی و غالبیت ژن ها در توارث این صفات بود. نسبت بیکر، برای صفت دوره کمون بیانگر اهمیت یکسان اثرات افزایشی و غالبیت بود و برای صفات مذکور دیگر بیانگر اهمیت بیشتر اثرات افزایشی بود. برآورد پارامترهای ژنتیکی به روش جینکز و هیمن نشان داد که برای هر چهار صفت، مقدار جزء افزایشیD نسبت به اجزاء غالبیت(H1 و H2)کمتر بود که بیانگر اهمیت بیشتر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی در کنترل این صفات می باشد. علامت F برای تمام صفات مثبت بود، در نتیجه می توان گفت که فراوانی آلل های غالب نسبت به آلل های مغلوب بیشتر بود. آماره wr-vr برای تمام صفات مورد بررسی معنی دار شد که به منزله وجود اثرات غیرآللی (اپیستازی) می باشد. به عبارت دیگر معنی دار شدن این آماره نشان دهنده عدم صحت مدل افزایشی- غالبیت برای صفات می باشد.

    نتیجه گیری

    براساس صفات ارزیابی شده در مزرعه ؛ رقم اترک و در گلخانه، رقم گنبد مقاومت خوبی به بیماری زنگ قهوه ای داشتند. وراثت پذیری خصوصی صفات بین 51 تا 86 درصد برآورد گردید.برآورد پارامتر های ژنتیکی نشان داد که مدل افزایشی- غالبیت کفایت نمی کند. به عبارت دیگر حداقل دوژن مقاومت در ارقام مقاوم قابل پیش بینی است.

    کلیدواژگان: تجزیه دای آلل، زنگ قهوه ای، ترکیب پذیری خصوصی، ترکیب پذیری عمومی، گندم
|
  • Abdulsattar Darabi *, Abdullah Ghenevati Moghadam Pages 1-18
    Background and objective

    Onion is one of the most important vegetable in Iran. Harvested area of onion is 63685 hectars. Significant amount of short day onion seed is imported to Iran that caused genetical deperssion of landraces onion. However, high diversity have been reported in Iranian landraces onioin. Populations that produced high yield, exhibited long storability and resistant to pests have been observed in landraces onion. Therefore study the qualitative and quantitative characters of landraces onion are very important. This research was conducted to study bulbing date, morphological characters and correlation coefficient among characters in landraces onion of southern Iran and commercial cultivars.

    Material and method

    This research was conducted in randomized complete block deign including eight populations (Behbahan, padook, Ramhormoz, Iranshahr and Borazjan landraces, Texas early grano and Primavera cultivars and Behbahan bred onion) with four replications at Behbahan Agriculture Research Station for two years (2012-14). Seeds were sown in nursery in early October and seedling transplanted (at two or three leaf stage) in mid Novenmber. Earliest time of bulbing was estimated using bulbing ratio and cumulative sums. Bulbs were harvested when 50-80% of foliage top had fallen and collapse. Results were analyzed by MSTATC statistical software and comparison of meanes were done using Duncan,s Multiple Range Test.

    Results

    In the first year of experiment bulbing occurred from photoperiod of 11 h and 56 min (19 March) to 12 h and 5 min (22 March). Bulbing dates were from photoperiod of 12 h and 32 min (31 March) to 13 h and 5 min (18 April) in the second year. The highest total yield were produced by Padook landrace and Texas early grano cultivar in the first and second year respectively. Parimavera cultivar produced the highest marketable yield. Bolting was not observed in Perimavera and Texas early grano cultivars. Primavera cultivar and Borazjan landrace showed the highest and lowest doubling bulb respectively. The highest bulb dry matter percentage belong to Behbahan bred onion. Results of correlation coefficient indicated total and marketable yield exhibited significant negative correlation with bolted plants and doubling bulb. Bulb dry matter percentage had positive and significant correlation with total soluble solid percentage.

    Conclusion

    Bulbing occurred on short day in all studied populations. According to results Texas early grano is The best cultivar for onion production in Khuzestan province. Among landrace populations, Behbahan bred onion in regard to low sensitivity to doubling bulb and high bulb dry matter percentage is superior population.

    Keywords: Bolting, Correlation coefficient, doubling bulb, Yield
  • Hossein Vahidpour, Faezeh Zaefarian *, Irandokht Mansouri, Shahram Nazari Pages 19-42
    Introduction

    Rapeseed management for achieving maximum grain yield and quality is dependent on monitoring nutritional status of plant specially nitrogen accessibility during growth season, determining optimum density and controlling weeds. One important factor in crop management is the control of weeds in order to achieve high yield in canola. The absence of special herbicides for controlling weeds in this product has caused great damage to this product of rapeseedIn recent years, Lepyrodiclis (Lepyrodiclis holosteoides Fenzl.) has been privilege in rapeseed fields as an invasive weed. Despite rapid privilege of this invasive weed there is no research record on evaluating the competitive potential of Lepyrodiclis with rapessed in Iran. Current research was conducted to assessing competitive potential of Lepyrodiclis with rapessed under different nitrogen regimes and density levels.

    Materials and methods

    A factorial experiment was laid out based on RCBD design with three replications in research field of higher education center of Imam Khomeyni in Karaj during 2015-2016 cropping year. Rapeseed was planted by hand and dried in a depth of 2 cm on September, Each plot consisted of six cultivars with a length of six meters and a line spacing of 30 cm. Simultaneously with the planting of rapeseed, the seeds of the mixed seedlings with soft sand were zigzagged on the sides of the rapeseed cultivating lines with respect to the desired densities. With the exception of weed Lepyrodiclis, weeds were continuously weaved with hands. Treatments were consist of nitrogen in form of urea (%46 nitrogen) in four levels 0, 50, 100 and 150 kg ha-1, rapeseed density in two levels 70 and 90 plants per m2 and Lepyrodiclis density in four levels zero, 5, 10 and 15 plants per m2.

    Results

    Interactive effects of rapeseed density and nitrogen levels indicated that maximum pod per plant, grain per pod and grain yield were obtained when rapeseed density was 90 plants per m2 and 100 and 150 kg N ha-1 were applied. Interactive effects of rapeseed Lepyrodiclis and nitrogen levels revealed that the highest grain yield (3335 kg ha-1) was observed in 150 kg N ha-1 treatment in absence of Lepyrodiclis. Rapeseed grain yield showed 8, 14 and 28% reduction as Lepyrodiclis density increased to 5, 10 and 15 plants per m2 respectively.

    Conclusion

    It could be concluded that up to 100 kg per ha-1 nitrogen application and 90 plants per m2 rapeseed density not only can improve the grain yield and yield components of rapeseed but also can enhance the competitive ability of rapeseed against Lepyrodiclis.

    Keywords: Grain yield, Harvest index, Number of pod in plant, Weed
  • Mohammad Gerdakaneh *, Maryam Mohamadi, Hedieh Badakhshan, Issa Arji Pages 43-57
    Introduction

    GF667 is a hybrid of Prunus Amygdalus × Prunus persica and is the most commonly used rootstock for peach, nectarines and almonds. Due to low efficiency of propagation trough cutting, tissue culture is a good and fast method for propagation of GF667. In the liquid medium, contact between the plant tissue and the medium is better, propagation is accelerated, and cost of production is reduced. Therefore, the aim of this study was to optimize micropropagation methods for GF677 rootstock by using liquid culture system.

    Materials and Methods

    In this study, sterile nodal explants were cultured on different media include Murashige and SKoog (MS), Woody plant medium (WPM) and Gamborg (B5) supplemented with various concentrations of BA (benzyl adenine) at concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 mg/L and IBA (indole-3-butyric acid) at concentrations of 0, 0.1, 0.25 and 0.5 mg/L. Elongated shoots of GF677 were cultured on MS medium supplemented with 0.25, 0.5, 1.0 and 2.0 mg/l IBA and 0.0, 0.1, 0.2 and 0.5 mg/l BA for rooting. Factorial analysis of variance was carried out and differences between means were scored with LSD tests.

    Results and Discussion

    Effect of different culture media (MS, B5 and WPM) and growth regulators (BA and IBA) on number of shoots per proliferated explant of GF-677 showed that the maximum number of shoots (2.44 shoots) was obtained in WPM medium at a concentration of 1 mg / l BA and the highest shoot length was obtained with 1 mg / l BA and 0.25 mg / l IBA in medium B5. As concentration of BA increased to 1 mg/l, the number of shoot also increased. It sounds that there is a positive correlation between concentration of BA and number of shoot to a certain concentration of BA, so that number of shoot reaches its peak at concentration of 1 mg/l BA. At concentrations higher than 1 mg/l BA decrease in number of shoots can be seen. It shows that when concentration of BA was in excessive amount, it resulted in decrease of shoot number. One of the possible reason can be reductive effect of higher concentrations of BA. Apparently a certain amount of BA is required to obtain the best effect. Higher concentrations of BA brought about formation of high amount of callus which is not appropriate in tissue culture. On MS medium containing 1.0 mg/L IBA and 0.5 mg/l BA, a maximum rooting efficiency was obtained. Rooted plants were transferred in terrestrial environments combination of perlite, sand and soil in the ratio of 1: 2: 1 respectively. Rooted plantlets were successfully acclimatized and transferred to potting mix with 90% survival and grow naturally after strengthening and transferred to soil.

    Conclusions

    The shoot multiplication of GF677 was influenced by the media (MS, B5 and WPM) and growth regulators. The WPM medium at a concentration of 1 mg/l BA gave the best results (2.44 shoots) for the proliferation of cultures from explant among the tested media.

    Keywords: Culture medium, Growth regulatore, Micropropagation, Vegetative rootstock
  • Afsaneh Koohsari, Vida Chalavi *, Vahid Akbarpour Pages 59-72
    Background and objectives

    Chicory (Cichorium intybus L.) is an important medicinal plant with valuable medicinal metabolites. Chicory callus can be a good source for the production and extraction of secondary metabolites of this plant. Concentration of growth regulators and type of explants are the main factors affecting the production of chicory callus. The aim of this study was optimization of the callus and secondary metabolites production in chicory using the different concentration of growth regulators and explant types.

    Materials and methods

    The effect of different concentration of Benzyladenine (BA) (0, 0.5, 1, 2 mg/L and Naphthale acetic acid (NAA) (0, 0.5, 1 mg/L) and explants (petiole, stem and Leaf) on callus formation, phenolic and flavonoid production in chicory was investigated in a factorial based on completely randomized design experiment with three replications. First, the seeds were surface sterilized and then, they were cultured in MS medium to produce sterile seedlings. After 4 to 5 weeks, Leaf, petiole and stem explants were prepared from seedlings in sterile conditions. The explants were cultured in tissue culture medium containing different concentrations of BA and NAA. After 4 weeks, calluses obtained from sterile explants were used to measure the percentage of callus production, fresh and dry weight, dry matter percentage, callus relative water content, phenolic, flavonoid and antioxidant activity.

    Results

    Based on the results of variance analysis, the interaction of all treatments showed a significant difference at 1% level as compared to the control. The comparison of interactions between treatments showed that petiole explants had the highest callus production in the medium suplemented with 2 mg/L BA with 1 mg/L NAA. On the other hand, the highest callus fresh weight was obtained in leaf explant in treatment of 0.5 mg/L BA with 0.5 mg/L NAA. In addition, the highest callus dry weight was obtained in petiole and stem explant in treatment of 1 and 2 mg/L BA with 0.5 mg/L NAA. The highest percentage of callus dry matter observed in petiole explant in the medium suplemented with 1 mg/L BA and 0.5 mg/L NAA. The highest phenol and flavonoid content observed in petiole explant in the medium suplemented with of 0.5 mg/L BA alone. The callus produced from the stem explants showed the highest antioxidant activity in the treatment of 1 mg/L BA and 1 mg/L NAA.

    Conclusion

    Overall, the best explant for callus production was petiole in combination with treatments of 2 mg/L BA and 1 mg/L NAA or the medium containing 0.5 mg/L BA without NAA. Moreover, the above treatments produced the highest levels of phenol and flavonoids, which had the most antioxidant activity too.

    Keywords: Benzyladenine, callus, Phenol, Flavonoid, Naphthale acetic acid
  • Babak Adouli *, Behrouz Golein, Samaneh Raheb Pages 73-85
    Background and objectives

    Citrusgermplasm has an extensive diversity in Iran which is due to cross pollination, long history of seed propagation and abundance of genetic variations. For determining the classification status, the phylogenetic relationships and the genetic distance between members of this valuable genetic reserve, it is necessary to use of morphological characters along with DNA-based molecular markers. In the present study, to obtain information on the degree of genetic affinity between 79 unknown citrus biotypes in Kotra Citrus Research Station and determining their relative distance from 18 commercial cultivars, three types of markers (morphological, ISSR and PCR-RFLP) were used.

    Material and methods

    The present study was carried out asa three-year research toobtain passport data for 79 biotypes and 18 commercial cultivars (check) of citrus trees, recognition of phylogenetic relationships and determination of genetic distance between these genotypes. This study was conducted on the basis of a comparative study of 19 vegetative and 40 reproductive traits and the analysis of chloroplast DNA based on ISSR and PCR-RFLP markers of leaf samples.The three-year average of morphological traits according to standard citrus descriptor were recorded.In order to perform molecular investigations, DNA extraction from the leaf samples of each genotype was performed and DNA was quantified using UV-visible spectrophotometer (nano-drop) at 260 nm. Cluster analysis of morphological and molecular data was performed based on the unpaid pairs (UPGMA) and Jaccard's similarity coefficient anddifferences between genotypes were determined by coding and ranking of them.

    Results

    Obtained results from cluster analysis of morphological and molecular data with NTSYS-pc and POPGENE software, using the UPGMA method with Jaccard's coefficient of similarity showed that all genotypes can be categorized according to morphological traits, ISSR and PCR-RFLP markers into 12, 9 and 5 main groups respectively in the 40% , 53% and 60% similarity coefficient respectively. According to morphological traits, the first cluster (A) can be divided into two subgroups which there are three lemon varieties in one of them. Another group (B) contains all sweet orange and mandarin cultivars and the third group (C) was incorporates three genotypes including Citron, Pomelo and Duncan grapefruit.The use of ISSR marker showed that polymorphism of examined genotypes was varied from 92% to 53% for N10 and N1 markers, respectively and a significant number of them had close affinity to sweet orange.The results of this study also showed that kumquat, based on molecular characteristics and apparent traits, is a distinct genus of Citrus family and should be placed in separate group.On the other hand, sweet oranges, grapefruits and pomelos were all in the same group which is consistent with the fact that grapefruits are hybrids of sweet oranges and pomelo. In this way, the degree of similarity of the local unknown genotypes was determined to each other and to the commercial varieties (checksamples(.Also, the differentiation of three species (C. reticulata, C. medica and C. maxima) was possible.

    Conclusion

    The data obtained from the measurement of morphological and molecular characteristics of unknown citrus genotypes could obtain a passport data for each biotypes and determine the phylogenetic relationships of biotypes with each other and with commercial cultivars. Obtained results could determine the genetic distance of biotypes from each other as well as from commercial varieties. In this way, in the future, parents can be efficiently chosen to perform corrective breeding programs for creating of new varieties.

    Keywords: Cluster analysis, Genetic resources, molecular markers, morphological characters
  • Soheila Afkar *, Ghasem Karimzadeh, Ali Ashraf Jafari Pages 87-101
    Introduction

    Festuca species grow in Iran and widespread occurrence of polyploidy has an important role in the evolution of this group. Festuca arundinacea belong to the grass family and include different species that used as forage, turf grass and for soil conservation. The aim of this work was the study of changing in DNA content morphological and phenological traits in different genotypes of F. arundinacea which collected from different regions.

    Material and Methods

    This experiment was conducted using a complete block design with 3 replications. Genetic parameters were estimated for all traits including Day to head emergence, Flowering date, Plant height, Number of. stem per plant, Spike length, 1000-seed weight, Germination percentage, Germination rate, Germination vigor, Stability, Forage yield, Seed yield, Seed weight per stem, Harvest Index, Number of seed per plant. Three-week-old plants, fluorochrome DAPI and Hordeum vulgare L. cv. Sultan (2C= 11.12 pg) as an internal standard for DNA content measurement were used.

    Results

    Evaluation of genetic parameters indicated that the difference between PCV and GCV was low for days to head emergence, flowering date, number of stem per plant, germination percentage, number of seed per plant, 1000-seed weight, germination rate, germination vigor and plant height, which clearly indicated the role of genetic variance was higher than the environmental variance. On the other hand, heritability was ranged between 66-95%. High broad-sense heritability was also observed for all the characters except spike length which indicate selection-based methods have high efficiency for these traits. Due to the low difference between PCV and GCV, high heritability and high genetic advance for days to head emergence, flowering date and germination vigor, it can be concluded that these traits are controlled by additive genetic action and can be improved through selective breeding programs. ANOVA results for relative nuclear DNA amount showed a significant difference between studied genotypes which suggest there is a high intraspecies variation for various genotypes in the different regions. The results of the mean comparison showed that the genotypes can be categorized into 7 separate groups. The highest and lowest relative amount of nuclear DNA was in (G13, G20, G21) and (G22, G16) genotypes respectively. According to previous studies, the change in the relative amount of nuclear DNA can be attributed to the presence of chromosome B and change the length of the chromosome.

    Conclusion

    It is suggested that day to head emergence, flowering date and germination vigor traits to be used for plant breeding programs. Moreover, the change in relative DNA content and morphological-phenological traits can be considered factors in the evolution of F.arundinacea and adaptation to varying environmental condition.

    Keywords: Festuca arundinacea, Genetic advance, Genetic parameters, Heritability, Relative Nuclear DNA amount
  • Omme Leila Abbaspour Shahmaras, Farhad Behtash, Ahmad Agaee Pages 103-119
    Background and objectives

    The chickpea (Pisum sativum) are an herbaceous annual plant, with a short growth period which gives the best result in a cool climate. Although, exictence of some heavy metals like iron in soil and nutritional solution are essential for growth of plants but the high concentration of them can be an inhibitor of growth and causing toxicity by creation of oxidative stress and increasing ROS toxicity. On the other hand, silicon can increase the yieid and quality of the crops under stress conditions caused by the toxicity of heavy metals such as iron, manganese and aluminum in plants. In this research, the effects of silicon in presence of several iron levels on some biochemical traits in chickpea were studied.

    Material and methods

    The experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized block design which Si at three levels (0, 14 and 28 mg/l) from sodium metasilicate (Na2SiO3.5H2O) and Fe in three levels (0.05, 0.1 and 0.3 g/l) from iron chelate used at three replications in greenhouse conditions. Hoagland's solution was used as nutritional solution, the amounts of Si and Fe were added to it and then consumed. Biochemical traits such as total chlorophyll, total soluble protein, malondialdehyde (MDA) level, hydrogen peroxide (H2O2) concentration, and specific activity of catalase (CAT), guaciole peroxidase (GPX) and ascorbate peroxidase (APX) were evaluated.

    Results

    The results showed that the interaction of Fe and Si on total chlorophyll, protein, hydrogen peroxide, CAT and APX were significant. The increasing of Fe concentration, chlorophyll and protein reduced but Si caused increasing of them. In other words, by application of Si, the effects of stress which caused by high concentrations of Fe diminished. In the interaction of Fe and Si on H2O2 content, Fe raised and Si decreased it at all the levels of the treatments. Both Fe and Si treatments increased the activity of CAT and APX enzymes. On the other hand, the interaction of treatments on GPX activity and MDA content were not significant. But the simple effects of the treatments caused significant differences in GPX and MDA, so that Fe increased both of them, but Si reduced MDA and increased GPX.

    Conclusion

    Based on the results, it can be concluded that high concentrations of Fe in chickpea, such as most plants, increase the oxidative stress and Si has somewhat reduced the effects of this stress. Therefore, Si can be studied and used as a useful ingredient in cutting down biotic and abiotic stresses. Based on this study, 0.1 g/l of Fe along with 28 mg/l had the best effect on improving some biochemical characteristics of chickpea.

    Keywords: Oxidative stress, biotic stress, ROS, elemental toxicity
  • Sonia Jamali Anjelani, Mahmood Ghasemnezhad *, Habiballa Samizadeh, Yousef Hamidoghli Pages 121-130
    Background and objectives

    Kiwifruit is one of the important exportable horticultural crops in Iran. international customers tend to buy novel kiwifruit with different flesh and taste has increased. Therefore, for persistence in exporting and success in export rank of Iranian kiwifruit, it is necessary to have new cultivars. One of the main limitations in kiwifruit breeding program, juvenility period is long time and it is dioecy which there is no distinguishable differences between male and female plants until flowering time. Therefore, sex determination in seedling and separation male and female plants as soon as possible is very important for accelerating kiwifruit breeding. In this study, validation of some molecular sex related markers for determination males and female plants results from open pollination.

    Materials and methods

    In this study, we used two different yellow flesh kiwifruit genotypes (known as Khorshid and Navab) and one red flesh genotype, which all were belong to Actinidia chinensis with diploid. Extraction of genomic DNA from young leaves was carried out by CTAB method with few modifications. spectrophotometer (Biophotometra, Plus Eppendorff) is used for determine the exact concentration of each sample DNA, and DNA concentration was measured at a wavelength of 260 nm. Polymerase chain reaction (PCR) was performed in a volume of 10 μL for each sample. For each primer program (PCR), agarose gel concentration and optimum loading time was optimized. Finally, the validation of some sex related markers includes 3 SCAR markers (SmY, SmX, SmY1) and 3 SSR markers (A00I, A00II, A00II) in the DNA extracted from the leaves of the tested genotypes was investigated.

    Results

    The results of current study showed that among different SCAR and SSR markers which previously reported, some of them were not able to separate correctly male and female seedlings. Among three SCAR markers (SmY, SmX and SmY1) were evaluated, just two markers; SmY1 (770 bp) and SmX (950bp) markers could able to separate correctly male (without band pattern in female) and female (without band pattern in male) kiwifruit seedlings respectively. According to polymorphic bands were obtained from three tested SSR markers (A00I, A00II, A00II) for determination males and females plants, only A00II with specific bands 232bp in male and 219bp in female plants could able to separate kiwifruit seedlings. The two A00I and A00III markers exhibited the similar banding patterns in males and females which were not able to separate individuals from gender.

    Conclusion

    Overall, the results of this study showed that simultaneously application of SmY1, SmX and A00II are able to separate correctly male and female seedlings of kiwifruit during the early juvenile phase.

    Keywords: Breeding, Juvenility, Sex-marker, SSR marker, SCAR marker
  • Saeid Hazrati *, Amir Reza Sadeghi-Bakhtvari, Davood Kiani, Abas Zeinali Pages 131-152
    Background and objectives

    Application of chemical fertilizers besides contaminating the water and soil resources, and reducing the quality of agricultural and medicinal products has created serious environmental issues. Plant nutrients management is an important factor for increasing growth and yield of plants. In sustainable agriculture, biological and organic fertilizers are an alternative to chemical fertilizers that they can improve the quality and quantity of plants. Based on this, due to the importance of castor and its extensive use in various industries, an integrated nutrition system assessment was carried out on Ricinus communis L. for simultaneous use of biofertilizer, vermicompost fertilizer and nitrogen fertilizer.

    Materials and methods

    The experiment was included nitrogen fertilization at three levels 0 (N0), 75 (N1), 150 (N2), kg ha-1, vermicompost at three levels of application 0 (V0), 5 (V1) and 10 (V2) t ha-1 and biofertilizer in two levels of non-inoculation (P1) and inoculation with biofertilizer (P2). The experiment was performed in a factorial base on randomized complete block design with three replications was conducted at experimental farm of Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University in 2017. Parameters such as plant fresh and dry weight, height, number of leaves, leaf area, pigments content, inflorescence length and diameter, number of capsules per plant, number of seed per capsules, 1000 seeds weight, seed and oil yield and oil content were measured.

    Results

    The results showed that combination of non-inoculation+ vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 150, kg ha-1 was the most effective treatment for increasing the plant height, number of branches, stem diameter, weight and dry weight of the plant. Also, the highest seed and oil yield were obtained in non-inoculation+ vermicompost 0 t ha-1+nitrogen 150, kg ha-1 and inoculation+ vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 150, kg ha-1 treatments with 2824 and 1185.1 kg ha-1, respectively. The highest and lowest oil content were 43.31% and 36%, in the non-inoculation + vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 150, kg ha-1 and control (non-application of fertilizer) treatments, respectively. The Oil yield per plant was positively correlated with number of seeds per plant (r = 0.74). The maximum coefficient of determination for stepwise regression was obtained for the number of seeds per plant (0.68).

    Conclusion

    The number of seeds per plant can be the suitable trait to achieve a higher oil yield per plant. The treatment combination of inoculation+ vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 150, kg ha-1 through increasing the number of seeds per plant and the treatment combination of inoculation+ vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 0 kg ha-1 through increasing the 1000 seed weight showed higher oil yield per hectare compared to other treatment combination. Therefore, the treatment combination inoculation+ vermicompost 10 t ha-1+nitrogen 0, kg ha-1 can be a good choice for achieving the highest oil yield per hectare in sustainable agriculture and reducing the consumption of nitrogen from chemical sources.

    Keywords: Nutrition, Oil seeds, Oil yield, Vermicompost
  • Esmaeil Chamani *, Mitraa Fazel Kouhi, Younes Pourbeyrami Hir, Seiede Karim Tahami, Hassan Maleki Lajayer Pages 153-166
    Background

    Anthurium is belonging to the Araceae family. The effect of hydrogen peroxidase on vase life and postharvest quality of cut Oriental Trumpet hybrid lily “Manissa” was investigated. The results showed that the lower concentrations of H2O2 increased the vase life of a treated flower from 9.8 days (in control flowers) to 12.8 days in treated flowers. It’s reported that BA application delayed senescence in Roses, Irises and Tulips and prevent leaf yellowing in stocks and Gladiolus. The goal of this study was to investigate the effects and the best concentrations of H2O2 and BA on vase life of Anthurium andraenum.

    Material and methods

    In order to study the effects of various concentration of benzyladenin (1, 50, 100, 150, 200, 400 and 1000 ppm), hydrogen peroxide (5, 10, 15, 25, 35, 50 and 100 µM) on physicochemical characteristics of cut Anthurium andraenum flowers, three separated experiment were conducted based on completely randomized design with 5 replications. Some traits such as vase life, flower fresh weight, solution uptake rate, soluble sugar content and ion leakage were tested.

    Results

    The results of each 3 experiments showed that benzyladenin at rate 100 ppm significantly (p < 0.05) increased flower vase life (from 15 days in control to 19.6 days in 100 ppm BA) compared to control. In the 1st experiment, 25 µM of hydrogen peroxide had significant (p < 0.05) effect on vase life, solution uptake and fresh weight. Whereas, the higher concentration of H2O2 (50 and 100 µM) had no effect on measured traits. In the 2nd experiment, 5, 15 and 25 µM of H2O2 and in the 3rd experiment, all tested concentration of H2O2 had significant (p < 0.05) effect of evaluated traits. However, in the 3rd experiment, the effects of all treatments on soluble sugar content and ion leakage were significant (p < 0.05). In all 3 experiments, the effects of different concentration of hydrogen peroxide on vase life were better than control.

    Conclusion

    With the considering of the positive effects of the BA and H2O2 on solution uptake, using of these compounds can lead to preventing the water loss of the cut Anthurium flowers. Therefore, both compounds can positively affect the freshness and vase life of cut Anthurium flowers. Moreover, treatment of cut Anthurium flowers by various concentrations of BA and H2O2 showed a considerable increase in soluble carbohydrates and decrease in ion leakage. It’s found that application of 100 ppm BA and some rates of H2O2 (5, 10, 15 and 25 µM) are helpful to increase the freshness and vase life of the cut Anthurium flowers.

    Keywords: Fresh weight, ion leakage, Soluble sugar, vase life
  • Fatemeh Ahmadi, Maryam Dehestani-Ardakani *, Ali Momenpour, Jalal Golamnezhad Pages 167-186
    Background and objectives

    Pomegranate (Punica granatum L.), from the family Punicaceae, is a popular fruit of tropical and subtropical regions that is native to the area stretching from Iran to the Himalayas in northern India. Pomegranate has been widely cultivated in arid and semi-arid regions of Iran, which these areas are frequently affected by high salinity. The present study was therefore, carried out with the objective to identify and introduce the most-tolerant Iranian genotypes of ornamental pomegranate to different salinity levels of irrigation water.

    Materials and methods

    A pot experiment was conducted during a six-month period in order to evaluate and compare the salinity tolerance of three Iranian ornamental genotypes of pomegranate during 2017-2018. The experiment was arranged in factorial based on the completely randomized design with two factors included water salinity in 5 levels of 1, 3, 5, 7 and 9 dSm-1 and three ornamental pomegranate genotypes (‘Golnar Saravan’, ‘Golnar Shahdad’ and ‘Golnar saveh’) in 4 replications. The properties concerned during the experiment were vegetative growth, the fallen, chlorosis and green of leaves. At the end of the experiment, the vegetative yield and fresh and dry weight of leaves and shoots, ion leakage, relative water content and chlorophyll index were also measured. In addition, leaves were analyzed for elements such as Na+, K+, Cl– and Na/K ratio.

    Results

    Results showed that with increasing of salinity levels in all three investigated genotypes, growth characteristics, significantly decreased, ion leakage, the relative water content of leaves and chlorophyll index significantly increased. Also with increasing of salinity levels Na+, Cl- and Na+/Cl- significantly increased. In all studied genotypes, plant height and leaf area decreased from salinity level of 5 and 7 dS.m-1 respectively. Increasing in leaf necrosis, and decreasing in percentage of green leaves and also relative water content in ‘Golnar Sarvestan’ were observed from salinity level of 5 dS.m-1and from salinity level of 7 dS.m-1 in ‘Golnar Shahdad’ and ‘Gonar Saveh’. Leaves falldown in ‘Gonar Saveh’ and ‘Golnar Sarvestan’ were increased in salinity level of 7 dS.m-1 and in ‘Golnar Shahdad’ in 5 dS.m-1 salinity level. In two genotypes (‘Golnar Sarvestan’and ‘Golnar Shahdad’) the ion leakage increased in 7 dS.m-1 salinity level and in ‘Gonar Saveh’ in salinity level of 5 dS.m-1. In higher salinity levels (7 and 9 dS.m-1) Na+, Cl- and Na+/Cl- uptake were significantly decreased in ‘Golnar Sarvestan’and ‘Golnar Shahdad’ in compared to ‘Golnar Sarvestan’.

    Conclusion

    Generally among all studied genotypes, ‘Golnar Shahdad’ has been showed the maximum growth characteristics, and the lowest appearance injury, accumulation of Na+, Cl- in higher levels of salinity. So it seems that this genotype is the most tolerant of the salinity.

    Keywords: Chlorine, chlorophyll, Growth characterization, Sodium, ‘Golnar Shahdad’
  • Abbas Abhari *, Ali Reza Radman Pages 187-200
    Background and objectives

    Drought stress has osmotic and physiological effects on plants, resulting in reduced growth, metabolic disorders and oxidative stress in plants. Different plants use several strategies to cope with drought stress. External application of different compounds such as organic solvents and minerals is a solution to increase drought tolerance in plants. Salicylic acid was recognized as a plant hormone and its role in defense mechanisms against biological and non-biological stressors is well defined. The purpose of this experiment was to evaluate the effect of salicylic acid on reducing the effects of drought stress on yield, water use efficiency and some physiological characteristics of the barely.

    Materials and Methods

    This study was conducted a split plot experiment based on randomized complete block design with three replications in Sabzevar in 2017. The altitude of this area is 1195 m above sea level and is 36° 5 N latitude and 44° 3' E longitude. The treatments included irrigation at two levels of drought stress (irrigation cut from booting to harvesting stage) and complete irrigation and salicylic acid spraying treatment at four levels of zero (control), two, four and six mM at stage of shoots on barley. Data were analyzed with the SAS software ver 9.1 and the means were compared with LSD test.

    Results

    The results showed that in both conditions of irrigation and drought stress, the highest number of spikes, number of seeds, seed yield and biological yield per m2 were obtained in two to six mM of salicylic acid, respectively, and the lowest was related to control treatment. The lowest water use efficiency was obtained under full irrigation conditions without salicylic acid and with the consumption of salicylic acid up to six mM, water use efficiency increased. In addition, salicylic acid spraying in drought stress conditions compared to full irrigation led to increase water use efficiency. In both conditions, full irrigation and irrigation cut, the highest and lowest grain yields were obtained from 6 mM salicylic acid and control treatments (without salicylic acid spraying), respectively. Under full irrigation and drought stress, spraying with 6 mM of salicylic acid increased the grain yield by 44% and 48% compared to control (without salicylic acid spraying). It seems that the effect of salicylic acid spraying in drought stress conditions was more effective than irrigation conditions compared to irrigation treatment. Physiological efficiency of N increased with increasing salicylic acid consumption, and consumption of six milligrams of salicylic acid with ratios of 124.6 and 132.1, respectively, in both conditions of irrigation and cut irrigation, had the highest physiological N, respectively. Cut irrigation conditions increased N remobilization, also increased the physiological efficiency of N to 113.95%. On the other hand, salicylic acid reduced drought stress by increasing physiological efficiency N and N remobilization, which improved wheat grain yield under stress conditions compared to complete irrigation.

    Conclusions

    The physiological efficiency of N, which was produced from the total dry matter divided by the absorbed nitrogen, in fact, indicates the relation between N and dry matter production and, irrespective of salicylic acid consumption and irrigation conditions, the physiological efficiency of N increased to about 135, water use efficiency was added linearly. Therefore, it can be said that the N flow within the tissue has a positive effect on the water use efficiency.

    Keywords: Biological yield, Grain yield, nitrogen remobilization, and solubility
  • Somayeh Karimi, Bahman Zahedi *, Hassan Mumivand Pages 201-213
    Background and objectives

    Water availability is one of the most important environmental factors affects the distribution, growth and successful production of crops. Drought stress, as the main non-biological limiting factor of plant growth and yield, can caused or intensify other stresses in the plant, especially the stress of nutrient deficiency.On the other hand, plants produce similar amounts of primary metabolites under water deficit stress conditions compared The to non-stress conditions. Scince plant reduces its biomass under stress conditions, so higher portion of primary metabolites allocate to the production of secondary metabolites.The present study was conducted to evaluate the growth, esential oil and some physiological traits of four Basil cultivars under water deficit stress condition.

    Materials and methods

    The experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design in greenhous in 2017. Four commercial Basil cultivars (including Iranian green, Iranian violet, Genovese and Amethyst) were used as the first factor and water deficit stress at four levels (including irrigation at 100%, 85%, 70% and 55% FC) was used as second factor. Traits such as fresh and dry weight of the plant, fresh and dry weight of the root, essential oil content, essential oil yield, chlorophyll, malondialdehyde, proline, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, photosynthesis, stomatal conductance and stomatal strength were measured. The data obtained from the experiment were analyzed using Minitab software and means comparidion were done by LSD test.

    Results

    The results showed that water deficit stress decreased fresh and dry weights of the plant and photosynthesis in all cultivars. In addition, fresh and dry weights of root and stomatal conductance were reduced under drought stress. While, proline, malondialdehyde, chlorophyll and antioxidant enzymes activity were increased in respons to drought stress. However, the amount of change in traits was different among the cultivars. The reduction of different traits in respone to drought was mostly lower in the genoves cultivar than the others. Iranian green and genoves cultivars had the highest fresh and dry weight of the plant. In addition, the highest percentage of essential oil belonged to the genoves cultivar.

    Conclusion

    Genoves cultivar had the highest fresh and dry weight of shoot, had the highest percentage of essential oil and the highest stomatal conductance and recommended as a resistant cultivar in order to essential oil production under drought condition. Keywords : Physiological parameters, water deficit stress, essential, photosynthesis parameters

    Keywords: Physiological parameters, water deficit stress, essential, photosynthesis parameters
  • Zahra Rezaei Ghaleh, Mostafa Khoshhal Sarmast *, Sadegh Atashi Pages 215-231
    Background and objectives

    The effects of external application of cytokinins on turfgrass leaves and their effects on mitigation of drought stress have been reported in a few studies. However, the effect of benzyl adenine on the content of non-total structural carbohydrates and water-soluble carbohydrates of tall fescue leaves ( Festuca arundinacea Scherb.) has never been investigated under different drought stresses regime, which is our goals in this experiment.

    Material and methods

    A one-month study on tall fescue that was clonally propagated and established in greenhouse laid out based on completely randomized design with at least three replications including four levels of irrigation treatments (100%, 75%, 50% and 25% of field capacity). In addition to the aforesaid treatments, pots with the same irrigation treatments, foliar sprayed by 50 µM of 6-benzyladenine every 7 days. For comparison, in drought stressed control plants, foliar application of 6-benzyladenine did not applied.

    Results

    Plants grown on 25% of field capacity was surprisingly influenced by foliar application of benzyl adenine as such noticeable return of leaves to normal growth condition was seen. Looking into water-soluble carbohydrates showed a many fold increase compared to control plants. This water-soluble carbohydrates increase at 50% and 25% of field capacity is much more noticeable than the other treatments. Although foliar treatment with benzyl adenine did not reduce the increase in soluble sugars production to the level of control plants, but BA-influenced WSCs content reduced by half in 50% and 25% of field capacity treatment. Drought stress has reduced chlorophyll content and leaf Starch. This chlorophyll reduction at 25% of FC, to great extent compensated with 50 50 µM of 6-benzyladenine . The activity of α-amylase and β-amylase augmented upon drought stress treatment in 75% of FC followed by reduction in 50% and 25% of FC.

    Conclusion

    A drastic reduction in soil water content and then plant water can activate starch-degrading enzymes, leading to an increase in water-soluble carbohydrates which could either maintain leaf cell homeostasis or produce more ATP to help with drought stress tolerance. A part of starch degradation in leaves can be explained by α-amylase and β-amylase activity. The research result indicated that application of 50 μM benzyl adenine significantly reduced the stress intensity applied to the plant. This treatment, to great extent improved chlorophyll content and photosynthesis at 25% of FC and reduced further starch degradation and its conversion to fructose, glucose and sucrose, thereby preserving the plant's carbohydrate resources. Key words: Cytokinin, Drought stress, Tall fescue, Water soluble carbohydrates

    Keywords: Cytokinin, Drought stress, tall fescue, Water soluble carbohydrates
  • Fatemeh Mohajer Vatan, Mahdi Kalateh, Mohammad Ali Dehghan Pages 233-246
    Background and objectives

    Wheat is attacked by many pathogens during the growing season, including rust. The causative agent of fungal wheat brown rust called Puccinia recondita f. sp. is also known as leaf rust. The most important way to control brown rust disease is to use resistant cultivars that effectively control and reduce its damage. The most important way to control brown rust disease is to use resistant cultivars that effectively control and reduce its damage. The aim of this study was to investigate the inheritance of brown rust resistance in different wheat cultivars and estimation of genetic parameters using diallel crossing.

    Materials and methods

    Six bread wheat cultivars including Gonbad, Shiroudi, Darya, Atrak and Moghan 3 genotypes with susceptible Bolani cultivar and 15 F1 progenies from one-way diallel crosses were studied. his study was conducted as a randomized complete block design with three replications in field and greenhouse conditions. Traits included infection type, severity of infection, area under disease progression curve and incubation period. Data analysis was performed using SAS ver 9.1 and Excel software and estimation of genetic parameters and heritability of traits were studied by diallel analysis using Griffing's second method with fixed model and Jinks and Hayman method.

    Results

    Analysis of variance showed that there was a significant difference among genotypes for all traits, indicating genetic variation for these traits and thus genetic analysis could be performed. The mean squares of general and private combining ability were significant for all traits, indicating the importance of both enhancing effects and dominance of genes in inheriting these traits. The Baker ratio indicated the same importance of additive effects and dominance for the incubation period and for the other traits indicated greater importance of additive effects. Estimation of genetic parameters by Jinks and Hayman method showed that for all four traits, the amount of D component was lower than the dominance components (H1 and H2), indicating that the dominance component was more important than the additive component in controlling these traits. The sign of F was positive for all traits, so the frequency of dominant alleles was higher than that of recessive alleles. Wr-vr statistic was significant for all studied traits, indicating the presence of inorganic effects (epistasis). In other words, the significance of this statistic indicates the inaccuracy of the additive-dominance model for traits.

    Conclusion

    Based on the traits evaluated in field, Atrak cultivar and in greenhouse, Gonbad cultivar had good resistance to brown rust. Narrow-sense heritability of traits was estimated to be between 51 and 86%. Estimation of genetic parameters showed that additive-dominance model was not sufficient. In other words, at least resistance is predictable in resistant cultivars.

    Keywords: Diallel Cross, General combining, Leaf rust, Specific combining, Wheat