فهرست مطالب

نشریه تولید و ژنتیک گیاهی
سال دوم شماره 1 (پیاپی 2، بهار و تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1400/11/26
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حسن قهاری* صفحات 1-18
    تنوع دشمنان طبیعی سن گندم (Eurygaster integriceps Puton, 1881 - Hemiptera: Scutelleridae) و درصد پارازیتیسم زنبورهای پارازیتویید تخم سن گندم در سه منطقه ی ساوه، شهریار و قم مطالعه گردید. بر اساس نمونه برداری های انجام شده، پنج گونه مگس پارازیتویید شامل Phasia crassipennis (Fabricius, 1794)، Phasia subcoleopterata (Linnaeus, 1794)، Ectophasia rubra (Girschner, 1888)، Elomya lateralis (Meigen, 1824) و Gymnosoma desertorum (Rohdendorf, 1947)از خانواده یTachinidae و هفت گونه زنبور پارازیتویید شاملTrissolcusbasalis (Wollaston, 1858)، Trissolcus grandis Thomson, 1861، Trissolcus pseudoturesis (Ryakhovskii, 1959)،Trissolcus semistriatus (Nees, 1834)، Trissolcus manteroi (Kieffer, 1909)، Telenomus chloropus (Thomson, 1861) (از خانواده یScelionidae) و Ooencyrtustelenomicida (Vassiliev, 1904) (از خانواده یEncyrtidae) از مناطق مزبور جمع آوری و شناسایی شدند. در منطقه ی ساوه، دو گونه ی T. semistriatus و T. grandisگونه های غالب بودند و بالاترین درصد پارازیتیسم در این منطقه به میزان 39/24 درصد در تاریخ 29/2/1394 برایT. semestriatus و 42/21 درصد در تاریخ 6/3/1394 برایT. grandis به دست آمد. در منطقه ی شهریار، گونه یT. semistriatus با حداکثر پارازیتیسم 41/13 درصد در تاریخ 28/2/1394 و در منطقه ی قم، گونه یT. basalis با حداکثر پارازیتیسم 74/19 درصد در تاریخ 1/3/1394 جزء گونه های غالب مناطق مزبور بودند.
    کلیدواژگان: تنوع گونه ای، کارآیی، درصد پارازیتیسم، پارازیتوئید، سن گندم
  • زینب رحیمی، فرزاد حسین پناهی*، عادل سی و سه مرده صفحات 19-34
    به منظور بررسی اثرات تنش خشکی بر ارقام حساس و مقاوم به خشکی گندم، آزمایشی مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده بر پایه ی طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان انجام شد. کرت های اصلی، شامل پنج سطح مختلف FI، آبیاری به میزان نیاز آبی گیاه، FI 75%، FI 50% و FI 25% و NI تیمار بدون آبیاری، و کرتهای فرعی، شامل ارقام حساس (گاسکوژن و سایونز) و رقم مقاوم (آذر 2) به خشکی گندم بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد، که اختلاف بین تیمارهای آبیاری و ارقام مورد مطالعه از نظر عملکرد اقتصادی و بیولوژیک و کارایی مصرف آب بر حسب عملکرد اقتصادی و بیولوژیک معنی دار بود. با کاهش فراهمی آب، عملکرد اقتصادی و بیولوژیکی، کارایی مصرف آب برحسب عملکرد اقتصادی و بیولوژیکی و کارایی مصرف نور نسبت به شرایط مطلوب رطوبتی کاهش یافت. در مجموع رقم مقاوم از نظر عملکرد اقتصادی و بیولوژیک، بهره وری مصرف آب و نور برتر از ارقام حساس بود اما شاخص برداشت کمتری نسبت به ارقام حساس داشت. به طور کلی افزایش کارایی مصرف آب و نور درشرایط تنش خشکی از مهم ترین عوامل برتری رقم مقاوم نسبت به دو رقم حساس بود.
    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، تشعشات فعال فتوسنتزی، تنش خشکی، سایونز، گاسکوژن
  • محسن سعیدی، مجید عبدلی*، پروین الیاسی صفحات 35-52
    سرمای شدید سبب بروز خسارت در گندم شده و رشد و عملکرد آن را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین، این آزمایش با هدف بررسی تحمل به یخزدگی هشت ژنوتیپ گندم در شرایط کنترل شده اجرا شد. ترکیب دما (3+، 3-، 5-، 7- و 9- درجه سانتی گراد) و ژنوتیپ (بهار، پارسی، پیشتاز، پیشگام، چمران، زرین، سیوند و مرودشت) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در نظر گرفته شد. دو هفته بعد از اعمال تیمار یخزدگی درصد بقاء، وزن خشک، تعداد برگ در گیاهچه و ارتفاع گیاهچه در شرایط گلخانه اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که با کاهش بقاء گیاهچه در اثر افت دما، میزان وزن خشک، ارتفاع و تعداد برگ در گیاهچه ها نیز کاهش یافت. ژنوتیپ مرودشت نیز با داشتن بیشترین توان مقاومت به یخزدگی (5.2- درجه سانتی گراد) در بین بقیه ژنوتیپ های گندم از نظر وزن خشک، ارتفاع گیاهچه و تعداد برگ در گیاهچه برتری داشت و ژنوتیپ های پارسی و زرین در رتبه های بعدی جای گرفتند. در حالی که ژنوتیپ پیشتاز ژنوتیپی فوق العاده حساس به یخزدگی بود. با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق، می توان توصیه کرد که در مناطق با احتمال سرمازدگی، بهتر است از کشت ژنوتیپ پیشتاز خودداری کرد و به جای آن از ژنوتیپ های مرودشت، پارسی و زرین بهره گرفت.
    کلیدواژگان: ارتفاع گیاهچه، درصد بقاء، سرما، گندم، وزن خشک
  • سیروس محفوظی*، محمد مجدی، محسن جانمحمدی، شهریار ساسانی، رضا توکل افشاری، قاسم حسینی سالکده صفحات 53-68

    آنالیزهای فنولوژیکی، مولکولی و متابولیتی در طی بهاره سازی نشان میدهد که رابطه نزدیکی بین زمان تکمیل بهاره سازی و کاهش تجمع متابولیت ها و بیان پروتیین های سرما القایی وجود دارد. در این مقاله تعداد زیادی از متابولیتهای محافظتی و پروتیینهای سرما القایی در ژنوتیپهای حساس و متحمل گندم نان تشریح می شوند. بر اساس مطالعات مختلف ژ نوتیپهای زمستانه دوره عادت دهی طولانی تری به سرما دارند و در نتیجه مدت زمان بیان پروتیین های مرتبط با تحمل به سرما و تجمع متابولیت ها بیشتر است. نتایج نشان میدهد که الگوی بیان پروتیینهای مرتبط با سرما و برخی متابولیت ها با روند فاکتورهای نموی که اثرات تنظیمی روی پروتیوم و متابولوم دارد، مطابق است. علاوه بر این دماهای زیر صفر در طول فصول پاییز و زمستان در شرایط مزرعه بر تعداد، میزان و الگوی بیان پروتیین های مرتبط با تحمل به سرما تاثیر بیشتری در مقایسه با گیاهان عادت داده شده به سرما در دمای پایین ولی بالای صفر درجه سانتیگراد در شرایط کنترل شده دارند. تحقیق حاضر بینش جدیدی را برای روشن سازی مکانیسم های مولکولی دخیل در سازگاری به سرما در گندم مهیا می کند که برای اصلاح گندم در تحمل به سرما می تواند مفید واقع شود.

    کلیدواژگان: گندم نان، سرما، بهاره سازی، پروتئومیکس
  • زینب رحیمی، فرزاد حسین پناهی*، عادل سی و سه مرده صفحات 69-86
    به منظور بررسی اثرات تنش خشکی بر برخی صفات فیزیولوژیکی ارقام حساس و مقاوم به خشکی گندم آزمایشی به صورت کرت های خرد شده بر پایه ی طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان انجام شد. کرت های اصلی، شامل پنج سطح مختلف آبیاری (FI، آبیاری به میزان نیاز آبی گیاه، FI 75%، FI 50% و FI 25% به ترتیب آبیاری به میزان 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی گیاه در تیمار FI و NI تیمار بدون آبیاری)، و کرتهای فرعی، شامل ارقام حساس (گاسکوژن و سایونز) و رقم متحمل (آذر 2) به خشکی گندم بودند. نتایج نشان داد که میزان اسید آسکوربیک فقط تحت شرایط تنش شدید افزایش یافت و سایر سطوح تنش تاثیری بر میزان این متابولیت نداشتند. افزایش شدت تنش خشکی منجر به افزایش میزان گلیسین بتایین و افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز شد. همچنین میزان زیر واحد بزرگ روبیسکو با افزایش سن گیاه و در اثر تنش خشکی در ارقام حساس و مقاوم کاهش یافت. در مراحل خمیری و گل دهی انجام آبیاری سبب کاهش میزان غلظت مالون دی آلدیید شد. به طور کلی، تحت شرایط تنش، فعالیت آنزیم پراکسیداز و غلظت مالون دی آلدیید در رقم مقاوم به خشکی (آذر2) نسبت به ارقام حساس افزایش بیشتری نشان داد. نتایج کلی این مطالعه نشان داد که ارقام متحمل و حساس به تنش خشکی پاسخ های فیزیولوژیک متفاوتی نسبت به تنش خشکی از خود نشان می دهند. نتایج این تحقیق می تواند اصلاحگران را در انتخاب رقم مناسب نسبت به تنش خشکی کمک نماید.
    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز، روبیسکو، گلایسین بتائین، مالون دی آلدئید
  • مجید عبدلی* صفحات 87-104
    گندم اولین غله و مهمترین گیاه زراعی دنیاست و با توجه به افزایش رشد جمعیت نیاز به افزایش تولید آن هر ساله بیشتر می شود. در این بین، ایران به علت موقعیت خاص جغرافیایی دارای آب و هوای مدیترانه ای و جزء مناطق خشک و نیمه خشک دنیا به شمار می رود. تحت شرایط آب و هوای مدیترانه-ای، در گندم و سایر غلات پرشدن دانه معمولا زمانی اتفاق می افتد که متوسط درجه حرارت محیط افزایش و میزان رطوبت قابل دسترس کاهش یافته است، که این امر سبب اختلال در فتوسنتز و کاهش فتوآسیمیلات تولیدی طی فرایند فتوسنتز جاری می شود. این در حالی است که در همین زمان تقاضا برای مواد فتوسنتزی برای پرشدن دانه ها و تقاضا برای تنفس نگهداری بیوماس زنده گیاه نیز افزایش می یابد و فتوسنتز جاری جوابگوی آنها نیست. بنابراین، کربن مورد نیاز برای پرکردن دانه های در حال رشد توسط سایر منابع تامین کننده کربن ازجمله انتقال مجدد کربوهیدرات های ذخیره ای قبل از مرحله گرده افشانی از میانگره های ساقه تامین می شود. پس بررسی عوامل موثر بر انتقال مجدد فتوآسیمیلات ها از قسمت های مختلف بوته می تواند راهکاری را پیش روی ما بگذارد که بتوان از این عوامل به نحو مطلوب تری جهت کاهش خسارات تنش خشکی و تولید مطلوب عملکرد گندم بهره جست.
    کلیدواژگان: گندم، انتقال مجدد، فتوسنتز جاری، میانگره های ساقه، دانه
  • اسعد معروفی*، سعید احدی، بهمن بهرام نژاد، عادل سی و سه مرده صفحات 105-117
    اصلاح ژنتیکی برای تحمل به شوری یکی از روش های موثر اصلاحی برای گندم است. اما درک سازوکار، مطالعه و شناسایی ژنهای تحمل به شوری پیش نیاز اصلاح ژنتیکی است. نقش تعدادی از خانواده های عوامل رونویسی در پاسخ به تنشهای محیطی ثابت شده است، بنابراین شناسایی و مطالعه آنها امکان غلبه بر تنش های موجود مانند شوری را تسهیل می کند. با توجه به نقش موثرخانواده مهم فاکتور رونویسی WRKY در تقابل با تنشها، میزان بیان دو ژن مهم این خانواده از جملهTaWRKY10 و TaWRKY53 در ارقام مقاوم و حساس به شوری در گندم در مرحله 3 تا 4 برگی بررسی شد. نتایج نشان داد که ژن TaWRKY10 در ارقام گندم حساس (تجن) و مقاوم (بم) به شوری دارای بیان متفاوتی است، ولی در رقم بم در شرایط تنش شوری در طی یک دوره 48 ساعتی، دارای بیان بیشتری هم در برگ و هم در ریشه نسبت به شاهد و نیز نسبت به رقم تجن است. هر چند بیان TaWRKY53 در ارقام مقاوم و حساس متفاوت بود، اما این ژن در رقم حساس با گذشت زمان، بیان بیشتری نسبت به شاهد و رقم مقاوم در برگ و ریشه نشان داد. همچنین کاربرد اسید سالیسیلیک نیز در شرایط تنش شوری باعث تغییر در بیان این ژنها در این ارقام شد. به طور کلی نتایج به دست آمده نشان می دهد که فاکتورهای رونویسی WRKY می توانند در ایجاد مقاومت به تنش شوری در گندم نقش ایفا کنند و بنابراین در اصلاح ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: گندم، اصلاح ژنتیکی، تنش شوری، مقاومت
|
  • Hassan Ghahari * Pages 1-18
    Species diversity of natural enemies of Eurygaster integriceps Puton, 1881 (Hemiptera: Scutelleridae), and percent parasitism of egg parasitoids of sunn pest were studied in three regions, Saveh, Shahriyar and Qom. Upon the results of faunistic surveys, five species of Tachinidae (Diptera) including, Phasia crassipennis (Fabricius, 1794), Phasia subcoleopterata (Linnaeus, 1794), Ectophasia rubra (Girschner, 1888), Elomya lateralis (Meigen, 1824), Gymnosoma desertorum (Rohdendorf, 1947), and seven species of egg parasitoids, Trissolcusbasalis (Wollaston, 1858), Trissolcus grandis Thomson, 1861, Trissolcus pseudoturesis (Ryakhovskii, 1959), Trissolcus manteroi (Kieffer, 1909), Telenomus chloropus (Thomson, 1861),Trissolcus semistriatus (Nees, 1834) (Hymenoptera: Scelionidae), and Ooencyrtustelenomicida (Vassiliev, 1904) (Encyrtidae) were collected and identified. In Saveh, T. semistriatus and T. grandis were the dominant species which the highest percent parasitisms were 24.39% in 19th May 2015 for T. semistriatus and 21.42% in 27th May 2015 for T. grandis. In Shahriyar, T. semistriatuswas the dominant and its hieghst percent parasitism was obtained 13.41% in 18th May 2015. In Qom, T. basalis, as the dominant species, showed 19.74% percent parasitism in 22th May 2015.
    Keywords: Species diversity, efficiency, percent parasitism, parasitoid, sunn pest
  • Zeynab Rahimi, Farzad Hosseinpanahi *, Adel Siosemardeh Pages 19-34
    A field experiment was conducted in order to evaluate drought stress on yield, radiation use efficiency (RUE) and water use efficiency (WUE) of drought resistant and susceptible cultivars of wheat at agricultural faculty research field of University of Kurdistan during 2012-2013 growing season. The experiment was split plots based on randomized complete blocks design with three replications. The main plots were different levels of irrigation (FI as irrigation based on crop water requirement, 75%FI, 50%FI and 25%FI as irrigation based on 75%, 50% and 25% of crop water requirement in FI treatment, and NI as treatment without irrigation) and subplots were three wheat cultivars (Azar2 (resistant), Gascogen and Sayonce (susceptible). Analysis of variance showed that the differences among irrigation treatments and studied cultivars were significant for economical yield (EY), biological yield (BY), and WUE in terms of economical (WUEe) and biological (WUEb) yield. The amount of EY, BY, WUEe, WUEb, and RUE were decreased with reduce in water availability rather than control treatment. The overall results showed that the amount of EY, BY, WUE and RUE of resistant cultivar were greater than susceptible cultivars. However, the harvest index of susceptible cultivars was greater than resistant one. In general, increasing WUE and RUE under drought stress treatments were two most important factors determining performance excellence of resistant cultivar rather than susceptible cultivars.
    Keywords: water use efficiency, photosynthetically active radiation, Drought stress, Sayonce, Gascogen
  • Mohsen Saeidi, Majid Abdoli *, Parvin Elyasi Pages 35-52
    Sever coldness causes damage to the wheat and affect its growth and yield. Therefore, this experiment was conducted in controlled conditions to investigate freezing tolerance of eight wheat genotypes. Combination of temperature (+3, -3, -5, -7 and -9 °C) and genotypes (Bahar, Parsi, Pishtaz, Pishgam, Chamran, Zarin, Sivand and Marvdasht) as a factorial based on completely randomized design with three replications. Survival percentage, dry weight, number of leaves per seedling and seedling height were measured two weeks after freezing in the glasshouse. The results showed that with decreasing seedling survival due to temperature drop, dry weight, height and number of leaves in seedlings also decreased. The genotype of Marvdasht had the highest freezing resistance (-5.2 °C) was superior to other wheat genotypes in terms of dry weight, seedling height and number of leaves per seedling. Parsi and Zarin genotypes were in the next rank. While the Pishtaz genotype was a highly sensitive genotype to freezing. According to the results of this research, it can be recommended that in the regions with the probability of frostbite, it is better to avoid cultivating the Pishtaz genotype and instead use Marvdasht, Parsi and Zarin genotypes.
    Keywords: Plant height, Survival percent, Cold, Wheat, Dry weight
  • Siroos Mahfoozi *, Mohammad Majdi, Mohsen Janmohammadi, Shahryar Sasani, Reza Tavakol Afshari, Ghasem Hosseini Salekdeh Pages 53-68

    Phenological, molecular and metabolite analysis during vernalization in wheat show that there is a tight relationship between vernalizatio fulfillment/reproductive transition with decrease in the accumulation of some metabolites and expression of cold-induced genes/proteins. In the present review, we will describe a number of similar protective metabolites and cold related proteins which are present or expressed in both sensitive and tolerant wheat genotypes. Based on several studies duration of cold acclimation in winter genotypes is quite higher which is influenced by developmental genes and consequently the level and duration of expression of cold-lnduced proteins is longer when compared with spring genotypes. Also, the initial rate of cold acclimation in cold tolerant winter wheat is higher than the cold sensitive genotypes. Our results show that the expression patterns of cold related proteins and metabolites are consistent with the trend of the developmental factors that have regulatory effects on proteome/metabolome. In addition, sub-zero acclimation of plants in field conditions during autumn/winter seasons has significant effects on numbers, levels and patterns of cold associated proteins in compared with plants acclimated in controlled condition at low temperature but above zero temperature. This present work, provide a novel insight to uncover the molecular mechanisms behind cold adaptation in wheat and pave the way to breed wheat for cold tolerance.

    Keywords: Wheat, Cold, Vernalization, Proteomics, Metabolites
  • Zeynab Rahimi, Farzad Hosseinpanahi *, Adel Siosemardeh Pages 69-86
    A field experiment was conducted in order to evaluate drought stress effects on some physiological traits of drought resistant and susceptible cultivars of wheat at agricultural faculty research field of University of Kurdistan during 2012-2013 growing season. The experiment was split plots based on randomized complete blocks design with three replications. The main plots were different levels of irrigation (FI as irrigation based on crop water requirement, 75%FI, 50%FI and 25%FI as irrigation based on 75%, 50% and 25% of crop water requirement in FI treatment, and NI as treatment without irrigation) and subplots were three wheat cultivars (Azar2 (resistant), Gascogen and Sayonce (susceptible). Results showed that ascorbic acid (ASA) amount increased only under severe stress conditions, and other stress levels did not affect amount of this metabolite. The amount of glycine betaine (GB) and peroxidase activity were increased with increase in drought stress severity. Also, the amount of the cultivars the amount of rubisco large subunit was decreased with increasing plant age and due to drought stress in sensitive and resistant cultivars. In flowering and dough stages, irrigation cause to decrease in malondialdehyde (MDA) concentration. In general, the activity of peroxidase enzyme and the MDA concentration in drought resistant cultivar (Azar2) showed a higher increase compared to other sensitive cultivars under the stress condition. The overall results of this study showed that the resistant and susceptible cultivars have different physiological responses to drought stress. Results of this study can help breeders to select suitable cultivars for drought stress.
    Keywords: Ascorbate peroxidase, Peroxidase, Rubisco, Glycine betaine, Malondialdehyde
  • Majid Abdoli * Pages 87-104
    Wheat is the first cereal and the most important crop in the world, and due to the increasing population growth, its production is expected to increase every year. Meanwhile, Iran is considered to have a Mediterranean climate and is part of the arid and semi-arid regions of the world due to its geographical location. Under the Mediterranean climate, grain filling of wheat and other cereal usually occurs when the average temperature of the environment increases and the amount of available moisture is reduced, which would disrupt the photosynthesis and reduce the production of photoassimilates during the current photosynthesis process. However, at the same time, the demand for photosynthetic materials for grain filling and also demand for respiration of the live biomass of plant increases, and current photosynthesis does not respond to them. Therefore, the carbon needed to fill the growing grains is provided from other carbon-based sources, such as the remobilization of stored carbohydrates in the stem internodes before anthesis stage. Therefore, studying the factors affecting the transfer of photoassimilates from different parts of the plant, can provide us with a solution that can be used more effectively to reduce the damage to drought stress and the optimal yield of wheat.
    Keywords: Wheat, Remobilization, Current photosynthesis, Stem internodes, Grain
  • Asad Maroufi *, Saeed Ahadi, Bahman Bahramnejad, Adel Siosemardeh Pages 105-117
    Genetically improvement for salinity resistance is one of the most effective breeding methods for wheat. But understanding the mechanism, assessing and identifying salinity tolerance genes is a prerequisite for genetic modification. The role of a number of families of transcription factors has been proven in response to environmental stresses, hence, their identification and investigation facilitates the possibility of overcoming stresses. Considering the significant role of the important family of WRKY transcription factors in response to stresses, the expression of two important genes of this family including TaWRKY10 and TaWRKY53 in different tolerant and susceptible cultivars of wheat was investigated. The results showed that TaWRKY10 exhibited different expressions in susceptible wheat (Tajan) and resistant (Bam) cultivars. In resistant cultivar (Bam) under saline conditions over a period of 48 hours, TaWRKY10 showed more expression level in both leaf and root tissues than the control and also the sensitive (Tajan) cultivar. However, the expression of TaWRKY53 was different in resistant and susceptible cultivars. TaWRKY53 in susceptible cultivar (Tajan), over the period of 48 hours, showed more expression level than the control and resistant cultivar (Bam) in leaves and root tissues. Also, by using salicylic acid under salinity stress, the expressions of TaWRKY10 and TaWRKY53 in Tajan and Bam cultivars were different. In general, our results show that WRKY transcription factors can play a role in generating resistance to salinity stress in wheat and therefore can be used in genetic improvement.
    Keywords: Wheat, Genetic improvement, Salinity stress, Resistance