فهرست مطالب

تولید و ژنتیک گیاهی - سال سوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1401)

نشریه تولید و ژنتیک گیاهی
سال سوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/13
  • تعداد عناوین: 12
|
  • خدیجه نایبی آقبلاغ، ناصر صباغ نیا*، محسن جانمحمدی صفحات 163-172
    در این تحقیق تنوع ژنتیکی 22 لاین و ژنوتیپ مختلف چاودار براساس صفات زراعی و ریخت شناسی در شرایط آب و هوایی مراغه مورد ارزیابی قرار گرفت. اولین و دومین مولفه اصلی تجزیه GGEبای پلات به ترتیب 45 و 25 درصد (در مجموع 70 درصد) تغییرات کل را توجیه کردند. نمودار چندضلعی نشان داد شش ژنوتیپ راس برتر وجود داشت که شامل ژنوتیپ های 4، 7، 3، 1، 22، 17 و 4 بودند. ژنوتیپ 17 در صفات وزن هزار دانه و طول ریشک برتر از سایر ژنوتیپ های مورد بررسی بود، در حالی که در صفات ارتفاع گیاه، قطر ساقه، وزن سنبله، طول آخرین میان گره، وزن دانه سنبله و عملکرد دانه، ژنوتیپ 22 برتر بود. براساس نمودار برداری بای پلات، همبستگی مثبت و معنی داری بین صفات عملکرد دانه با وزن دانه در سنبله، قطر ساقه با وزن آخرین میان گره، وزن هزار دانه با وزن آخرین میان گره، وزن هزار دانه با طول ریشک چاودار وجود داشت. نمودار ژنوتیپ ایده آل بای پلات، ژنوتیپ های شماره 22، 9 و 19 را به عنوان ژنوتیپ های مطلوب براساس تمام صفات اندازه گیری شده شناسایی نمود. در تجزیه GGE بای پلات جداگانه، اجزای عملکرد به طور دقیق تر بررسی شده و مشخص گردید عملکرد دانه با صفات وزن دانه در سنبله و وزن سنبله همبستگی مثبت و معنی داری داشت در حالی که با صفات تعداد سنبلچه در سنبله و وزن هزار دانه همبستگی نداشت. برای اصلاح عملکرد دانه چاودار، صفات وزن دانه در سنبله، وزن سنبله و تعداد دانه در سنبله اهمیت بیشتری داشته و بهتر است در تعریف شاخص های گزینشی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: بای پلات، تجزیه به مولفه های اصلی، غلات، همبستگی فنوتیپی
  • ژاله محسنی عراقی، محمدرضا عبدالهی*، اصغر میرزایی اصل، سید سعید موسوی صفحات 173-188

    این مطالعه به منظور بررسی اثر فاکتورهای مختلف بر القاء کالوس و تولید رویان هاپلویید در کشت بساک گیاه دارویی کدوی پوست کاغذی (Cucurbita pepo var. Styriaca) انجام شد. برای انجام آزمایشات، بذور کدوی پوست کاغذی در گلخانه کشت و در زمان گلدهی، غنچه های نر با اندازه 5/1 سانتی متر انتخاب و برای استفاده در مراحل بعدی استریل شدند. آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردیدند. آزمایش اول اثر پیش تیمار سرمایی در سه سطح پیش تیمار سرمایی غنچه، پیش تیمار سرمایی بساک و بدون پیش تیمار سرمایی (شاهد) و ترکیب تنظیم کننده های رشدگیاهی بر صفت میزان کالوس زایی در کشت بساک مورد مطالعه قرار گرفت . پیش تیمار سرمایی غنچه ها و کشت بساکها در محیط کشت حاوی mgl-11 NAA و  mgl-1 2 2,4-D بیشترین درصد کالوس زایی را ایجاد کرد. در آزمایش دوم، اثر پیش تیمار حرارتی بر صفت درصد کالوس زایی بررسی شد. در این آزمایش بهترین جواب مربوط به  تیمار ºC32 به مدت 7 روز بود. آزمایش سوم شامل اثر تیمار نوری وتنظیم کننده های رشد بر صفت کالوس زایی در کشت بساک کدوی پوست کاغذی بود، بساک هایی که در شرایط نور با غلظت هورمونی mgl-1 5/2 2,4-D +  mgl-1 1 BAP کشت شد، بالاترین درصد کالوس زایی را نشان داد.  در آزمایش چهارم آندروژنز از طریق کشت میکروسپور در محیط کشت E20 اعمال گردید که منجر به رشد تعدادی از میکروسپورها شد و در  بررسی های سیتولوژیکی  تقسیمات قرینه مشاهده شد.

    کلیدواژگان: تیمار حرارتی، کالوس زایی، کشت بساک، میکروسپور
  • رحمان رجبی*، سید وحید اسلامی، مجید جامی الاحمدی، رضا محمدی، محسن سعیدی صفحات 189-204

    نیتروژن نقش مهمی در افزایش کمی و کیفی عملکرد دانه گندم در دیم زارها ایفا می کند. در این پژوهش تاثیر تیمارهای مختلف محلول پاشی کود اوره و کود سرک در مراحل مختلف نمو بر پروتیین دانه و انتقال مجدد ازت در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بررسی شد. این تحقیق به صورت آزمایش کرت های خرد شده نواری بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 و هر سال در دو آزمایش جداگانه دیم و آبیاری تکمیلی اجرا شد. عامل های آزمایش عبارت بودند از: الف) محلول پاشی کود اوره در چهار مرحله رشدی (شاهد (آب پاشی)، آبستنی، آبستنی+ پرشدن دانه و پرشدن دانه) در کرت های اصلی ب) چهار رقم گندم دیم در کرت های فرعی (به صورت عمودی) و ج) تیمار کود سرک در دو سطح (عدم مصرف و مصرف کود سرک در مرحله نمو پنجه زنی) به عنوان عامل افقی. نتایج تجزیه مرکب و مقایسه میانگین داده ها نشان داد که محلول پاشی کود اوره در هر سه مرحله رشدی باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه، محتوای نیتروژن، درصد و عملکرد پروتیین دانه و انتقال مجدد نیتروژن اندام های هوایی شد. کاربرد کود سرک بر عملکرد پروتیین دانه معنی دار بود. بیشترین مقدار این صفت در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی به ترتیب 393 و 492 کیلوگرم در هکتار بود. درهر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی رقم ریژاو دارای بیشترین کارایی انتقال مجدد و رقم آذر-2 از کمترین میزان کارایی انتقال مجدد برخوردار بود. محلول پاشی در مرحله پرشدن دانه بیش ترین سهم در انتقال مجدد نیتروژن به دانه و  تیمار شاهد کم ترین نقش را داشت.

    کلیدواژگان: انتقال مجدد، پروتئین دانه، محلول پاشی، نیتروژن
  • راضیه خلیل زاده، رئوف سید شریفی*، جلال جلیلیان صفحات 205-224

    به منظور مطالعه عملکرد و برخی شاخص های رشدی گندم در واکنش به کاربرد کودهای بیولوژیک و سایکوسل در شرایط کم آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی در طول فصل زراعی 1394-1393 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل محدودیت آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل به عنوان شاهد، قطع آبیاری در 50% مراحل سنبله دهی و آبستنی به ترتیب به عنوان محدودیت ملایم و شدید آبی بر اساس کد 45 و 59 زادوکس)، کاربرد باکتری های محرک رشد در چهار سطح (عدم کاربرد به عنوان شاهد، کاربرد ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، سودوموناس پوتیدا استرین 186 وکاربرد توام این دو) و محلول پاشی با سایکوسل در چهار سطح (عدم مصرف، کاربرد 400، 800 و1200 میلی گرم در لیتر) بود. مقایسه میانگین ها نشان داد بالاترین عملکرد دانه (3822 کیلوگرم در هکتار)، بیوماس کل (2320 گرم در متر مربع)، سرعت رشد محصول، سرعت جذب خالص و درصد پروتیین دانه و محتوای کلروفیل در کاربرد ازتوباکتر و سودوموناس و محلول پاشی 1200 میلی گرم در لیتر سایکوسل در شرایط آبیاری کامل به دست آمد. وزن خشک ریشه در کاربرد توام باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس و محلول پاشی 1200 میلی گرم در لیتر سایکوسل افزایش معنی داری نشان داد. محلول پاشی1200 میلی گرم در لیتر سایکوسل و تلقیح بذر با ازتوباکتر و سودوموناس عملکرد گندم را به ترتیب 41/63، 90/52 و 46/62 درصد در شرایط آبیاری کامل، آبیاری در 50 درصد مرحله خوشه دهی و مرحله چکمه دهی نسبت به عدم کاربرد سایکوسل و کودهای زیستی افزایش داد. به نظر میرسد کاربرد کودهای زیستی و سایکوسل می تواند به عنوان یک ابزار مناسب برای افزایش عملکرد گندم تحت شرایط کمبود آب باشد.

    کلیدواژگان: پروتئین، سرعت رشد محصول، کمبود آب، کودهای زیستی
  • اسعد معروفی*، هلیا بهمنی، براتعلی فاخری، محمد مجدی صفحات 225-234
    مرزه سهندی (Satureja sahandica Bornm) یکی از گونه های بومی ایران است که دارای متابولیت های ثانویه با ارزشی است. ارزش بالای مواد موثره گیاه دارویی مرزه سهندی باعث شده است که نیاز به روش هایی برای تکثیر سریع و مطمین مانند کشت سلول و بافت احساس شود. به همین دلیل در این تحقیق بهینه سازی یک روش تکثیر درون شیشه ای برای گیاه مرزه سهندی انجام شد. ابتدا ریز نمونه ها از کشت گیاهچه های بذری استریل تهیه شدند. تیمارهای تنظیم کننده رشد گیاهی مورد استفاده برای کالوس زایی در محیط کشت MS شامل ترکیبات 2,4-D در سه سطح همراه  با BA (بنزیل آدنین) در چهار سطح و یا ترکیب NAA در دو سطح به همراه با BA در پنج سطح بودند. همچنین تیمار  BA در پنج سطح برای شاخه زایی کالوس ها استفاده شد. ریز نمونه ها تحت تاثیر ترکیبات تنظیم کننده های رشد گیاهی متفاوت عکس العمل های کال زایی متفاوتی را نشان دادند. ترکیب یک میلی گرم در لیتر 2,4-D به اضافه یک میلی گرم در لیتر BA و ترکیب 5/0 میلی گرم در لیتر NAA به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر BA  بالاترین میزان القاء کالوس زایی (%100) را نشان دادند. کالوس های تولید شده سبز رنگ و دارای ساختار کروی و بافتی سفت و فشرده بودند. همچنین بیشترین تعداد شاخه های باززا شده (سه نوشاخه) از کالوس ها مربوط به غلظت های 4 و 5 میلی گرم بر لیتر BA بود. این نتایج می تواند به عنوان یک روش ساده و مناسب در باززایی گیاه مرزه سهندی برای ریز ازدیادی در شرایط درون شیشه ای و یا انتقال ژن مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: کالوس، کشت بافت، گیاهان دارویی، مرزه سهندی
  • سید مسعود ضیائی*، مجید جعفری صفحات 235-246
    گیاه پنیر باد یکی از گیاهان مهم دارویی در مناطق بلوچستان می باشد که در کشورهای هند، پاکستان و افعانستان نیز گسترش دارد. از این گیاه در موارد دارویی و درمانی استفاده می شود و به عنوان یک گیاه پوششی مهم نیز در این مناطق محسوب می گردد. این گیاه جوانه زنی ضعیفی داشته و برخی عوامل محیطی مانند خشکی نیز بر گسترش آن تاثیر منفی دارند. لذا این آزمایش با هدف بررسی اثر پتانسیل اسمزی و پرایمینگ بذر بر برخی خصوصیات جوانه زنی این گیاه، به صورت فاکتوریل با دو فاکتور در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال 1398 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح پتانسیل اسمزی (آب مقطر، 1-، 2- و -3 بار) و هشت تیمار پرایمینگ بذر شامل: هیدروپرایمینگ، عدم پرایمینگ، پرایمینگ با جیبرلین (200 و 400 ppm)، سالیسیلیک اسید (200 و 400 ppm) و نیترات پتاسیم (200 و 400 ppm) بودند. نتایج نشان داد که پرایمینگ بذر سبب بهبود خصوصیات طول ریشه چه، طول ساقه چه و درصد جوانه زنی گردید. کاهش پتانسیل اسمزی سبب کاهش میزان طول ریشه چه، ساقه چه و درصد جوانه زنی شد. همچنین کاهش پتانسیل اسمزی سبب کاهش میزان طول گیاهچه، درصد و سرعت جوانه زنی و بنیه بذر گیاه پنیر باد گردید. پرایمینگ با جیبرلین 200 ppm بهترین تیمار پرایمینگ بود و سبب افزایش طول گیاهچه، درصد و سرعت جوانه زنی، بنیه بذر و درصد نشاهای نرمال گردید. به طور کلی می توان تیمار پرایمینگ با جیبرلین 200 ppm را برای بهبود صفات جوانه زنی در این گیاه توصیه نمود.
    کلیدواژگان: بنیه بذر، درصد جوانه زنی، جیبرلین، خشکی
  • هدی آبادیان*، بیژن یعقوبی، فرزین پورامیر صفحات 247-260
    مصرف تکراری یک علف کش یا علف کش هایی با نحوه عمل یکسان، تغییر فلور علف های هرز و مقاومت آنها به علف کش ها را به همراه دارد. بنابراین جهت بررسی کارایی علف کش جدید بازاگران ام60 در مقایسه با علف کش های رایج، آزمایشی در مزارع پژوهشی موسسه تحقیقات برنج در گیلان و مازندران در سال 1397 انجام شد. تیمارها شامل دوزهای 575، 1150، 1725 و 2300 (گرم ماده موثره در هکتار) علف کش بازاگران ام60، دوز توصیه شده علف کش های رایج نومینی (بیس پایریباک سدیم، SC10%)، کلین وید (بیس پایریباک سدیم، SC 40%) و ساترن (تیوبنکارب، EC 50%)  به همراه دو تیمار شاهد (آلوده به علف هرز و وجین دستی) بودند. کارایی بازاگران در کنترل پیزور (maritimus Schoenoplectus) سه روز پس از اعمال تیمار نمایان و طی 10 روز به حداکثر رسید، این درحالی بود که اولین علایم مربوط به تاثیر نومینی و کلین وید در کنترل این علف هرز دو تا سه هفته پس از اعمال تیمار مشاهده شد. کارایی دوز توصیه شده بازاگران در کنترل پیزور از 60 تا 85 و کارایی نومینی و کلین وید بیش از 90 درصد بود. بیشترین عملکرد شلتوک در گیلان در دوز 2300 گرم ماده موثره بازاگران ام60 در هکتار و در مازندران به دلیل داشتن یک چهارم علف های هرز مزارع گیلان در دوز 575گرم ماده موثره به دست آمد که به ترتیب 30 و 40 درصد بیشتر از شاهد وجین بودند. باتوجه به تراکم بالای علف های هرز در گیلان، دوز بالای بازاگران (2300گرم ماده موثره) توصیه می شود و عدم کارایی کافی این علف کش در کنترل سوروف، فرمول ترکیبی آن با ساترن کارایی بهتری در کنترل بیشتر علف های هرز داشت.
    کلیدواژگان: پهن برگ، جگن، نازک برگ، علف کش های برگ مصرف، برنج
  • مجتبی حسینی*، مهدی مجاب، الهام صمدی کلخوران، غلامرضا زمانی، محمدتقی آل ابراهیم صفحات 261-274

    به منظور بررسی اثر آللوپاتیک عصاره و مقادیر مختلف پسماند گندم، بر جوانه زنی و رشد دانه رست علف های هرز تاج خروس خوابیده و سلمه تره چهار آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. تیمارهای پژوهش حاضر شامل مقادیر مختلف پسماند گندم در پنج سطح (شاهد، 1250، 2500، 3750 و 5000 کیلوگرم در هکتار) و اثر غلظت های مختلف عصاره اشباع پسماند در پنج سطح (شاهد، 25%، 50%، 75% و 100% از 5 تن در هکتار پسماند) بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر سطوح غلظت های مختلف عصاره اشباع و مقادیر مختلف پسماند گندم بر صفات مورد مطالعه در بذور و دانه رست علف های هرز تاج خروس خوابیده و سلمه تره تاثیر معنی داری داشتند. با افزایش غلظت عصاره اشباع و میزان پسماند، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، وزن تر دانه رست، وزن تر ریشه چه، وزن تر ساقه چه، طول ریشه چه و همچنین طول ساقه چه در هر دو علف هرز بطور معنی داری کاهش یافت. نتایج نشان داد که اثر بازدارندگی عصاره پسماند گندم بر رشد دانه رست در گیاهان یاد شده شدیدتر از جوانه زنی آن ها بود؛ همچنین ریشه چه بیشتر از ساقه چه تحت تاثیر خواص آللوپاتی پسماند گندم قرار گرفت و سلمه تره از حساسیت بیشتری در مقایسه با تاج خروس خوابیده برخوردار بود. بطور کلی نتایج نشان داد که با توجه به اثر آللوپاتیک عصاره و پسماند گندم، می توان از آن در مدیریت علف های هرز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بازدارندگی، بقایای گیاهی، علف هرز، مدیریت غیر شیمیایی
  • احمد فرید فرید، محمدصفر نوری*، ذبیح الله فرخاری صفحات 275-290
    آزمایش حاضر به منظور بررسی تاثیر کودهای زیستی بر بعضی از ویژگی های زراعی ارقام مختلف گندم و جو انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل مایه زنی با کود زیستی در سه سطح (بارور2، اکتینومیست، بارور2 + اکیتینومیست) و ارقام گندم و جو در 14 سطح (هشت رقم گندم: مروارید، گنبد، کریم، احسان، دریا، N-91-8، N-91-9، N-91-17 و شش رقم جو: ماهور، ترکمن، صحرا، بومی، یوسف، لخت) بودند. نتایج نشان داد که اثر رقم و اثر متقابل دوگانه رقم در کود زیستی بر صفات تعداد دانه در گلدان و سنبله، تعداد پنجه بارور در گلدان و تعداد سنبلچه در سنبله معنی دار بود. تعداد پنجه بارور در بوته فقط تحت تاثیر رقم قرار گرفت. کاربرد کود زیستی نیز صفت تعداد سنبلچه در سنبله را تحت تاثیر قرار داد. بیشترین میزان وزن تک دانه (0491/0 گرم) مربوط به رقم یوسف و کمترین میزان (0324/0 گرم) نیز مربوط به رقم بومی در گیاه جو بود. بیشترین عملکرد دانه (366/2 گرم در بوته) نیز از رقم یوسف در گیاه جو بدست آمد و کمترین مقدار (242/1 گرم در بوته) مربوط به رقم دریا در گیاه گندم بود. بالاترین شاخص برداشت دانه (016/51 درصد) مربوط به جو لخت بود. به طور کلی تاثیر رقم بر عملکرد دانه معنی دار بود و ارقام جو عملکرد بیشتری نسبت به ارقام گندم داشتند.
    کلیدواژگان: اکتینومایست، بارور 2، عملکرد، جو، گندم
  • شادی حیدری، پیوند حیدری، بهارک حیدری* صفحات 291-304
    شوری خاک یکی از محدودیت های عمده تولید برنج در سراسر جهان به ویژه در نواحی ساحلی است. حساسیت یا تحمل گیاه برنج به شوری به عملکرد هماهنگ ژن های پاسخ دهنده به تنش وابسته است. به منظور بررسی ژن های مرتبط با پاسخ تنش، تجزیه و تحلیل برچسب های توالی بیان شده از کتابخانه های برنج متحمل و حساس به شوری با 4571 و 3823 توالی EST از بانک اطلاعاتی دانشگاه هاروارد انجام شد. برای پیدا کردن شباهت بین دو کتابخانه، توالی های EST با استفاده از نرم افزار EGassembler هم گذاری شدند. یونیژن ها با استفاده از بلاست X توسط نرم افزارCLCbio  در مقابل پروتیین های غیر تکراری بانک ژن آنالیز شدند. برای شناسایی ژن ها با بیان افتراقی بین کتابخانه ها، نرم افزار آماری IDEG6 و آماره Audic-Claverie استفاده شد. برای دسته بندی کاتالوگ های عملکردی، ابزار طبقه بندی مقایسه ای GoMapMan استفاده شد. اختلاف آماری معنی دار بین ژن های دو کتابخانه در 9 گروه کارکردی مشاهده شد. نتایج اهمیت ژن های دخیل در3 گروه کارکردی کلیدی نقل و انتقال، اجزای تشکیل دهنده مسیر پیام رسانی دوربرد و تنظیم اپی ژنتیک را در رقم متحمل به شوری مشخص و TPC1 را به عنوان نامزد احتمالی برای اصلاح مولکولی ژنوتیپ های برنج حساس به شوری معرفی می کند. عملکرد عناصر cis-acting ناحیه پروموتر این ژن، شبکه تنظیم کننده سازوکارهای پاسخ تنش شوری را مشخص می کند که برای درک بهتر مدیریت تنش در تحمل شوری گیاه برای کنار آمدن با پیامدهای تغییر اقلیم و سایر چالش های محیطی ضروری خواهد بود. بهبود سیستم پاسخ به تنش و سازگاری با آنها در گیاهان می تواند در رسیدن به اهداف کشاورزی پایدار و امنیت غذایی در سراسر جهان کمک کند.
    کلیدواژگان: برچسب های توالی بیان شده (EST)، بیان ژن، پروتئین کانال دو حفره ای کلسیم(TPC)، شوری خاک، نواحی تنظیمی پروموتر
  • کوثر شیرالی، پیام پورمحمدی*، خلیل عالمی سعید صفحات 305-316
    گردو با نام علمی (.Juglans regia L) از خانواده گردوسانان (Juglandaceae) یکی از گونه های مهم خوراکی در میان خشک میوه ها است. به منظور تعیین بهترین تیمار کالوس زایی و اندام زایی بر روی ریزنمونه ی برگ و جوانه گردو در محیط کشت DKW آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی انجام شد. در آزمایش اول که بر روی ریزنمونه برگ انجام شد، فاکتور اول تنظیم کننده ی رشد 2,4-D با غلظت های صفر، 3،2،1 میلی گرم در لیتر و فاکتور دوم تنظیم کننده رشد TDZ با غلظت های صفر، 4،2،1 میلی گرم در لیتر مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش دوم که با استفاده از ریزنمونه های جوانه انجام گرفت، تنظیم کننده رشد BAP با غلظت های صفر، 1، 2، 3 میلی گرم در لیتر و تنظیم کننده رشد IBA با غلظت های صفر، 01/0، 1، 5/2 میلی گرم در لیتر مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش اول، نتایج نشان داد بیشترین تعداد کالوس زایی در محیط کشت DKW حاوی 3 میلی گرم در لیتر2,4-D  و بیشترین میزان قهوه ای شدن برگ در محیط کشت حاوی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 4 میلی گرم در لیتر TDZ ایجاد گردید. در آزمایش دوم بیشترین میزان اندام زایی در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر IBA بدون حضور BAP مشاهده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد، امکان کالوس زایی از ریزنمونه برگ در محیط کشت DKW حاوی 3 میلی گرم 2,4-D و اندام زایی از ریزنمونه جوانه در محیط کشت DKW حاوی 1 میلی گرم در لیتر وجود داشت. همچنین در تیمار حاوی 2 میلی گرم در لیتر BAP و 1 میلی گرم در لیتر IBA کالوس زایی از ریزنمونه جوانه گردو مشاهده شد.
    کلیدواژگان: اکسین، اندام زایی، سایتوکینین، کالوس زایی، گردو
  • علیرضا اصغری میرک*، سید سیامک علوی کیا، سید ابوالقاسم محمدی صفحات 317-334

    بنگ دانه به دلیل آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین از ارزش دارویی بالایی برخوردار است. تنوع ژنتیکی این گیاه با استفاده از نشانگرهای مختلف ارزیابی شده است. ولی تاکنون از کاربرد نشانگرهای رتروترانسپوزونی در بررسی تنوع ژنتیکی و بهبود کیفیت و کمیت آلکالوییدهای این گیاه گزارشی ثبت نشده است. لذا در این پژوهش تنوع ژنتیکی10 جمعیت بنگ دانه با استفاده از نشانگرهای مولکولی IRAP  و REMAP  بررسی شد. برای نشانگرهای IRAP از 36 ترکیب ممکن حاصل از هشت آغازگرLTR، هفت ترکیب ، تکثیر مناسب و قابل امتیازدهی داشتند. در تکنیکREMAP  از ترکیب 11 آغازگر  ISSRبا هشت آغازگر   LTR استفاده شد که از 88 ترکیب ممکن، 12 ترکیب قابل امتیازدهی بودند. متوسط میزان اطلاعات چندشکلی برای نشانگرهای IRAP وREMAP  به ترتیب 30/0 و 32/0 و میانگین شاخص نشانگر برای این دو نشانگر برابر 59/2 و 47/2 برآورد شد. بر اساس این معیارها، نشانگر REMAP به علت نقش بارزتر ریزماهواره ها در برآورد تنوع ژنتیکی بنگ دانه کاراتر از IRAP بود. در تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از نشانگر های IRAP و REMAP تنوع درون جمعیتی بیشتر از بین جمعیتی برآورد شد که این امر می تواند ناشی از وجود تفاوت های ژنتیکی زیاد در افراد درون جمعیت از لحاظ مکان های ژنی تکثیر یافته باشد و مویدی بر ناهمگنی درون جمعیت و تنوع مطلوب این جمعیت ها در شمال غرب ایران باشد. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگر IRAP موفق به تفکیک گونه ها از یکدیگر نبود ولی نشانگر REMAP توانست گونه های H.pusillus و H.reticulatus را تا حد بالایی از هم تفکیک کند.

    کلیدواژگان: بنگ دانه، تنوع ژنتیکی، نشانگر IRAP، نشانگر REMAP
|
  • Khadije Nayebi-Aghbolag, Naser Sabaghnia *, Mohsen Janmohammadi Pages 163-172
    In the present work, the genetic diversity of 22 inbred lines and genotypes of rye was investigated based on agronomic and morphologic characters in Maragheh climates. The first and second principal components of GGE-biplot explained 45 and 25 percent (in summation 70 percent) of total variations. Polygon plot showed six vertex genotypes including genotypes 4, 7, 3, 1, 22, 17 and 4. Genotype 17 was superior in thousand seed weight and awn length while genotype 22 was superior in plant height, stem diameter, spike weight, peduncle length, seed weight per spike and seed yield. According to vector view of biplot, positive and significant correlations were seen for seed yield with seed weight per spike, stem diameter with peduncle weight; thousand seed weight with peduncle weight, and thousand seed weight with awn length. Ideal genotype view of biplot identified genotypes 22, 9 and 19 as the most favorable genotypes based on all measured traits. In a separate GGE-biplot analysis, yield components were evaluated exactly and it was grasped there were positive and significant correlations between seed yield and seed weight per spike and spike weight traits while it had not any significant correlations with number of spikelet per spike and number of seed per spike traits. For breeding of seed yield in rye, seed weight per spike, spike weight and number of seed per spike had more importance and it is better to be used in determination of selection indices.
    Keywords: Biplot, principal component analysis, cereals, phenotypic correlation
  • Zhaleh Mohseni Araghi, MohammadReza Abdollahi *, Asghar Mirzaie-Asl, Sayyed Saeed Moosavi Pages 173-188

    This study was performed to investigate the effect of various factors on callus induction and haploid embryo production in the anther culture of Pumpkin (Cucurbita pepo var. Styriaca). For experiments, pumpkin seeds were planted in the greenhouse and at the time of flowering, male flower buds with a size of 1.5 cm were selected and sterilized for use in later stages. The experiments were performed as a factorial experiment in a completely randomized design with 3 replications. The first experiment studied the effect of cold pretreatment on three levels of bud cold pretreatment, anther cold pretreatment and without cold pretreatment (control) and the combination of plant growth regulators on callus formation in anther culture. Cold pretreatment of buds and culture of anthers in culture medium containing 1 mgl-1 NAA and 2 mgl-1 2,4-D produced the highest callus formation percentage. In the second experiment, the effect of heat pretreatment on the percentage of callus formation was investigated. In this experiment, the best response was related to 32°C treatment for 7 days. The third experiment consisted of the interaction effectt of light treatments and growth regulators on callus formation in anther culture of Pumpkin. Anthers that cultured in light conditions with a hormonal concentration of 2.5 mgl-1 2,4-D + 1 mg /l BAP showing the highest percentage of callus formation. In the fourth experiment, androgenesis was applied by culturing microspores in E20 medium, which led to the growth of a number of microspores, and in the cytological examination, the symmetric divisions were observed.

    Keywords: Heat treatment, callus formation, anther culture, microspores
  • Rahman Rajabi *, Seyed Vahid Eslami Eslami, Majid Jami Al Ahmadi, Reza Mohammadi, Mohsen Saeidi Pages 189-204

    Nitrogen plays an important role in increasing the quantitative and qualitative yield of wheat in dryland regions. To evaluate the effect of nitrogen (urea) by different foliar application treatments and top dressing fertilizer on grain protein and nitrogen remobilization of wheat, a strip split-plot design based on RCBD with three replicates was conducted under dryland and supplemental irrigation conditions during two growing seasons (2016-17 and 2017-18). Experimental treatments were: A: control (without application of N), foliar application of urea during booting, booting + grain filling and grain filling stages as the main plot, B: wheat cultivars as sub-plots, C: top dressing fertilizer including application and non-application (control) in strip factor were considered. The results of combined analysis of variance and mean comparisons showed that foliar application of urea fertilizer in all three growth stages significantly increased grain yield, nitrogen content, percentage and yield of grain protein and grain nitrogen remobilization of shoots. The application of top dressing fertilizer in both dryland and supplementary irrigation conditions was significant on grain protein yield. The highest grain protein yield in both dryland and supplementary irrigation conditions were 393 and 492 kg/ha, respectively. Foliar application at the grain filling stage had the largest role in the nitrogen remobilization to the grain and the control. Foliar application at the grain filling stage had the highest and control (without foliar application) had the lowest share of nitrogen remobilization to the grain.

    Keywords: Remobilization, grain protein, foliar application, nitrogen
  • Razieh Khalilzadeh, Raouf Seyed Sharifi *, Jalal Jalilian Pages 205-224

    In order to study of yield and some growing indices of wheat (Triticum aestivum L.) in response to the biofertilizers and cycocel under water limitation conditions, a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications was conducted at the research farm of faculty of agricultural sciences, University of Mohaghegh Ardabili, during 2015-2016 cropping season. Factors were water limitation at three levels (full irrigation as control, irrigation withholding in 50% of heading and booting stages as moderate and severe water limitation respectively, according to 45 and 59 Zadoks code), seed inoculation with biofertilizers at four levels (without inoculation as control, seed inoculation with Azotobacter chrocoocum strain 5, Pseudomonas putida strain 186 and inoculation with Azotobacter+ Pseudomonas) and foliar application of cycocle at four levels (0, 400, 800 and 1200 mg L-1). Means comparison showed that maximum grain yield (3822 kg ha-1), total dry matter (2720 g m-2), crop growth rate, net assimilation rate, seed protein and chlorophyll content, increased due to seed inoculation with Azotobacter+ Pseudomonas and foliar application of 1200 mg L-1 cycocle under normal irrigation. The combined use of Azotobacter and Pseudomonas bacteria and foliar application of 1200 mg.L-1 showed a significant increase in root dry weight. Foliar application of 1200 mg.L-1 cycocle and seed inoculation with Azotobacter and Pseudomonas increased grain yield 63.41, 52.90 and 62.46%, respectively, at full irrigation, irrigation to 50% of heading and booting stages in comparison with no application of bio fertilizers and cycocel. Generally, it seems that the application of biofertilizers and cycocel can be a proper tool for increasing wheat yield under water limitation.

    Keywords: Biofertilizers, crop growth rate, Protein, water deficit
  • Asad Maroufi *, Helia Bahmani, Baratali Fakheri, Mohammad Majdi Pages 225-234
    Sahendian savory (Satureja sahendica Bornm) is one of the native species of Iran that contain valuable secondary metabolites. The high value of the active ingredients of Sahendian savory has caused the need for methods for rapid Therefore, in this study, an in vitro tissue culture method was optimized for Sahendian savory. First, explants were prepared from sterile seedlings. Plant growth regulators treatments used for callus induction in MS medium included 2,4-D at three levels with BA (Benzyl Adenine) at four levels or NAA at two levels with BA at five levels (0, 0.5, 1, 2 and 5 mgl-1). BA treatment was also used at five levels for shoot induction. Callus formation of explants showed different reactions under the influence of different hormonal compounds. The explants showed different callogenic reactions under the consequence of different plant growth regulators combinations. The combination of 1 mgl-1 2,4-D plus 1 mgl-1 BA and the combination of 0.5 mgl-1NAA with 0.5 mgl-1 BA showed the highest callus induction rate (100%). The calli produced were green and had a spherical and firm texture. Additionally, the highest number of regenerated shoots (3 shoots) from calli were related to concentrations of 4 and 5 mgl-1 BA. These results can be used as a simple and appropriate technique in the regeneration of Sahendian savory plants for in vitro micropropagation or gene transfer.
    Keywords: Callus, tissue culture, medicinal plants, Satureja sahendica Bornm
  • Seyed Masoud Ziaei *, Majid Jafari Pages 235-246
    Paneer phool plant is one of the most important medicinal plants in Balochistan region, which is spread in India, Pakistan and Afghanistan. This plant is used in medicinal and therapeutic cases and is considered as an important cover plant in these areas. The germination of this plant is poor and environmental factors such as drought also have a negative effect on its spread. Therefore, an experiment was conducted with the aim of the effect of osmotic potential and seed priming on some germination characteristics of this plant in a factorial form in a completely randomized design with three replications in 2019. Experimental treatments included four levels of osmotic potential (0, -1, -2 and -3 bar) and eight seed priming treatments including hydropriming, non-priming, priming with gibberellin (200 and 400 ppm), salicylic acid (200 and 400 ppm) and potassium nitrate (200 and 400 ppm). The results showed that seed priming improved root length, shoot length, and germination percentage characteristics. Decreased osmotic potential reduced root length, shoot length and germination percentage. Decreased osmotic potential caused a decrease in seedling length, germination percentage and speed and seed vigor of wind cheese. Priming with gibberellin 200 ppm was the best priming treatment and increased seedling length, germination percentage and speed and seed vigor. In general, priming treatment with gibberellin 200 ppm can be recommended to improve germination traits in this plant.
    Keywords: Seed vigor, germination percentage, gibberellin, Drought stress
  • Hoda Abadian *, Bijan Yaghoubi, Farzin Pouramir Pages 247-260
    Repeated use of an herbicide or herbicides with the same mechanism of action results in a change in flora and weed resistance. Therefore, in order to evaluate the effectiveness of the new herbicide of Bazageran M60 in comparison with conventional herbicides, an experiment was conducted in the research farms of the Rice Research Institute in Gilan and Mazandaran in 2018. treatments included doses of 575, 1150, 1725, and 2300 (g.ai.ha-1) herbicide of Bazageran M60, the recommended dose of common nominal herbicides, Nominee (SC10%), Cleanweed (SC 40%) and Saturn (EC 50%) with two control (weed infested and hand weeded). The efficacy of Bazagran in control of bulrush was observed three days after treatment and it peaked within 10 days, while the first symptoms of the effect of nominee and Cleanweed appeared about three weeks after treatment. The efficiency of the recommended dose of Bazagran to control bulrush (Schoenoplectus maritimus) in the field ranged from 60 to 85 percent but it was more than 90 percent for Nominee and Cleanweed. The highest paddy yield in Gilan was obtained at a dose of 2300 (g.ai.ha-1) of Bazageran and in Mazandaran due to having a quarter of weeds of Gilan farms belonged to 575 (g.ai.ha-1) which were 30 and 40 percent more than weeding, respectively. Due to the high density of weeds in Gilan, a high dose of Bazagaran (2300 g.ai.ha-1) is recommended and the insufficient efficiency of this herbicide in controlling weeds, its combination formula with Saturn had a better performance in controlling most weeds.
    Keywords: Broad-leaved, sedge, grass, consumer leaf herbicides, rice
  • Mojtaba Hosseini *, Mehdi Mojab, Elham Samadi Kalkhoran, GholamReza Zamani, MohammadTaghi Alebrahim Pages 261-274

    In order to evaluate the allelopathic effect of wheat residue extracts and different rates of it on prostrate pigweed (Amaranthus blituides) and common lambsquarter (Chenopodium album) germination and seedling growth, four separate experiments were carried out on a completely randomized design with four replications in Laboratory of Agronomy and Plant Breeding of Birjand University. Treatments included the extracts of wheat residue in 5 levels [0(control), 25%, 50%, 75% and 100%] and the different rate of wheat residue in 5 levels [0(control), 1250, 2500, 3750 and 5000kgh-1 residue]. Results indicated that all studied traits of prostrate pigweed and common lambsquarter were significantly affected by different concentrations of wheat residue extracts and different rates of it. By increasing the concentration of extract and rate of residue, germination percentage, germination rate, seedling weight, radicle weight, plumule weight, radicle length, and plumule length significantly decreased. Results showed that extracts of wheat residue had a more inhibitory effect on the vegetative growth than their germination in both weeds. Also, root length was more sensitive than shoot length to wheat residue extract. Common lambsquarters were more sensitive than prostrate pigweed. Results showed allelopathic effects of wheat residue can be used for weed management.

    Keywords: Inhibition, plant residue, weed, non-chemical management
  • Ahmad Farid Farid, Mohammad Safar Noori *, Zabihullah Farkhari Pages 275-290
    The present experiment aimed to investigate the effect of biofertilizers on some agronomic characteristics of different wheat and barley cultivars. The experiment was performed as a factorial experiment in a completely randomized design with 3 replications. The treatments consisted of three levels of inoculation (Barvar-2, actinomycetes, barvar-2 + actinomycetes) and 14 cultivars (8 wheat cultivars: Morwarid, Gonbad, Karim, Ehsan, Daria, N-91-8, N -91-9, N-91-17 and 6 cultivars of barley: Turkmen, Sahra, local, Yusuf, naked). The results showed that the effect of cultivars and dual interaction of cultivar x biofertilizer on the number of seeds per pot and per spike, number of fertile tillers per pot, and number of spikelets per spike was significant. The number of fertile tillers per plant was affected only by cultivar. The application of biofertilizer significantly influenced the number of spikelets per spike. The comparison of the mean of single kernel weight also showed that the highest amount (0.0491g) was observed with the Yousef cultivar in barley. However, the lowest amount (0.0244g) was recorded in the local cultivar of barley. The highest grain yield (2.366g per plant) was obtained from the Yousef cultivar in barley and the lowest value (1.242g per plant) was observed with the Daria cultivar of wheat. The highest harvest index (51.01%) was recorded with the naked barley. In general, the effect of cultivar on grain yield was significant, and barley cultivars had a higher yield compared with wheat cultivars.
    Keywords: Actinomycetes, barvar 2, Yield, barley, Wheat
  • Shadi Heidari, Peivand Heidari, Baharak Heidari * Pages 291-304
    Soil salinity is one of the major limitations of rice production worldwide, especially in coastal areas. Sensitivity or tolerance of rice to salinity depends on the coordinated function of stress-responsive genes. In order to investigate the genes related to stress response, expressed sequence tags from salinity tolerant and sensitive rice libraries with 4571 and 3823 EST sequences from the Harvard University database were analyzed.  EST sequences were assembled using EGassembler software to find similarities between the two libraries. The unigenes were analyzed using X-blast by CLCbio software against non-redundant gene bank proteins. IDEG6 statistical software and Audic-Claverie statistics were used to identify differential expression genes between libraries. The GoMapMan comparative classification tool was used to classify the functional catalogs. Statistically significant differences were observed between the genes of the two libraries in 9 functional groups. The results indicate the importance of genes involved in the three key functional groups, transport, components of the long-distance signaling pathway and epigenetic regulation in salinity tolerant cultivars, introducing TPC1 as a possible candidate for molecular modification of salinity-sensitive rice genotypes. The function of the cis-acting elements in the promoter region of this gene determines the regulatory network of salinity stress response mechanisms that will be necessary to better understand stress management in plant salinity tolerance to cope with the consequences of climate change and other environmental challenges. Improving the stress response systems and adaptation to them in plants can contribute to achieving sustainable agricultural goals and food security around the world.
    Keywords: Expressed sequence tags (EST), gene expression, two-pore calcium channel protein (TPC), soil salinity, promoter regulatory regions
  • Kusar Shirali, Payam Pour Mohammadi *, Khalil Alami Saeid Pages 305-316
    Walnut (Juglans regia L.) of the walnut family (Juglandaceae) is one of the most important edible species among dry fruits. In order to determine the best callus and organogenesis treatment on walnut leaf and bud explants in the DKW culture medium, a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design. In the first experiment, leaf explants were cultured in DKW medium, the first factor was 2,4-D (0, 1, 2, 3 mg/l ), and the second factor was TDZ (0, 1, 2, 4 mg/l). In the second experiment, which was performed using bud explants, BAP growth regulator with concentrations of 0, 1, 2, 3 mg/l and IBA with 0, 0.01, 1, 2.5 mg / l were used. In the first experiment, the results showed that the highest number of callogenesis occurs in DKW medium containing 3 mg/l 2.4-D and the highest number of leaf browning occurs in medium containing 2 mg/l 2,4-D and 4 mg/l TDZ. In the second experiment, the highest rate of organogenesis was observed in a culture medium containing 1 mg/l IBA without BAP. The results of this study showed that there is a possibility of callus formation from leaf explants in DKW medium containing 3 mg 2,4-D and organogenesis of bud explants in DKW medium containing 1 mg/l. Also in the treatment containing 2 mg/l BAP and 1 mg/l IBA callus formation of walnut germ explants was observed.
    Keywords: Auxin, organogenesis, cytokinine, callus formation, walnut
  • Alireza Asghari Mirak *, Seyed Siamak Alavi Kia, Seyed Abolghasem Mohammadi Pages 317-334

    Henbane has high medicinal value due to hyoscyamine and scopolamine alkaloids. The genetic diversity of this plant has been evaluated using different markers. However, so far, there has been no report on the use of retrotransposon markers in studying genetic diversity and improving the quality and quantity of alkaloids of this plant. In this study, the genetic diversity of 10 henbane populations was investigated using IRAP and REMAP molecular markers. Among 36 possible combinations of 8 LTR primers, 7 combinations had appropriate and scalable amplification. In the REMAP technique, 11 ISSR primers were combined with 8 LTR primers, and of the 88 possible combinations, 12 combinations were scalable. The mean values of polymorphic information for IRAP and REMAP markers were 0.30 and 0.32, respectively, and the mean marker index for these two markers was 2.59 and 2.47, respectively. Taking into account these criteria, REMAP marker was more efficient than IRAP due to the more considerable role of microsatellites in the estimation of henbane genetic diversity. In the analysis of molecular variance using IRAP and REMAP markers, intra-population variation was estimated to be higher than inter-population. This finding can be due to the existence of many genetic differences in the individuals in the population in terms of amplified gene locations. It also indicates the heterogeneity within the population and the desirable diversity of these populations in northwest Iran. Cluster analysis based on IRAP marker failed to separate species, but REMAP marker could separate H. pusillus and H. reticulatus species to a high degree.

    Keywords: Henbane, genetic diversity, IRAP marker, REMAP marker