فهرست مطالب

پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی - پیاپی 8 (پاییز و زمستان 1390)

پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
پیاپی 8 (پاییز و زمستان 1390)

  • 94 صفحه، بهای روی جلد: 6,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1391/04/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • الهی، حق پرست، محمدی، نیازیان، رجبی صفحه 1
    افزایش تنوع ژنتیکی در مزارع گندم دیم و توجه بیشتر به سازگاری خصوصی به منظور افزایش بهره وری از ریز اقلیمها در مناطق دیمخیز ایران از روش های موثر جهت مقابله با تنشهای محیطی و زیستی غالب می باشد، و یکی از راهکارهای موثر برای رسیدن به این موارد، اجرای بخشی از برنامه به نژادی ایستگاه های تحقیقاتی در به مزارع کشاورزان (مناطق هدف) و استفاده از دانش بومی و تجربیات کشاورزان دیم کار، در قالب برنامه به نژادی مشارکتی می باشد. در سال زراعی 89-88، 21 ژنوتیپ پیشرفته گندم نان همراه با سه رقم شاهد در برنامه به نژادی مشارکتی در روستای زعفران واقع در منطقه اسلام آباد در استان کرمانشاه از نظر عملکرد دانه، ویژگی های زراعی، صفات فیزیو مورفولوژیک مرتبط با تحمل تنش خشکی مانند قابلیت انتقال مجدد آسیمیلاتها به دانه، سرعت رشد اولیه، درجه سبزی برگ پرچم (قرائت اسپد) و درجه حرارت کانوپی در قالب طرح آماری بدون تکرار تجزیه فضایی، ارزیابی گردید. عملکرد دانه شش ژنوتیپ نسبت به برترین رقم زراعی شاهد (ریژاو) برتر بود. از نظر قابلیت انتقال مجدد رقم آذر-2 برترین شاهد بود و دو ژنوتیپ از این نظر نسبت به آذر-2 برتری داشتند و سه ژنوتیپ از نظر این صفت در حد این رقم زراعی بودند. تجزیه همبستگی نشان داد که میانگین امتیاز کشاورزان با عملکرد رابطه مثبت و معنی داری در سطح احتمال 5 درصد داشت. که بیانگر این نکته است که انتخاب کشاورزان براساس ویژگی های ظاهری محصول برای شناسایی ارقام پرمحصول قابل اعتماد است.
    کلیدواژگان: به نژادی مشارکتی، تجزیه فضایی، قابلیت انتقال مجدد، مقاومت به خشکی، گندم نان
  • حاتمی، رنجبر، کاظمی تبار صفحه 15
    در این آزمایش میزان کالزایی و باززایی چهار رقم کنجد (اولتان، یکتا، ورامین و ناز تک شاخه) در محیط های کشت مختلف با ترکیبات هورمونی متفاوت بررسی شد. به منظور بررسی کالزایی، بعد از ضدعفونی بذور، جنین های دیپلوئید جدا شده و روی دو محیط القاء کالوس MS و MS نیم قدرت حاوی 5/1، 2، 5/2 و 3 میلی گرم در لیتر هورمون 2،4-D، به همراه 1/0 گرم در لیتر کازئین هیدروزیلات به عنوان مکمل قرار داده شدند. بررسی درصد کالزایی نشان داد که رقم اولتان، ناز تک شاخه و یکتا به ترتیب با 38/91، 21/90 و 30/89 درصد بالاترین درصد کالزایی و ورامین با 47/81 درصد نسبت به سایر ارقام کمترین مقدار کالزایی را داشتند. به منظور القای اندام هوایی نمونه های کالوس جهت باززایی در محیط های کشت MS و MS نیم قدرت حاوی سطوح مختلف هورمونی NAA (1/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر)، BAP (0/1 و 5/1 میلی گرم در لیتر) و kin (0/1 میلی گرم در لیتر)، کشت شدند. در محیط باززایی رقم ورامین بطور متوسط با 6/25 درصد باززایی، برتری معنی داری (01/0>P) را نسبت به سایر ارقام از خود نشان داد. بهترین پاسخ نسبت به باززایی مربوط به محیط MS نیم قدرت بود. همچنین ترکیب هورمونی 1/0 میلی گرم در لیتر از هورمون NAA به همراه 0/1 میلی گرم در لیتر از هورمون BA بهترین پاسخ را نشان داد. در محیط ریشه زایی بیشترین تعداد ریشه نیز مربوط به رقم اولتان بود. محیط MS نیم قدرت نسبت به محیط MS برتری معنی داری داشت، همچنین ترکیب هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر NAA به همراه 0/1 میلی گرم در لیتر هورمون IAA بهترین پاسخ را نشان داد.
    کلیدواژگان: کنجد، کالزایی، باززایی، ریشه زایی، کشت جنین بالغ
  • نوروزی، محمودی، آقایی زاده، کاکویی نژاد، اوراضی زاده، واحدی، فتحی صفحه 30
    ریزومانیا مهمترین بیماری چغندرقند در ایران و برخی از مناطق جهان است که می تواند نقش مهمی در کاهش عملکرد شکر داشته باشد. بهترین راهکار مقابله با این بیماری استفاده از ارقام مقاوم است. ردیابی ژن های مقاومت با استفاده از نشانگرهای مولکولی در برنامه های به نژادی ضروری است. در این تحقیق برای تایید و تکرارپذیری نه نشانگر مولکولی جفت، از چندین توده اصلاحی و رقم تجارتی چغندرقند که حامل ژن مقاومت Rz1 بودند استفاده شد. برای این منظور از داده های موجود الایزا مربوط به ارزیابی گلخانه ای مقاومت به ریزومانیا در چندین توده اصلاحی استفاده شد. برای آزمون مولکولی، نمونه های برگی از گیاهان مورد نظر جداسازی و پس از استخراج DNA، آزمون RAPD و PCR با کمک آغازگرهای مرتبط با نشانگرهای مورد نظر انجام گرفت. محصولات RAPD و PCR روی ژل آگارز الکتروفورز شده و پس از رنگ آمیزی، نتایج مربوط به نشانگرها مشاهده و به حضور و عدم حضور نشانگر امتیاز دهی شد. درصد توافق نتایج نشانگرها با داده های الایزای مربوط به تک بوته ها در توده های اصلاحی و نیز درصد حضور نشانگرها در ارقام تجارتی محاسبه گردید. مقایسه بین نتایج الایزا و آزمون مولکولی نشان داد که از میان نشانگرها، دو نشانگر جفت (نشانگر پیوسته با آلل مقاومت) موسوم به PN1 و PN2 به ترتیب با نسبت توافق 57 و 71 درصد با نتایج الایزا، خطای نوع اول شش درصد و نسبت حضور بیش از 80 درصد در ارقام تجارتی مقاوم از نشانگرهای مناسب برای شناسائی آلل مقاومت Rz1 بودند.
    کلیدواژگان: چغندر قند، مقاومت، ریزومانیا، نشانگر مولکولی، RAPD و PCR
  • محسن پور، باباییان جلودار، توحیدفر صفحه 43
    پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) یک پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) است که در باکتری رالستونیا یوتروفا توسط سه آنزیم مسیر بیوسنتزی شامل بتاکتوتیولاز، استو- استیل کوآ- ردوکتاز وابسته به NADPH و PHB سینتاز تولید می شود. این سه آنزیم به ترتیب توسط phbA، phbB و phbC کد می شوند. پلی هیدروکسی بوتیرات از لحاظ تجاری بسیار قابل توجه بوده، زیرا به عنوان زیست ماده پلاستیکی تخریب پذیر عمل می کند به طوری که در شرایط مناسب به طور کامل تجزیه شده و CO2 و آب تولید می کند. در این تحقیق اپران سه ژنی PHB با طراحی پرایمر از ژنوم باکتری جداسازی و خالص سازی گردید و پس از کلون سازی صحت جداسازی هر سه ژن با PCR داخلی و واکنش های هضم آنزیمی اثبات شد. با کلون سازی ژن های مذکور در حامل بیانی باکتریایی و نیز حامل های انتقال ژن انتظار می رود بتوان پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات را به صورت مقرون به صرفه به عنوان زیست ماده پلاستیکی تخریب پذیر در گیاه تولید نمود.
    کلیدواژگان: زیست ماده پلاستیکی تخریب پذیر، پلی هیدروکسی بوتیرات، کلون سازی
  • مرادقلی، قاسمی، هاشم زهی، جهانتیغی صفحه 52
    به منظور ارزیابی صفات زراعی ارقام ماش در دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی شش رقم ماش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط آب و هوایی زابل مورد مطالعه قرار گرفتند. آبیاری در هر دو محیط تا 50 درصد گلدهی به طور یکسان انجام شد. در محیط دارای تنش خشکی، آبیاری از 50 درصد گلدهی تا رسیدگی محصول و برداشت قطع شد. تجزیه به عامل ها براساس روش تجزیه به مولفه های اصلی و چرخش وریماکس نشان داد که سه عامل اول در محیط تنش روی هم رفته 98/89 درصد و در محیط بدون تنش 52/90 درصد از تغییرات متغیرهای مورد بررسی را توجیه می نمایند. در محیط تنش عامل اول 25/45 درصد از واریانس میان صفات را به خود اختصاص داد و این عامل به عنوان عامل رسیدگی نامگذاری گردید. عوامل دوم و سوم نیز در محیط تنش 40/26 و 32/18 درصد از تغییرات موجود بین صفات را توجیه نموده و به ترتیب به عنوان عوامل اجزای عملکرد اولیه و اجزای عملکرد ثانویه نامگذاری شدند. در محیط بدون تنش نیز عامل اول 71/42 درصد از واریانس بین صفات را به خود اختصاص داده و نقش مهمی در توجیه تغییرات ایفا نمود. این عامل تحت عنوان عامل رسیدگی نامگذاری گردید. عوامل دوم و سوم 12/26 و 69/21 درصد از تغییرات صفات را توجیه نموده و به ترتیب به عنوان عوامل غلاف بندی و پس از دانه بندی نامگذاری شدند. به طور کلی نتایج، تاثیر عوامل محیطی مختلف بر عوامل استخراج شده را نشان می دهند، همچنین درصد توجیه تغییرات بین صفات، بسته به عوامل و صفات همبسته با هر عامل می باشد.
    کلیدواژگان: ماش، تجزیه به عامل ها، عملکرد، همبستگی
  • نعمتی، مرادی، اسماعیلی، قلی زاده صفحه 62
    به منظور بررسی تاثیر شوری (NaCl) بر تجمع قندهای محلول و یون های معدنی در ژنوتیپ های متحمل (IR651) و حساس (IR29) برنج (Oryza sativa L.)، در سال 1385 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه بخش فیزیولوژی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، انجام شد. گیاهچه ها در محلول غذایی یوشیدا رشد داده شدند و پس از 28 روز، تنش شوری (NaCl) در دو سطح صفر و 100 میلی مولار اعمال شد. نمونه ها از جوان ترین برگ، غلاف ساقه و ریشه هر گیاه به صورت جداگانه در دو زمان 72 و 240 ساعت پس از شروع اعمال تیمار جمع آوری شدند و وزن خشک و غلظت عناصر سدیم (Na+)، کلر (Clˉ)، پتاسیم (K+)، کلسیم (Ca2+)، منیزیم (Mg2+)، منگنز (Mn2+) و فسفر (P)، قندهای محلول کل (Total soluble sugars) و نسبت سدیم به پتاسیم (Na+/K+) در هر یک از اندام ها به طور جداگانه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تحت شرایط تنش، کاهش معنی داری در ماده خشک تولید شده در هر دو ژنوتیپ رخ داد. غلظت سدیم، کلر و قندهای محلول کل با اعمال تنش افزایش یافت و ژنوتیپ متحمل قادر به تجمع مقادیر بیشتری از سدیم و کلر در ریشه به منظور جلوگیری از اثرات سمیت در اندام هوایی بود. غلظت پتاسیم در اثر اعمال تنش شوری کاهش یافت و نسبت سدیم به پتاسیم در اندام هوایی IR29 بیش از IR651 بود، در حالی که این نسبت در ریشه این رقم کمتر بود. در این آزمایش همبستگی منفی بین غلظت کلسیم و منیزیم با سدیم مشاهده شد. تنش شوری باعث کاهش غلظت منگنز شد ولی در غلظت فسفر، تغییرات منظمی مشاهده نشد. این آزمایش نشان داد که رابطه مستقیمی بین غلظت سدیم و کلر در اندام هوایی با تحمل به شوری در ژنوتیپ های مورد مطالعه وجود داشت. تحمل شوری در IR651 احتمالا ناشی از توانایی این ژنوتیپ برای جلوگیری از ورود نمک به اندام هوایی و حفظ نسبت پایین سدیم به پتاسیم در اندام هوایی می باشد
    کلیدواژگان: برنج، تنش شوری، قندهای محلول، یون های معدنی
  • معتمدی، خدارحم پور، ناصری راد صفحه 81
    در این مطالعه اثرات فیزیولوژیک تنش شوری بر دو رقم گلرنگ مورد بررسی قرار گرفت. ژنوتیپ های مورد بررسی شامل KW13 و IL111 بودند و سطوح شوری ((NaCl صفر، 4، 6، 8، 10 و 12 دسی زیمنس بر متر اعمال گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1388 در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر اجرا گردید. صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن تر گیاهچه، تجمع مالون دی آلدهید، کاتالاز و پراکسیداز اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که برای صفات مختلف اثرات رقم، شوری و اثرات متقابل معنی دار شدند. طبق نتایج درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه و وزن تر گیاهچه با افزایش سطوح شوری کاهش یافتند. درصد جوانه زنی ژنوتیپ KW13 در شوری های 10 و 12 دسی زمینس بر متر واکنش نشان داد در حالی که، درصد جوانه زنی ژنوتیپ IL111 از سطح شوری 6 دسی زیمنس بر متر کاهش یافت. افزایش سطوح تنش شوری منجر به افزایش تجمع مالون دی آلدهید، فعالیت پراکسیداز و کاتالاز در ژنوتیپ های مورد بررسی گردید. ژنوتیپ KW13 به دلیل برتری شاخص هایی نظیر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت به عنوان ژنوتیپی متحمل به شوری جهت بررسی های تکمیلی معرفی می گردد.
    کلیدواژگان: تنش شوری، گلرنگ، مالون دی آلدهید، کاتالاز، پروکسیداز
|
  • Page 1
    Enhancement of genetic diversity in rainfed wheat field and more attention toward specific adaptation for promoting production efficiency of microclimates in rainfed areas of Iran, are effective approaches to cope with dominant biotic and abiotic stresses and one of the effective methods to reach to these cases is to conduct a part of plant breeding program of research stations in farmers’ field (target environments) and utilizing of farmers’ indigenous knowledge and experience, through participatory plant breeding (PPB). In 2009-2010, twenty on advanced bread wheat genotypes and three checks were evaluated in PPB in Zafaran village, Islam Abad region, Kermanshah province, Iran, for grain yield, agronomic traits, physio-morphological traits related to drought tolerance such as assimilate remobilization to grain, early growth vigor, flag leaf green color intensity (SPAD reading), canopy temperature utilizing a spatial unreplicated statistical designs. Six genotypes out-yielded the best check, i.e. Rijaw. For remobilization ability Azar-2 was the superior check and two genotypes were better than Azar-2 and three genotypes were equal to this cultivar for remobilization ability. Correlation analysis reveal that average farmers’ score had positive significant correlation (P= 5%) with grain yield, indicating that farmers selection based on physical appearance of crop is reliable for selecting superior genotypes.
  • Page 15
    In present experiment callus induction and plantlet regeneration of four sesame varieties (Oltan, Yekta, Varamin and Single Branch Naz) have been considered in different environments with different hormone combinations. In order to evaluate callus induction, after surface sterilization of seeds, diploid embryos were isolated and cultured on related media enriched with 1.5, 2, 2.5 and 3 mg l-1 2,4-D supplemented with 0.1 g l-1 hydrosylate casein. In current study, comparison of percentage of callus induced showed that the highest callus percentage have been produced by Oltan (91.38%), Single-Branch Naz (90.21%) and yekta (89.30%) varieties, respectively. The poorest callus has induced in Varamin (81.47%) cultivar. Also, for shoot and plantlet regeneration, the callus samples were cultured on MS and half strength MS media supplemented with different concentrations of NAA (0.1, 0.5 and 1.0 mg.l-1), BAP (1.0 and 1.5 mg.l-1) and kin (1.0 mg.l-1). Cultivar Varamin with 25.6% regeneration has demonstrated better result than the other cultivars. the best response was related to half strength MS. Also, the best response was belongs to hormonal Composition of 0.1 mg.l-1 NAA and 1.0 mg.l-1 BAP. In root induction media that Oltan produced the highest number of roots. Half-strength MS medium has demonstrated better result than MS medium. Also, the best response was belongs to hormonal Composition with 0.5 mg.l-1 NAA and 1.0 mg.l-1 IAA.
  • Page 30
    Rhizomania disease is one of the most important diseases of sugar beet in Iran and many other parts of the world, and plays an essential role in decreasing sugar yield in fields. The best approach to control this disease is to use resistant varieties. For the involvement of resitance genes in breeding programs, tagging these genes by molecular markers is necessary. In this approach, some breeding populations and commercial varieties of sugar beet originated from Rz1 resistance source were used for validation and repeatability of some coupling molecular markers obtained from past studies. Accordingly, ELISA data related to greenhouse evaluation of rhizomania resistance were used in some breeding populations. For molecular analysis, leaf samples were taken from the plants and after DNA extraction, RAPD or PCR using related primers to markers were performed. Amplified products were separated by gel electrophoresis, stained with ethidium bromide, observed using gel documentation device and scored according to presence and absence of marker bands. Percentages of agreement between the markers results with ELISA data in single plants were estimated in breeding populations and the percent presence of the markers in commercial varieties were determined. Comparison between ELISA and molecular analysis results showed that among these markers, two coupling markers named PN1 and PN2 with ELISA agreement proportion of 57% and 71% respectively, an α error of 6% and presence of more than 80% in resistant varieties are the most suitable coupling markers to identify Rz1 resistance allel.
  • Page 43
    Polyhydroxybutyrate (PHB) is a polyhydroxy alkanote (PHA) which produces in ralstonia eutropha by three enzymes, including Beta-ketothiolase, NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase and PHB synthase. These three enzymes are encoded by phbA, phbB and phbC respectively. There is considerable interest in Polyhidroxybutirate, since it can be used as biodegradable plastic, which under optimal conditions are degraded completely to CO2 and H2O. In this research phb operon was isolated from ralstonia genome using polymerase chain reaction. Specific primers were designed for PHB isolation. The PCR product was purified and cloned. Accuracy of isolation and cloning of three PHB genes were verified by nested PCR and digestion reaction. It is expected that cloning of PHB genes in expression and transformation vectors can be caused to cost effective production of Polyhydroxybutyrate as a bio-degradable plastic in plants.
  • Page 52
    To evaluate the agronomic characteristics of six mungbean varieties under normal and drought stress conditions, the experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Zahak research station. Irrigation in both stress and non stress environments up to 50 percent flowering were the same. Environments with drought stress, irrigation, 50 percent of flowering to maturity and harvest the product was discontinued. Factor analysis based on principal component analysis and rotation Varimax showed that the first three factors in the environment of overall stress on the 98/89 percent and 90.52 percent of non-stress environment variables changes should be explained. Environmental stress in the first factor 45.25 percent of the variance among the traits belonged to this factor as a cause of undesirability was named. Second and third factors in stress environment 26.40 and 18.32 percent of the variation between traits and were justified as seed weight and pod size factors were named. In the first operating environment without the stress of 42.71 percent of the variance between the characters and their assigned role in the variations can be played. Under this factor was named as the cause undesirability. Second and third factors 26.12 and 21.69 percent of the variation and characteristics were explained as factors of production and yield components were named. Overall results show the effect of environmental factors on the extracted factors, the percentage variations between the characteristics and traits by factors correlated with each factor is.
  • Page 62
    In order to investigate of effect of salinity (NaCl) on soluble sugars and mineral ions concentrations in salt tolerant (IR651) and sensitive (IR29) rice (Oryza sativa L.) genotypes, a factorial based on a completely randomized design was carried out in greenhouse of physiology division of Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII) in 2006. Seedlings were grown in Youshida nutrient solution and NaCl stress was imposed in two levels including 0 and 100 mM at 28 days after sowing. Samples were collected from youngest leaves, leaf sheaths and roots of each plant separately at 72 and 240 hours after salinization then dry weight and concentration of Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn2+ P and total soluble sugars and Na+/K+ was separately determined for each part. Results showed that under stress condition, significant reduction was occurred in dry matter of both cultivars. Na+, Cl- and total soluble sugars (TSS) concentration was increased under stress and salt tolerant was able to accumulate higher levels of Na+ and Cl- in roots to prevent toxic effect in shoot. K+ concentration was decreased with salinity and Na+/K+ ratio in shoot of IR29 was higher than IR651 while in root was lower. There was a negative correlation between Na+ with Ca2+ and Mg2+. Salt stress caused to reduction in Mn2+ concentration but P concentration showed no regular changes during stress period. This experiment showed that there was direct relation between shoot Na+ and Cl- with salt tolerance in studied genotypes. Salt tolerance in IR651 probably refers to ability of this genotype to prevent of salt accumulation in upper parts of the root and preserves lower shoot Na+/K+ ratio.
  • Page 81
    This research was carried out in order to evolution effect of salt stress on seedling growth and antioxidant activity of two safflower cultivars KW13 and IL111 in Islamic Azad University, Shoushtar branch. Salt stress treatments were applied using salt solutions with EC values of 0 (control), 4,6, 8,10 and 12 ds/m. All experiments were carried out under a dual factorial (cultivar × salinity level) completely randomized design at 3 replications. Results showed salt stress decreased root length, shoot length and seedling fresh weight but increased seedling MDA concentration, catalase (CAT) and peroxidase (POD) activity. KW13 cultivar seems to be a salt tolerant safflower cultivar since it showed the highest seedling fresh weight, highest CAT, POD activity and the lowest MDA concentration at 12ds/m level compared IL111 cultivar.