فهرست مطالب

Plant Physiology and Breeding - Volume:2 Issue: 1, Winter-Spring 2012
  • Volume:2 Issue: 1, Winter-Spring 2012
  • تاریخ انتشار: 1391/10/02
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدرضا دیلمقانی، سیاوش همتی، لطفعلی ناصری صفحه 1
    دلایل اصلی برای تثبیت برخی از عناصر و به دنبال آن کمبود مواد غذایی به ویژه فسفر، آهن و روی، سطوح بالایی از کلسیم (خاک های آهکی) و pH خاک است. در این پژوهش ترکیب دو نوع کود گوگرد (گوگرد تنها و گوگرد + مواد آلی + باکتری تیوباسیلوس) در دو سطح (2 و 4 کیلوگرم گوگرد به ازای هر درخت) برای کاهش pH خاک و قابلیت استفاده فسفر، آهن و روی توسط درختان سیب در طول فصل رشد مورد استفاده قرار گرفت. یک تیمار شاهد فاقد گوگرد نیز در آزمایش منظور شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار (هر تکرار شامل یک درخت) در باغات سیب استان آذربایجان غربی انجام شد. نتایج نشان داد که تیمارهای گوگرد اثر معنی داری روی pH خاک، مقدار کلروفیل برگ و غلظت فسفر، آهن و روی در برگ و میوه سیب دارند. استفاده از گوگرد به طور متوسط موجب کاهش pH به میزان 09/17 درصد و افزایش کلروفیل برگ و غلظت آهن، روی و فسفر میوه سیب به ترتیب به میزان 8/4%، 24/30%، 11.61% و 76/18% در مقایسه با تیمار شاهد شد. با توجه به pH خاک و معیارهای دیگر در مورد قابلیت استفاده و غلظت عناصر غذایی به نظر می رسد که استفاده از 2 کیلوگرم کود گوگرد به ازای هردرخت برای باغات سیب احداث شده در خاک های قلیایی مناطق مورد مطالعه مفید باشد.
    کلیدواژگان: درخت سیب، گوگرد، مواد غذایی، pH خاک
  • سهیلا رجبی، قاسم کریم زاده*، فائزه قناتی، کمال سادات اسیلان صفحه 11

    اثر تنش شوری بر فعالیت برخی از مهمترین آنزیم های آنتی اکسیدان از جمله سوپراکسید دسموتاز (SOD)، پراکسیداز (POD)و کاتالاز (CAT)در ریشه چه و ساقه چه گیاهچه های سه رقم کلزای پاییزه با نام های Colvert (متحمل)، Symbol (نیمه متحمل) و Agat (حساس) ارزیابی شد. گیاهچه ها باNaCl صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 میلی مول به مدت 24 ساعت در شرایط هیدروپونیک تیمار شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی داری بین ارقام و بین سطوح شوری وجود دارد. با افزایش سطح شوری وزن تر و خشک ریشه چه و ساقه چه در ارقام مورد بررسی کاهش یافت. رقم کلورت کمتر از دو رقم دیگر تحت تاثیر شوری قرار گرفت. تنش شوری فعالیت آنزیم های SOD، PODو CAT را افزایش داد. تقریبا بیشترین فعالیت این آنزیم ها در رقم متحمل کلورت مشاهده شد و به دنبال آن دو رقم دیگر قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان)پراکسیداز، کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز(_ تنش شوری، کلزا، نمک طعام
  • احسان بیژن زاده، یحیی امام صفحه 23
    به منظور تعیین شاخص تنش خشکی (CWSI) آزمایش مزرعه ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه شیراز در طول فصل رشد 1389 اجرا شد. فاکتور-های آزمایش شامل پنج رقم گندم به نام های شیراز، بهار، پیشتاز، سیستان و یاواروس و چهار سطح رژیم رطوبتی به صورت آبیاری مطلوب (آبیاری بر اساس 100% ظرفیت مزرعه)، آبیاری اضافی (125% ظرفیت مزرعه) و تنش ملایم (75% ظرفیت مزرعه) و شدید (50% ظرفیت مزرعه) بودند. آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده اجرا شد. نتایج نشان داد که ارقام شیراز و یاواروس به ترتیب با 36/7 و 81/6 درجه سانتی گراد دارای بالاترین تفاوت دمای سایه انداز (Tc-Ta) بودند در حالی که در رقم بهار این میزان به 9/3 درجه سانتی گراد رسید. در همه ارقام میزان شیب و عرض از مبدا در معادله خط پائین بین (Tc-Ta) و کاهش فشار بخار (VPD) به واسطه محدودیت بیشتر آب به طور معنی داری افزایش یافت. ارقام شیراز و یاوارس با مقادیر بیشتر شیب، حساسیت بیشتری به افزایش VPD داشتند. همچنین شیراز و یاواروس به ترتیب با 73/0 و 71/0 دارای بیشترین میزان متوسط CWSI بودند، در حالی که در بهار، پیشتاز و سیستان این میزان در شرایط تنش خشکی شدید بین 66/0 تا 64/0 بود. CWSI با میزان آب مصرفی و فتوسنتز خالص برگ پرچم یک رابطه منفی داشت. بیشترین میزان عملکرد در شیراز و یا واروس در شرایط آبیاری مطلوب و اضافی مشاهده شد که میزان CWSI در این ارقام بین 31/0 تا 36/0 بود، در حالی که با کاهش میزان آب مصرفی و افزایش CWSI، عملکرد دانه در این ارقام به طور معنی داری کاهش یافت. به نظر می رسد ارقام بهار، پیشتاز و سیستان با میزان کمتر CWSI و آب مصرفی عملکرد بهتری نسبت به ارقام شیراز و یاواروس به ویژه در شرایط تنش خشکی داشتند. تعیین این صفات در پژوهش های بعدی می تواند به عنوان یک شاخص انتخاب غیر مستقیم برای عملکرد ارقام گندم مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آب مصرفی، دمای سایه انداز، فتوسنتز خالص، CWSI
  • نسرین سیدی، سید غلامعلی جلالی، محمد مقدم*، مسعود طبری، سید ابوالقاسم محمدی صفحه 35

    Pistacia atlantica در بسیاری از نواحی روستایی غرب ایران مهمترین گونه درختی از نظر اقتصادی به شمار می آید ولی به منظور اصلاح این گونه تلاشی صورت نگرفته است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی و وراثت صفات اولیه رشد در P. atlantica بود. به این منظور جمع آوری بذر به طور تصادفی از 60 پایه از سه جمعیت پسته وحشی در شمال غرب ایران صورت گرفت. بذرهای پایه ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در نهالستان کاشته شدند. در طول دوره رشد سال های 88 و 89، صفات ارتفاع نهال، قطر یقه، تعداد برگ ها و طول شاخه اندازه گیری شدند. تجزیه واریانس بر پایه طرح کرت های خرد شده در زمان برای دو سال انجام شد. مربع ضریب تغییرات فنوتیپی (PCV2) نیز برای صفات مورد اندازه گیری محاسبه شد. سپس واریانس افزایشی، وراثت پذیری خصوصی و بازده ژنتیکی مورد انتظار برای خانواده های ناتنی برآورد شدند. افزون بر این، ضریب همبستگی فنوتیپی صفات نهال ها با صفات درختان مادری محاسبه شد. بر اساس تجزیه واریانس تفاوت های معنی داری بین درختان برای کلیه صفات نهال ها وجود داشت. در نتیجه می توان گفت که در این گونه تنوع ژنتیکی کافی برای استفاده در برنامه های اصلاحی وجود دارد. ارتفاع نهال و تعداد برگ ها بیشترین میزان تنوع را در بین صفات مورد اندازه گیری داشتند. وراثت پذیری خصوصی قطر یقه (53/0)، تعداد برگ ها (46/0) و طول شاخه (43/0) متوسط و وراثت پذیری خصوصی ارتفاع نهال (71/0) بالا بود. همچنین بازده ژنتیکی قابل توجه برای ارتفاع نهال برآورد شد. افزون بر این، ارتفاع نهال همبستگی معنی داری با ارتفاع، قطر تنه و قطر بذر درخت مادری داشت. بنابراین، به دلیل وراثت پذیری و بازده ژنتیکی بالا و همبستگی با صفات درخت مادری، ارتفاع نهال می تواند به عنوان شاخص مناسب برای گزینش زودرس مد نظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آزمون نتاج، انتخاب زود رس، بازده ژنتیکی، پسته وحشی، وراثت پذیری
  • جعفر احمدی، بهروز واعظی، محمدحسین فتوکیان صفحه 43
    مدل های AMMI و SREG-GGE به طور موثری اجزای جمع پذیر و ضرب پذیر اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را برآورد می نمایند و تفسیر مناسب تری برای مجموعه داده های آزمایش های ناحیه ای در برنامه های اصلاحی فراهم می آورند. هدف از این تحقیق ارزیابی اهمیت اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بر عملکرد دانه لاین های پیشرفته جو و بهره مندی از این اثر متقابل با استفاده از تجزیه AMMI و بای پلات GGE بود. از این رو 18 لاین پیشرفته جو در چهار ایستگاه (گرگان، مغان، لرستان و گچساران) واقع در اقلیم نیمه گرم مربوط به موسسه تحقیقات دیم ایران طی سال های 1383 تا 1385 تحت شرایط دیم ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تغییرات عملکرد دانه حاصل از اثرات محیط، ژنوتیپ و ژنوتیپ × محیط معنی دار (01/0p<) بوده و به ترتیب 4/70، 8/6 و 8/22 درصد از مجموع مربعات تیمار را تشکیل می دهند. برای تعیین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بر عملکرد از تجزیه AMMI و بای پلات GGE استفاده شد. چهار شاخص اول مدل AMMI به طور معنی داری (01/0p<) بالا بود و دو شاخص اول 48 درصد از اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. بر اساس مدل SREG-GGE دو محیط بزرگ وجود داشت. بهترین ژنوتیپ در یک محیط الزاما بهترین در محیط های دیگر نبود. بر اساس نمودار دو بعدی AMMI، نمودار دو بعدی ژنوتیپ ایده آل و میانگین عملکرد و پایداری ژنوتیپ ها، لاین های G2 و G11 بهتر از سایر لاین ها در تمام محیط ها بودند. لاین G11 بهترین ژنوتیپ برای کشت در گچساران و لرستان و لاین G2 بهترین ژنوتیپ برای کشت در گرگان و مغان شناسایی شدند.
    کلیدواژگان: اثر متقابل GE، پایداری، AMMI، GGE، biplot
  • معصومه نعمتی، علی اصغری، امید سفالیان، علی رسول زاده، حمیدرضا محمد دوست چمن آباد صفحه 55
    به منظور بررسی اثر تنش آبی در ارقام کلزا در مرحله گیاهچه، 10 رقم کلزا در سه سطح تنش آبی، یعنی آبیاری کامل (شاهد) و 60% و 85% رطوبت قابل نگهداری در خاک، مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه واریانس تنوع قابل ملاحظه ای را بین ارقام نشان داد. تنش خشکی موجب کاهش کلیه صفات مورفولوژیک مورد ارزیابی به ویژه وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک و حجم ریشه و موجب افزایش محتوی کلروفیل و فلورسانس کلروفیل شد. تجزیه خوشه ایدر هر سه سطح تنش آبی، ارقام را در گروه های مختلف قرار داد که رقم لیکورد، اپرا و SLM043 در هر سه شرایط در گروه هایی قرار گرفتند که میانگین صفات بیشتری نسبت به بقیه ارقام داشتند. تجزیه ISSR با استفاده از 11 آغازگر، 54 نوار چند شکل در ارقام مورد مطالعه تولید کرد. میانگین اطلاعات چند شکلی و شاخص نشانگر برای کلیه آغازگرها به ترتیب 21/0 و 03/1 به دست آمد. تجزیه خوشه ایداده های مولکولی با استفاده از فاصله ژنتیکی نی، ارقام را به سه گروه متمایز منتسب کرد. رابطه بین نشانگرهای مولکولی و صفات مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش از طریق تجزیه رگرسیون چندگانه بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل، در شرایط شاهد، بیشترین تغییرات تبیین شده توسط نشانگر های مولکولی برای محتوی نسبی آب (78%)، در شرایط تنش متوسط برای نسبت ریشه به ساقه (66%) و در تنش شدید برای طول ریشه (53%) به دست آمد.
    کلیدواژگان: تنش آبی، تنوع ژنتیکی، کلزا، نشانگرهای ISSR
|
  • Mohammad Reza Dilmaghani, Syavash Hemmaty, Lotfali Naseri Page 1
    The main reasons for the fixation of some elements and consequently nutrient deficiencies, especially phosphorus, iron and zinc, are high levels of calcium (calcareous soils) and soil pH. Two sulfur fertilizers (sulfur alone and sulfur + organic material + Thiobacillus spp.) with two rates (2 and 4 kg sulfur/tree) were used to decrease soil pH and availability of P, Fe and Zn in apple trees during the growing season. A control treatment with no sulfur was also included in the experiment. The experiment was based on randomized complete blocks design with three replications and was carried out in the apple orchards of the West Azarbaijan province. Results showed that the sulfur treatments had significant effects on soil pH, chlorophyll content of leaves and phosphorus, iron and zinc concentrations of leaves and fruits in apple. On the average, applying sulfur decreased pH of soil and increased the chlorophyll content of leaves, and iron, zinc and phosphorus concentration of fruits in apple by17.09%, 4.8%, 30.24%, 11.61% and 18.76%, respectively, as compared to the control. Regarding the soil pH and other criteria about the nutrients availability and concentration, it seems that the application of 2 kg/tree sulfur fertilizer would be beneficial for apple orchards located in the highly alkaline soils of the area under study.
    Keywords: Apple tree, Nutrients, Soil pH, Sulfur
  • Sohila Rajabi, Ghasem Karimzadeh, Faezeh Ghanati, Kamal Sadat Asilan Page 11

    The effect of salinity was assessed on the activity of some major antioxidant enzymes i.e., superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), in the seedlings’ roots or shoots of three winter canola (Brassica napus L.) cultivars, Colvert (tolerant), Symbol (semi tolerant) and Agat (susceptible). Seedlings were treated with 0 (control), 50, 100 and 150 mM NaCl for 24 h in hydropoic conditions. The data were analyzed, using two-factorial balanced analysis of variance on the basis of completely randomized design with three replications. The results showed significant differences among cultivars and among salt treatments. With increasing level of salt treatment, the fresh and dry weight of roots and shoots were reduced in the cultivars under study; Colvert was influenced less than the other two canola cultivars. Salt stress enhanced the activity of SOD, POD and CAT. Almost, the maximum activity of these enzymes was detected in Colvert, the salt tolerant cultivar, followed by the other two cultivars.

    Keywords: Antioxidant enzymes (CAT, POD, SOD), Canola, NaCl, Salinity
  • Ehsan Bijanzadeh, Yahya Emam Page 23
    In order to evaluate crop water stress index (CWSI) and canopy temperature of wheat cultivars under terminal drought stress, a field experiment was conducted at the Agricultural Research Station of Shiraz University, Shiraz, during 2009 growing season. Five wheat cultivars including Shiraz, Bahar, Pishtaz, Sistan and Yavaros and four levels of water regime including well watering [Irrigation according to 100% field capacity (FC)], excess watering (125% FC), and mild (75% FC) and severe drought (50% FC) stress were used in a split plot design experiment with three replicates. Results showed that Yavaros and Shiraz cultivars with 7.36 and 6.81°C had the highest canopy-air temperature differences (Tc-Ta), respectively, while in Bahar this difference was 3.9°C. In all cultivars, slope (a) and intercept (b) of lower base line equation between Tc-Ta and vapour pressure deficit (VPD) were increased significantly due to more limitation in water and increasing VPD. Yavaros and Shiraz cultivars with higher a value were found to be more sensitive to increasing VPD. Shiraz and Yavaros cultivars with 0.73 and 0.71 had the highest seasonal mean CWSI, respectively, while CWSI in Bahar, Pishtaz and Sistan ranged from 0.61 to 0.64 under severe drought. A negative relationship was found between CWSI and amount of water supply and net photosynthesis of flag leaf. Maximum grain yield was obtained in Shiraz and Yavaros under well and excess watering and CWSI in these cultivars ranged from 0.31 to 0.36, whereas by decreasing water supply and increasing CWSI, grain yield in these cultivars decreased significantly. Bahar, Pishtaz and Sistan cultivars with lower Tc-Ta, water supply and CWSI had better performance than Shiraz and Yavaros cultivars, especially when exposed to water stress conditions. The role of these traits should be further investigated as potential indirect selection criteria for grain yield of wheat cultivars in semi-arid conditions.
    Keywords: Canopy temperature, CWSI, Net photosynthesis, Water supply
  • Nasrin Seyedi, Seyed Gholamali Jalali, Mohammad Moghaddam, Masoud Tabari, Seyed Abolghasem Mohammadi Page 35

    Pistacia atlantica is the most important tree species for the economy of many rural areas in west of Iran, but no effort has been made for the genetic improvement of this species. The aim of this investigation was to study the genetic variation and inheritance of early growth traits in P. atlantica. For this purpose, three wild pistachio populations comprising 60 randomly selected adult trees from northwest of Iran were sampled and half-sib seeds were sown in a forest nursery using randomized complete block design with three replications. During the growing season, plant height, collar diameter, number of leaves and sprout length were measured on the seedlings in 2009 and 2010. Analysis of variance based on split plot in time was carried out for the two-year data and squared phenotypic coefficient of variation (PCV2) were calculated for the above mentioned traits. Furthermore, additive genetic variance, narrow sense heritability and expected genetic gain were estimated among the half-sib families under study. In addition, phenotypic correlation coefficients of the traits from 30 two-year old seedlings with several characters of mother plants were calculated. Analysis of variance showed significant differences among trees for all of the seedling traits indicating the existence of enough genetic diversity within this species that can be utilized in breeding programs. Plant height and number of leaves had the highest PCV2 among the measured traits. Narrow sense heritability estimates were moderate for collar diameter (0.53), number of leaves (0.46) and sprout length (0.43) and high for plant height (0.71). Considerable genetic gain was also expected for plant height. In addition, plant height of half-sib progenies was significantly correlated with tree height, stem diameter and maximum seed diameter of mother plants. Therefore, plant height could be regarded as a reliable early selection index because of its high heritability and genetic gain and also, significant correlation with the characteristics of parental trees.

    Keywords: Early selection, Genetic gain, Heritability, Pistacia atlantica, Progeny test
  • Jafar Ahmadi, Behroz Vaezi, Mohammad Hossein Fotokian Page 43
    The AMMI and SREG GGE are among the models that effectively capture the additive and multiplicative components of genotype × environment interaction (GEI) and provide meaningful interpretation of multi-environment trials’ data set in the breeding programs. The objective of this study was to assess the effect of GEI on grain yield of barely advanced lines and exploit the positive GEI effect using AMMI and SREG GGE biplot analysis. Therefore, 18 lines were evaluated at four research stations (Gorgan, Mogan, Lorestan and Gachsaran) of Dryland Agricultural Research Institute (DARI), located in the semi-warm regions in Iran, in 2004, 2005 and 2006 cropping seasons under rain-fed conditions. Analysis of variance showed that grain yield variation due to environments, genotypes and GEI were highly significant (p<0.01), which accounted for 70.4%, 6.8% and 22.8% of treatment combination sum of squares, respectively. To determine the effects of GEI on yields, the data were subjected to AMMI and GGE biplot analysis. The first four AMMI model terms were highly significant (p<0.01) and of which the first two terms explained 48% of the GEI. There were two mega-environments according to the SREG GGE model. The best genotype in one location was not always the best in other test locations. According to AMMI1 biplot, the ideal-genotype biplot and by visualizing the mean yield and stability of the genotypes, lines G2 and G11 were better than all other lines across environments. G11 was the ideal genotype to plant in Gachsaran and Lorestan and G2 was the best for Gorgon and Mogan.
    Keywords: AMMI, GE interaction, GGE biplot, Stability
  • Masoumeh Nemati, Ali Asghari, Omid Sofalian, Ali Rasoulzadeh, Hamidreza Mohamaddoust Chamanabad Page 55
    To study the effect of water stress in rapeseed cultivars at the seedling stage, 10 rapeseed cultivars were evaluated at three irrigation levels [normal irrigation (control) and irrigation after depletion of 60 and 85% of available soil water]. Analysis of variance showed considerable variation among cultivars. Water stress reduced all of the studied morphological characteristics, especially shoot and root dry weight, root volume and increased chlorophyll content and chlorophyll fluorescence. Cluster analysis at three levels of irrigation regime, assigned cultivars in different groups. Cultivars Licord, Opera and SLM043 were grouped together and showed higher average for all traits compared with other cultivars at all of the irrigation conditions. ISSR analysis using 11 primers produced 54 polymorphic bands in the studied cultivars. Mean PIC and MI of all primers were 0.21 and 1.03, respectively. Cluster analysis based on molecular data using Nei's genetic distance assigned the cultivars into three clusters. Associations between molecular markers and morpho-physiological traits, were assessed by stepwise multiple regression analysis at different stress levels. The highest amount of variation contributed by ISSR markers belonged to relative leaf water content (78%) at non-stress condition, to root/shoot index (66%) at moderate stress condition and to root length (53%) at severe stress condition.
    Keywords: Genetic variation, ISSR markers, Rapeseed, Water stress