فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات غلات
سال دوم شماره 2 (تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1392/04/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • کارایی نشانگرهای ESTSSR در تعیین تنوع و ساختار ژنتیکی توده های بومی جو
    نیر عبدالهی سیسی، سید ابوالقاسم محمدی، سید سیامک علوی کیا، بهزاد صادق زاده صفحات 83-93
    توده های بومی از ذخایر ژنتیکی با ارزش در برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی می باشند. تعیین سطح تنوع و روابط ژنتیکی بین توده های بومی، لازمه حفاظت و بهره برداری بهینه از این منابع با ارزش است. در پژوهش حاضر، تنوع و روابط ژنتیکی 119 توده بومی و 25 لاین پیشرفته و تجاری جو از کشورهای ایران، چین، مصر، روسیه، پاکستان و اسپانیا با استفاده از 22 جفت آغازگرEST-SSR بررسی شد. در مجموع، 87 آلل در 21 جایگاه EST-SSR، با میانگین 14/4 آلل به ازای هر جایگاه تکثیر شد. میزان اطلاعات چندشکلی از 23/0 (GBM1212) تا 84/0 (SCSSR09398) با میانگین 52/0 متغیر بود. نشانگرهای مورد مطالعه، دارای میانگین تنوع ژنی 58/0 با دامنه 24/0 تا 86/0 بودند. تجزیه خوشهای بر اساس داده های EST-SSR و با استفاده از الگوریتم Neighbor-Joining و ضریب فاصله تکاملی Kimura 2-Parameter، ژنوتیپ ها را به پنج گروه منتسب کرد. در تجزیه به بردارهای اصلی، سه بردار اول در مجموع 09/70 درصد از تغییرات مولکولی کل بین ژنوتیپ ها را تبیین کردند. نمایش دو بعدی ژنوتیپ ها بر اساس دو بردار اصلی اول، گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ایرا تائید کرد. بر اساس تجزیه واریانس مولکولی، تنوع ژنتیکی بالایی درون گروه های جغرافیایی مشاهده شد که می تواند در برنامه های اصلاح جو استفاده شود. نتایج نشان داد که نشانگرهای EST-SSR به عنوان نشانگرهای عملکردی از کارایی مناسبی برای بررسی روابط ژنتیکی ژتوتیپ ها و تعیین ساختار جمعیت ها برخوردار هستند.
  • فاطمه حبیبی*، آسیه یحیی زاده، مریم حسینی چالشتری، کبری تجددی طلب صفحات 95-105
    مهم ترین عامل پذیرش ارقام برنج توسط مصرف کننده ایرانی کیفیت پخت و خوراک آن است. این تحقیق به منظور تعیین دقیق درجه حرارت ژلاتینی شدن نشاسته برنج به دو روش لیتل و گرماسنجی افتراقی، روی 10 نمونه از ارقام برنج محلی ایرانی انجام شد. ارقام انتخاب شده از نظر میزان آمیلوز و نمره دهی خواص ژلاتینی بر اساس روش لیتل در یک گروه بودند. با استفاده از منحنی حاصل از دستگاه گرماسنج افتراقی، معیارهایی نظیر انرژی لازم برای ژله ای شدن و درجه حرارت لازم برای شروع و تکمیل ژلاتینی شدن در ارقام مختلف به دست آمد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ارقام مختلف برنج از نظر کلیه خصوصیات حاصل از روش گرماسنجی افتراقی تفاوت های معنی دار وجود دارد، در حالی که در داده های حاصل از روش لیتل تفاوت معنی داری بین ارقام مشاهده نشد. بیشترین انرژی مورد نیاز برای غلبه بر ساختار کریستالی و ایجاد یک حالت ژلاتینی در رقم دم سرخ (48/11 ژول بر گرم) و کمترین مقدار در رقم حسن سرایی (44/6 ژول بر گرم) بود، در حالی که ارقام دم سرخ و حسن سرایی در روش لیتل نمره نزدیکی را از نظر میزان تغییرات در محیط قلیا نشان دادند. در ارقامی با آمیلوز مشابه، ایجاد کمپلکس بین آمیلوز- لیپید، باعث استحکام بیشتر ساختار کریستالی نشاسته شده و انرژی بیشتری برای غلبه بر آن در حین پخت نیاز است. نتایج نشان داد که همبستگی معنی داری بین درصد چربی و انرژی مورد نیاز برای ژلاتینی شدن در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. در مقایسه میانگین داده ها، کمترین درجه حرارت مورد نیاز برای شروع ژلاتینی شدن در رقم دم سفید (82/64 درجه سانتی گراد) و بیشترین آن در رقم دم سیاه (70/67 درجه سانتی گراد) بود. همچنین، همبستگی معنی داری بین درجه حرارت مورد نیاز برای شروع ژلاتینی شدن و درصد چربی در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که روش لیتل یک روش سریع و مقرون به صرفه برای انتخاب ارقام و لاین هایی که نمره ژلاتینی شدن مناسبی (5-3) دارند، می باشد، اما در مواردی که روش لیتل قادر به توضیح تفاوت های بین ارقام نیست، روش گرماسنجی افتراقی می تواند جزئیات بیشتری از تفاوت های پخت بین ارقام برنج را توضیح دهد.
    کلیدواژگان: برنج، درجه حرارت ژلاتینی شدن، کیفیت، گرماسنجی افتراقی، نشاسته
  • مهدی رحیمی، حمید دهقانی*، بابک ربیعی، علیرضا ترنگ صفحات 107-121
    اصلاح برنج برای تحمل به خشکی نیازمند ارزیابی صحیح تنوع موجود در جمعیت های اصلاحی و تجزیه ژنتیکی شاخص های مرتبط با تحمل به خشکی است. در این مطالعه، 150 فامیل F5 حاصل از تلاقی بین ارقام سپیدرود (Indica) و غریب (Indica) به منظور مکان یابی چند صفتی نواحی ژنومی (QTLs) کنترل کننده شاخص های تحمل به خشکی در دو شرایط نرمال و تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه بای پلات نشان داد که شاخص های تحمل به تنش (STI)، میانگین بهره وری (MP)، میانگین هندسی بهره وری (GMP) و میانگین هارمونیک (HM) شاخص های مناسب برای انتخاب ژنوتیپ های پرمحصول در برنامه های کاربردی اصلاح برنج می باشند. شناسایی QTLها برای هر شاخص با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب نشان داد که سه، سه، دو و سه QTL به ترتیب شاخص های HM، MP، GMP و STI را کنترل می نمایند، اما تجزیه مشترک داده ها برای بررسی روابط ژنتیکی بین این شاخص ها با استفاده از روش مکان یابی چند صفتی نشان داد که روابط ژنتیکی معنی داری بین شاخص های مورد مطالعه وجود دارد، به طوری که هیچ یک از QTLهای شناسایی شده به طور مستقل یک شاخص را کنترل نکرده و به طور مشترک کنترل چند شاخص را بر عهده داشتند. نتایج این پژوهش نشان داد که تجزیه مشترک چند صفتی نه تنها QTLهای اضافی را شناسایی می کند، بلکه روابط ژنتیکی بین صفات با همبستگی بالا را نیز در سطح مولکولی آشکار می سازد.
    کلیدواژگان: برنج، تجزیه چند صفتی، شاخصهای تحمل به خشک، QTL
  • حسین صبوری، عاطفه صبوری، احمدرضا دادرس صفحات 123-135
    مراحل جوانه زنی و سبزشدن از حساس ترین مراحل زندگی گیاه می باشند، زیرا در این مرحله بذر در معرض عوامل نامساعد محیطی قرار دارد و استقرار بوته با مشکل مواجه می شود. بنابراین پیش بینی زمان جوانه زنی یکی از مهمترین اهداف محققین علوم مدل سازی است. در این راستا روش های ریاضی از جمله تعیین بهترین تابع رگرسیونی که بتواند واکنش سرعت جوانه زنی نسبت به دما را کمی نموده و دماهای کاردینال را برآورد نماید، می تواند اطلاعات بسیار مفیدی در مورد ویژگی ها و نیازهای دمایی گیاه در این مرحله بدست دهد. پژوهش حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با استفاده از شش رقم برنج شامل بینام، هاشمی، عنبربو (محلی)، دشت، گیل 3 (اصلاح شده) و IR64 (خارجی) و 19 سطح دمایی در دامنه 12 تا 48 درجه سانتی گراد با فاصله دو درجه از هم در سال 1389 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که بین ژنوتیپ های مختلف برنج و اثر متقابل ژنوتیپ × دما، اختلاف معنی داری از لحاظ سرعت جوانه زنی بذرها وجود دارد. جهت توصیف رابطه بین سرعت جوانه زنی و دما از مدل های بتا، درجه دوم، منحنی، دندان مانند و دو تکه ای استفاده شد. معیارهای مختلف ارزیابی برازش مدل نشان دادند که دقت مدل های مختلف متفاوت می باشد، به طوری که مدل برتر برای رقم هاشمی مدل دو تکه ای، برای دشت و گیل 3 مدل بتا، برای عنبربو و IR64 مدل منحنی و برای بینام مدل های بتا و منحنی بودند. بر اساس یافته های حاصل از این پژوهش می توان از مدل های فوق برای پیش بینی زمان جوانه زنی بذرها و همچنین مدل سازی ارقام برنج مورد مطالعه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: برنج، دماهای کاردینال، سرعت جوانه زنی، مدلسازی
  • فرشاد سرخی لله لو*، عادل دباغ محمدی نسب، جلیل شفق کلوانق، مجتبی فاتح صفحات 137-147
    به منظور بررسی رقابت درون و برون گونه ای در اجتماع گندم و یولاف وحشی با استفاده از مدل های عکس عملکرد و شاخص های رقابتی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح تراکم گندم (صفر، 2، 5 و 8 بوته در گلدان) و فاکتور دوم شامل چهار سطح تراکم یولاف وحشی (صفر، 2، 5 و 8 بوته در گلدان) بود. بذرهای گندم و یولاف وحشی بر اساس تیمارهای آزمایشی در داخل گلدان ها کاشته شدند و سپس گلدان ها در مزرعه (فضای باز) قرار گرفتند. ضریب رقابت برون گونه ای یولاف وحشی روی گندم به مراتب بیشتر از ضریب رقابت برون گونه ای گندم روی یولاف وحشی بود. گندم و یولاف وحشی از اثرات رقابت درون گونه ای کمتری نسبت به اثرات رقابت برون گونه ای برخوردار بودند. همچنین، بوته های گندم نسبت به یولاف وحشی به رقابت درون گونه ای حساسیت بیشتری نشان دادند. قابلیت رقابت نسبی در گندم پایین تر از یولاف وحشی بود و این امر حاکی از آن بود که یک بوته گندم بیشتر از اینکه تحت تاثیر رقابت بوته های گندم قرار گیرد، از رقابت بوته های یولاف وحشی متاثر شده است. عملکرد نسبی در نسبت های مخلوط مورد مطالعه در حدود یک و کمتر از آن بود و نشان داد که یولاف وحشی و گندم بر سر منابع مشترکی با هم رقابت می کنند. با بررسی ضریب ازدحام نسبی این دو گونه نسبت به یکدیگر مشخص شد که یولاف وحشی رقیب قوی تری نسبت به گندم است. اثرات رقابت نسبی نیز مشخص کرد که توان رقابتی یولاف وحشی از لحاظ عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک به ترتیب 48/3 و 9/2 برابر توان رقابتی گندم می باشد.
    کلیدواژگان: تداخل، عملکرد، قابلیت رقابت نسبی، گندم، یولاف وحشی
  • الیاس رحیمی پطرودی، محمد رحمانی*، حمیدرضا مبصر، حمید مدنی صفحات 149-163
    به منظور ارزیابی اثر کود نیتروژن، ارتفاع برش محصول اصلی برنج و زمان کشت شبدر برسیم به عنوان کشت همراه بر صفات کیفی و کمی راتون و شبدر برسیم، آزمایشی در دو سال زراعی 1389-1388 و 1390-1389 به صورت کرت های دو بار خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شهرستان جویبار استان مازندران اجرا شد. سه سطح کود نیتروژن (صفر، 35 و 70 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) به عنوان عامل اصلی، دو تاریخ کاشت شبدر برسیم (همزمان و 40 روز بعد از برداشت محصول برنج) به عنوان عامل فرعی و دو سطح ارتفاع برش گیاه اصلی برنج رقم طارم محلی (10 سانتی متر و 40 سانتی متر از سطح زمین) به عنوان عامل فرعی فرعی در نظر گرفته شد. تجزیه واریانس داده های آزمایش نشان داد که بیشترین عملکرد دانه، 50 درصد گلدهی و شاخص برداشت راتون با مصرف 70 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و از ارتفاع برش 10 سانتی متر به دست آمد، در حالی که بیشترین عملکرد بیولوژیک مربوط به ارتفاع برش 40 سانتی متر بود. افزایش میزان نیتروژن، صفات کیفی دانه راتون شامل دمای ژلاتینه شدن و مقدار پروتئین دانه را نیز افزایش داد، اما بر میزان آمیلوز و قوام ژل تاثیر معنی داری نداشت. عملکرد علوفه تر و خشک شبدر برسیم در هر دو چین در ارتفاع برداشت 10 سانتی متر و سطح نیتروژن 35 کیلوگرم بیشترین مقدار بود. زمان های کاشت شبدر برسیم روی عملکرد دانه و کیفیت محصول راتون تاثیر معنی داری نداشت. بیشترین عملکرد وزن تر و خشک و میزان الیاف شبدر برسیم، از کشت همزمان شبدر برسیم با برداشت محصول اصلی برنج به دست آمد. با توجه به نتایج این آزمایش می توان گفت کاشت شبدر برسیم همزمان با برداشت برنج با ارتفاع برش حدود ده سانتی متر و مصرف کود نیتروژن به عنوان کود استارتر شرایط مناسبی برای تولید محصول راتون برنج با کیفیت بالاتر و نیز برداشت علوفه قصیل شبدر به همراه بقایای کلش برنج در منطقه است.
    کلیدواژگان: ارتفاع برش، راتون، شبدر برسیم، کشت توام، کود نیتروژن
|
  • Fatemeh Habibi*, Asieh Yahyazadeh, Maryam Hosseini Chaleshtary, Kobra Tajaddoditalab Pages 95-105
    Rice cooking and eating quality are the most important factors for accepting a variety by consumers. To determine the accurate gelatinization properties of rice starch with Little and Differential Scanning Calorimeter (DSC) methods, this research was carried out on 10Iranian rice varieties. All varieties were similar in amylose content and gelatinization score with Little method. The starch properties such as gelatinization enthalpy (ΔH), onest temperature (T0), peak temperature (Tp), conclusion temperature (Tc) were measured by using of the curve derived from DSC. Analysis of variance showed significant differences between studied varieties for gelatinization parameters obtained from DSC method, but there weren’t the significant differences between varieties for gelatinization scores derived from Little’s method. The maximum and minimum enthalpy (ΔH) was observed in Domsorkh (11.48 j/g) and Hasssansaraee varieties (6.44 j/g), respectively, but Domsorkh and Hassansaraee varieties had similar scores for alkali spreading values from the Little’s method. In varieties with the same amylose content, lipid-amylose complex increase crystalline structure of starch so enthalpy for gelatinization will be increased. Data analysis showed that there was significant correlation between lipid content and enthalpy at 5% probability level. In mean comparisons between varieties, the minimum and maximum onest temperature (T0) were observed in Domsefid (64.82 oC) and Domsiah (67.7 oC) varieties, respectively. Also, there was the significant correlation between onest temperature and lipid content. Results from current research showed that the Little’s method is a rapid and economical method for selecting lines and varieties with suitable gelatinization properties (3-5 score), but DSC method can explain more details of cooking differences between varieties where Little’s method is unable to explain them.
    Keywords: Differential scanning calorimetry, Gelatinization temperature, Quality, Rice, Starch
  • Mehdi Rahimi, Hamid Dehghani*, Babak Rabiei, Alireeza Tarang Pages 107-121
    Rice improvement for drought tolerance requires reliable assessment of diversity and genetic analysis of drought tolerance related indices in breeding populations. In this study, 150 F5 families derived from a cross between Sepidroud (Indica) and Gharib (Indica) varieties were evaluated to multi-trait mapping of genomic regions controlling drought tolerance indices in normal and drought stress conditions. Results of biplot analysis showed that stress tolerance index (STI), mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP) and harmonic mean (HM) are suitable indices to select the high-yielding genotypes in applied rice breeding programs. QTLs mapping for each index using composite interval mapping identified three, three, two and three QTLs for HM, MP, GMP and STI, respectively, but the joint-analysis data for investigate the genetic relationships between these indices using the multi-trait mapping showed that there are significant genetic relationships between studied indices, so none of these identified QTLs didn’t independently control an index and jointly controlled multiple indices. Results from current study showed that the multi-trait joint analysis not only identified additional QTLs, but also revealed the genetic relationship between different highly correlated traits at the molecular level.
    Keywords: Drought tolerance indices, Multi, trait analysis, QTL, Rice
  • Hossein Sabouri, Atefeh Sabouri*, Ahmad Reza Dadras Pages 123-135
    The germination and emergence are the most critical stages of plant life, because seeds are exposed to unfavorable environmental factors at this stage and plant establishment is confronted with difficulty. Therefore, prediction of germination time is one of the main goals of simulation researchers. In this regard mathematical techniques such as determination of the best nonlinear regression function which can quantify response of germination rate to temperature and estimate the cardinal temperatures would be very informative about characteristics and plants thermal requirements at this stage. The present study was conducted using a factorial experiment arranged in completely randomized design with three replications in 2010. The experimental factors including 19 temperature levels (12-48˚C at intervals of 2˚C from each other) and six rice (Oryza sativa L.) genotypes namely Binam, Hashemi, Anbarbou (landrace varieties), Dasht, Gil3 (Iranian improved cultivars) and IR64 (IRRI improved cultivar). Analysis of variance showed that there are significant differences between studied genotypes and genotype×temperature interaction effect for germination rate. The models of beta, quadratic, curvilinear, dent-like and segmented were applied to describe the relationship between germination rate and temperature. The comparison of different criteria for evaluating of the studied models showed different precision of the fitted models so that the segmented model for Hashemi variety, the beta model for Dasht and Gil3 varieties, the curvilinear model for Anbarbou and IR64 varieties and the beta and curvilinear models for Binam variety were the better than the other models. Results of current study showed that the mentioned models and their estimated cardinal temperatures can be used to predict the germination time and simulation of the studied rice varieties.
    Keywords: Cardinal temperatures, Germination rate, Rice, Stimulation
  • Farshad Sorkhi Lalelou*, Adel Dabbagh Mohammadi Nasab, Jalil Shafag Kolvanagh, Mojtaba Fateh Pages 137-147
    To determine intra- and inter-specific competition between wheat and wild oat by reciprocal yield model and other competition indices, a pot factorial experiment based on completely randomized design with 4 replications was carried out. The treatments were including four densities of wheat and wild oat as additive series (0, 2, 5 and 8 plants/pot). Results showed that interspecific competition coefficient of wild oat on wheat was greater than that of wheat on wild oat. Both species had low intraspecific competition effects relative to interspecific effects. Wheat plants were more susceptible to intraspecific competition than wild oat and relative competitive ability of wheat was lower than wild oat. Therefore, wheat plants were more affected by wild oat plants comparing to wheat plants. Relative yield in studied mixed relations was less than 1 or equal 1 indicating that wild oat and wheat plants compete on the same resources. Based on relative crowding coefficients analysis, wild oat was competitor than wheat. According to relative competitive effects, competitive ability of wild oat regard to biological and grain yield were 3.48 and 2.9 times of wheat, respectively.
    Keywords: Interference, Relative competitive ability, Wheat, Wild oat, Yield
  • Elyas Rahimi Petroudi, Mohammad Rahmani*, Hamidreza Mobaser, Hamid Madani Pages 149-163
    To study the effect of nitrogen application, cutting height of main crop and berseem clover intercropping time on quantitative and qualitative traits of ratoon and berseem, a split split plot experiment based on a randomized complete block design with three replications was performed during 2009-2010 and 2010-2011 cropping season. Three levels of N (0, 35 and 70 kg.ha-1), two planting times of berseem clover (simultaneous planting with main crop harvest and 40 days after harvest) and two cutting heights (10 and 40 cm) were considered as main, sub- and sub-sub- factors, respectively. Analysis of variance showed that the highest ratoon yield, days to 50% heading and harvest index were achieved to applying of 70 kg.ha-1 N and 10 cm cutting height, whereas the maximum of biological yield in both two years was obtained from 40 cm cutting height. The increasing of N fertilizer increased qualitative traits of ratoon grain including gelatinization temperature (GT) and protein content (PC), but amylose content (AC) and gel consistency (GC) were not significantly affected by the N content. The highest forage fresh and dry yield in both harvesting times of berseem clover were obtained by 35 kg.ha-1 N and 10 cm cutting height. The grain yield and qualitative traits of ratoon were not significantly influenced by planting time of berseem clover. The highest forage fresh and dry yield and fiber content was observed in first planting time of berseem clover. Results from this experiment showed that planting of berseem clover simultaneous with rice harvest specially with 10 cm cutting height and applying of N fertilizer as starter can be suitable to produce higher quality of ratoon grain and berseem clover forage in the studied region.
    Keywords: Berseem clover, Cutting height, Intercropping, Nitrogen, Ratoon