فهرست مطالب

  • سال چهل و چهارم شماره 2 (1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/06/31
  • تعداد عناوین: 15
|
  • رضا توکل افشاری، امید انصاری، فرزاد شریف زاده، علی شایان فر صفحات 181-189
    درصد جوانه زنی پایین و استقرار گیاهچه از مشکلات اساسی در مناظق شور می باشند. امروزه تکنیک پیش تیمار بذر به عنوان عامل بهبود دهنده ی جوانه زنی و استقرار تحت تنش های محیطی معرفی شده است. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پرایمینگ بذر با جیبرلین (25 پی پی ام)، کلرید سدیم (15- بار) و آب بر جوانه زنی و مصرف مواد ذخیره ای بذر چاودار کوهی در شرایط تنش شوری انجام شد. تیمارها شامل 5 سطح تنش شوری (صفر، 4-، 8-، 12- و 16- بار) و 4 سطح (بذرهای تیمار شده و شاهد) با 3 تکرار بودند. نتایج نشان داد که ا افزایش تنش شوری مولفه های جوانه زنی شامل درصد جوانه زنی، شاخص جوانه زنی، متوسط مدت زمان جوانه زنی، وزن خشک گیاهچه، وزن مواد مصرف شده بذر، بازده استفاده از مواد ذخیره ای بذر و درصد کاهش مواد ذخیره ای بذر کاهش یافت. اما میزان این کاهش برای بذر های تیمار شده کمتر بود. بیشترین درصد جوانه زنی از پرایمینگ بذر با آب و کلرید سدیم (3/85 %) بدست آمد. بیشترین شاخص جوانه زنی (2/42) و کمترین متوسط مدت زمان جوانه زنی (02/1) مربوط به تیمار با آب در شرایط بدون تنش بود. ولی در سطوح بالاتر تنش شوری، بیشترین درصد جوانه زنی، شاخص جوانه زنی و کمترین متوسط مدت زمان جوانه زنی از پرایمینگ با جیبرلیک اسید به دست آمد. در تمام سطوح شوری اعمال شده بالاترین وزن مواد مصرف شده بذر از پرایمینگ کلرید سدیم بدست آمد. بیشترین بازده استفاده از مواد ذخیره ای بذر از بذر های شاهد در پتانسیل 8- بار و بیشترین وزن خشک گیاه چه و درصد کاهش مواد ذخیره ای بذر در شرایط بدون تنش از پرایمینگ با کلرید سدیم بدست آمد. همچنین پرایمینگ بذر فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربیک پروکسیداز و گلوتاتیون پروکسیداز را در مقایسه با بذر شاهد در طی جوانه زنی افزایش می دهد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که پیش تیمار بذر باعث بهبود مولفه های جوانه زنی چاودار کوهی در شرایط تنش شوری می شود و مقاومت گیاه چاودار کوهی را در مقابل تنش شوری در مرحله جوانه زنی افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: چاودار کوهی، پرایمینگ بذر، آنزیم، تنش شوری، شاخص های جوانه زنی
  • بهنام سینجلی، علیرضا عباسی، علیرضا طالعی، رحیم سروستانی، داوود داداشی صفحات 191-197
    رشد گیاه در نتیجه تقسیم سلولی و بزرگ شدن سلول است. اکسپنسین ها پروتئین هایی هستند که به عنوان واسطه در بسط بلند مدت دیواره های سلولی عمل می کنند. اکسپنسین ها در سلول های گیاهی نقش های متنوعی را انجام می دهند. در این پژوهش ژن AtEXPB2 در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا تشدید بیان شد. برای این کار ابتدا ژن مذکور از ژنوم آرابیدوپسیس تکثیر و جدا گردید. سپس قطعه 1134 جفت بازی تکثیر شده در ناقل های حدواسط pGEMT و pBI121 کلون شد. انتقال ژن به روش غوطه وری گل آذین با واسطه آگروباکتریوم انجام شد. بذور حاصل در محیط حاوی آنتی بیوتیک کانامایسین کشت داده شده و گیاهچه های سبز چهار برگی که نشانه متحمل بودن به آنتی بیوتیک کانامایسین و تراریخت بودن احتمالی گیاهان است به گلدان منتقل گردید. از واکنش زنجیره ای پلیمراز برای تایید گیاهان تراریخت استفاده شد. آنالیز RT-PCR با پرایمر های اختصاصی ژن AtEXPB2 قطعه 822 جفت بازی را تکثیر نمود که فعال بودن آن را در سیستم گیاهی آرابیدوپسیس تایید کرد. نتایج حاصله نشان داده که امکان تشدید بیان ژن های خانواده اکسپنسین برای رسیدن به گیاهان متحمل به تنش خشکی وجود دارد.
    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس تالیانا، اکسپنسین، تنش خشکی، تشدید بیان، AtEXPB2
  • مریم یوسف زاده، ماشااله دانشور، سمیه شهروسوند، حسین سرخه صفحات 199-207
    به منظور بررسی اثرات اتفون و کود نیتروژن روی سورگوم شیرین رقم سوفرا، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه اصفهان انجام شد. آزمایش با 4 سطح کود نیتروژن صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم اوره در هکتار از منبع کود اوره، با میزان نیتروژن به ترتیب برابر با صفر، 46، 92 و 138 کیلوگرم در هکتار به عنوان فاکتور اصلی و 4 غلظت اتفون صفر، 800، 1000 و 1200 پی پی ام به عنوان فاکتور فرعی انجام گرفت. عملیات تهیه زمین، کوددهی و مبارزه با علف های هرز با علف کش ترفلان به میزان 5/1 لیتر در هکتار، قبل از کاشت انجام گرفت. ابعاد هر کرت 3×4 متر و شامل 6 ردیف کاشت در نظر گرفته شد. تراکم نهائی بوته در مزرعه 200 هزار بوته در هکتار و میزان مصرف بذر 10 کیلوگرم در هکتار بود. اتفون در مرحله آغاز ظهور غلاف های گل دهنده انتهای ساقه سورگوم، روی اندام های هوایی گیاه محلول پاشی گردید. آبیاری طبق روال منطقه، هر 12 - 10 روز یک مرتبه به روش غرقابی صورت گرفت. برداشت سورگوم در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی انجام شد. اثر متقابل نیتروژن و اتفون بر عملکرد ساقه و عملکرد بیولوژیک معنی دار شد، به طوریکه بیشترین عملکرد بیولوژیک به میزان 53/32 تن بر هکتار با کاربرد 1200 پی پی ام اتفون و 300 کیلوگرم اوره در هکتار به دست آمد و بالاترین عملکرد ساقه به میزان 91/30 تن بر هکتار زمانی حاصل گردید که بالاترین سطوح نیتروژن و اتفون (300 کیلوگرم اوره در هکتار و 1200 پی پی ام اتفون) به کار گرفته شدند. بیشترین شاخص برداشت به میزان 20/35 درصد از تیمار شاهد اتفون و کمترین آن به میزان 70/9 درصد از تیمار 1200 پی پی ام اتفون به دست آمد. بیشترین وزن صد دانه به میزان 91/1 گرم در تیمار 800 پی پی ام اتفون مشاهده شد.
    کلیدواژگان: سورگوم شیرین، اتفون، نیتروژن، عملکرد ساقه، عملکرد بیولوژیک
  • شکیبا شاه مرادی، محمدرضا چایی چی، جواد مظفری، داریوش مظاهری، فرزاد شریف زاده صفحات 209-225
    به منظور استفاده از سرمایه عظیم تنوع ژنتیکی در برنامه های اصلاحی، اطلاع از ماهیت و میزان تنوع در ژرم پلاسم از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی آگرومورفولوژیکی و بررسی تنوع ژنتیکی در اکوتیپ های مختلف جو وحشی به ویژه برای صفات سازگاری بود. در این آزمایش تعداد 188 اکوتیپ جو وحشی Hordeum spontaneum L.، مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل 24 صفت زراعی، فنولوژیکی، مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی می شد که در مزرعه و یا در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از پارامترهای آمار توصیفی صفات کمی مورفوتیپ ها نشان دهنده این امر بود که دامنه تنوع در صفات مختلف، متفاوت می باشد. در برخی از صفات کیفی تنوع کمی ملاحظه شد اما اکثر صفات مورد بررسی از تنوع نسبتا بالایی برخوردار بودند. با توجه به پارامتر ضریب تغییرات در میان صفات کمی، بیشترین تنوع در صفات وزن و سطح برگ پرچم ملاحظه شد. رنگ گره ساقه و ایستادگی سنبله دارای بیشترین تنوع در صفات کیفی بودند. گروه بندی مورفوتیپ ها بر اساس صفات مورفولوژیکی و زراعی، هماهنگی بیشتری با تقسیم بندی اقلیمی مبداء جمع آوری اکوتیپ ها نشان داد. درگروه بندی با استفاده از این صفات، جمعیت های بومی مناطق صحرایی سرد و کوهستانی سرد و مدیترانه ای، به طرز آشکاری از جمعیت های بومی مناطق خشک و بیابانی متمایز شده و در گروه های جداگانه ای قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: جو وحشی، اکوتیپ، اقلیم و تنوع ژنتیکی
  • خزر ادریسی مریان، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی، محمد مهدی سوهانی، سید حسن حسنی صفحات 227-235
    تنش سرمای ابتدای فصل بطور معمول سبب آسیب گیاهان برنج در کشت زود هنگام شمال کشور است. در این تحقیق تظاهر چهار ژن OsP5CS2، OsTTP1، OsCOINو OsLti6a در گیاهچه های 14 روزه دو ژنوتیپ برنج متحمل به سرما PR و رقم حساس هاشمی، تحت تنش سرما (5 درجه به مدت 24 ساعت) با استفاده از روش تظاهر افتراقی بررسی شد. نرم افزار Total Lab (Ver 1.10) برای کمیت سنجی محصولات PCR حاصل از تکثیر ژن های اختصاصی بکار رفت و برای بررسی تفاوت معنی داری بیان ژن ها از آزمون ویلکاکسون نرم افزار SPSS.ver.18 استفاده شد. ژن های مختلف، الگوی بیان متفاوتی را در ژنوتیپ متحمل و رقم حساس، تحت تیمار دمایی نشان دادند. سطح بیان ژن های OsP5CS2و OsLti6a در ژنوتیپ PR افزایش و در هاشمی کاهش معنی داری نشان داد. دو ژن دیگر یعنی OsTTP1و OsCOIN در ژنوتیپ PR به طور معنی داری افزایش بیان داشتند اما، سطح بیان قابل ردیابی در هاشمی نداشتند. بنابراین نتایج نشان داد که بیان ژن های مورد مطالعه، در پاسخ به تنش سرما تغییر کرده و بر این اساس احتمالا تغییر بیان این ژن ها می توانند در پروژه های اصلاحی تحمل به سرما برنج موثر باشند.
    کلیدواژگان: برنج، تنش سرما، تظاهر افتراقی، پروتئین های کارکردی، اسمولیت ها
  • سارا صفی خانی، محمدرضا چایی چی، احمدعلی پور بابایی صفحات 237-248
    به منظور بررسی کیفیت علوفه شبدر در کشت مخلوط افزایشی با ریحان در سیستم های مختلف کوددهی، آزمایشی در سال زراعی 90-1389 در مزرعه آموزشی-پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در دولت آباد کرج اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. کرت های اصلی در برگیرنده سطوح مختلف کود نیتروژن در چهار سطح (شاهد، 100%کود شیمیایی نیتروژن، کود زیستی +50% کود شیمیایی نیتروژن، کود زیستی خالص) و کرت های فرعی در برگیرنده تیمارهای کشت خالص ریحان با وجین، کشت خالص ریحان بدون وجین، کشت خالص شبدر با وجین، کشت خالص شبدر بدون وجین، کشت مخلوط شبدر برسیم+100% ریحان، کشت مخلوط شبدر برسیم+75% ریحان، کشت مخلوط شبدر برسیم+50% ریحان، کشت مخلوط شبدر برسیم+25% ریحان بودند. کود زیستی مورد استفاده شامل ازتوباکتر + آزوسپیریلوم + میکوریزا + باسیلوس + ریزوبیوم بود. کیفیت علوفه شبدر در زمان شروع گلدهی (10% گلدهی) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که بیشترین درصد ماده خشک قابل هضم (07/66%) از تیمار کشت مخلوط شبدر برسیم + 100% ریحان با دریافت کود زیستی، بیشترین درصد پروتئین خام (1/30%) از تیمار کشت مخلوط شبدر برسیم + 50% ریحان با دریافت کود تلفیقی، بیشترین درصد کربوهیدرات های محلول (21/11%) از تیمار کشت شبدر برسیم + 100% ریحان در تیمار شاهد، بیشترین درصد خاکستر (04/8%) از تیمار کشت خالص شبدر برسیم (با وجین) با دریافت 100% کود شیمیایی نیتروژن و بیشترین درصد فیبر خام (09/33%) از تیمار کشت مخلوط شبدر برسیم + 25% ریحان با دریافت کود زیستی به دست آمد. بیشترین مقدار نسبت برابری زمین (573/1=LER) متعلق به ترکیب کشت مخلوط شبدر برسیم +75% ریحان به دست آمد. بیشترین عملکرد شبدر در دو چین (33/4833 کیلوگرم در هکتار) از تیمار کشت شبدر برسیم با وجین در تیمار 100% کود شیمیایی نیتروژن به دست آمد. بر اساس نتایج این آزمایش استفاده از کودهای زیستی و تلفیقی در بر همکنش با کشت مخلوط شبدر برسیم و ریحان (تراکم های 50 و 100 درصد ریحان) می تواند بالاترین کیفیت علوفه مورد نظر را تامین نماید.
    کلیدواژگان: کشت مخلوط، نسبت برابری زمین، شبدر، کود زیستی، درصد پروتئین
  • زهره شاه حسینی، احمد غلامی، حمیدرضا اصغری صفحات 249-260
    تاثیر قارچ های میکوریزای آرباسکولار بر کارآیی مصرف آب و شاخص های فیزیولوژیکی رشد ذرت در سه رژیم آبیاری در یک آزمایش مزرعه ای مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش بصورت اسپلیت پلات بر پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد کرت اصلی تنش کم آبی در سه سطح FC 100% (بدون تنش آب)، FC 66% (تنش متوسط)، FC 33% (تنش شدید) و کرت فرعی شامل قارچ های میکوریزای آرباسکولار در سه سطح، شامل دو گونه قارچ میکوریزا Glomus mosseae: M1، M2: Glomus intraradices و شاهد:M0 می باشد. نتایج بررسی نشان داد که اثرات متقابل تنش کم آبی و قارچ های میکوریزا بر روی کارآیی مصرف آب، درصدکلونیزاسیون ریشه ذرت، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول معنی دار بود. بیشترین کارآیی مصرف آب از کاربرد گونه G. mosseae و شرایط تنش شدید (FC33%) و کمترین میزان آن از بوته های شاهد در شرایط بدون تنشFC) 100%) به ترتیب معادل Kg/m334/2 و Kg/m323/1 بدست آمد، نتایج همبستگی بالایی (*865/0r=) بین درصد کلونیزاسیون ریشه وکارآیی مصرف آب در شرایط تنش شدید و همزیستی با قارچ های میکوریزا نشان داد.
    کلیدواژگان: ذرت، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، قارچ های میکوریزای آرباسکولار
  • یوسف ارشد، مهدی زهراوی صفحات 261-271
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و روابط بین صفات، 615 نمونه ژنتیکی گندم بومی ایران از کلکسیون گندم بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد مطالعه قرار گرفتند. بذر هر نمونه ژنتیکی در یک ردیف به طول 5/2 متر در قالب طرح مشاهده ای کشت و 17 صفت زراعی و مورفولوژیکی ارزیابی شد. مقادیر ضریب تغییرات نشان داد صفات وزن دانه پنج سنبله، تعداد پنجه و تعداد دانه در سنبله از بین صفات کمی دارای بیشترین تنوع بودند. بر اساس شاخص شانون رنگ گلوم از بین صفات کیفی دارای بیشترین تغییرات بود. در تجزیه رگرسیون گام به گام برای وزن دانه پنج سنبله دو صفت تعداد دانه در سنبله و وزن صد دانه با ضریب تبیین 98 درصد در مدل وارد شدند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد پنج مولفه اصلی اول در مجموع 28/63 درصد از تغییرات کل داده ها را در بر داشتند. بر اساس ضرایب متغیرها، مولفه های اصلی به ترتیب تحت عنوان شاخص درشتی بذر و عملکرد بالا، شاخص اجزاء عملکرد، شاخص تولید بیوماس، شاخص خصوصیات کیفی سنبله و شاخص مقاومت به ورس نام گذاری شدند. براساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی، نمونه های ژنتیکی 200 (آذربایجان غربی)، 763 (گیلان)، 835 (لرستان)، 845 و 846 (هر دو از اصفهان) به عنوان نمونه های برتر شناسایی شدند. تجزیه خوشه ایمنشاء نمونه های مورد بررسی را در پنج گروه قرار داد. نتایج این تحقیق نشان دهنده وجود تنوع ارزشمند در ژرم پلاسم گندم بومی ایران می باشد و لذا مواد ژنتیکی برتر شناسایی شده می توانند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: گندم، تنوع ژنتیکی، نمونه بومی، تجزیه به مولفه های اصلی، شانون
  • پیمان شریفی، حمید دهقانی، علی مومنی، محمد مقدم صفحات 273-282
    یک آزمایش دای آلل کامل 7 × 7 برای مطالعه روابط ژنتیکی عملکرد دانه و بعضی از صفات زراعی در برنج انجام گرفت. تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ ها برای تمام صفات وجود داشت. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که عملکرد دانه به صورت مثبت و معنی داری با صفات عملکرد بیولوژیک (81/0 = rp، 55/0 =rg)، شاخص برداشت (35/0 = rp، 79/0 =rg)، تعداد خوشه ها (80/0 = rp، 67/0 =rg)، وزن خوشه (78/0 = rp، 83/0 =rg) و شکل دانه (32/0 = rp، 81/0 =rg) همبستگی داشت. ارتباط بین عملکرد دانه و ارتفاع گیاه (09/0- = rp، 53/0- =rg) در هر دو نوع همبستگی منفی بود، ولی فقط در سطح ژنوتیپی معنی دار بود. نتایج تجزیه علیت نشان داد که صفات تعداد خوشه، وزن خوشه و ارتفاع گیاه (با حدود 92٪ تنوع) عملکرد دانه را مورد تاثیر قرار داد. در میان این صفات، وزن خوشه بیشترین تاثیر مستقیم را روی عملکرد دانه (73/0) داشت، در حالیکه کمترین اثر مستقیم مربوط به ارتفاع گیاه (15/0) بود. نتایج نشان داد که تعداد خوشه و وزن خوشه می تواند به عنوان فاکتورهای موثر برای افزایش عملکرد دانه به کار گرفته شود. نتایج تجزیه عاملی نشان داد که 5 عامل مهم حدود 05/81 درصد از کل تنوع صفات را توجیه می نماید. فاکتور اول 23 درصد از تغییرات بین صفات را توجیه نمود و وابسته به عملکرد دانه، اجزای آن و مساحت برگ پرچم بود. سایر فاکتورها به ترتیب 65/18، 20/16، 20/14 و 9 درصد از تغییرات صفات را توجیه نمود. با استفاده از بای پلات ژنوتیپ× صفت روابط بین صفات عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، تعداد خوشه ها، وزن خوشه، ارتفاع گیاه و شکل دانه مشخص گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از صفاتی مانند تعداد خوشه و وزن خوشه می تواند به عنوان یک استراتژی اصلاحی جهت نیل به ارقام برنج با عملکرد بالا در نسل های اولیه به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: برنج، بای پلات ژنوتیپ× صفت، تجزیه عاملی، تجزیه علیت، عملکرد و اجزای عملکرد دانه
  • الهام مهرآذر، علی ایزدی دربندی، محسن محمدی صفحات 283-291
    سختی دانه یکی از مهم ترین ویژگی های کیفی گندم نان است که نقش اساسی در قدرت جذب آب توسط آرد و اندازه ذرات آن دارد. سختی دانه گندم تحت کنترل مکان ژنی (Ha) روی کروموزوم 5D می باشد. در این تحقیق با آزمون مکانیکی بوسیله دستگاه کشش و فشار (CT) و آزمون مکانیکی نوری (NIR) بوسیله دستگاه اینفراماتیک سختی ارقام با منشا های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و تنوع آللی ژن های پیوروایندولین، آلل هایPina-D1b،Pina-D1a، Pinb-D1b، Pinb-D1c، Pinb-D1d و Pinb-D1a با آغازگرهای اختصاصی STS و SNPs با روش دمای سوئیچ در ارقام بررسی شدند. نتایج نشان داد که بیش از نیمی از ارقام مورد مطالعه دارای جهش در ژن های کنترل کننده پیوروایندولین ها بودند. سایر ارقام دارای آلل طبیعی (Pina-D1a/Pinb-D1a) بوده و فنوتیپ دانه نرم را نشان می دهند. بیشترین فراوانی آللی سختی مربوط به Pina-D1bو Pinb-D1bو به تعداد کمتریPinb-D1d بوده و آلل Pinb-D1cدر هیچ رقمی دیده نشد. با توجه به نتایج، ارقام سخت حاصل از تحقیق بیشتر مربوط به دو اقلیم گرم و مرطوب و یا گرم و خشک می باشند. ضریب همبستگی بین نتایج سختی حاصل از دو آزمون کشش و فشار (CT) با آزمون (NIR)، نتایج مولکولی با آزمون (NIR) و نتایج مولکولی با آزمون کشش و فشار بترتیب برابر 74/0، 87/0 و 79/0 بود که در سطح (α<0.0001) معنی دار شدند. مطالعات ما در زمینه اساس ژنتیکی و مکانیکی سختی دانه می تواند اطلاعات مفیدی را در زمینه اصلاح این صفت در برنامه های به نژادی گندم ایران در اختیار به نژادگران قرار دهد.
    کلیدواژگان: آزمون کشش و فشار (CT)، آزمون مکانیکی نوری (NIR)، تکنیک واکنش با دمای سوئیچ، گندم نان
  • بابک ربیعی، محمد مسائلی، علیرضا ترنگ صفحات 293-304
    به منظور مکان یابی QTLهای کنترل کننده عملکرد و اجزای عملکرد دانه، یک جمعیت F2 متشکل از 188 بوته حاصل از تلاقی بین دو رقم خالص بینام و کادوس در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان کشت و تعداد نه صفت مهم مرتبط با عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تهیه نقشه پیوستگی جمعیت F2، 85 نشانگر SSR و 20 ترکیب آغازگری از نشانگر AFLP بررسی شد. از بین آن ها، 37 نشانگر SSR و 10 ترکیب آغازگری از نشانگر AFLP شامل 35 جایگاه ژنومی، چند شکلی خوبی در بین والدین نشان دادند که برای تهیه نقشه پیوستگی مورد استفاده قرار گرفتند. طول کل نقشه حاصل 7/1445 سانتی مورگان و متوسط فاصله نشانگرها از یکدیگر 57/21 سانتی مورگان بود. با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب 16 QTL برای صفات مورد مطالعه مکان یابی گردید. برای ارتفاع بوته دو QTL هر دو روی کروموزوم 7، برای طول خوشه سه QTL روی کروموزوم های 3، 6 و 7، برای وزن هزار دانه یک QTL روی کروموزوم 3، برای تعداد خوشه در بوته دو QTL روی کروموزوم های 6 و 10، برای تعداد دانه پر در خوشه دو QTL روی کروموزوم های 3 و 9، برای تعداد خوشه چه پوک در خوشه یکQTL روی کروموزوم 4، برای عملکرد دانه دو QTL روی کروموزوم های 3 و 6، برای روز تا 50 درصد گلدهی دو QTL روی کروموزوم های 1 و 6 و برای روز تا رسیدگی کامل تنها یک QTL روی کروموزوم 6 مکان یابی گردید. در بین QTLهای شناسایی شده، gy3 برای عملکرد دانه، tgw3 برای وزن هزار دانه، ph7a برای ارتفاع بوته، esnp4 برای تعداد خوشه چه پوک در خوشه و pl6 برای طول خوشه، به ترتیب 1/20، 18، 16، 16 و 15 درصد از واریانس فنوتیپی صفات مربوطه را کنترل کردند و به عنوان QTLهای بزرگ اثر کنترل کننده این صفات شناسایی شدند. از نشانگرهای با پیوستگی قوی با این QTLها می توان به منظور انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود، اما برای نشانگرهایی که فاصله بیشتری از این QTLها دارند، ابتدا باید نقشه پیوستگی اشباع شده جمعیت تهیه شود تا از نشانگرهای با فاصله بسیار نزدیک با آنها بتوان به طور موثر در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.
    کلیدواژگان: برنج، عملکرد و اجزای عملکرد، نشانگرهای DNA، QTL
  • رضا کشاورز نیا، بهروز محمدی نرگسی، علیرضا عباسی صفحات 305-315
    حبوبات پس از غلات، دومین منبع مهم غذایی بوده و مصرف آن در ایران همانند سایر کشورهای در حال توسعه عمدتا ناشی از تقاضای مصرفی آن به عنوان غذای انسان می باشد. در بین حبوبات، لوبیا با تولید سالانه بیش از 20 میلیون تن، مقام اول جهان را دارا است. در این پژوهش خصوصیات مورفولوژیک و زراعی 89 ژنوتیپ لوبیا در دو محیط تنش و عدم تنش در قالب طرح آگمنت در مزرعه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران واقع در کرج در سال زراعی 90 - 1389 مورد ارزیابی و روابط بین صفات مختلف با استفاده از روش های آماری چند متغیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان ضریب تغییرات فنوتیپی مربوط به ارتفاع بوته در زمان گلدهی و عملکرد اقتصادی بود. نتایج ضرایب همبستگی مشخص نمود که بین عملکرد در شرایط عدم تنش و تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد. همچنین بین عملکرد در شرایط تنش و صفات تعداد غلاف، تعداد دانه درغلاف و وزن صد دانه همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد. تجزیه رگرسیون چندگانه به روش گام به گام نشان داد که در شرایط عدم تنش صفات تعداد غلاف، وزن صد دانه، تعداد دانه درغلاف و تعداد گل و در شرایط تنش صفات تعداد غلاف، وزن صد دانه و تعداد دانه در غلاف بیشترین عوامل موثر در عملکرد هستند. تجزیه به عامل ها در شرایط نرمال و تنش خشکی منجر به شناسایی چهار بار عامل شد که در شرایط نرمال 5/78 درصد و در شرایط تنش خشکی 3/77 درصد از کل تغییرات را توجیه نمودند.
    کلیدواژگان: لوبیا، تنوع ژنتیکی، تنش خشکی، همبستگی، رگرسیون مرحله ای
  • مجاهد کمالی زاده، عبدالهادی حسین زاده، حسن زینالی خانقاه صفحات 317-326
    بررسی نحوه توارث، نوع عمل ژن ها و تعیین استراتژی موثر اصلاحی در جهت بهبود صفات فیزیولوژیک و مورفو فیزیولوژیک به خصوص در شرایط تنش خشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور تعیین نحوه توارث و برآورد اجزای ژنتیکی کنترل کننده برخی صفات کمی گندم نان در شرایط معمول و محدود آبی، والدین P1 و P2 و نسل های F1، F2، BC1 و BC2از ژرم پلاسم های (بزوستایا × بولانی و بزوستایا × لاین 518) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو شرایط آبی (معمول و محدود) مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات عملکرد دانه، طول پدانکل، طول خوشه، وزن صد دانه، شاخص برداشت و وارثت پذیری عمومی و خصوصی در نسل های مختلف، مورد بررسی قرار گرفتند. میانگین وراثت پذیری عمومی صفات بین 83/0- 22/0 در شرایط معمول آبی و بین 95/0- 19/0 در شرایط محدود آبی و وراثت پذیری خصوصی بین 71/0- 17/0 در شرایط معمول آبیاری و بین 71/0- 07/0 در شرایط محدود آبی متغیر بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که میانگین مربعات نسل ها برای اکثر صفات معنی دار است. لذا تجزیه میانگین نسل ها برای این صفات صورت گرفت. کنترل ژنتیکی اکثر صفات در تلاقی اول (بزوستایا × بولانی) به صورت غالبیت بود، در این مورد پیشنهاد می شود گزینش را تا نسل های بعدی به تاخیر انداخت و یا از راهبردهای اصلاحی دیگر نظیر دورگ گیری (هیبریداسیون) استفاده نمود. در صورتی که در تلاقی دوم (بزوستایا × لاین 518) اجزای افزایشی در کنترل صفات نقش بارزی اعمال کردند و مشخص می کند که در این تلاقی، گزینش در نسل های اولیه موثرتر می باشد. کنترل ژنتیکی صفات در هر دو شرایط محیطی مشابه بود و تنش کم آبی کنترل ژنتیکی صفات را تغییر نداد.
    کلیدواژگان: گندم نان، تنش خشکی، تجزیه میانگین نسل ها، عملکرد
  • شهریار ساسانی، رضا توکل افشاری، سیروس محفوظی صفحات 327-345
    بهاره سازی از بارزترین فرایند های سازگاری غلات زمستانه در مناطق معتدل و سرد است. هدف از اجرای این پژوهش مطالعه ارتباط پاسخ تیمارهای خوگیری1 به سرما مبتنی بر دوره های متفاوت سرمادهی در چهار رقم گندم نان (نورستار، شهریار، الوند، کویر) واجد نیازهای متفاوت بهاره سازی (از زمستانه تا بهاره) در شرایط مزرعه و نیز دو شرایط محیط تحت کنترل (اتاق سرد و عادی)، با انباشت برخی ترکیبات بیوشیمیایی مرتبط با بیان تحمل به انجماد و برخی پاسخ های متابولیک و فیزیولوژیک بود. توان خوگیری ارقام مورد ارزیابی طی دوره سرما و متعاقب آن، روند تحلیل رفتن این توانایی با مراحل نموی گیاهان از همبستگی قابل ملاحظه ای برخوردار بود. اوج تحمل به انجماد در فاز رویشی گیاه و توام با مرحله برجستگی ساده در مریستم انتهایی ساقه بود و ظهور برجستگی دوگانه مقارن با کاهش میزان تحمل گیاه به انجماد بود. در بوته های گندم واجد نیازهای متفاوت بهاره سازی، اعمال تیمار دمایی 1±3 درجه سانتیگراد شرایط تنش سرما را القاء ننمود، با این حال، در گیاهان متاثر از تیمارهای خوگیری به سرما در محیط کنترل شده اتاق سرد هماهنگ با گیاهان مزرعه ای متاثر از تنش سرمای پاییز و زمستان، بیان تحمل به انجماد و تا حدودی انباشت ترکیبات محافظ گیاه در برابر سرما و انجماد و پاسخ های فیزیولوژیک مشاهده شد. محتوای کلروفیل در ارقام زمستانه متحمل به انجماد به طرز معنی داری از ارقام بینابین و بهاره بیشتر بود. محتوای پرولین در گیاهان از روندی مشابه با محتوای کلروفیل، در طول فصل سرما در مزرعه و نیز با تکمیل تیمار خوگیری به سرما در اتاق سرد برخوردار بود. خسارت غشای سلولی در رقم بهاره در مقایسه با دیگر ارقام متاثر از فصول سرما در مزرعه مشهود بود به طوری که میانگین محتوای مالون دی آلدهاید در رقم بهاره کویر به ترتیب قریب به دو، چهار و هشت برابر بیشتر از رقم بینابین الوند و نیز ارقام زمستانه شهریار و نورستار بود. میانگین تجمع پراکسیدهیدروژن نیز در ارقام حساس در شرایط تنش سرما در مزرعه قریب به دو برابر بیشتر از ارقام متحمل به انجماد بود. در مجموع نتایج این پژوهش در تایید فرضیه ای است که اذعان می دارد انباشت اسمولیت های سازگار و تغییرات متابولیک طی فصل سرما به عنوان رویدادی حیاتی در غلات، همسو با خوگیری و بیان مقاومت به سرما مطرح بوده که زمینه انطباق مناسب با دمای پایین را برای این گروه از گیاهان فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: بهاره سازی، پراکسیدهیدروژن، پرولین، خوگیری به سرما، فلوئورسانس کلروفیل، کلروفیل، گندم، مالون دی آلدهاید
  • رضا عطایی، ولی الله محمدی، علیرضا طالعی، محمدرضا نقوی صفحات 347-357
    تنش خشکی و کمبود منابع آب و مواد غذایی یکی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد در گیاهان زراعی هستند. ریشه های سالم و توسعه یافته باعث افزایش راندمان جذب آب و مواد غذایی شده و از این طریق باعث افزایش عملکرد می شوند. نقشه یابی ارتباطی یکی از روش هایی است که اخیرا برای مطالعه ژنتیکی و تعیین تعداد مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی مورد استفاده قرار گرفته است. بدلیل اینکه اغلب صفات مهم ریشه به صورت کمی تغییر می کنند لذا به منظور شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با صفات ریشه جو از نقشه یابی ارتباطی در 100 رقم جو استفاده گردید. ارقام در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار و در شرایط گلخانه کشت و صفات ریشه شامل وزن خشک ریشه، حجم ریشه، میانگین تعداد ریشه های مویین و میانگین قطر ریشه اندازه گیری شدند. ارزیابی ژنوتیبی با 3964 اس.ان.پی با فراوانی بیشتر از ده درصد صورت پذیرفت. به منظور حذف ساختار جمعیت، ژنوتیپ های مورد استفاده بر اساس مرفولوژی سنبله (دوردیفه یا شش ردیفه بودن) به دو زیرگروه تقسیم شدند. میانگین عدم تعادل نشان داد بیشترین تاثیر لینکاژ بر روی عدم تعادل در فاصله 4 سانتی مورگانی است. با استفاده از مدل خطی مخلوط تعداد 15 کیو.تی.ال برای صفات مورد ارزیابی شناسایی شد. بیشترین مقدار لگاریتم احتمال مربوط به نشانگر SNP_2981 بود و با میانگین تعداد ریشه های مویین ارتباط داشت. بررسی مقایسه ای نتایج این آزمایش با کیو.تی.ال های مربوط به صفات زراعی در مطالعات قبلی نشان داد اغلب کیو.تی.ال های مربوط به صفات ریشه با صفات زراعی مانند عملکرد، تعداد دانه در سنبله، تعداد روز تا گلدهی، ورس و ارتفاع گیاه ارتباط دارند.
    کلیدواژگان: نقشه یابی ارتباطی، ریشه، جو، کیو.تی.ال
|
  • Eza Tavakkol Afshari, Omid Ansari, Farzad Sharif-Zadeh, Ali Shayanfar Pages 181-189
    Low seed germination and seedling emergence is one of the main problems in saline areas. Seed priming technique has been known as a challenge to improve germination and seedling emergence under different environmental stress. The objective of this research was to evaluate the effect of seed priming with gibberellin، NaCl and water on seed germination and seed reserve utilization and germination of Mountain Rye (Secale montanum) seeds under salinity stress in the Seed Laboratory of Department of Agronomy and Plant Breeding، the University of Tehran، Karaj، Iran. Treatments were combinations of 5 levels of salinity stress (0، -4، -8، -12 and -16 bar) and 4 levels of seed priming and control with 3 replications. Results indicated that with increase in salinity stress، germination components such as germination percentage، germination index، mean time to germination، seedling dry weight of utilized (mobilized) seed، seed reserve utilization efficiency and seed reserve depletion percentage decreased، but seed priming showed lower reduction. The highest germination percentage (85. 3%) was obtained by hydro-priming and halo-priming in control conditions. The highest germination index (42. 2) and the minimum mean germination time (1. 02) were obtained from hydro-priming in control conditions. But in higher levels of osmotic pressures، the highest germination percentage، germination index and the minimum means germination time were obtained from priming with gibberellin. In all of the drought levels، primed seeds possessed more germination rate and seedling dry weight than control. Across salinity osmotic pressures، halo-priming had a greater weight of utilized (mobilized) seed reserve. The highest seed reserve depletion percentage and seedling dry weight were achieved from halo-priming and minimum osmotic pressure. Also، seed priming increased antioxidant enzyme activity during seed germination process. It is concluded that priming results in improvement in germination components of Mountain Rye in salinity stress conditions and increases the resistance of Mountain Rye to salinity stress in germination phase.
    Keywords: Secale montanum, Seed priming, Enzyme activity, Salinity stress, germination characteristics
  • Behnam Sayanjali, Alireza Abasi, Alireza Talei, Rahim Sarvestani, Davood Dadashi Pages 191-197
    Plant growth is a result of cell division and cell enlargement. Expansins are proteins that mediate long-term extension of isolated cell walls and they play a variety of roles in plant cells. In this study the AtEXPB2 gene was over-expressed in Arabidopsis thaliana. The gene was isolated from genomics DNA of Arabidopsis and cloned into mediated vectors; pGEMT and pBI121 vectors. Transformation of Arabidopsis thaliana was performed by floral dip method using Agrobacterium-mediated. The produced seeds by infected plants were planted on MS medium containing kanamycin antibiotics، then، the tolerant seedlings were transferred to pot. Polymerase chain reaction was used to confirm the transgenic plants. RT-PCR analysis with AtEXPB2 specific primers showed that transferred gene is active and expressed. Obtained results illustrated that over-expression of expansin family genes may utilize for developing drought tolerant plants.
    Keywords: Arabidopsis thaliana, Expansin, Drought tolerance, Over, expression, AtEXPB2
  • Maryam Yusefzadeh, Mashaallah Daneshvar, Somayyeh Shahrvasvand, Hossein Sorkhe Pages 199-207
    In order to evaluate the effects of ethephon and nitrogen fertilizer on sweet sorghum cv. Sofra، an experiment was conducted as split plot on a randomized complete block design with three replications at Agricultural Research Station of Isfahan University (Isfahan، Iran). Experiment was conducted with four nitrogen levels (0، 100، 200 and 300 Kg urea ha-1 from Urea with 0، 46، 92 and 138 Kg nitrogen ha-1، respectively)، as main plot and four ethephon concentrations (0، 800­، 1000 and 1200 ppm) as sub-plots. Preparing land، fertilizing and weed control with Tereflan herbiside at 1. 5 L/ha performed pre-sowing was conducted before planting. Every plot was 3×4 meter with 6 rows. The final populations of plants were 200،000 plants/ha and used seeds were 10 Kg/ha. Ethephon was sprayed on shoot at booting stage. Irrigation was performed every 10-12 days with flooding irrigation method. Plants were harvested at physiological maturity stage. Biological yield as well as stem yield was increased by increasing ethephon and nitrogen fertilizer. The highest biological yield (32. 53 t ha-1) was obtained at 1200 ppm of ethephon and 300 Kg ha-1 of urea application. The maximum amount of stem yield (30. 91 t ha-1) was obtained by application of the highest levels of nitrogen and ethephon (300 Kg urea ha-1 and 1200 ppm Ethephon). The highest harvest index (35. 20%) was obtained at control (no ethephon application) and the lowest (9. 70%) with the application of 1200 ppm of ethephon. The highest hundred grain weight (1. 91 g) was obtained with the application of 800 ppm of ethephon.
    Keywords: Sweet sorghum, Ethephon, Nitrogen, Stem yield, Biological yield
  • Shakiba Shahmoradi, Mohammad Reza Chaeichi, Javad Mozafari, Daryoosh Mazaheri, Farzad Sharifzadeh Pages 209-225
    Knowledge about genetic diversity is an essential step towards conservation of genetic resources and developing further strategies for plant improvement. The objective of this research was to evaluate the agronomical and morphological traits and determine the level of variation within wild barley ecotypes especially for acclimation traits. In this study 188 ecotypes of wild barley (Hordeumspontaneum) were evaluated for qualitative and quantitative traits in a trial. Evaluated traits in this study included 24 agronomical, phenological, morphological and physiological traits which were measured in the field or laboratory. Different characters showed different levels of diversity based on descriptive statistics and Shannon diversity index. Flag leaf area, and flag leaf weight represented the highest diversity among quantitative traits based on coefficient of variation (CV) in qualitative traits, stem nod color and spike erectness were the most diverse traits. Cluster analysis based on morphological and agronomical traits and the origin of ecotypes were more in line with geographic data. Based on these traits, populations from cold climates were clearly distinguished from desert populations.
    Keywords: Wild barley, ecotypes, climate, Genetic diversity
  • Khazar Edrisi Marian, Habibollah Samizadeh Lahiji, Mohammad Mehdi Sohani, Seyyed Hasan Hasani Pages 227-235
    Cold stress during the beginning of the season usually causes damage to rice plants in the north of Iran. In this study، the expression of four genes namely OsP5CS2، OsTTP1، OsCOIN and OsLti6a، was studied in 14-day-old seedlings of a cold tolerance PR genotype and a cold sensitive Hashemi variety during cold stress (5°C for 24h) by means of Differential Display method. PCR products were quantified using Total Lab (Ver 1. 10) software and significant differences in gene expression were determined using Wilcoxon Test of SPSS. ver. 18 software. Different genes displayed diverse expression patterns in tolerant and susceptible plants under cold stress condition. The expression level of OsP5CS2 and OsLti6a genes increased in PR and suppressed significantly in Hashemi genotypes. Two other genes، OsTPP1 and OsCOIN، were significantly up-regulated in PR، but did not have detectable expression in Hashemi. The results suggest that the expression of studied genes changes in response to cold stress and so probably the expression changes of these genes could be applicable in breeding projects in order to develop rice cold tolerance.
    Keywords: Cold stress, Differential Display, Functional proteins, Osmolytes, Rice
  • Sara Safikhani, Mohammad Reza Chaichi, Ahmad Ali Porbabaei Pages 237-248
    To study the effects of different N fertilizer on berseem clover forage quality in an intercropping with basil، this experiment was conducted in Research Farm of College of Agriculture، University of Tehran in 2011. Experimental treatments were arranged as split plots based on a randomized complete block design with three replications. Different N fertilizers consisted of control (no N fertilizer)، 100% chemical fertilizer، biological fertilizer، and integrated fertilizer (biological fertilizer + 50% N fertilizer) were assigned to the main plots while different additive intercropping patterns of basil sole cropping (weed free)، basil sole cropping (weed contaminated)، berseem clover sole cropping (weed free)، berseem clover sole cropping (weed contaminated)، berseem clover + 25% basil، berseem clover + 50% basil، berseem clover + 75% basil، berseem clover + 100% basil were assigned to the sub plots. The results showed that the highest forage DMD (60. 07%) and WSC (11. 2%) were obtained from berseem clover + 100% basil when received biological fertilizer، and no fertilizer، respectively. The highest CP (30. 1%) was observed in berseem clover + 50% basil when received integrated N fertilizer. The highest ash content (8. 04%) was measured in berseem clover sole cropping (weed free) treatment when received 100% chemical fertilizer. The highest CF content was measured in berseem clover + 25% basil when received biological fertilizer. The highest berseem clover forage yield (in two harvests) (4833. 33 kg/ha) was obtained from berseem clover sole cropping (weed free) treatment when received 100% chemical nitrogen fertilizer. The highest Land Equivalent Ratio (LER=1. 573) related to berseem clover + 75% basil. The results concluded that the highest forage quality was obtained from berseem clover + 50% and 100% basil at integrated N fertilizer treatment.
    Keywords: intercropping, clover, land equivalent ratio, Biologic fertilizer, crude protein clover
  • Zohre Shahhosini, Ahmad Gholami, Hamid Reza Asghari Pages 249-260
    The effects of arbuscular mycorrhizae on water use efficiency and some growth characteristics of maize were studied at three water regimes. An farm experiment was carried out using a split plot based randomized complete block design with 3 replications. Main plot was under water deficit condition (100%FC، 66%FC، 33%FC) and sub plot included application of two species of mycorrhizae، M1: Glomus mosseae، M2: Glomus intraradices and M0: no application of mycorrhizae. The results showed that the interaction effects of water deficit condition and application of mycorrhizae on water use efficiency، root colonization percentage، harvest index، LAI، CGR، statistically was significant. The highest of water use efficiency was detected under water deficit condition (33%FC) and Glomus mosseae and the least allocated to non application of mycorrhizae under without water deficit condition (2. 34 Kg/m3، 1. 23 Kg/m3، respectively). The results revealed a high correlation among root colonization percentage and water use efficiency under water deficit condition (33%FC) and application of mycorrhizae.
    Keywords: Maize, LAI, Seed yield, Arbuscular mycorrhizae
  • Yousef Arshad, Mehdi Zahravi Pages 261-271
    In order to study genetic variation and relationship between traits، 615 accessions of local bread wheat from wheat collection of National Plant Gene Bank of Iran were evaluated. Seeds of the accessions were planted in 2. 5 meter long rows in an observatory design and 17 agro-morphological traits were measured. Grain yield of 5 spikes، number of tillers and number of seeds per spike were of highest diversity among quantitative traits based on coefficient of variation. Among qualitative traits، glume color had the highest Shannon index. Two independent variables of number of seeds per spike and 100-seed weight were entered the model of stepwise regression determining 98% of grain yield of 5 spikes as dependent variable. The results of PCA indicated that the first five components comprised 63. 28% of the total variation in data. Based on coefficient of variables the components were designated as large seed size and high yield، yield components، biomass production، qualitative characteristics of spike and lodging resistance indices، respectively. The results of principlal component analysis distinguished accessions 200 (West Azarbayjan)، 763 (Gilan)، 835 (Lorestan) and 845، 846 (Isfahan، Both) as superior ones. The cluster analysis distinguished origins of the accessions in four groups. The result of this investigation showed a valuable variation in local wheat germplasm which could be exploited in breeding programs.
    Keywords: wheat, Genetic diversity, landrace, PCA, Shannon
  • Peiman Sharifi, Hamid Dehghani, Ali Momeni, Mahammad Moghadam Pages 273-282
    A 7×7 complete diallel cross experiment was performed to study the genetic relationships of grain yield and some agronomic traits in rice. Analysis of variance showed significant differences among genotypes for all traits. Results of correlation analysis showed that rice grain yield was positively and significantly correlated with BY (rp = 0. 81، rg =0. 55)، HI (rp =0. 35، rg =0. 79)، NP (rp = 0. 80، rg =0. 67)، PW (rp = 0. 78، rg =0. 83) and GSH (rp = 0. 32، rg =0. 81). Correlation between PH and GY (rp =-0. 09، rg =-0. 53) was negative at both type of correlation، but only rg was significant. The results of path analysis indicated that number of panicles (NP)، panicle weights (PW) and plant height (PH) strongly (92% of total variation) influenced grain yield (GY) as the predictor variables. Among these characters، PW reflected the highest direct effect (0. 73) towards grain yield; while minimum direct effect was indicated by PH (0. 15). NP and PW can be used as effective selection criteria for grain yield increase. Factor analysis indicated that five important factors accounted for about 81. 05% of the total variation among traits. The first factor assigned 23. 0% of total variation between traits and was significantly related with grain yield، its components and flag leaf area. Other factors accounted for 18. 65، 16. 20، 14. 20 and 9 percent of variation between traits. Applying genotype × trait (GT) biplot to the multiple traits illustrated that GT biplots graphically displayed the interrelationships among GY، PH، PW، HI، NP، GSH and BY. The results of this research indicated the use of NP and PW could be applied as a breeding strategy to obtain high yield rice cultivars.
    Keywords: Factor analysis, Genotype × trait (GT) biplot, Path analysis, Rice, Yield, yield components
  • Elham Mehrazar, Ali Izadi-Darbandi, Mohsen Mohammadi Pages 283-291
    Grain hardness is one of the most important quality characteristics of cultivated bread wheat (Triticum aestivum L.) that has main effect on milling yield، particle size، and water absorption of wheat flour. Kernel hardness is mainly controlled by Ha locus on the short arm of chromosome 5D in bread wheat. In this study، we have employed a multifaceted approach to investigate aspects of grain hardness in bread wheat cultivars with different origins. We conducted mechanical experiments by compression testing (CT) and near infrared reflectance (NIR). We used STS and SNPs primers by switch temperature PCR for identification of allelic variation in puroindoline genes for Pina-D1b، Pina-D1a، Pinb-D1b، Pinb-D1c، Pinb-D1d and Pinb-D1a in the germplasms. The results indicated that more than half of the cultivars were categorized as hard grains. Other cultivars showed grain softness. In general، the most frequent alleles were Pina-D1b and Pinb-D1b and after that Pinb-D1d allele have the most frequency in cultivars. Suprisingly Pinb-D1c allele was found in none of cultivars. Most of germplasms that showed hardness belong to warm and humid or warm and dry conditions. Coefficient correlation between CT and NIR، molecular results (genetically soft or hard) with NIR and CT (α<0. 0001)، were r =0. 74، 0. 87 and 0. 79، respectively. This study validated a series of recent STS-PCR and SNPs markers were employed for grain hardness. Our knowledge about the genetic and mechanical basis of kernel hardness could provide useful information for breeders in breeding programs of bread wheat.
    Keywords: bread wheat, compression test (CT), near infrared reflectance (NIR), Temprature Switch PCR
  • Babak Rabiei, Mohammad Masaeli, Alireza Tarang Pages 293-304
    To identify QTLs controlling grain yield and yield components، an F2 population consisting of 188 plants derived from the cross between two rice pure lines، Binam and Kadous، were grown in research field of Faculty of Agricultural Sciences، University of Guilan، Rasht، Iran، in 2008، and were recorded for 9 important traits related to grain yield. To construct linkage map، 85 marker of SSRs and 20 primer combinations of AFLP markers were studied، which 37 SSR markers and 10 AFLP primer combinations including 35 loci showed polymorphic bands between parents and were used for construction of linkage map. The total length of linkage map and the average distance between markers were 1445. 7 and 21. 57 cM، respectively. Using the composite interval mapping (CIM) method، 16 QTLs were mapped for studied traits including two QTLs for plant height both on chromosome 7، three QTLs for panicle length on chromosomes 3، 6 and 7، one QTL for 1000 grain weight on chromosome 3، two QTLs for number of panicle per plant on chromosomes 6 and 10، two QTLs for number of grain per panicle on chromosomes 3 and 9، one QTL for empty spikelet number per plant on chromosome 4، two QTLs for grain yield on chromosomes 3 and 6، two QTLs for days to 50% flowering on chromosomes 1 and 6، and one QTL for days to maturity on chromosome 6. Among these mapped QTLs، gy3 for grain yield، tgw3 for 1000 grain weight، ph7a for plant height، esnp4 for empty spikelet number per panicle and pl6 for panicle length controlled 20. 1%، 18%، 16%، 16%، and 15% of phenotypic variance، respectively، and were identified as major QTLs. The tight linked markers to these major QTLs can be used for marker assisted selection programs، but for the other markers، it is necessary to firstly construct the high density linkage map and then the markers near to major QTLs can be used to improve the studied population by marker assisted selection method.
    Keywords: DNA markers, QTL, Rice, Yield, yield components
  • Reza Keshavarznia, Behrooz Mohammadi Nargesi, Alireza Abasi Pages 305-315
    Legumes are the second important source of food and consumption of legumes in Iran، similar to other countries، mainly due to consumer demand as human food. Common bean has first ranked among legumes in the world with an annual production of 20 million tons. In this research morphological and agronomic characteristics of 89 genotypes of Bean) Phaseolus vulgaris. L) were evaluated in an augment design under irrigated and drought stress conditions in research field of University of Tehran in Karaj in 2011. Relationships among different characteristics using multivariate statistical analysis methods were analyzed. The result of coefficient correlation analysis revealed significant positive correlation between yield and pod number، seed weight and seed number per pod under normal condition. Also there was a significant positive correlation between yield and pod number، seed weight and seed number per pod under stress condition. Regression analysis by stepwise method showed that number of pods، number of seeds per pod، seed weight، number of flower in normal condition and number of pods، numbers of seeds per pod and seed weight in stress condition have the most effects on yield. Factor analysis of 4 factors described almost 78. 5 and 77. 3 percent of total variance under normal and stress conditions، respectively.
    Keywords: Bean, Genetic diversity, drought stress, Stepwise regression, Factor analysis
  • Mojahed Kamalizadeh, Abdolhadi Hoseinzadeh, Hasan Zeinali Khanghah Pages 317-326
    Investigation of inheritance، mode of gene action and determination of effective breeding strategy for improvement of physiological and morpho-physiological traits specifically in drought stress conditions is very important. To determine the inheritance pattern and genetic parameters of quantitative characters in bread wheat (Triticum aestivum)، P1، P2، BC1، BC2، F1، F2 generations derived from crosses between Bezostaya×Bolani and Bezostaya×518 Line were evaluated under normal and limited water conditions using a complete Randomized Block design with four replications. Five traits including harvest index، grain yield، 100 grains weight، and peduncle and spike length were measured. Broad sense heritability means in normal water condition ranged from 0. 22 to 0. 83 ranged from 0. 19 to 0. 95 in limited water condition، while mean narrow sense heritability ranged from 0. 17 to 0. 71 and from 0. 07 to 0. 71 for normal and limited conditions، respectively. The results obtained from analysis of variance indicated that mean squares in generations were statistically significant for most of the traits so generation means analysis was performed for these traits. In Bezostaya×Bolani cross dominant gene action were mostly observed while in the Bezostaya×518 additive effects were seen، suggesting the application of early generation selection in first cross and the application of later generation selection in the second one. The genetic control of environmental conditions was similar and water stress did not alter genetic control.
    Keywords: bread wheat, drought stress, generation mean analysis, yield
  • Shahriar Sasani, Reza Tavakkol Afshari, Siroos Mahfoozi Pages 327-345
    Cold tolerance is an adaptative mechanism that plants in temperate climates require to survive and grow in suboptimal temperatures. Exposed plant to low temperature produces a myriad of measurable changes in biochemical characters that are often highly correlated with plant cold tolerance. A key element of cereal adaptation to cold is represented by the capacity for physiological adjustments that allows plants to retain growth and photosynthetic capacity at low temperature. Four bread wheat cultivars were planted to examine the frost tolerance and its relationship with accumulation of cryoprotectant and some of the biochemical changes in controlled environment and field conditions. Prolonged cold treatment accelerated the transition to reproductive development in winter and facultative cultivars but not in the spring one. Exposure to low-temperatures also enhanced frost tolerance of the winter and facultative wheats. Maximum frost tolerance was detected around the vernalization fulfilment. The highest frost tolerance potential was observed in the winter cultivar، where the longest cold treatments were necessary for fulfilment of vernalization response. Frost tolerance responses were highly correlated with chlorophyll concentration and proline accumulation in cultivars. Frost tolerance capacity was associated with reduced malondialdehyde content and hydrogen peroxide accumulation in cultivars. According to the chlorophyll fluorescence parameters، cold acclimation treatments in controlled environment condition had no effect on induction of cold stress symptoms. These data support the hypothesis that vernalization fulfilment is the critical point in the down-regulation of cold tolerance expression، and vernalization with cold acclimation pathways are interconnected in cereals to delay the spring floral-development allowing acclimation to low-temperatures and accumulation of cryoprotectants during the vegetative stage.
    Keywords: wheat, vernalization, cold acclimation, chlorophyll, malondialdehide, hydrogen peroxide, chlorophyll fluorescence
  • Reza Ataei, Valiollah Mohammadi, Alireza Talei, Mohammad Reza Naghavi Pages 347-357
    Abiotic stresses and lack of nutrients are one of the most important factors in reducing the crop yield. Vigorous and developed roots can facilitate uptake of water and nutrients more efficiently making it essential for enhancing the yield. Association mapping is currently one of the approaches for detecting quantitative trait loci (QTLs) influencing complex traits. This approach was used to detect QTLs for some root traits in a diverse collection of 100 winter barley (Hordeum vulgare). Association panel was sown in the greenhouse in a randomized complete block design with three replications and root dry weight، root volume، average diameter and average secondary roots were measured. Population was genotyped using 3964 SNPs having minor allele frequencies (MAFs) greater than 10 percent. The population was classified in two subpopulations based on spike row number. In the whole genome، average LD was observed to decay at 4cM. Using a mixed linear model with kinship for controlling spurious LD effects، we found a total of 15 significant marker-trait associations. SNP_2981 was associated with the number of secondary roots at maximum -Log P. Comparative study with previously mapped agronomic traits showed that several QTLs of root traits were related to the characters such as yield، kernels per spike، heading date، lodging and plant height.
    Keywords: association mapping, root, barley, QTL