فهرست مطالب

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیست و یکم شماره 2 (پیاپی 42، تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/10/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سارا خسروی نیا، سید مهدی زیارت نیا*، عبدالرضا باقری، سید حسن مرعشی صفحه 163
    امروزه استفاده از قابلیت های کشت سلولی برای تولید مواد موثره دارویی بسیار مورد توجه است. در این پژوهش القاء و رشد کالوس زیره سیاه به عنوان یک گیاه دارویی مهم در دو محیط کشت جامد MS و B5 که هر یک دارای mg/l 2،4-D2 و mg/l Kin 5/0 و mg/l NAA2 و mg/l BA 5/0 بودند، مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش دیگر، رشد کالوس در محیط کشت MS مایع حاوی 4 ترکیب هورمونی متفاوت، 2،4-D (mg/l2 و 5/0) به همراه mg/l Kin5/0 و NAA (mg/l2 و 5/0) به همراه mg/l BA 5/0 مورد بررسی قرار گرفت. سپس استقرار کشت سلولی این گیاه و بررسی روند رشدی آن در محیط کشت MS مایع حاوی دو ترکیب مختلف هورمونی اشاره شده در قسمت القاء کالوس انجام شد. بیشترین وزن خشک و درصد کالوس زایی در محیط کشت های جامد و بالاترین مقدار وزن تر کالوس و وزن تر و خشک سلول در محیط کشت MS مایع در تیمار حاوی mg/l NAA 2 و mg/l BA 5/0 مشاهده شد. لازم به ذکر است که از نظر درصد کالوس زایی و وزن خشک در هر دو محیط کشت MS و B5 جامد حاوی این تیمار هورمونی تفاوت معنی داری مشاهده نشد. البته منحنی رشدی سلول ها در تیمار حاوی mg/l 2،4-D2 و mg/l Kin 5/0 پس از 3 هفته و در تیمار حاوی mg/l NAA2 و BA mg/l 5/0 پس از 4 هفته به حداکثر مقدار رسید.
    کلیدواژگان: زیره سیاه، کالوس، کشت تعلیقی سلولی
  • فرشته اسدی کرم*، حسین میرزایی ندوشن، میترا امام، غلامرضا بخشی خانیکی، فاطمه سردابی صفحه 174
    گز روغنی یکی از گونه های مهم و با ارزشی است که در عرصه های وسیعی از مناطق جنوب شرقی کشور رویش دارد و به رغم اهمیت زیادی که در صنایع دارویی و نیز زیست محیطی دارد تاکنون کمتر مورد توجه بوده و اقدام کافی در زمینه شناخت توانمندی های آن صورت نگرفته است. این گونه به دلایل مختلف در معرض فرسایش ژنتیکی است و به منظور بهره برداری بهینه از ویژگی های مطلوب آن، حفظ این گونه می تواند بسیار ارزشمند باشد. در تحقیق حاضر تولید شاخه از جوانه های جانبی به روش کشت بافت در دستور کار قرار گرفت، تا ضمن یافتن محیط کشت مناسب برای تکثیر این گونه، تفاوت های احتمالی جمعیت های مختلف گیا هی در پاسخ به ریزازدیادی و محیط های مختلف کشت نیز مشخص گردند. بذرهای نارس از سه جمعیت گیاهی از مناطق مختلف استان سیستان و بلوچستان شامل چانف، بنت و کنشکی جمع آوری شده و پس از کاشت در شرایط کاملا استریل، شروع به جوانه زنی نموده و گیاهچه های حاصل از آنها که دارای 1 تا 2 جوانه بودند به محیط های کشت شاخه زایی منتقل گردیدند. از محیط کشت پایه MS و MS2/1 همراه با چهار ترکیب هورمونی (BAP با غلظت های، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر و ترکیب BAP و 2ip با غلظت های 5/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر) استفاده شد. صفاتی مانند تعداد شاخه، تعداد جوانه فعال و میانگین طول شاخه مورد ارزیابی قرار گرفتند. براساس نتایج به دست آمده بین جمعیت های مورد مطالعه از نظر تعداد شاخه اختلاف معنی دار وجود داشت، درحالی که از نظر میانگین طول شاخه اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. جمعیت چانف بیشترین میزان تولید شاخه را در بین سه جمعیت داشت و بلندترین شاخه نیز متعلق به این جمعیت بود.
    کلیدواژگان: گز روغنی، ریزازدیادی، شاخه زایی، محیط کشت و جمعیت گیاهی
  • حسن دشتی خویدکی*، حسین آذرنیوند، محمدرضا نقوی، محمد جعفری، علی طویلی صفحه 183
    گونه های جنس Calligonum در مناطق بیابانی آسیای مرکزی پراکنده اند و نقش مهمی در تثبیت شن و بادشکن دارند. مارکر RAPD مارکر ژنتیکی مفیدی در بیان پلی مورفیسم گیاهان و مطالعه خویشاوندی بین گونه هاست. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بین و درون گونه ای جنس اسکنبیل در ایران، تعداد 26 نمونه از 11 گونه اسکنبیل از مناطق مختلف ایران جمع آوری و با استفاده از 15 آغازگر مورد تجزیه RAPD قرارگرفتند. نتایج حاصل از شاخص های تنوع، ماتریس تشابه Dice، تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA و اطلاعات باندها، نشان داد که 191 مکان توسط آغازگرها تکثیر شده و بطور متوسط 94% مکان ها چندشکل بودند. تجزیه خوشه ای، تنوع قابل توجهی را در بین نمونه ها نشان داد. میزان تشابه از 81/0 برای نزدیکترین افراد در داخل گونه C. bungei تا 45/0 بین دورترین نمونه ها مربوط به گونه های مختلف، مشاهده شد. کل نمونه ها به چهار گروه اصلی تبدیل شدند که یکی از گروه ها شامل یک نمونه از گونه C. polygonoides و یک گروه مربوط به افراد گونه C. leucocladum بود و دو گروه دیگر مخلوطی از گونه های مختلف بودند که هر کدام به دو زیر گروه تقسیم شدند. گروه بندی ژنتیکی بدست آمده از RAPD با توزیع جغرافیایی مطابقت ضعیفی نشان داد که این مسئله ممکن است به دلیل مهاجرت بذرهای این گیاه از منطقه ای به منطقه دیگر توسط انسان و بادهای شدید و یا به علت تعداد کم آغازگر باشد.
    کلیدواژگان: اسکنبیل، ژرم پلاسم، تشابه، تجزیه خوشه ای، توزیع جغرافیایی، RAPD
  • پونه قربانی، محمد جعفر آقایی*، شاهین واعظی، محمد علی ابراهیمی صفحه 198
    تنوع ژنتیکی پایه و اساس اصلاح گیاهان محسوب شده که گزینش و بهبود گیاهان با صفات و خصوصیات مطلوب را ممکن می سازد. با توجه به اهمیت پروتئین های ذخیره ای دانه در برنامه های به نژادی گندم نان، مطالعه تنوع ژنتیکی برای این پروتئین ها در میان خویشاوندان گندم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این بررسی تنوع ژنتیکی برای پروتئین های ذخیره ای دانه در میان 105 نمونه از گونه های Aegilopsشامل columnaris. Ae، crassa Ae.، cylindrica. Ae، kotschyi. Ae، Ae. neglecta، Ae. triuncialis، Ae. umbellulataa، Ae. speltoidesو Ae. tauschii طبق روش ژل اکریلامید سدیم دو دسیل سولفات (SDS-PAGE) مورد بررسی قرار گرفتند. در مجموع 22 باند پروتئینی در قالب 24 طرح مختلف در میان نمونه ها مشاهده شد. بیشترین تنوع در گونهAe. neglecta با شاخص 12/0 و کمترین تنوع در گونه Ae. cylindrica با شاخص 03/0 مشاهده گردید. در میان استان های مبدا نمونه ها، استان های تهران و آذربایجان شرقی با شاخص 13/0 بیشترین تنوع و استان لرستان با شاخص 06/0 از تنوع کمتری برخوردار بودند. در گروه بندی نمونه ها با استفاده از روش اتصال بین گروهی گونه ها و همچنین استان های مورد بررسی به سه گروه تقسیم شدند. بیشترین فاصله ژنتیکی بین گونه crassa. Ae و Ae. triuncialisو کمترین فاصله ژنتیکی میان گونه umbellulata. Ae و neglecta. Ae مشاهده شد. همچنین در میان استان های مبدا نمونه ها، استان های لرستان و سمنان بیشترین فاصله و استان های کرمانشاه و ایلام کمترین فاصله را از یکدیگر نشان دادند.
    کلیدواژگان: آژیلوپس، پروتئین های ذخیره ای، تنوع ژنتیکی
  • ابوذر سورنی*، وحیده ناظری، محمدرضا فتاحی مقدم صفحه 209
    دم شیر (cardiaca Leonurus) گیاهیست دارویی از تیره نعنائیان که به دلیل اثرات رقیق کنندگی خون و آرام کنندگی عضلات قرن هاست که مورد استفاده قرار می گیرد. این گیاه در ایران دارای پراکندگی و تنوع بالایی است، به طوری که از 4 زیر گونه موجود در دنیا، 3 زیر گونه آن در ایران وجود دارد. در این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 47 ژنوتیپ از 6 جمعیت دم شیر و تعیین روابط خویشاوندی بین آنها از نشانگر AFLP استفاده شد. چهار جفت ترکیب آغازگری EcoRI/MseI در مجموع 608 نوار قابل امتیازدهی ایجاد نمود که 355 نوار (58 درصد) چند شکل بودند. متوسط شباهت ژنتیکی نمونه های مورد آزمایش بر پایه ضریب Nei، 26/0 (30/0-21/0) تخمین زده شد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع ژنتیکی به طور عمده در درون جمعیت های مورد بررسی (57 درصد) بیشتر از بین جمعیت ها (43 درصد) بود. دندروگرام بدست آمده با استفاده از روش UPGMA، 47 ژنوتیپ دم شیر را به 5 گروه اصلی تقسیم کرد. نتایج حاصل از ماتریس تشابه به ترتیب بیشترین و کمترین تشابه را بین نمونه های طالقان 6 و طالقان 7 با مقدار 7/0 و نمونه های درگز 1 و طالقان 7 با مقدار 06/0 نشان داد. تمامی تجزیه و تحلیل ها نشان از الگوی نواری کاملا متفاوت زیر گونه turkestanicus Leonurus cardiaca subsp. از منطقه درگز بود. ضریب تمایز ژنتیکی در میان جمعیت ها (Gst) به مقدار 37/0 (37 درصد) و برآورد جریان ژنی (Nm)، به طور متوسط تعداد مهاجرت رد و بدل شده در هر نسل در میان جمعیت ها برابر 85/0 (85 درصد) با فرض تعادل هاردی واینبرگ محاسبه شد. تبادل پایین ژن در بین جمعیت های دم شیر می تواند به دلیل فاصله زیاد بین رویشگاه ها باشد. اطلاعات بدست آمده نشان می دهد که جمعیت درگز می تواند به عنوان یکی از والدها در انجام کارهای اصلاحی و تلاقی با سایر جمعیت ها و زیرگونه ها استفاده شود.
    کلیدواژگان: ارتباط ژنتیکی، AFLP، چند شکلی، جریان ژنی
  • سید فاضل میراحمدی، محمدرضا حسندخت*، فاطمه سفیدکن، محمداسماعیل حسنی صفحه 225
    در این مطالعه از نشانگرهای مولکولی RAPD برای تعیین تنوع ژنتیکی 39 ژنوتیپ متعلق به 25 جمعیت بومادران زرد (Achillea biebersteinii Afan.) ایران استفاده شد. از تعداد 18 آغازگر مورد استفاده، تعداد 322 باند قابل تشخیص مشاهده شدند که 6/86% از آنها (تعداد 279 باند) در بین ژنوتیپ های مختلف چندشکلی نشان دادند. تعداد متوسط باندهای بدست آمده به ازای هر آغازگر 9/17 بود. مجموع قدرت تفکیک کل آغازگرها 147 بود که هر کدام به طور میانگین قدرت تفکیک 17/8 را نشان دادند. در بین آغازگرهای مورد استفاده بیشترین مقدار قدرت تفکیک مربوط به آغازگر BA03 به میزان 67/16 بود. برای تعیین میزان تشابه بین ژنوتیپ ها، از ضریب تشابه جاکارد استفاده گردید. بیشترین میزان تشابه ژنتیکی (95/0) بین ژنوتیپ های محمدشهر-2 و محمدشهر-5 و کمترین تشابه ژنتیکی بین ژنوتیپ های مشکین شهر-2 و پیرانشهر-1 و نیز مشکین شهر-6 و پیرانشهر-1 به میزان 24/0 مشاهده گردید. تجزیه خوشه ایبا استفاده از الگوریتم UPGMA انجام و دندروگرام آن ترسیم گردید. در دندروگرام حاصل ژنوتیپ های مورد بررسی در 15 گروه اصلی طبقه بندی شدند. دندروگرام بدست آمده تا حدود زیادی با تنوع جغرافیایی همخوانی داشت. در نهایت ژنوتیپ های پیرانشهر-1 و تنگه گل-2 بیشترین تفاوت را با سایر ژنوتیپ ها نشان دادند، به طوری که در گروه های کاملا مجزایی قرار گرفتند و بیشترین شباهت (تشابه بالای 90/0) میان ژنوتیپ های جمعیت محمدشهر مشاهده شد. در مجموع نتایج این مطالعه وجود تنوع ژنتیکی در حد نسبتا بالایی را در بین ژنوتیپ های مورد بررسی نشان داد. همچنین نتایج این پژوهش، بیانگر کارآمدی نشانگرهای RAPD در ارزیابی تنوع ژنتیکی و مدیریت ژرم پلاسم ژنوتیپ های گونه مورد مطالعه می باشد.
    کلیدواژگان: بومادران زرد (Achillea biebersteinii Afan، )، تنوع ژنتیکی، RAPD، تجزیه خوشه ای
  • هادی مهدیخانی*، محمود سلوکی، حسین زینلی صفحه 242
    بابونه به دلیل کاربردهای متعدد در صنایع دارویی و بهداشتی، یکی از مهمترین گیاهان دارویی در تجارت جهانی محسوب می شود. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی توده های بومی بابونه براساس نشانگرهای مورفولوژیکی و مولکولی، 17 توده بومی بابونه متعلق به گونه Matricaria inodora L. که از نقاط مختلف کشور جمع آوری شده بود در قالب طرح آگمنت کشت و صفات مختلف مورفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. چهل و چهار آغازگر تصادفی با توالی های 10، 15 و 18 جفت نوکلئوتیدی مورد استفاده قرار گرفت که 29 آغازگر براساس کیفیت و اعتبار نتایج بدست آمده از آزمایشات، انتخاب شدند. برای تعیین تشابه بین توده های بومی از ضریب تشابه جاکارد استفاده شد و گروه بندی توده ها به روش UPGMA انجام شد. در بین صفات مورد مطالعه، عملکرد گل در بوته، تعداد گل در بوته و وزن هزار دانه بیشترین ضریب تغییرات و روز تا پایان گل دهی و روز تا شروع گل دهی کمترین ضریب تغییرات را نشان دادند. دامنه ضریب تشابه ژنتیکی بین توده های بومی بین 72/0-20/0 بود و میانگین ضریب تشابه ژنتیکی 39/0 برآورد گردید. تجزیه خوشه ایبراساس نشانگرهای مورفولوژیکی و مولکولی، توده های بومی مورد مطالعه را به پنج گروه تقسیم نمود ولی توده های بومی داخل گروه ها با یکدیگر متفاوت بودند. نتایج تجزیه خوشه اینشان داد که تنوع ژنتیکی توده های جمع آوری شده از توزیع جغرافیایی توده ها تبعیت نمی کند.
    کلیدواژگان: بابونه، توده بومی، RAPD، تجزیه خوشه ای
  • پروین صالحی شانجانی*، محمدحسن عصاره صفحه 257
    بیش از سه دهه است که جنگل بانان ایرانی برای اصلاح مدیریت جمعیت های پهن برگ جنگل های خزری که راش (Fagus orientalis Lipsky) از مهمترین گونه های درختی آن است تلاش می نمایند. جنگل شناسی راش نیازمند مهارت است، به طوری که کوچکترین اشتباه در آن باعث بروز پدیده چنگالی شدن تنه و کاهش کیفیت راش می شود. چنگالی شدن می تواند وابسته به ویژگی های ژنتیکی خود گونه و یا ناشی از عوامل خارجی باشد که توسط مدیریت صحیح قابل تعدیل است. هدف از این پژوهش، بررسی وجود رابطه بین گوناگونی مورفولوژی تنه و ویژگی های ژنتیکی است. گوناگونی ژنتیکی در 176 درخت چنگالی و میان رو راش از 13 جمعیت که در طول گستره طبیعی راش در جنگل های خزری پراکنده بودند براساس نه جایگاه ریزماهواره کلروپلاستی، که قبلا شناخته و تعیین توالی شده بودند، مطالعه شد. از نه مکان ریزماهواره کلروپلاستی مورد مطالعه دو جایگاه ccmp4 و ccmp7 به ترتیب با دو و شش آلل، چندشکلی نشان دادند که با ترکیب آنها 10 هاپلوتیپ مختلف ایجاد شد. نتایج نشان داد که فاصله ژنتیکی بیشتر جمعیت ها قابل توجه است. درحالی که چنین وضعیتی بین درختان چنگالی و میان رو هر جمعیت مشاهده نگردید. ترسیم فضایی پراکنش هاپلوتیپ ها توسط آزمون های پرموتیشن، اثبات نمود که فاصله ژنتیکی با فاصله فضایی افزایش می یابد. بعلاوه اینکه وجود شیب جغرافیایی در ویژگی های ژنتیکی بوسیله آزمون مانتل ثابت گردید، به طوری که ضریب همبستگی بین ماتریس های فاصله ژنتیکی و جغرافیایی از نظر آماری معنی دار شد (R2= 116/0، P= 01/0). به رغم وجود ناهمگونی زیاد در سطوح تنوع و غنای آللی در میان جمعیت ها، هیچ تفاوت معنی داری بین درختان راش چنگالی و میان رو مشاهده نگردید.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، جنگل های خزری، راش، Fagus orientalis، ریزماهواره کلروپلاستی
  • محمدرضا عباسی* صفحه 270
    وجود تنوع در منابع کشت و زرع ازجمله علوفه یکی از راهکارها در نیل به کشاورزی پایدار است. درمجموع تعداد 64 توده از گرامینه های علوفه ای: Bromus، Dactylis، Festca، Phalaris و Poa در مزرعه تحقیقاتی در کرج کشت و صفات زراعی– مورفولوژیکی هر توده طبق دستورالعمل های استاندارد یادداشت برداری گردید. تنوع خوبی برای بیشتر صفات در هر محصول و در کل کلکسیون دیده شد. آزمون F برای بیشتر صفات زراعی در تجزیه واریانس یک طرفه معنی دار بود. گروه بندی دانکن برای مقایسه جنس های فوق الذکر برای صفات مهم زراعی انجام شد. در صفت عملکرد مشاهده ای در تابستان، Phalaris به تنهایی در بالاترین گروه وBromus، Festuca و Dactylis در مرتبه های بعدی و Poa و Agrostis در پایین ترین گروه قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد وجود ظرفیت بالای تولید علوفه در این گیاهان، می تواند آنها را با توجه به نیازهای مناطق مختلف اکولوژیکی کشور برای استفاده در سیستم های زراعی مطرح نماید.
    کلیدواژگان: گرامینه های علوفه ای، ارزیابی صفات زراعی، مورفولوژیکی، ذخایر ژنتیکی
  • علیرضا رهی، مهدی ضیایی نسب، فائزه فاضلی، فرشته عزیزی صفحه 282
    با توجه به کمبود مواد غذایی در خاک مراتع، استفاده از کودهای بیولوژیک و کاشت گیاهان مقاوم مانند تاج خروس می-تواند به احیای مراتع و تولید علوفه کمک زیادی کند. از اینرو، به منظور بررسی تاثیر کود بیولوژیک نیتروکسین بر اندام هوایی گیاه تاج خروس، در سال 1391، آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در شهرستان دماوند اجرا شد. عامل اول شامل سه سطح کود نیتروکسین، شاهد، 1 و 2کیلوگرم در هکتار و عامل دوم شامل 8 گونه تاج خروس جمع آوری شده از نقاط مختلف ایران بود. صفات مورد مطالعه شامل: وزن تر وخشک هوایی، ارتفاع بوته و درصد ماده خشک، تعداد وسطح برگ، محتوای کلروفیلa، b و کل، کاروتنوئید، آنتوسیانین، فلاونوئید، نسبت کلروفیل b به کلروفیلa و -نسبت کاروتنوئید به کلروفیل کل. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان داد که عامل اول و دوم و اثر متقابل در بین اکثر صفات معنی دار است و در اکثر صفات گونه A. retroflexus از زرند کرمان برتر بود. مقادیر مختلف کود نیتروکسین نیز تاثیر متفاوتی بر صفات معنی دار شده داشتند و بیشتر این صفات در مصرف 1کیلوگرم کود نیتروکسین در هکتار بهترین پاسخ را دادند. مقایسه میانگین اثر متقابل نشان داد که گونه ها در خصوص سطوح کود نیتروکسین روند یکنواختی نداشتند به طوری که A. retroflexusاز زرند کرمان برای وزن تر و خشک اندام های هوایی به ترتیب در مصرف 2 و 1 کیلوگرم در هکتار بهترین نتیجه را داد و برای رنگیزه های گیاهی A. Retroflexusاز تهران درمصرف 2 کیلوگرم نیتروکسین درهکتار مناسب بود. با توجه به اینکه مقایسه میانگین، تنها، گیاهان را در مورد یک صفت گروه بندی می کند، برای گروه بندی براساس تمامی صفات از تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ایاستفاده شد. در تجزیه به مولفه های اصلی، سه مولفه اول حدود 88% از واریانس کل را تبیین نمودند.
    کلیدواژگان: تاج خروس، کود بیولوژیک، مرتع، تجزیه خوشه ای
  • فرحزا کاظمی سعید*، اکبر عبدی قاضی جهانی، محمد بابایی صفحه 300
    به منظور بررسی مولفه های تحمل به کم آبی در 12 اکسشن از گونه Agropyron cristatum مورد مطالعه قرار گرفتند. تیمارها شامل 3 رژیم آبیاری بدون تنش، تنش ملایم و تنش شدید بودند. در مرحله برداشت وی‍ژگی های زنده مانی، درصد پنجه بارور، طول برگ پرچم، طول پدانکل، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد سنبلچه، عملکرد سنبله و عملکرد کاه اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج نشان داد که میزان رطوبت بر درصد زنده مانی، طول برگ پرچم، طول سنبله و تعداد سنبلچه اکسشن ها تاثیر معنی داری نداشت در حالی که بر درصد پنجه بارور، طول پدانکل، ارتفاع بوته و عملکرد کاه اثر معنی داری داشت. در مقایسه میانگین ها، اکسشن پرور (سمنان) با 85% بیشترین و اکسشن های ارسباران و سمیرم با 45% کمترین درصد زنده مانی را داشتند. از نظر درصد پنجه بارور اکسشن میانه با 50% کمترین درصد پنجه بارور را نشان داد. از نظر عملکرد سنبله، اکسشن سمیرم با 6/3 گرم در بوته و از نظر عملکرد کاه، اکسشن پرور (سمنان) با 1/6 گرم در بوته بیشترین عملکرد را داشتند.
    کلیدواژگان: Agropyron cristatum، کم آبی، عملکرد و مراتع
  • محسن فرشادفر*، علی اشرف جعفری، فرزاد مرادی، هوشمند صفری صفحه 315
    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، 36 جمعیت از گونه Dactylis glomerata در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در شرایط آبی با سه تکرار در سال 1388 مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورفولوژیک هر جمعیت اندازه گیری شد. براساس تجزیه واریانس تنوع معنی داری در بین جمعیت های مورد بررسی برای عملکرد علوفه و تعداد ساقه در متر مربع در سطح 1% و برای روز تا گرده افشانی، ارتفاع بوته، طول برگ پرچم و طول میانگره در سطح 5% مشاهده شد. بیشترین میزان ضریب تغییرات ژنتیکی و وراثت پذیری عمومی برای عملکرد علوفه خشک و تعداد ساقه در بوته و کمترین مقدار برای عرض برگ پرچم بدست آمد. همبستگی فنوتیپی معنی داری (01/0>P) برای عملکرد علوفه خشک با روز تا گرده افشانی، ارتفاع بوته، طول برگ پرچم، طول میانگره و تعداد ساقه در متر مربع مشاهده شد. مقایسه میانگین گروه های حاصل از تجزیه خوشه اینشان داد که جمعیت های 1، 12، 3، 5، 15 و 8 عملکرد علوفه و رشد رویشی مطلوبی داشتند. تجزیه به عامل ها، نشان داد که عامل اول و دوم به ترتیب 87/34 و 21/19 درصد از کل واریانس موجود در ساختار داده ها را توجیه نمودند. نتایج مقایسه میانگین و تجزیه خوشه ایصفات توسط گروه-بندی جمعیت ها براساس عامل اول و دوم تایید شد. براساس دو عامل اول جمعیت های 1، 12، 15، 22 و 3 بیشترین رشد رویشی و زایشی را داشتند. در مجموع جمعیت های 1، 12، 3 و 15 برای صفات زایشی و رویشی برتر بودند و به منظور تولید ارقام ساختگی در شرایط آب و هوایی استان کرمانشاه قابل معرفی می باشند.
    کلیدواژگان: علف باغ، عملکرد علوفه، تجزیه عاملی، صفات زایشی و رویشی
  • سهیل پرویز پرشکوه*، عبدالله محمدی، سید احمد موسوی صفحه 329
    آویشن گیاهی از خانواده نعناع می باشد. این گیاه، از نظر خواص دارویی در دنیا اهمیت فراوانی دارد. به منظور بررسی تنوع بین اکوتیپ های آویشن، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار و 24 تیمار (اکوتیپ)، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زنجان اجرا شد. در این تحقیق صفات ارتفاع بوته، طول بوته، عرض بوته، تاج پوشش، عملکرد بوته، طول شاخه، طول برگ، عرض برگ، تعداد روز تا اولین گلدهی، تعداد روز تا 50 درصد گلدهی، تعداد روز بین اولین گلدهی و 50 درصد گلدهی اندازه گیری گردید. میانگین مربعات و همبستگی بین صفات زراعی معنی دار بودند. رگرسیون گام به گام برای صفات وابسته به عملکرد بوته نشان داد که طول بوته و تعداد روز بین اولین گلدهی و 50 درصد گلدهی دارای اثر مثبت در عملکرد بوده و ارتفاع بوته و وزن هزار دانه تاثیر منفی بر عملکرد دارد. تجزیه خوشه ایبراساس صفات زراعی اکوتیپ ها را به 3 گروه تقسیم کرد. بر این اساس اکوتیپ های شماره 1، 17، 5، 7، 3، 11، 9، 15، 24 و 20 در خوشه 1، اکوتیپ های 8، 14 و 18 در خوشه 2 و بقیه اکوتیپ های در خوشه 3 قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: آویشن، صفات زراعی، تجزیه خوشه ای، صفات زایشی
  • عباس نوروزی، محمد مهدی مجیدی*، محمدرضا سبزعلیان صفحه 343
    در این مطالعه با استفاده از تجزیه رگرسیون، تجزیه مسیر و تجزیه به عامل ها روابط بین صفات مورفولوژیک در 75 ژنوتیپ فسکیوی بلند تحت تیمار تنش و عدم تنش خشکی طی سال های 1390 و 1391مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات نشان داد که تنش خشکی بر تمام صفات مورد بررسی در این آزمایش بجز روز تا خوشه-دهی و ارتفاع گیاه، تاثیر معنی داری داشت. بین ژنوتیپ ها از نظر همه صفات مورد بررسی اختلاف بسیار معنی داری مشاهده گردید که نشان از تنوع بالا در ژرم پلاسم مورد مطالعه داشت. بین عملکرد علوفه خشک چین اول و دوم با بیشتر صفات در هر دو شرایط شاهد و تنش خشکی همبستگی معنی داری مشاهده گردید. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله ای نشان داد که در حالت شاهد سه صفت قطر یقه بعد از برداشت اول، تعداد خوشه بارور و روز تا گرده افشانی و در حالت تنش خشکی سه صفت تعداد خوشه بارور، قطر یقه و ارتفاع گیاه مهمترین اجزای عملکرد علوفه بودند. تجزیه مسیر توانست اثرات مستقیم و غیرمستقیم صفات بر عملکرد علوفه را مشخص نماید. قطر یقه و تعداد خوشه بارور بیشترین تاثیر مستقیم را بر عملکرد علوفه داشتند. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد که 4 عامل پنهانی در حالت شاهد و تنش خشکی بر عملکرد تاثیر دارند که به ترتیب 80 و 77 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. در عامل اول صفات تعداد خوشه بارور، عملکرد علوفه تر، عملکرد علوفه خشک و قطر یقه دارای بار عاملی بالاتری بودند. در عامل دوم صفات روز تا خوشه دهی و روز تا گرده افشانی بار عاملی بیشتری داشتند.
    کلیدواژگان: فسکیوی بلند، تنش خشکی، رگرسیون مرحله ای، تجزیه مسیر، تجزیه به عامل ها
|
  • S. Khosravinia, S.M. Ziaratnia*, A. Bagheri, S.H. Marashi Page 163
    Nowadays production of secondary metabolites from plant cell suspension cultures has become an attractive subject. In this study, callus induction of black zira, an important medicinal plant, was investigated in two MS and B5 solid media, supplemented with 2 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA, and 2 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l Kin. Another experiment was also carried out for callus culture in MS liquid medium with four different combinations of plant growth regulators, 2,4-D (2 and 0.5 mg/l) + 0.5 mg/l Kin, and NAA (2 and 0.5 mg/l) + 0.5 mg/l BA. For the cell suspension cultures, the hormonal combinations, as above mentioned in callus induction, were used in liquid MS medium. Results showed that the best response for the callus induction percentage and callus dry weight in solid medium as well as callus fresh weight in liquid medium was obtained from MS medium supplemented with 2 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA. It was also found that liquid MS medium with 2 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA was suitable for the cell suspension cultures of black zira due to the higher cell dry weight in this stage compared to other treatments. The stationary phase in growth course was observed in MS medium supplemented with 2 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l Kin and 2 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA after three and four weeks, respectively.
    Keywords: Bunium persicum, Callus, Cell suspension culture
  • F. Asadi, Corom*, H. Mirzaie, Nodoushan, M. Emam, G.R. Bakhshi, Khaniki, F. Sardabi Page 174
    Moringa peregrina is one of the important species which is growing in a vast area of the Southeast part of Iran. Despite of its importance in medicinal industry and living environment, the species did not receive enough attention by now. In other words, there was not enough research on its genetic potentials. Due to various reasons, the species is under genetic erosion; therefore, in order to optimize its remarkable characteristics exploitation, its conservation through various methods is considerable. Current research, multiplication of the species through lateral buds by tissue culture, was employed in order to find a suitable culture media for the species multiplication as well as investigating its plant population's different responses to micropropagation and several culturing media. Immature seeds of three plant populations were collected from three locations of its habitats, Chanf, Benet and Kenshki, and cultured on aseptic conditions. The seedlings containing one or two buds were transferred to the multiplication culturing media. MS and Half-MS culturing media along with four hormone combinations (0.5 and 1 mg/l BAP, combination of BAP and 2ip, 0.5 mg/l) were used in the study. Several characteristics such as number of branches, active buds, and branches average length were recorded. There were significant differences between the studied plant populations based on the number of branches. Whereas, there wasnt significant differences between the populations based on branches length. Chanf population had the highest value in branch production between the studied plant populations. The longest branch was also observed on the Chanf plant population.
    Keywords: Moringa peregrina, Micropropagation, Proliferation, Culturing media, Plant population
  • H. Dashti, Khavidaki*, H. Arzarnivand, M.R. Naghavi, M. Jafari, A. Tavili Page 183
    Calligonum species are distributed in centeral Asia desert and are effective to stabilize sand dunes. RAPD is a useful genetical marker to determine polymorphism and relationship among plant species. In order to evaluate Genetic diversity within and between species of Calligonum was evaluated using 15 RAPD primers in 26 samples of 11 species collected from different parts of Iran. According to diversity indices, Dice similarity, cluster analysis and band information a total of 191 bands was amplified and 94% of the bands were polymorphic. Cluster analysis revealed a high amount of diversity among the samples. The most similar samples with 0.81 similarity was found within C. bungei species, while the least similarity (0.45) obtained in samples from other different species. All samples clustered in four groups, samples of C. polygonoides and C. leucocladum located in two groups separately. However, other species distributed in two other groups. There was low relationship between genetic divergence and geographical origins that could be because of seed migration between the locations by wind and human.
    Keywords: Calligonum, Cluster analysis, Similarity, RAPD, Germplasm, Geographical distribution
  • P. Ghorbani, M. Jaffaraghaei*, Sh. Vaezi, M.A. Ebrahimi Page 198
    Genetic diversity is a basic element in plant breeding which could be used to improve new lines with favorable traits. Because of importance of high molecular weight seed storage proteins in commercial wheat cultivars, investigation of diversity of the proteins in wheat lines and its wild relatives is an essential factor in breeding programs. Genetic diversity of seed storage proteins among 105 accessions of the 9 Aegilops species including Ae. columnaris, Ae. umbellulataa, Ae. triuncialis, Ae. neglecta, Ae. kotschyi, Ae. cylindrica, Ae.crassa, Ae. tauschii, and Ae. speltoides were evaluated by SDS-PAGE method. Twenty two protein bands were observed among the accessions, which grouped in 24 different patterns. The most diversity was observed on Ae. neglecta which its diversity index was 0.12 and the least was observed on Ae. cylindria with diversity index of 0.03. Among the origin provinces of the accessions, Tehran and East Azerbaijan with index of 0.13 showed the most diversity and Lorestan with index of 0.06 showed the least diversity. Cluster analysis using between group linkage method, clustered both the species and origin province of accessions into three groups. The most genetic distance was observed between Ae. triuncialis and Ae. crassa, and the least genetic distance was observed between Ae. neglecta and Ae. umbellulata. Moreover, the most genetic distance was observed among the samples of Lorestan and Semnan while the least was observed among the samples of Kermanshah and Ilam provinces.
    Keywords: Genetic diversity, Aegilops, Seed storage proteins
  • A. Soorni*, V. Nazeri, M. R. Fattahi Page 209
    Leonurus cardiaca is a medicinal plant of the family Lamiaceae, due to the effects of blood dilutioning, the species is used for centuries. The species has a high diversity and widely distributed in Iran, so that from 4 sub species in the world, 3 sub-species are grown in Iran. In this study AFLP markers were used to investigate genetic diversity among 47 samples of 6 motherwort populations and the kinship ties between them. The results showed that 6 selected AFLP primer combinations (MseI /EcoRI) amplified 608 scorable DNA bands, of which 355 were polymorphic (polymorphic 58%). The average genetic similarity of samples was estimated based on the Nei coefficient, 0.26 (0.21-0.30). Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that the genetic variation was mainly within populations (57%), but variance among the populations was only 43%. A UPGMA dendrogram based on genetic distance also revealed five major branches in accordance to geographical regions. Maximum and minimum values of genetic similarity of the populations were recorded between “Taleghan 6” and “Taleghan 7” (0.7) and “Dargaz 1” and “Taleghan 7” (0.06) respectively. Data showed a completely different banding pattern of subspecies L. Cardiaca subsp Turkestanicus. of Dargaz region. Coefficient of genetic differentiation among the populations (Gst) and gene flow (Nm), average number of emigration exchanged per generation estimated among the populations, were estimated 0.37 and 0.85, respectively.
    Keywords: Genetic relatedness, AFLP, Polymorphism, Gene flow
  • S.F. Mirahmadi, M.R. Hassandokht*, F. Sefidkon, M.E. Hassani Page 225
    Genetic diversity of 39 genotypes from 25 populations of Achillea biebersteinii Afan., collected from different parts of Iran, were evaluated using random amplified polymorphic DNA (RAPD) data. From a total of 18 primers used, 322 recognizable RAPD bands were detected of which 279 were polymorphic (86.6%). The average number of bands per primer was 17.9. Total resolving power was 147 with the mean of 8.17. Among the primers, maximum resolving power was recorded for the primer BA03 (16.67). Jaccard’s similarity index was used for measuring genetic similarities among the genotypes. The highest similarity (0.95) was found between Mohammad Shahr-2 and Mohammad Shar-5 genotypes, whereas the lowest was observed between Meshkin Shahr-2 and Piran Shahr-1, and also Meshkin Shahr-6 and Piran Shahr-1 (0.24). UPGMA algorithm was used for cluster analysis. Cluster analysis separated the 39 genotypes into 15 main groups. The obtained clusters based on RAPD markers to some extent matched with the geographical origin of the studied populations of A. biebersteinii. Genotypes of Piran Shahr-1 and Tangehgol-2 showed the highest difference to the other genotypes and classified in separate groups, and maximum similarity was observed among the genotypes of Mohammad Shahr population with over 0.90 similarity. Results showed a high level of genetic diversity among the investigated genotypes. The results also indicated that RAPD technique was a suitable approach for assessing genetic diversity and germplasm management in populations of the species.
    Keywords: Achillea biebersteinii Afan., cluster analysis, genetic diversity, RAPD
  • H. Mehdikhani*, M. Solouki, H. Zeinali Page 242
    Chamomile is one of the most important medicinal plants in commerce that has many applications in drug and sanitary industries. In order to evaluate the genetic diversity of different scentless chamomile landraces (Matricaria inodora L.) based on morphological traits and molecular markers, 17 landraces were collected from different areas of Iran. In order to evaluate the morphological traits, the landraces were planted in an augmented design in Fozveh station of Agriculture Research Center of Isfahan. Forty-four arbitrary 10, 15 and 18-mer primers were used for PCR amplification of total genomic DNA. Twenty nine primers were selected based on the quality and reliability of their amplification. Genetic similarity between the genotypes was estimated using Jaccard's similarity coefficient and UPGMA method of cluster analysis was conducted on the collected data. Results showed that yield of flower per plant, number of flower per plant, and 1000 grain weight had maximum variance coefficient. Days to end of flowering and Days to flowering had minimum variance coefficient. Genetic similarity coefficient was estimated in a range of 0.20–0.72, with a mean of 0.39. According to the cluster analysis on both morphological and molecular markers, the studied landraces were classified into 5 clusters, but intra-groups landraces were different. Results of cluster analysis showed that genetic diversity was not coordinated to the geographical distribution.
    Keywords: Scentless Chamomile, Landrace, RAPD, Cluster analysis
  • P. Salehi Shanjani*, M.H. Asareh Page 257
    For the past 30 years or so, Iranian foresters have attempted to improve management of broad-leaved stands of Hyrcanian forests, of which beeches are among the most important species. Silviculture of beech requires skill, and the slightest error can cause reduced quality, often as a result of the formation of forks on the stem. This phenomenon can be related to species suggesting that there may be genetic determination in some species; and linked to external elements, which is improvable by appropriate management. Aim of this work is the investigation of a possible relation between the variability of the trunk morphology and the genetic variation. Based on two polymorphic chloroplast microsatellites that had been previously identified and sequence characterized, genetic variation was studied in a total of 176 individuals from the forked and monopodial beech (Fagus orientalis Lipsky) tree groups in 13 oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) populations distributed all over the natural range in Hyrcanian forests. We found six and two different length variants at each locus, respectively, which combined into ten different haplotypes. Genetic distances between most of the populations were high and significant, whereas not between the forked and monopodial beech tree groups in each population. There is also evidence for spatial organization of the distribution of haplotypes, as shown by permutation tests, which demonstrate that genetic distances increase with spatial distances. Besides, the correlation between morphology and geographical distance matrices was significance (R2=0.116, P=0.01), indicating existence of a relatively clinal trends in variation of microsatellite loci. A large heterogeneity in levels of diversity across populations was observed, but not between the forked and monopodial beech tree groups in each population. Furthermore, there is good congruence in the levels of allelic richness of the two loci across populations. The present organization of levels of allelic richness across the range of the species did not show any significant differentiation between the forked and monopodial beech tree groups.
    Keywords: Beech, Chloroplast Microsatellites, Fagus orientalis Lipsky, Genetic variation, Hyrcanian forests
  • M. R. Abbasi* Page 270
    One of the approaches to agricultural sustainability is using diversity of plant species, including forage crops. A total of 64 accessions of forage grass genus: Agrostis, Bromus, Dactylis, Festuca and Phalaris were sown in a field experiment, and their agro-morphological traits were characterized according to standard descriptors. A high diversity was observed for most of the studied traits on the genus. F test was significant for most of the traits based on one-way ANOVA. Duncan mean comparison method was performed to grouping genus based on the recorded traits. Phalaris located in the highest rank for herbage summer yield followed by Bromus, Festuca and Dactylis in the next group and Agrostis and Poa located in the last group. Results showed forage grasses can be seemed as candidate to be used in agronomy systems due to the existence of high potential for forge yield in the studied materials.
    Keywords: Forage grasses, Agro, morphological characterization, Genetic resources
  • A. Rahi*, M. Ziaei Nasab, F. Fazeli, F. Azizi Page 282
    In consideration of nutrition deficiency in grasslands, utilizing of biological fertilizer and cultivation of resistant plants such as pigweed may help to amend grasslands. Thus, in order to evaluation nitroxin effects on pigweed, a factorial experiments was performed based on a completely randomized design at Damavand during 2010. The first factor consisted of three levels of nitroxin (0, 1, 2 Kilogram per hectares) and the second factor consisted of eight species of Amaranthus from different regions of Iran. Evaluated traits consisted of fresh and dry weights, stem height, dry matter percent, leaf number and area, chlorophyll a, b and total chlorophyll contents, chlorophyll a to b ratio, carotenoids contents, carotenoids to total chlorophyll ratio, anthocyanin and flavonoid contents. Analysis of variance and mean comparison showed that the first and second factors and their interaction were significant on most of the studied traits. A. retroflexus from Zarand Kerman was the best based on the most of the traits. The best answer were achieved in 1 kg/ha nitroxin for the most of traits. The best results for stem fresh and dry matters were achieved in 1 and 2 kg/ha nitroxin for A. retroflexus from Zarand Kerman. The best results for plant pigments were achieved in 2 kg/ha nitroxin in A. retroflexus from Tehran. Based on principal components analysis, the first three components could explain 88% of the total variance.
    Keywords: Amaranthus, Biological fertilizers, Grassland, Cluster analysis
  • F. Kazemi, Saeed*, A. Abdi, Ghazijahani, M. Babaei Page 300
    The study was carried out in order to investigate the effects of water deficit on forage yield and agronomic traits on 12 accessions of the species. The treatments included 3 irrigation regimes, without stress, moderate stress and severe stress. At harvesting date, data were collected on survival rate, fertile tiller percent, flag leaf length, peduncle length, plant height, spike length, number of spikelet, spike yield and straw yield. Results showed that the drought stress had no significant effect on survival rate, flag leaf length, spike length and number of spikelet. Whereas, low and moderate drought stress showed significant differences on fertile tiller percent, peduncle length, plant height, spike length and yield without spike. For straw yield, moderate and sever drought had significant different effects. Comparison of the means of survival rates indicated that the accessions of Parvar with average values of 85% and Arasbaran and Semirom with 45% had the higher and lower survival rate, respectively. Regarding fertile tiller percent, Mianeh with average values of 50% showed the lowest value. Regarding spike yield, Semirom and Mianeh with average values of 39.6 and 7.9 kg/ha had the higher and lower spike yield, respectively. Parvar and Mianeh with average values of 67.1 and 21.9 kg/ha had the higher and lower straw yield, respectively.
    Keywords: Agropyron cristatum L., Water deficit, Yield, Rangelands
  • M. Farshadfar*, A. A. Jafari, F. Moradi, H. Safari Page 315
    In order to evaluate genetic variability, 36 populations of Dactylis glomerata were investigated under irrigated conditions, using a randomized complete block design with three replications during 2009. Morphological traits were recorded. According to analysis of variance, a significant variation observed for forage yield, number of stems per square meter, plant hieght, flag leaf length and internod length. The highest value of genetic coefficient of variation and broadsense heritability were obtained for forage yield and number of stems per square meter, whereas the lowest value belonged to flag leaf width. A significant phenotypic correlation (P<0.01) were observed between forage yield with flag leaf length, days to pollination, plant hieght, internod length and number of stems per square meter. Comparing the means of cluster groups showed that populations number 1, 12, 3, 5, 15 and 8 had a desirable forage yield and vegetative growth. Factor analysis indicated that, 34.87 and 19.21 percent of total variance were explaned by the first and second factors respectively. Results of mean classification and cluster analysis of the triats confirmed by populations grouping based on first and second factors. Populations 1, 12, 15, 22 and 3 showed the highest vegetative and generative growth, based on the first two factors. Consequently, populations 1, 3, 12 and 15 showed superiority for vegetative and generative triats and could be selected for synthetic cultivar development in breeding programs under Kermanshah province climate conditions.
    Keywords: Dactylis glomerata, Forage yield, Generative, vegetative characters
  • S. Parvizparashkoh*, A. Mohamadi, S. Mousavi Page 329
    Thyme is an herb of the Lamiaceae family. The plant is very important in the world of medicinal properties. In order to study morphologic variation among a number of ecotypes of thyme, an experiment was performed based on a randomized complete block design with three replications and 24 treatments at Research Center of Agriculture and Natural Resources of Zanjan. Plant height, length, width, canopy, yield, branch length, leaf length, leaf width, days to first flowering, days to 50% flowering, days between first flowering and 50% flowering dates were recorded. Correlation between the studied agronomic traits was significant. Stepwise regression for plants yield showed that plant length and number of days between first flowering and 50% flowering had a positive effect on yield and plant height. Seed weight had a negative impact on yield. Cluster analysis based on the studied agronomic traits divided the ecotypes into three major clusters. Ecotypes number 1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 17, 20, and 24 located in cluster number 1. Ecotypes number 8, 14, 18 located in cluster number 2 and the rest of the ecotypes were classified in cluster 3.
    Keywords: Thyme, Agronomic traits, Cluster analysis, Reproductive traits
  • A. Noroozi, M. M. Majidi*, M.R. Sabzalian Page 343
    Relationships between different morphological traits were assessed on 75 tall fescue genotypes under moisture stress and non-stress conditions, using several multivariate statistical methods including regression analysis, path analysis and factor analysis during 2011 and 2012. Results showed that drought stress significantly affected all the studied traits except for days to ear emergence and plant height. There were significant differences among the genotypes for all the studied traits indicating a broad genetic diversity in the germplasm. Correlation coefficients of dry forage yield of the first and second cuts with most of the recorded traits under moisture stress and non-stress conditions were significant. The results of stepwise regression showed that crown diameter, days to pollination and the number of fertile spikes contributed in 63% of observed variation for forage production under non stress condition. Under stress condition, the number of fertile spikes, crown diameter and plant height contributed in 73% of the observed variation for forage production. Path analysis indicated that crown diameter and number of fertile spikes had the strongest direct effects on forage yield. Factor analysis for all of the traits revealed four factors under non-stress and stress conditions which justified 80 and 77 percent of the total variation, respectively. In factor number 1 traits such as forage yield, number of fertile spikes and crown diameter and in factor 2, days to ear emergence and pollination had the highest factor loads.
    Keywords: Tall fescue, Drought stress, Stepwise regression, Path analysis, Factor analysis