فهرست مطالب

Journal of Plant Physiology and Breeding
Volume:4 Issue: 1, Winter-Spring 2014

  • تاریخ انتشار: 1394/05/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • زینب معینی کربکندی، قاسم کریم زاده*، مظفر شریفی صفحات 1-11

    دمای پایین یکی از فاکتورهای محیطی مهمی است که بقا، تولید و توزیع جغرافیایی گیاهان را محدود می کند. دانه های روغنی دومین منابع غذایی جهان هستند که از میان آن ها کلزا(Brassica napus L.) سومین دانه روغنی یکساله در جهان می باشد. در تنش سرما، برخی واکنش های بیوشیمایی و فیزیولوژیکی در پاسخ به گونه های اکسیژن فعال اتفاق می افتد. از این رو، تغییرات کمی مقدار پرولین، مالون دی آلدهید و کلروفیل (کل، a، (b در گیاهچه های دو رقم کلزای بهاره (زرفام، رقم متحمل و Option 500، رقم حساس به سرما) که در معرض سرمای اولیه بهار قرار گرفتند، ارزیابی شدند. بذور ابتدا در یک اتاق رشد کنترل شده در دمای °C 16/22 (شب/ روز) رشد داده شدند و سپس در مرحله چهار برگی کامل، نیمی از گیاهچه ها در شرایط سرما (°C 3/10) (شب/ روز) برای هفت روز و نیمی دیگر در همان شرایط°C 16/22 (شب/ روز) باقی ماندند (شاهد). نمونه های برگی در روز های صفر (روز انتقال)، دوم، چهارم و هفتم دوره ی انتقال به سرما برداشت شدند. تجزیه واریانس تفاوت معنی داری در تیمار دما و رقم در همه صفات فیزیولوژیکی نشان داد. رقم متحمل در مقایسه با رقم حساس به سرما کاهش سرما-القایی کمتری در مقدار کلروفیل ها (a، b، کل) و افزایش در مقدار مالون دی آلدهید و انباشت مقدار پرولین در پاسخ به سرما نشان داد. این بررسی پاسخ برتر رقم متحمل زرفام را به تنش سرما تایید کرد.

    کلیدواژگان: پرولین، تنش سرما، کلروفیل، کلزا، لیپید پراکسیداسیون، Brassica napus
  • سید احمد سادات نوری، علی ایزدی دربندی، سید محمد مهدی مرتضویان صفحات 13-21
    یکی از محرک های زیستی موثر روی گیاهان عالی، اشعه لیزر می باشد. تاثیر مثبت تابش لیزر بر بعضی از گیاهان زراعی توسط محققان اثبات گردیده است. در تحقیق حاضر تاثیر تابش لیزر بر میزان تجمع پرولین در گندم بهاره کویر (Triticum aestivum cv. Kavir) تحت شرایط شوری مختلف بررسی گردید. در این تحقیق سه نوع نور لیزر تحت عنوان قرمز، مادون قرمز (که هر دو از لیزرهای نیمه رسانا یا دیودی هستند) و Nd:YAG (که از لیزرهای جامد می باشد) به عنوان منابع تابش استفاده گردید. بذور برای مدت 12 دقیقه تحت تاثیر تابش قرار گرفتند و این تابش به صورت یک بار و دوبار (هر بار 12 دقیقه) انجام شد و بذور تابش ندیده به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نتایح به صورت معنی دار بیانگر افزایش تجمع پرولین برگ ها بعد از اعمال تابش لیزر و افزایش مقاومت به شوری بود. دوزهای مختلف تابش لیزر بر میزان تجمع پرولین تاثیر متفاوتی داشتند. بیشترین میزان تجمع پرولین در یک بار تابش به وسیله اشعه Nd:YAG مشاهده شد. مقاله حاضر نخستین گزارش مربوط به استفاده از انواع مختلف اشعه لیزر و تاثیر آن بر میزان پرولین در گندم بهاره است. نتایج بیانگر تاثیر مثبت تیمار لیزر در اصلاح صفت تحمل به شوری در گندم است.
    کلیدواژگان: پرولین، تحمل به شوری، لیزر دیودی، Triticum aestivum پرولین، Triticum aestivum پرولین، تنش سرما، کلروفیل، کلزا، لیپید پراکسیداسیون، Brassica napus
  • سروش کارگر خرمی، رشید جامی، سیدجعفر طباطبایی کوپایی صفحات 23-33
    در این مطالعه اثرات تیمار انواع مختلف اشعه فرابنفش UV-A)، UV-B،(UV-C روی میزان پراکسیداسیون لیپیدی (MDA)، ترکیبات فنولی (فلاونوئید، آنتوسیانین و فنول کل) و میزان فعالیت برخی از آنزیم های آنتی آکسیدان شامل فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)، پلی فنول اکسیداز (PPO)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، گایاکول پراکسیداز (GPX)، کاتالاز (CAT)و گلوتاتیون ردوکتاز (GR) دانه رست گیاه بامیه مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات نشان داد که میزان پراکسیداسیون چربی ها وترکیبات فنولی در تیمارهای UV-B و UV-C در مقایسه با نمونه های شاهد و تیمار UV-A افزایش یافته است. تیمار UV-A تاثیر معنی داری روی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نداشت، اما تیمارهای UV-B و UV-C سبب افزایش معنی دار در فعالیت APX، GPX، CATو GR در مقایسه با گیاهان شاهد گردید. همچنین فعالیت دو آنزیم PAL و PPO در اندام های هوایی گیاه بامیه در تیمارهای UV-B و UV-C افزایش قابل توجهی را نشان داد. این افزایش فعالیت ترکیبات فنولی وفعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در تیمارهای اشعه UV-B و UV-C می تواند به عنوان نشانگر های زیستی در مورد تاثیر شدید اشعه فرا بنفش در نظر گرفته شود، هرچند تحقیقات بیشتری برای روشن شدن نقش دقیق سیستم آنتی آکسیدانی تحت تاثیر اشعه فرابنفش لازم می باشد.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی آکسیدان، اشعه فرابنفش، ترکیبات فنولی، تنش اکسیداتیو، دانه رست گیاه بامیه
  • حسن منیری فر، نصرت عبدالهی صفحات 35-45
    هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد علوفه و کیفیت آن در تعدادی از اکوتیپ های بومی یونجه بود. با توجه به این که ارتباط بین صفات در گزینش ارقام، به ویژه در صورت پایین بودن تنوع ژنتیکی، از اهمیت زیادی برخوردار است، همبستگی بین صفات نیز برآورد شد. مواد آزمایشی شامل 13 ژرم پلاسم یونجه بود. آزمایش مزرعه ای بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار و طی سه سال انجام یافت. بین اکوتیپ ها تفاوت معنی داری برای صفات ارتفاع بوته از 74 (مائوپا) تا 96 سانتی متر (الهرد)، تعداد گره از 75/12 (خسروانق) تا 0/16 (مائوپا)، اندازه برگ از 45/0 (رنجر) تا 0125/1 (لغلان)، نسبت وزن برگ به وزن ساقه در حالت تر از 44/0 (لغلان) تا 54/0 (مائوپا)، نسبت وزن برگ به وزن ساقه در حالت خشک از 3275/0 (لغلان) تا 4750/0 (مائوپا) مشاهده شد. همچنین در مورد صفات کیفی در بین اکوتیپ ها تفاوت معنی دار وجود داشت و درصد ماده خشک قابل هضم از 42/45% (قره یونجه) تا 67/50% (بافتان)، درصد دیواره سلولی منهای همی سلولز از 83/38% (خواجه) تا 70/44% (قره یونجه)، درصد فیبر خام از 56/29% (سیوان) تا 48/32% (رنجر) و درصد دیواره سلولی از 03/47% (خواجه) تا 43/57% (مائوپا) متغیر بود. همبستگی معنی دار و مثبتی بین عملکرد تر و خشک علوفه، تعداد ساقه و ارتفاع بوته مشاهده شد. بین صفات نسبت وزن برگ به وزن ساقه در حالت تر و خشک و اجزای کیفی علوفه- درصد ماده خشک قابل هضم، درصد دیواره سلولی منهای همی سلولز، درصد فیبر خام، درصد دیواره سلولی و درصد پروتئین- همبستگی معنی داری به دست نیامد. همبستگی درصد فیبر خام با درصد پروتئین خام منفی و معنی دار بود. اکوتیپ های سیوان، دیزج صفرعلی، قره بابا، خسروانق، خواجه، الهرد و لغلان بهترین کیفیت علوفه را داشتند. این اکوتیپ ها مورد توصیه بوده و می توان آن ها را برای تولید واریته سنتتیک در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: اکوتیپ، عملکرد، کیفیت علوفه، یونجه
  • اسد ابراهیمی، احمد صرافی صفحات 47-61
    این تحقیق روی کنترل ژنتیکی صفات جوانه زنی در شرایط نرمال و تنش کم آبی در آفتابگردان انجام گرفت. جمعیتی شامل 100 لاین اینبرد حاصل از تلاقی RHA266 ×PAC2 مورد استفاده واقع شد. آزمایش به صورت طرح بلوک کاملا تصادفی در سه تکرار در هر یک از شرایط انجام شد. متغیر های مورد بررسی شامل زمان های تا جوانه زنی و درصد جوانه زنی بودند. میزان روغن بذر و وزن 1000 دانه نیز اندازه گیری شد. همبستگی مثبت بین تمامی زمان های تا جوانه زنی دیده شد. همچنین همبستگی مثبت بین درصد جوانه زنی و میزان روغن بذر و وزن 1000 دانه وجود داشت. تعدادی QTL غیراختصاصی برای شرایط محیطی مختلف در مورد صفات جوانه زنی به دست آمدند. نشانگر های “ORS671_1”، “HA1837” و “SSL27“برای صفات جوانه زنی، که مستقل از شرایط محیطی بودند، شناسایی شدند. QTL مهمی نیز برای درصد جوانه زنی در شرایط تنش کم آبی که با نشانگر “ORS 677” پیوسته بوده و 24% از تغییرات این صفت را کنترل می کرد، شناسایی شد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، زمان های تا جوانه زنی، نشانگر، QTL
  • موسی رضا وفایی تبار صفحات 63-74
    در تلاقی بین گونه های G. hirsutum (2n= 4x= 52، AA D1D1) و G. arboreum (2n= 2x= 26، A1A1) به روش گرده افشانی دستی به میزان 7/18 درصد بذر هیبرید به دست آمد. هیچ کدام از این هیبریدها قادر به جوانه زنی در خاک نبودند و این امر احتمالا بیشتر به سبب ناسازگاری بین جنین (A1AD1) و آندوسپرم (A1AAD1D1) بوده است. کشت درون شیشه ی اوول ها 5 روز پس از گرده افشانی هیچ گونه موفقیتی از نظر رشد جنین های سالم به همراه نداشت. جنین های هیبرید 50 روز پس از گرده افشانی که از تلاقی های مزرعه ای به دست آمده بودند توانستند به طور موفقیت آمیزی در شرایط کشت درون شیشه ای جوانه بزنند. این هیبرید های تریپلوئید توانستند با موفقیت به مرحله ی گلدهی برسند. درصد موفقیت از نظر دست یابی به گیاهان هیبرید در روش نجات جنین 3/2 درصد بود. سلول های مولد دانه ی گرده در مرحله ی متافاز اول حلقه هایی با چهار و شش کرومزوم مربوط به ژنوم A را نشان دادند. همچنین چندین کروموزوم جفت نشده که مربوط به ژنوم D بودند در متافاز اول مشاهده شدند. این کروموزو م ها به همراه رشته های دوکی در متافاز 2 به طور تصادفی دسته بندی شدند. دانه های گرده ی بالغ که تولید شدند به علت آنیوپلوئیدی عقیم بودند.
    کلیدواژگان: تریپلوئید، کشت جنین، هیبرید بین گونه ای
|
  • Zainab Moieni, Korbekandi, Ghasem Karimzadeh, Mozafar Sharifi Pages 1-11

    Low temperature (LT) is an important environmental factor that limits the survival, productivity and geographical distribution of plants. Oil seeds are the second global food resources among which Brassica napus L. is the third annual oil seed in the world. In cold stress, some biochemical and physiological reactions occur in response to reactive oxygen species (ROS). Hence, the quantitative changes of proline, malondialdehyde (MDA) and chlorophyll (a, b, total) content were assessed in two spring canola (cv. Zarfam, cold tolerant and cv. Option 500, cold sensitive) seedlings exposed to early spring cold stress. They were first grown in a controlled growth room at 22/16 °C (day/night) and then at the 4th fully expanded leafy stage seedlings weretransferred to a cold environment (10/3 °C) for 7 d, or they were maintained continuously at 22/16 °C (Control). Leaf samples were harvested at days 0 (transferred day), 2, 4 and 7 of cold exposure period. Analysis of variance showed significant differences between the temperature treatments and also cultivars for all physiological traits. The cold tolerant cultivar showed remarkable less LT-induced decrease in chlorophylls (a, b, total) and increase in MDA and accumulation of proline compared to the cold sensitive cultivar. This assay verified the superior response of cold tolerant Zarfam canola to cold temperature.

    Keywords: Brassica napus, Canola, Chlorophyll, Cold stress, Lipid Peroxidation, Proline
  • Seyed Ahmad Sadat Noori, Ali Izadi, Darbandi, Seyed Mohammad Mehdi Mortazavian Pages 13-21
    Bread wheat germplasm tolerant to salinity with high end-use quality is required to maintain grain production in saline lands. Four spring bread wheat cultivars with different tolerance to salinity and their three F3 progenies were evaluated at four levels of salt concentrations; 0, 150, 200 and 250 Mm NaCl. Na+, K+ and Cl- concentrations in the wheat penultimate leaf and some of the biomass and yield related traits were measured. The allelic variations of Glu-1 loci in the crosses were examined. Salinity had a significant positive effect on Na+ and Cl- concentrations and the Na+/K+ ratio. As salinity level increased, yield and 1000 grain weight and K+ concentration were declined. Most of the F3 progenies did not show much improvement in terms of biomass or yield related traits. However, F3 progenies of the Cajema×Lerma Rojo cross showed an improved quality score.
    Keywords: Quality, Salinity, Wheat, Yield
  • Soroush Kargar Khorrami, Rashid Jamei, Seyed Jafar Tabatabaei Koupaei Pages 23-33
    The influences of different ultraviolet (UV-A, UV-B and UV-C) radiation treatments on phenolic compounds (total phenol, anthocyanin and flavonoid), lipid peroxidation content and behavior of the some enzymes such as polyphenoloxidase (PPO), phenylalanin ammonia–lyase (PAL), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR) were studied in okra (Hibiscus esculents L.) seedlings. results showed that UV-B and UV-C treatments increased UV absorbing compounds and lipid peroxidation contents as compared with the control and UV-A treatment plants. UV-A treatment did not significantly affect the activity of antioxidant enzymes (APX, GPX, CAT, GR), but in plants treated with UV-B and UV-C, APX, GPX, CAT and GR activity were significantly increased when compared with the control plants. Also activity level of PPO and PAL in the shoots of okra plants increased significantly in response to UV-B and UV-C treatments. These results suggest that the increased phenolic compounds and antioxidant system activity in the UV-B and UV-C treatments may be considered as biomarkers of intensity of UV radiation stress. However, more research is necessary to elucidate the precise role that the antioxidant system plays under ultraviolet radiation stress.
    Keywords: Antioxidant Enzymes, Okra seedling, Oxidative Stress, Phenolic compounds, Ultraviolet radiation
  • Hassan Monirifar, Nosrat Abdollahi Pages 35-45
    The objective of this research was to evaluate forage yield and quality of native alfalfa ecotypes. Correlations among the investigated traits were also determined, since data on relationships are of great importance in selection, especially for traits with low genetic variability. Experimental material consisted of 13 alfalfa germplasms. Investigation was carried out during a three-year period. The field trial was arranged as the randomized complete block design with four replications. There was a statistically significant difference among ecotypes for plant height ranging from 74.50 cm (Moapa) to 96.00 (Alhord), number of internodes from 12.75 (Khosrovanagh) to 16.00 (Moapa), leaf size from 0.45 (Ranger) to 1.0125 (Leghlan), leaf fresh weight to stem fresh weight ratio (LFW/SFW) from 0.44 (Leghlan) to 0.54 (Moapa), leaf dry weight to stem dry weight ratio (LFW/SFW) from 0.3725 (Leghlan) to 0.4750 (Moapa), in vitro dry matter digestibility (IVDMD) from 45.42% (Gara-Yonjeh) to 50.67% (Baftan), acid detergent fiber (ADF) from 38.83% (Khaje) to 44.70% (Gara-Yonjeh), crude fiber (CF) from 25.96% (Sivan) to 32.48% (Ranger) and neutral detergent fiber (NDF) from 47.03% (Khaje) to 57.43% (Moapa). There were positive correlations between plant fresh yield, dry yield, number of stems and plant height. LFW/SFW and LDW/SDW didnt show any significant correlation with quality components (IVDMD, CP, ADF, CF and NDF). There was a negative correlation between CP and CF. Sivan, Dizaj-Safarali, Gara-Baba, Khosrovanagh, Khaje, Alhord and Leghlan ecotypes had the best quality. They can be recommended and considered to make synthetic varieties.
    Keywords: Alfalfa, Ecotype, Quality, Yield
  • Asa Ebrahimi, Ahmad Sarrafi Pages 47-61
    The objective of this research was to study the genetic control of germination variables under normal and water deficit conditions in sunflower. A population of 100 recombinant inbred lines obtained from a cross between PAC2 and RHA266 was used in the present study. The experiment was performed as a randomized complete block design with three replications. Germination variables were time to starting germination (TSG), time to maximum germination (TMG), time to 50% germination (T50%G) and percentage of seed germination (PSG). The putative causes of variation in germination, oil content (OC) and 1000 grain weight (1000GW) were also measured. Positive correlations were obtained between different times to germination for normal and stress conditions. Positive correlations were observed between PSG and OC, as well as between 1000 GW and the different times to germination. Several non-specific QTLs to water deficit were detected for germination parameters. “HA1837”, “SSL27“and “ORS671_1” were the SSR markers associated with QTLs detected for germination characters independent of germination environments. The most important specific QTL was associated with “ORS677” SSR marker in the water stress condition, explaining 24% of the phenotypic variance for PSG.
    Keywords: Drought stress, QTL, SSR marker, Times to germination
  • Mosareza Vafaie Tabar, Shripad Ramachandra Bhat, Shanti Chandrashekaran Pages 63-74
    Hand pollination of G. hirsutum (2n= 4x= 52, AA D1D1) with G. arboreum (2n= 2x= 26, A1A1) produced 18.7% hybrid seeds. None of the hybrid seeds germinated in pots and in all likelihood the embryo (A1AD1) and the endosperm (A1AAD1D1) were incompatible. In vitro culture of ovules 5 days after pollination (DAP), failed to support the growth of viable embryos. Hybrid embryos 50 DAP, excised from field pollinated hybrid seeds, successfully germinated in vitro. Triploid hybrid plants were successfully grown to flowering in pots. The frequency of generation of hybrid plants was 2.3% of cultured embryos. Pollen mother cells of the hybrid plant showed the expected A genome ring of 4 and ring of 6 chromosomes. In addition, there were several unpaired chromosomes of the D genome at metaphase I. The unpaired chromosomes grouped randomly at MII and organized spindles around them. The mature pollen grains were sterile due to aneuploidy.
    Keywords: Embryo culture, Gossypium, Interspecific hybrid, Triploid