فهرست مطالب

Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding - Volume:4 Issue: 2, Oct 2015

Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding
Volume:4 Issue: 2, Oct 2015

  • تاریخ انتشار: 1394/08/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علیرضا تاری نژاد *، امید سفالیان، رعنا ولیزاده کامران، کوروش شمس صفحات 1-10
    موفقیت اصلاح ملکولی به مارکرهای DNA متکی است و مارکرهای ملکولی به عنوان ابزاری در اختیار متخصصین اصلاح نباتات می باشد و آنها را قادر می سازد؛ الف: منابع ژنی جدید در مرکز تنوع زیستی شناسایی و کشف نماید، ب: به منظور افزایش هتروزیس والدین مناسب را در تلاقی ها انتخاب نماید، ج: تعداد نسل های لازم برای بک کراس را در برنامه اصلاحی اینتروگرسیون ژنی به حداقل برساند، د: انجام گزینش بر مبنای مارکر. تحقیق حاضر برای آزمون کارایی مارکرهای ملکولی لنگردار و غیرلنگردار ISSR برای گروه بندی 20 ژنوتیپ گندم نان معرفی شده در مناطق سرد و معتدل ایران طراحی و اجرا شد. نتایج نشان داد که متوسط پلی مورفیسم بدست آمده به ترتیب 82. 69% و 75% برای مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار می باشد و مبین این است که مارکرهای ISSR لنگردار از کارایی بالایی در مقایسه با مارکرهای غیرلنگردار برای نشان دادن پلی مورفیسم برخوردار است. بنابراین گروه بندی هم زمان ارقام با استفاده توام از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار، می تواند ارقام مناطق سرد و معتدل را از هم متمایز نماید. گروه بندی افراد با استفاده توام از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار ISSR، نشان داد که الگوی تنوع ژنتیکی از الگوی تنوع جغرافیایی تبعیت می نماید و ارقام با نواحی جغرافیایی مشابه در یک گروه جای گرفتند. براساس نتایج بدست آمده از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار ISSR می توان نتیجه گرفت که ارقام مهدوی و پیشتاز شباهت ژنتیکی کمتری نسبت به سایر ارقام دارند.
    کلیدواژگان: کلاستربندی، ISSR، مارکر ملکولی، گندم
  • اسماعیل چمنی* ، سکینه کریمی قلعه تکی، مهدی محب الدینی، علیرضا قنبری صفحات 11-19
    اثرات غلظت های مختلف نانو ذرات اکسید روی (صفر، 10، 25، 50، 75 و 100 میلی گرم در لیتر) و اسید هیومیک (صفر،50،100، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر) روی تعداد و طول ریشه، تعداد و طول برگ، قطر پیازچه و محتوای کلروفیل، فنل کل، آنتوسیانین و فلاونویید در شرایط درون شیشه ای بررسی شدند. محتوای فنل کل، آنتوسیانین و فلاونویید به طور معنی داری در سطح احتمال 1 درصد تحت تاثیر قرار گرفت. حداکثر محتوای فنل ریزنمونه در محیط کشت حاوی 75 میلی گرم اکسید روی بدست آمد. بالاترین میزان آنتوسیانین در ریزنمونه های تیمار شده با غلظت 100 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک مشاهده شد. بالاترین غلظت فلاونویید در طول موج های 270، 300 و 320 نانومتر به ترتیب در غلظت های 25 و 25 میلی گرم اکسید روی و 100 میلی گرم اسید هیومیک ثبت شد. ریزنمونه های تیمار شده با اسید هیومیک بالاترین طول ریشه، تعداد و طول برگ، تعداد پیازچه و محتوای کلروفیل را به ترتیب در محیط کشت های حاوی 500، 50، 50، 50 و 500 میلی گرم در لیتر تولید کردند. در حالی که محیط کشت های حاوی 50، 50، 50، 75 و 50 میلی گرم در لیتر اکسید روی به ترتیب بالاترین طول ریشه، تعداد و طول برگ، تعداد پیازچه و کلروفیل را تولید کردند.
    کلیدواژگان: اسید هیومیک، سوسن چلچراغ، متابولیت های ثانویه، نانو ذرات اکسید روی
  • منظر میرزاهاشمی، پوران گلکار ، قاسم محمدی نژاد * صفحات 20-27
    در این مطالعه شناسائی QTL های کنترل کننده عملکرد و اجزای عملکرد در ژنوم گلرنگ تحت تنش خشکی صورت گرفت. فامیل های F3 منتج از تلاقی لاین مکزیکی 191-22 (لاین متحمل به خشکی) و لاین ایرانی IL111 (لاین حساس) به خشکی از نظر صفات مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. تحمل به خشکی در مرحله 10 درصد گلدهی اعمال شد. برای شناسائی QTLهای کنترل کننده صفات مرتبط با تحمل به خشکی از روش مکان یابی فاصله ای مرکب استفاده شد. نقشه ژنتیکی با استفاده از نشانگرهای SSR و ISSR استفاده گردید. 145 باند حاصله در قالب 24 گروه لینکاژی طول نقشه ای برابر با 646 سانتی مورگان پوشش دادند. این مطالعه به شناسائی 18 QTL مرتبط با عملکرد و اجزای عملکرد منتهی شد. براساس یافته های این پژوهش چهار QTL بزرگ اثر و سه گروه لینکاژی 2،4و 6 نقش مهمی در تحمل به خشکی نشان دادند. نقشه ژنتیکی حاضر ارائه کننده اطلاعات اولیه مفیدی برای مکان یابی QTLهای صفات زراعی مهم گلرنگ تحت تنش خشکی است و می تواند به عنوان مبنای اولیه در مطالعات نقشه یابی مقایسه ای، اشباع نقشه با هدف گزینش به کمک نشانگر در مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، گروه پیوستگی، تجزیه QTL، گلرنگ
  • بتول حسین پور *، ناصر بوذری، زهرا دیدار، مجید معصومیان، سیدعلی قائم مقامی، آسا ابراهیمی، سیده مریم میرعباسی، عاطفه فروردین صفحات 28-36
    اثرات محیط های کشت مختلف و تنظیم کننده های رشد روی پرآوری نوساقه و ریشه زایی قلمه های M×M60 مورد مطالعه قرار گرفت. ساقه ها در فصل رشد از گیاهان بالغ جدا شده و پس از ضدعفونی در محیط استقرار کشت شدند. بعد از چهار هفته، جوانه های رشد یافته بریده شده و در محیط های پرآوری نوساقه MS ، DKW، QL و ME حاوی 0، 5/0، 7/0 و 1 میلی گرم در لیتر BAP کشت شدند. نتایج نشان داد که به جز سطح برگ، صفات تعداد نوساقه ها، میانگین طول نوساقه، تعداد گره و طول میانگره به طور معنی دار تحت تاثیر اثر متقابل محیط کشت و سطوح BAP بود. بیشترین تعداد نوساقه در محیط های DKW (1/10 نوساقه روی هر ریزنمونه) ، ME (1/9 نوساقه روی هر نوساقه) و QL (1/9 نوساقه روی هر ریزنمونه) حاوی 7/0 میلی گرم در لیتر BAP بدست آمد. نتایج نشان داد که محیط کشت DKW حاوی 7/0 میلی گرم در لیتر BAP در مقایسه با تیمارهای دیگر بیشترین بازدهی تولید را داشت. به منظور ریشه زایی، نوساقه های طویل شده به محیط های LS، MS و 1/2MS حاوی 0، 5/0، 1 و 5/1 میلی گرم IBA منتقل شدند. بالاترین درصد ریشه زایی، بلندترین طول ریشه و بیشترین تعداد ریشه در محیط کشت 1/2MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر IBA بدست آمد. جهت سازگاری، گیاهچه های ریشه دار شده به خاک منتقل شدند به طوریکه راندمان زنده ماندن 95 درصد بود.
    کلیدواژگان: M×M60، پایه رویشی گیلاس، پرآوری نوساقه، ریشه زایی، BAP
  • زینب رویین *، معظم حسن پور اصیل، عاطفه صبوری صفحات 37-47
    دوره گلدهی و ماندگاری نقش مهمی در تعیین کیفیت گل های تجاری دارند. ارتباط بین نشانگر- صفت برای هشت صفت مربوط به گلدهی و 12 صفت زینتی با استفاده از تجزیه GLM و MLM از بین 2099 نشانگر چند شکل AFLP در گل داوودی بررسی شد. مدل GLM، 453 نشانگر برای صفات فنوتیپی شناسایی کرد. در حالی که تجزیه ارتباط با مدل MLM منجر به شناسایی 197 نشانگر معنی دار و مرتبط شد. قوی ترین ارتباط بین نشانگرهای AFLP با قطر جوانه گل مشاهده شد که 68 درصد از تنوع را بیان می کرد. در میان باندهای چندشکل، 14 نشانگر با پیری، 10 نشانگر با قطر گل و 8 نشانگر با طول ساقه ارتباط معنی دار داشتند. پژوهش حاضر همچنین 7 مرتبط با زمان شکوفایی کامل شناسایی نمود. بنابراین این نشانگرها می توانند برای بهبود ژنتیکی ارزش زینتی گل داوودی در آینده استفاده شود. تجزیه داده ها نشان داد که تعدادی از نشانگرها با صفاتی در ارتباط هستند که آن صفات از لحاظ فنوتیپی با هم همبستگی دارند. نتایج حاضر نشانگرهای آگاهی بخشی را پیشنهاد می کند که رابطه معنی داری با چندین صفت دارند و می تواند در برنامه های اصلاحی گل داوودی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: تجزیه ارتباط، پیری، گل داوودی، صفات فنوتیپی، همبستگی
  • رحیم حداد*، علیرضا کمانگر صفحات 48-58
    اثر سیلیکات سدیم (SI) و پتاسیم (K) در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مهم در دو رقم مختلف انگور (Vitis vinifera L.) ارقام یزندایی و رامفی تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد بررسی شامل سوپراکسید دیسموتاز (SOD, EC 1. 15. 1. 1) ، کاتالاز EC 1. 15. 1. 6) (CAT, ، پراکسیداز EC 1. 11. 1. 7) (POD, ، گوایکول پراکسیداز(GPX, EC1. 11. 1. 7) ، آسکوربات پراکسیداز (APX, EC 1. 11. 1. 11) و همچنین صفات فیزیولوژیک مانند نسبت مقدار آب برگ (LWCR) ، کلروفیل (Chl) ، پروتئین محلول در آب، پراکسید هیدروژن (H2O2) ، پرولین (Pro) و تجمع گلایسین بتائین (GB) بود. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی شامل چهار تیمار کنترل، خشکی، سیلیکون-خشکی (004/0 مولار سیلیکات سدیم / کیلوگرم خاک) ، و پتاسیم-خشکی (004/0 مولار فسفات پتاسیم / کیلوگرم خاک) با سه تکرار در گلخانه انجام شد. تنش خشکی باعث کاهش قابل توجهی در LWCR، کلروفیل و پروتئین محلول گردید. در مقابل، در مقایسه با گیاهان تحت تیمار خشکی، اعمال Si و K به طور معنی داری فعالیت SOD، CAT، POD،GPX و APX را افزایش داد. تحت تنش خشکی Pro و GB افزایش یافت. نتایج نشان داد که کاربرد Si و K تا حدودی اثرات منفی تنش خشکی را با افزایش تحمل انگور ضمن فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و تنظیم فشار اسمزی جبران می نماید.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانت، تنش خشکی، انگور، پتاسیم، سیلیکون
|
  • Alireza Tarinejad *, Omid Sofalian, Rana Valizadeh, Koroush Shams Pages 1-10
    DNA markers are integrally connected to the success of molecular breeding and are fundamentally required by breeders to be able to, a. identify new gene sources in the available biodiversity, b. select parents in order to increase heterosis, c. decrease the number of backcross generations for gene introgression breeding programs, and d. carry out marker-assisted selection (MAS). The present research was conducted to examine the efficiency of anchored and non-anchored ISSR molecular markers for grouping 20 bread wheat cultivars introduced in a cold and moderate area of Iran. The results showed an average polymorphism of 82.69% and 75% for anchored and non-anchored ISSR markers, respectively. This result indicates that the anchored ISSR markers have a higher rate of efficiency compared to non-anchored ISSR markers. Therefore, simultaneous grouping of cultivars with the use of anchored and non-anchored ISSR markers can differentiate the cultivars of cold and moderate regions. When anchored and non-anchored ISSR markers were simultaneously applied for cluster analysis and grouping of the individuals, the pattern of genetic diversity aligned with the pattern of geographical distribution, and the cultivars attributed to identical geographical regions were allocated in one group. Based on applied clustering with two anchored and non-anchored markers, it was concluded that Pishtaz and Mahdavi cultivars had less genetic similarity compared to other cultivars.
    Keywords: Clustering, ISSR, Molecular marker, Wheat
  • Esmaeil Chamani *, Sakineh Karimi Ghalehtaki, Mehdi Mohebodini, Alireza Ghanbari Pages 11-19
    The effects of different concentrations of Zinc oxide nano particles (ZnONP; 0, 10, 25, 50, 75 and 100 mg L-1) and Humic acid (HA; 0, 50, 100, 500 and 1000 mg L-1) on root length and number, leaf length and number, bulb diameter, and chlorophyll, total phenol, anthocyanin and flavonoid contents were examined under in vitro conditions. Total phenol, flavonoid and anthocyanin contents were significantly (P ≤ 0.01) affected. The maximum phenolic content of plantlets was obtained in the medium containing 75 mg L-1 ZnONP. The highest anthocyanin content was observed in plantlets treated with HA at 100 mg L-1. The highest flavonoid content measured at 270, 300 and 330 nm wavelengths were obtained with ZnONP at 25 mg L-1, ZnONP at 25 mg L-1and HA at 100 mg L-1, respectively. Explants treated with HA produced the highest root length, leaf length and number, bulb number and chlorophyll content in the media containing 500, 50, 50, 50 and 500 mg L-1 HA, respectively. However, the media containing 50, 50, 50, 75 and 50 mg L-1 ZnONP produced the highest root length, leaf length and number, bulb number and chlorophyll, respectively.
    Keywords: Humic acid, Lilium ledebourii Bioss, Secondary metabolites, Zinc oxide nano particles
  • Pooran Golkar , Manzar Mirzahashemi, Ghasem Mohammadi, Nejad * Pages 20-27
    This study reports QTL mapping for seed yield and its components in safflower genome under drought stress. The F3 families derived from the cross Mex.22-191 (tolerant) × IL.111 (sensitive) were evaluated for agronomic traits in safflower. Drought tolerance was evaluated during 10% of the flowering stage. To identify QTLs underlying tolerance to drought, mapping quantitative trait loci (QTLs) was carried out by composite interval mapping function. A genetic linkage map (LG) assembled from SSR and ISSR markers, was mapped. A total of 145 DNA bands (SSR and ISSR markers) coalesced into 24 LGs which summed to 646 cM in the total map length. This analysis resulted in the identification of 18 QTLs related to seed yield and its components. Based on findings in this study, four major QTLs and three linkage groups (2, 4 and 6) played a crucial role in drought tolerance of safflower. The present linkage map may give a useful framework for mapping agronomic traits in safflower and the framework maps of C. tinctorius can serve as a foundation for future map integration, comparative genomics, QTL analysis and marker assisted breeding for drought tolerance.
    Keywords: Drought stress, Linkage group, QTL analysis, Safflower
  • Batool Hosseinpour *, Naser Bouzari, Zahra Didar, Majid Masoumian, Seyed Ali Ghaemmaghami, Asa Ebrahimi, Seyedeh Maryam Mirabbasi, Atefeh Farvardin Pages 28-36
    Effects of various culture media and growth regulators on micropropagation of cherry rootstock, M × M60 were investigated in the present study. Stem cuttings of the current season growth were taken from mature stockplants and cultured on the establishment medium after disinfection. After four weeks, elongated shoots were cut and subcultured on the proliferation media including MS, DKW, QL and ME supplemented with 0, 0.5, 0.7, 1 mg L-1 of BAP. As a result, shoot number, average shoot length node number and internode length (except leaf area) were significantly affected by the interaction of medium with BAP level. The largest number of shoots was obtained in DKW (10.3 shoots/explants), ME (9.1 shoots/explants) and QL (9.1 shoots/explants) containing 0.7 mg L-1 BAP. The results showed that DKW with 0.7 mg L-1 BAP had the highest productivity compared to other treatments. For rooting, in vitro proliferated and elongated shoots were planted on LS, MS and ½ MS medium containing 0, 0.5, 1 and 1.5 mg L-1 of IBA. High rooting percentage, root length and root number were obtained on ½ MS supplemented with 1 mg L-1 IBA. The in vitro plantlets were transferred into the soil and the survival rate ex vitro was 95%.
    Keywords: M×M60, Cherry rootstock, Microprop-agation, Rooting, BAP
  • Zeynab Roein*, Moazzam Hassanpour Asil, Atefeh Sabouri Pages 37-47
    Flowering period and longevity play important roles in determining the quality of commercial flowers. Marker-trait associations for eight flowering and 12 ornamental traits have been studied using a GLM and MLM analysis with a set of 2099 AFLP polymorphic markers in Chrysanthemum. The GLM model identified 453 markers for phenotypic traits whereas the MLM association analysis model revealed a total of 197 significant marker-trait associations for the phenotypic traits. The strongest association was detected between AFLP markers with a bud diameter trait, which explained 68% of the variation. Among several polymorphic bands, 14 markers were associated with senescence, 10 with flower diameter and eight with stem length. This approach also led to the identification of seven markers with significant association to full bloom. Therefore, these markers can be used for the genetic improvement of the ornamental value of Chrysanthemum after further confirmation. The analysis of the results revealed a number of markers co-associated with different correlated phenotypic traits. The results revealed informative markers that have shown a significant correlation with several traits which could be useful for breeding programs and other analyses associated to future studies of Chrysanthemum.
    Keywords: Association analysis, Chrysanthemum morifolium, Correlation, Phenotypic traits, Senescence
  • Raheem Haddad *, Alireza Kamangar Pages 48-58
    The effect of sodium silicate (Si) and potassium (K) were investigated on the major antioxidant enzyme activities in two different grapevine cultivars (Vitis vinifera L., cvs Yezandai and Malinger Ramfi) under drought stress. The traits included superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), catalase (CAT, EC 1.11.1.6), peroxidase (POD, EC 1.11.1.7), guaiacol peroxidase (GPX, EC 1.11.1.7), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11), and also physiological traits such as leaf water content ratio (LWCR), chlorophyll (Chl), soluble protein contents, hydrogen peroxide (H2O2), prolin (Pro) and glycine betaine (GB) accumulation. The experiment was performed in a completely randomized design including four treatments i.e. the control, drought, Si-drought (0.004 M sodium silicate/kg soil), and K-drought (0.004 M potassium phosphate/kg soil) with three replications in a greenhouse. Drought stress caused a considerable decrease in LWCR, chlorophyll and soluble protein contents. In contrast, compared with the plants treated with drought, applied Si and K significantly enhanced the activities of SOD, CAT, POD, GPX and APX. Under drought stress Pro and GB increased. The results indicated that Si and K partially offset the negative impacts of drought stress by increasing the tolerance of grapevine by rising antioxidant enzyme activities and osmotic adjustment.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Drought stress, Grapevine, Potassium, Silicon