فهرست مطالب

پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
پیاپی 47 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/30
  • تعداد عناوین: 20
|
  • محمدرضا میرزایی* صفحات 1-13
    مقدمه و هدف

    جوانه زنی و پتانسیل ظهور گیاهچه مطلوب بذر منوژرم چغندرقند در سطح مزرعه، به کیفیت بذر وابسته است. همچنین عملکرد محصول و بهره وری از نهاده های کشاورزی، به استقرارگیاهچه در مزرعه بستگی دارد و توانایی برای جوانه زنی و استقرار گیاهچه به سرعت و یکنواختی ظهور گیاهچه قوی در شرایط مختلف محیطی بستگی دارد. دانش ما در رابطه با تنوع قدرت بذر و کارکرد آن در عملکرد محصول، محدود است. بر همین اساس، خصوصیات کیفی بذر از جمله قدرت بذر، در فرآیند اصلاح چغندرقند برای تهیه ارقام با بنیه و کارکرد مناسب بذر در مزرعه، ضروری است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی و رتبه بندی سینگل کراس ها و هیبریدهای در حال اصلاح به لحاظ صفات مختلف قدرت بذر و تعیین ارتباط بین آن ها جهت دست یابی به حداکثر کیفیت بذر انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق، صفات قدرت بذر 22 سینگل کراس و 22 هیبرید تاپ کراس حاصل از تلاقی آنها با یک لاین گرده افشان چغندرقند، در شرایط گلخانه و در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند طی سال های 1399 و 1400 مطالعه شد. ارزیابی صفات کیفی سینگل کراس ها و هیبریدها در دو آزمایش جداگانه در شرایط گلخانه هر یک با 22 تیمار و با استفاده طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد صفات ظهور گیاهچه در سینگل کراس ها و هیبریدهای تاپ کراس حاصل از تلاقی انها در چغندرقند تحت تاثیر ژنوتیپ می باشد. تنوع ژنتیکی بین سینگل کراس ها و هیبریدهای حاصل به لحاظ قدرت بذر مشاهده شد. هیبریدهایی که درصد جوانه غیر نرمال و بذرهای جوانه نزده مغزدار کمتر و یکنواختی جوانه زنی بالا در شرایط آزمایشگاه داشتند، افزایش درصد ظهور گیاهچه آن ها نسبت به دیگر هیبریدها، معنی دار بود. در نهایت، هیبریدهایی که یکنواختی جوانه زنی بالا در آزمایشگاه داشتند، ضریب سرعت ظهور گیاهچه بیشتر و در زمان کمتری سبز شدند.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد، صفت یکنواختی جوانه زنی بذر چغندرقند نقش تعیین کننده و معنی داری نسبت به مابقی صفات کیفی در آزمایشگاه دارد و می تواند در برنامه های اصلاحی به عنوان یکی از شاخص های انتخاب کیفی بذر، استفاده شود؛ همچنین روش تجزیه خوشه ای چند متغیره و شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) ژنوتیپ ها بر اساس صفات کیفی بذر چغندرقند (درصد ظهور گیاهچه، سرعت ظهور گیاهچه، میانگین زمان ظهور گیاهچه، ضریب سرعت ظهور گیاهچه، یکنواختی ظهور گیاهچه و میانگین وزن خشک گیاهچه) اختلاف آماری معنی داری را در خوشه و رتبه بندی آنها در SIIG بدست آورد. به نظر می رسد، از صفات جوانه زنی بذر چغندرقند می تواند در برنامه های اصلاحی به عنوان یکی از شاخص های انتخاب کیفی بذر، استفاده شود؛ بنابراین انتظار می رود، با انتخاب و غربال ژنوتیپ های برتر برای افزایش کیفیت بذر چغندرقند، منتج به بهبود و افزایش ظهور گیاهچه در مزرعه و در نهایت، با افزایش عملکرد محصول همراه شود.

    کلیدواژگان: استقرار گیاهچه، شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل، کیفیت بذر، یکنواختی جوانه زنی
  • ساسان گلچشمه، غفار کیانی*، کمال کاظمی تبار، سعید نواب پور صفحات 14-20
    مقدمه و هدف

    مطالعه تنوع ژنتیکی به کمک نشانگرهای مولکولی، پیش شرط اصلی و گامی مهم در اصلاح گیاهان صیفی از جمله گوجه فرنگی بوده و اساس استفاده موثر از هتروزیس و حفاظت از ذخایر ژنتیکی است. پژوهش های متعددی به کمک نشانگرهای مولکولی در بین لاین های مختلف گوجه فرنگی صورت گرفته است، اما مطالعات کمی در ایران انجام شده است. بر این اساس مطالعه حاضر در نظر دارد با استفاده از نشانگرهای مولکولی ISSR، فاصله ژنتیکی میان تعدادی از لاین های گوجه فرنگی را برآورد کند.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر 12 لاین گوجه فرنگی توسط آغازگرهای بین ریزماهواره ای (ISSR) در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری مورد بررسی قرار گرفتند. واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) توسط آغازگرهای ISSR انجام و فرآورده های PCR با استفاده از الکتروفورز ژل آگارز 1/5 جداسازی و باندها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

    یافته ها

    آغازگرهای مورد استفاده چندشکلی قابل قبول (85/28) و الگوهای قابل امتیازدهی مناسبی را نشان دادند. بیش ترین و کم ترین شاخص اطلاعات چندشکلی (PIC) با مقادیر 0/40 و 0/22 به ترتیب مربوط به آغازگرهای ISSR2 و ISSR10 بود. آغازگر ISSR2 نسبت به سایر آغازگرها کارایی بالایی در شناسایی و طبقه بندی لاین های مورد مطالعه داشت. میزان قرابت ژنتیکی از 0/23 تا 0/95 بین افراد مورد مطالعه مشاهده شد و لاین های Fanal و Harlekyn دارای بیش ترین شباهت و لاین های CP با Bibor و پس از آن لاین های SP با Bibor دارای بیشترین فاصله ژنتیکی با یکدیگر بودند. نتایج تجزیه خوش ه ای و ارزیابی ویژگی های کمی لاین های مورد مطالعه نشان داد که ژنوتیپ های 4، 5، 6 و 8 موجود در گروه اول دارای ویژگی های عملکردی و زودرسی بهتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها بودند.

    نتیجه گیری

    لاین های CP، SP و Bibor دارای فاصله ژنتیکی زیادی از یکدیگر بودند و تلاقی هریک از لاین های CP و SP با Bibor و نیز استفاده از ژنوتیپ های منتخب گروه اول برای برنامه های آتی به نژادی گوجه فرنگی توصیه می گردد. آغازگر ISSR2  نیز دارای اطلاعات سودمندی در تمایز افراد مورد مطالعه نسبت به سایر آغازگرها بوده و استفاده از آن در برنامه های به نژادی در گوجه فرنگی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، چندشکلی، گوجه فرنگی، نشانگر مولکولی، فاصله ژنتیکی
  • نرجس عزیزی*، سیده محبوبه میرمیران صفحات 21-29
    مقدمه و هدف

    تنوع ارقام یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر عملکرد محسوب می شود. بنابراین شناسایی دقیق و صحیح ژنوتیپ ها و توده های شاخص بومی علاوه براینکه در برنامه های به زراعی این گیاهان ضرورت دارد در حفظ ذخایر ژنتیکی نیز بسیار موثر است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تنوع بین توده های زیره سبز از لحاظ تولید عملکرد وانتخاب توده هایی با پتانسیل مناسب جهت به گزینی انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی خصوصیات فنولوژیکی، مورفولوژیکی و عملکردی توده های بومی زیره سبز، مطالعه ای در ایستگاه تحقیقاتی طرق در سال زراعی 1398-99 روی 30 توده بومی زیره سبز در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. خصوصیات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و رسیدگی کامل بذر، ارتفاع، تعداد شاخه، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد گل در چترک، زیست توده و عملکرد دانه اندازه گیری شد.

    یافته ها

    بین توده ها اختلاف معنی داری از لحاظ تمامی صفات مورد مطالعه مشاهده شد. مساحت تاج پوشش 633-47 سانتی متر مربع، ارتفاع بوته 30-17/7 سانتی متر، تعداد شاخه 62/3-6/3 عدد، تعداد چتر در بوته 27/3-5/7 عدد، تعداد چترک در چتر 5/33-3/17 عدد، تعداد گل در چترک 5/85-4/30 عدد، زیست توده 17/38-1/92 گرم در بوته و عملکرد دانه 6/72-0/129 گرم در بوته متغیر بود. براساس نتایج خوشه‎بندی کلاستر، توده ها در سه گروه مجزا قرار گرفتند. گروه بندی خوشه ای و مقایسه میانگین گروه ها با میانگین کل نشان دهنده برتری توده های متعلق به گروه دوم شامل توده های اراک 6 (15316)، بشرویه (38904) و مرکزی 15 (14654) از لحاظ صفات مورفولوژیکی، اجزای عملکرد و عملکرد دانه نسبت به میانگین کل و سایر گروه ها بود. توده های زیره متعلق به گروه سوم در بیشتر صفات از میانگین کمتری نسبت به میانگین کل برخوردار بودند. نتایج نشان داد که از بین توده هایی که بالاترین میزان مقاومت به بیماری فوزاریوم را از خود نشان دادند توده های آیسک (103C) از گروه سوم و خاش (22074) از گروه اول از عملکرد بالای 11 گرم در بوته برخوردار بودند. اما علیرغم بالابودن میزان عملکرد در توده آیسک به دلیل موثر بودن سایر صفات علاوه بر عملکرد در انجام کارهای اصلاحی نمی توان این توده را جهت انجام کارهای اصلاحی پیشنهاد نمود.

    نتیجه گیری

    تنوع قابل ملاحظه ای بین توده ها از لحاظ صفات مورد مطالعه مشاهده شد. بیشترین میزان عملکرد دانه در توده های خاش متعلق به گروه اول و توده بشرویه از گروه دوم مشاهده شد که با توجه به مقاومت نسبتا بالای این توده ها نسبت به بیماری فوزاریوم می توان آن ها را به عنوان توده های منتخب جهت کارهای اصلاحی پیشنهاد نمود.

    کلیدواژگان: صفات زراعی، عملکرد، گیاهان دارویی، گروه بندی
  • حسن منیری فر*، رسول کنعانی نوتاش، محمدابراهیم صادق زاده، نادر زاهی صفحات 30-40
    مقدمه و هدف

    یونجه (Medicago sativa L.)، به عنوان "ملکه نباتات علوفه ای"، مهم ترین گیاه علوفه ای در سراسر جهان از جمله ایران است. یکی از روش های رایج در اصلاح یونجه، معرفی ارقام سنتتیک است. در کشور ایران فعالیت های پژوهشی متعددی برای اصلاح و به زراعی یونجه صورت گرفته است ولی تاکنون تنها دو جمعیت اصلاح شده معرفی شده است و این پژوهش برای معرفی اولین رقم سنتتیک یونجه با استفاده از ژرم پلاسم غنی یونجه ایران صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    به‎منظور ارزیابی قابلیت ترکیب عمومی اکوتیپ های یونجه منطقه آذربایجان از طریق آزمون پلی‎کراس و انتخاب والدین برتر برای تولید واریته سنتتیک، 30 اکوتیپ بومی منطقه آذربایجان در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی در خزانه پلی کراس کشت شدند. پس از جمع آوری بذور ناتنی تولید شده از خزانه پلی کراس، ابتدا بصورت انفرادی در گلدان کشت و سپس در یک ماهگی به مزرعه منتقل شدند و صفات مختلف در آنها به مدت سه سال اندازه گیری شد. با ارزیابی 30 خانواده ناتنی، یازده اکوتیپ برای تولید بذر سنتتیک انتخاب شدند. اکوتیپ های برتر انتخاب شده در شرایط کنترل شده با هم تلاقی یافتند و رقم سنتتیک تولید شد. رقم سنتتیک تولیدی در پروژه های متعدد و در چندین مکان و طی چند سال به  همراه اکوتیپ های والدی و ارقام شاهد مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    تجزیه های آماری نشان داد که تنوع گسترده ای بین خانواده های ناتنی وجود دارد و با استفاده از این تنوع، امکان گزینش والدها فراهم است. میزان وراثت پذیری خصوصی عملکرد تر، عملکرد خشک، ارتفاع، نسبت وزن تر برگ به وزن تر ساقه و وزن خشک برگ به وزن خشک ساقه به ترتیب 51%، 50%، 46%، 11% و 19% برآورد گردید. با توجه به میزان قابلیت ترکیب عمومی اکوتیپ ها و به ویژه با لحاظ عملکرد علوفه تر و خشک، یازده اکوتیپ برتر برای تولید بذر سنتتیک انتخاب شدند. با اعمال گزینش با شدت 30%، میزان پاسخ مورد انتظار برای عملکرد تر و خشک به ترتیب 3/2 و 1/58 تن در هکتار محاسبه گردید که انتظار می‎رفت از نظر عملکرد تر 18% و از نظر عملکرد خشک 17/5% بازدهی وجود داشته باشد. با توجه به پایین بودن وراثت پذیری صفات وزن برگ به وزن ساقه در حالت تر و خشک، میزان پاسخ برای صفات فوق، بسیار کم بود.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج بررسی های متعدد، میانگین عملکرد علوفه تر و ماده خشک رقم سنتتیک تولیدی به ترتیب 38609 و 10231 کیلوگرم در هر هکتار و عملکرد رقم شاهد نیز به ترتیب 31589 و 8371 کیلوگرم در هکتار شد. برتری این رقم از نظر عملکرد علوفه تر و خشک نسبت به عملکرد رقم شاهد حدود 22% شد. در مجموع نتایج حاصل از اجرای پروژه های تحقیقاتی متعدد، نشان داد که رقم سنتتیک اصلاح شده از برتری لازم برای معرفی به عنوان یک رقم جدید زراعی به بهره برداران و کشت و زرع گسترده آن برخوردار است و به عنوان اولین رقم سنتتیک به نام نفیس معرفی شد.

    کلیدواژگان: پاسخ به گزینش، پلی کراس، خانواده ناتنی، عملکرد علوفه، وراثت پذیری
  • رقیه عزیزیان، بابک عبدالهی مندولکانی* صفحات 41-55
    مقدمه و هدف

    شیرتیغک (Sonchus arvensis L.) گیاهی با پتانسیل بالای دارویی و تغذیه ای است که خواص دارویی این گیاه به دلیل وجود ترکیبات فیتوشیمیایی مهم به ویژه فنول ها و فلاونویید ها می باشد. خشکی یک تنش غیر زیستی مهم بوده و محدود کننده ترین عامل برای رشد و تولید گیاهان است. گیاه شیرتیغک دارای متابولیت های ثانویه ی ارزشمندی می باشد، بنابراین درک پاسخ های فیزیولوژیکی این گیاه در واکنش به تنش خشکی ضروری است. هدف از این تحقیق، مطالعه تاثیر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیکی و برخی پارامترهای فیتوشیمیایی و بیوشیمیایی گیاه دارویی شیر تیغک وحشی است.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیکی، فیتوشیمیایی و بیوشیمیایی گیاه شیرتیغک وحشی، یک آزمایش گلدانی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمار های تنش خشکی شامل چهار سطح %100 (بدون تنش)، %75، %50 و %25 ظرفیت زراعی بود. صفات مورفولوژیکی مطالعه شده شامل مولفه های رشدی مانند وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، ارتفاع گیاه و طول ریشه بود. همچنین صفات فیتوشیمیایی شامل رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای نسبی آب، فنول کل، فلاونویید کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی با دو روش DPPH و FRAP، پرولین و قند محلول و همچنین صفات بیوشیمیایی مانند فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیدار، آسکوربات پراکسیداز و پروتیین کل در برگ های میانی و پایینی اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تنش خشکی تاثیر معنی‎داری بر مولفه‎های رشدی، محتوی نسبی آب برگ، پرولین، قند محلول، کلروفیل a و b و کلروفیل کل، کارتنویید، فنول کل، فلاونویید کل، فعالیت آنتی‎اکسیدانی کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و مهار فعالیت رادیکالDPPH  و قدرت احیاء کنندگی آهن (FRAP) دارد. با کاهش مقدار آب خاک، ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب، کلروفیل a و کلروفیل کل کاهش و در مقابل میزان طول ریشه، کلروفیل b، کارتنویید، پرولین، قند محلول، پروتیین کل، فنول و فلاونویید کل، آنزیم های آنتی اکسیدانی، مهار فعالیت رادیکالDPPH  و قدرت احیاء کنندگی آهن (FRAP) افزایش یافت. همچنین برخی صفات در برگ میانی و پایینی مورد بررسی قرار گرفتند که از نظر صفات فوق بین برگ میانی و پایینی اختلاف وجود داشت و برگ های میانی حاوی میزان بیشتری از صفات مورد بررسی بودند.

    نتیجه گیری

    نتایج مطالعه حاضر نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش صفات مورفولوژیکی به جز طول ریشه شد. همچنین میزان بیشتری از صفات فیتوشیمیایی در برگ های میانی نسبت به برگ های پایینی مشاهده شد. بطور کلی تنش خشکی باعث افزایش صفات بیوشیمیایی و همچنین افزایش در صفات فیتو شیمیایی به جز محتوای نسبی آب، کلروفیل a و کلروفیل کل شد.

    کلیدواژگان: برگ میانی و پایینی، تنش خشکی، شیرتیغک، فعالیت آنتی اکسیدانی، متابولیت های ثانویه
  • رقیه نجف زاده*، چنور حسینی، حسین عبدی صفحات 56-64
    مقدمه و هدف

    آویشن از جمله گیاهان دارویی می باشد که در مناطقی از جهان به صورت زراعی کشت می گردد و برخی از گونه های آن بومی ایران هستند. ارزیابی تنوع فیتوشیمیایی اسانس این گونه ها از گام های مهم به نژادی آویشن می باشد و چنین تنوعی در ترکیبات اسانس ناشی از اثر متفاوت عوامل محیطی و رویشگاهی است. تحقیق حاضر در راستای درک تنوع فیتوشیمیایی اسانس جمعیت های مختلف آویشن اجرا گردید.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر درصد ترکیبات اسانس 15 جمعیت آویشن (8 جمعیت از گونه T. kotschyanus، 3 جمعیت از گونه T. migricus، 2 جمعیت از گونه T. fedtschenkoi و یک جمعیت از گونه های T. fallax و T. pubescens) رویشگاه های طبیعی مناطق شمال غرب کشور مورد مطالعه قرار گرفتند. بدین منظور، سرشاخه های گلدار جمعیت ها در فصل گل دهی برداشت و ترکیبات اسانس با دستگاه GC/MS شناسایی شدند.

    یافته ها

    در مجموع 27 ترکیب در اسانس جمعیت های مورد مطالعه مشاهده گردید که تنوع قابل ملاحظه در میان آن ها وجود داشت. بر طبق نتایج، Thymol، P-cymene و Gamma-terpinene ترکیبات غالب اسانس بودند. بیشترین میزان اسانس مربوط به ترکیب Thymol بود که جمعیت بوکان (69/75 درصد) و باروق (62/13 درصد) دارای بیشترین مقدار بودند. طبق این نتایج، برتری جمعیت های استان آذربایجان غربی از نظر ترکیب Thymol محسوس بود. Carvacrol در جمعیت ارومیه- قوشچی (58/29 درصد)، سردشت (44/77 درصد) و Linalool در جمعیت سقز (53/21 درصد) بیشترین مقادیر را داشتند. با تجزیه به مولفه های اصلی مشخص گردید که سه مولفه نخست 60 درصد از تغییرات موجود در داده ها را توجیه می نمایند. نتایج تجزیه خوشه ای جمعیت های استان آذربایجان غربی و استان کردستان را در دو گروه مجزا قرار داد. ترکیب Thymol با  1,8-cineoleهمبستگی منفی داشت. Gamma-terpinene که از دیگر ترکیبات غالب اسانس بود با ترکیبات 1,8-cineole و Beta. Ocimene همبستگی منفی نشان داد. شدیدترین همبستگی مثبت میان ترکیبات 1,8-cineole با Beta. Ocimene، Caryophyllene oxide با Camphor و Lavandulyl acetate با Camphene مشاهده شد. ترکیب Alpha-thujen دارای بیشترین همبستگی منفی با دیگر ترکیبات اسانس بود و Carvacrol نیز همبستگی بالایی با سایر ترکیبات نداشت.

    نتیجه گیری

    جمعیت های بوکان و باروق به دلیل داشتن میزان Thymol بالا و جمعیت های سردشت، ارومیه- قوشچی و نقده به دلیل داشتن میزان دو ترکیب Thymol و Carvacrol  بالا، برتر می باشند که می توانند در صنایع وابسته و داروسازی و برنامه های تولیدی و به نژادی مفید واقع گردند.

    کلیدواژگان: آویشن، ترکیبات اسانس، تیمول، رویشگاه های طبیعی، کارواکرول
  • پیمان ابراهیمی، عزت کرمی*، علیرضا اطمینان، رضا طالبی، رضا محمدی صفحات 65-75
    مقدمه و هدف

    گندم دوروم که گندم ماکارونی نیز نامیده می شود، گونه تتراپلویید از گندم است که طی فرآیندهای متوالی گزینش از گندم های امر (Emmer) توسعه و تکامل یافته است. از این رو به نظر می رسد که سطح بالایی از تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم این گیاه زراعی وجود داشته باشد که می تواند به منبع ژنی غنی برای اصلاح و بهبود ارقام موجود مورد استفاده قرار گیرد. این پژوهش با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در مجموعه ای از ژنوتیپ های گندم دوروم از نظر عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش 94 ژنوتیپ گندم دوروم در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم کشور واقع در سرارود کرمانشاه در قالب طرح حجیم شده (آگمنت) با شش شاهد تکرار شونده طی دو سال زراعی 1397-1396 و  1398-1397 مورد ارزیابی قرار گرفتند. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مورد بررسی صفات زراعی شامل: تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه گیری و ثبت شدند. پس از جمع آوری داده های آزمایشی، تجزیه واریانس بر اساس مدل بهترین برآوردهای نااریب خطی ثابت (Best Linear Unbiased Estimation) صورت گرفت. به منظور شناسایی ژنوتیپ های برتر بر اساس عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی تجزیه گرافیکی ژنوتیپ- صفت  ((GT-biplot انجام گردید.

    یافته ها

    نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل های آماری نشان داد اثر ژنوتیپی برای کلیه صفات در هر دو سال (به جز عملکرد دانه در سال اول) معنی دار بود. واریانس ژنوتیپی برآورد شده برای هر یک از صفات اندازه گیری شده نشان داد، در هر دو سال زراعی بیشترین میزان تنوع مربوط به عملکرد دانه بود. با توجه به نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین ژنوتیپ ها از نظر صفات اندازه گیری شده مشخص شد ژنوتیپ های شماره 24، 80 و 83 از نظر عملکرد دانه و دیگر صفات زراعی نسبت به سایر ژنوتیپ ها از برتری نسبی برخوردار بودند. همچنین نتایج حاصل از تجزیه GT بیانگر وجود سطح بالایی از تنوع ژنتیکی از نظر صفات اندازه گیری شده بود. وجود همبستگی مثبت و معنی دار عملکرد دانه با وزن هزار دانه از دیگر نتایج به دست آمده از این پژوهش بود.

    نتیجه گیری

    به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش سطح بالایی از تنوع ژنتیکی از نظر عملکرد دانه و سایر صفات اندازه گیری شده درون مجموعه ژنوتیپ های ارزیابی شده گندم دوروم مشاهده شد، به طوریکه این تنوع ژنتیکی می تواند به نحو مطلوبی در برنامه های اصلاحی برای بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار گیرد. علاوه براین، به نظر می رسد برخی از ژنوتیپ های گزینش شده از نظر عملکرد دانه و سایر صفات می توانند برای بهبود ارقام موجود جهت اصلاح هم زمان بیش از یک صفت در برنامه های دورگ گیری استفاده شوند.

    کلیدواژگان: برآوردهای ناریب خطی، عملکرد دانه، گندم دوروم، همبستگی
  • عمار افخمی قادی، ارسطو عباسیان*، سید جابر حسینی، شهریار کاظمی صفحات 76-90
    مقدمه و هدف

    طی سال های اخیر کشت مجدد برنج با ارتقاء ضریب خوداتکایی محصول و بهره وری، بسیار مورد توجه کشاورزان شمالی کشور قرار گرفته است. از طرفی افت دما در زمان گلدهی و پرشدن دانه علی رغم بهبود کیفیت، منجر به کاهش شدید عملکرد کشت دوم برنج می شود. بنابراین شناسایی ارقام مناسب از جهت زودرس بودن و تحمل به سرما که منجر به دسترسی به عملکرد قابل قبول دانه شود از اولویت‎ های کشت و کار در کشت مجدد برنج می باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، ارزیابی تحمل به سرما برای 24 ژنوتیپ برنج شامل پنج لاین جهش یافته با EMS، دو رقم جهش یافته با اشعه گاما از رقم طارم محلی، پنچ لاین خارجی، سه رقم اصلاح شده و نه رقم محلی در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط کشت مجدد در سال زراعی 1401 انجام شد. در پایان فصل رشد صفات مختلفی نظیر تعداد روز تا 100 درصد خوشه دهی، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع گیاه، تعداد خوشه در بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه، تعداد دانه پوک در خوشه، تعداد دانه بارور در خوشه، طول دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت خوشه، درصد باروری خوشه، تراکم دانه و عملکرد شلتوک مورد اندازه گیری قرار گرفت. جهت گروه بندی ژنوتیپ ها از روش تجزیه کلاستر و تجزیه به مولفه اصلی استفاده شد.

    یافته ها

    از 24 ژنوتیپ برنج کشت شده در شرایط سرمای آخر فصل، تنها 14 ژنوتیپ به مرحله خوشه دهی رسیدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها در کلیه صفات مورد مطالعه، اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که ارقام زرک و کوهسار و موتانت های L181، L183، L184 و L185 جزء زودرس ترین ژنوتیپ ها بود. بیشترین و کمترین میزان تعداد دانه در خوشه به‎ ترتیب مربوط به ژنوتیپ های D 100 و بینام به میزان 147/47 و 50/67 بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به ژنوتیپ L183 به میزان 339 گرم بر متر مربع بود که در مقایسه با رقم شاهد بینام 79 درصد بیشتر بود. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر نشان داد که کلیه ژنوتیپ های مورد مطالعه در چهار گروه مجزا از هم تفکیک شدند که گروه دو و گروه چهارم دارای بیشترین مقدار عملکرد بودند. نتایج تجزیه مولفه های اصلی نشان داد که تعداد چهار مولفه دارای مقدار ویژه بالاتر از یک بودند و در مجموع 86/36 درصد از واریانس کل را به خود اختصاص دادند. در مولفه اول صفات صفات تعداد روز تا 100 درصد خوشه دهی (0/73)، تعداد روز تا رسیدگی (0/71)، ارتفاع گیاه (0/74)، طول خوشه (0/79)، تعداد دانه پوک در خوشه (0/70)، وزن هزار دانه (0/68-)، شاخص برداشت خوشه (0/73-) و باروری خوشه (0/76-) بیشترین میزان بار عامل را دارا بودند.

    نتیجه گیری

    با ارزیابی خصوصیات زراعی و عملکرد در نهایت لاین موتانت L183 به عنوان برترین لاین هم از نظر دوره رسیدگی و خصوصیات زراعی و هم از نظر عملکرد شلتوک گزینش و معرفی می گردد.

    کلیدواژگان: افت دما، عملکرد شلتوک، گلدهی، موتاسیون فیزیکی و شیمیایی
  • عادله عضدی، حسن سلطانلو*، سیده ساناز رمضانپور، هادی درزی رامندی صفحات 91-102
    مقدمه و هدف

    بیماری پوسیدگی فوزاریومی سنبله یکی از مهمترین و مخرب ترین بیماری های گندم در اقلیم گرم و مرطوب است که علاوه بر کاهش عملکرد، باعث تجمع مایکوتوکسین در دانه می‎شود که برای انسان و دام خطرناک است. مقاومت غیرفعال در برابر فوزارویوم شامل صفات مورفولوژیکی و فنولوژیکی زیادی مانند ارتفاع بوته، روز تا گرده‎افشانی، روز تا سنبله دهی، تعداد سنبله و تراکم سنبله است که به فرار از بیماری کمک می کند یا نوعی مقاومت در برابر بیماری پوسیدگی فوزاریومی سنبله ایجاد می کند. هدف از این مطالعه مقایسه ژنوتیپ های مورد مطالعه نسبت به مقاومت به بیماری پوسیدگی فوزاریومی سنبله و تخمین همبستگی ساده و کانونیک بین صفات مورفولوژیکی با صفات مقاومت به بیماری بود.

    مواد و روش ‎ها: 

    به منظور ارزیابی 92 ژنوتیپ اصلاحی و بومی گندم نان ایران نسبت به پوسیدگی فوزاریومی سنبله در طی دو سال زراعی (2019-2022) آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. صفات مورفولوژیکی اندازه گیری شده شامل ارتفاع بوته (PH)، طول سنبله (SL)، و تعداد دانه در سنبله (TSS) و صفات زراعی اندازه گیری شده شامل تاریخ سنبله دهی (DTH) و تاریخ گلدهی (DTF) بود. صفات بیماری عبارت بودند از: بروز بیماری (INC)، شدت بیماری (SEV)، هسته های آسیب دیده فوزاریوم (FDK)، شاخص FHBdx و ISK.

    یافته ‎ها: 

    برای تمام صفات مرتبط با بیماری و صفات مورفوفنولوژیک، تفاوت معنی داری (0/001>p) بین ژنوتیپ ها مشاهده شد. طبق نتایج تجزیه همبستگی، وجود همبستگی مثبت و معنی داری (0/001>p) بین صفات تاریخ سنبله‎دهی، تاریخ گرده‎افشانی و ارتفاع گیاه با صفات مرتبط با بیماری پوسیدگی فوزاریومی سنبله گندم وجود داشت. تجزیه همبستگی کانونیک بین صفات مرتبط با بیماری و صفات مورفوفنولوژیکی یک همبستگی کانونیک معنی دار (0/687) نشان داد که 81 درصد واریانس کل را توجیه کرد. با توجه به نتایج تجزیه خوشه ای بر اساس صفات مورفوفنولوژیک و صفات مرتبط با بیماری FHB، ژنوتیپ های موردبررسی در پنج گروه مجزا دسته بندی شدند که ژنوتیپ های گروه اول ازنظر تمام صفات مرتبط با بیماری FHB میانگین پایین تری را در میان سایر گروه ها و همچنین میانگین کل ژنوتیپ ها داشتند و در عین حال نسبت به سایر گروه ها زودرس تر نیز بودند.

    نتیجه‎ گیری: 

    ارقام ریژاو، چمران، دریا، آرتا، نیشابور و گنبد بالاترین مقاومت به بیماری فوزاریوم را در این مطالعه نشان دادند و می توانند همچنان به عنوان ارقام والدی برای اصلاح ارقام جدید گندم مقاوم به بیماری پوسیدگی سنبله مورد استفاده قرار گیرند. همچنین در بین ارقام بومی سه ژنوتیپ الرج کرج، پرند ساوه و ملایر مقاومت قابل قبولی نشان دادند که نشان دهنده این است که برخی ارقام بومی نیز نسبت به بیماری پوسیدگی فوزاریومی سنبله مقاومت نسبی دارند و ممکن است در صورت دارا بودن مکان های ژنی مکمل ژن های مشخص مقاومت به این بیماری، احتمالا در جهت اهداف و برنامه های به نژادی برای مقاومت به بیماری فوزاریوم قابل استفاده باشند که این موضوع نیازمند بررسی های بیشتر در مطالعات آینده خواهد بود.

    کلیدواژگان: پوسیدگی فوزاریومی سنبله، تجزیه همبستگی کانونیک، صفات مورفوفنولوژیکی، گندم، مقاومت
  • سولماز نادی، جلال صبا، محمد جعفرآقایی*، بابک عندلیبی صفحات 103-112
    مقدمه و هدف

    گشنیز از مهم ترین گیاهان دارویی در دنیا است که به طور گسترده در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد.

    مواد و روش ها

    به‎ منظور  بررسی تنوع ژنتیکی این گیاه در ایران، 20 توده بومی گشنیز از نقاط مختلف کشور جمع آوری شده و در آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های زراعی 1398-1397 و 1399-1398 در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده سبزی و صیفی موسسه تحقیقات علوم باغبانی کرج انجام شد. در طول دوره رشد صفات فنولوژیک، مورفولوژیک و زراعی اندازه گیری و یادداشت برداری شدند. صفات بررسی شدند. صفات روز تا جوانه زنی، طول بلندترین برگ پایه، تعداد برگ پایه، روز تا گلدهی کامل، روز تا رسیدگی کامل، ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد چتر بارور در بوته، تعداد چتر نابارور در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چترک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه تک بوته، بیوماس تک بوته، شاخص برداشت تک بوته، عملکرد دانه، بیوماس و شاخص برداشت بررسی شدند. داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS و SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و به منظور گروه بندی جمعیت ها تجزیه خوشه ای به روش وارد و تجزیه به عامل ها با استفاده از روش چرخش وریماکس انجام شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج تجزیه واریانس، بین توده های بومی مورد مطالعه از لحاظ اکثر صفات شامل طول بلندترین برگ پایه، تعداد برگ پایه، ارتفاع گیاه، تعداد چتر در بوته، تعداد چتر بارور در بوته، تعداد چترک در هر چتر، تعداد دانه در چترک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه تک بوته، بیوماس تک بوته، شاخص برداشت تک بوته، عملکرد دانه، بیوماس و شاخص برداشت اختلاف معنی داری وجود داشت. ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی برای بیشتر صفات بالا بود که نشان از تنوع زیاد این صفات در توده های بومی مورد بررسی داشت. وراثت پذیری عمومی صفات طول بلندترین برگ پایه، تعداد برگ پایه، ارتفاع، تعداد چتر در بوته، تعداد چتر بارور در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چترک، وزن هزار دانه، وزن دانه تک بوته، بیوماس تک بوته، شاخص برداشت تک بوته، عملکرد دانه، بیوماس و شاخص برداشت بالا بود که پاسخ به گزینش این صفات را در برنامه های اصلاحی مورد انتظار می سازد. تجزیه خوشه ای 20 توده بومی مورد مطالعه را در پنج گروه دسته بندی کرد. 

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج، توده کرمانشاه بیشترین عملکرد دانه را در دو سال دارا بود. عملکرد بیشتر این توده نسبت به دیگر توده های مورد بررسی به دلیل دارا بودن بیشترین تعداد چتر در بوته، تعداد چتر بارور، تعداد چترک در چتر و وزن هزاردانه بود. همچنین صفات طول بلندترین برگ پایه، تعداد برگ پایه، تعداد چتر در بوته، تعداد چتر بارور در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چتر، وزن هزار دانه، عملکرد دانه تک بوته، بیوماس تک بوته، شاخص برداشت تک بوته، عملکرد دانه، بیوماس و شاخص برداشت از وراثت پذیری بالایی برخوردار بودند که نشان دهنده نقش بالای عامل ژنتیک و تاثیر کم عوامل محیطی بر کنترل این صفات می باشد.

    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، به نژادی، تجزیه خوشه ای، گیاهان دارویی، وراثت پذیری
  • رهام محتشمی* صفحات 113-122
    مقدمه و هدف

    با توجه به افزایش مصرف سرانه برنج در کشور و نیاز به افزایش تولید برنج در واحد سطح، معرفی ارقام جدید کیفی، پر محصول و با ثبات عملکرد دانه امری بسیار مهم به حساب می آید. عملکرد دانه به ژنوتیپ و پاسخ آن به شرایط محیطی بستگی دارد. در راستای افزایش کمی و کیفی برنج این پژوهش به منظور ارزیابی برهم کنش ژنوتیپ × محیط و تعیین پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ های برنج انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این آزمایش 8 لاین کیفی برنج به همراه ارقام شاهد شامل کادوس، علی کاظمی و چمپای محلی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو منطقه چرام و باشت طی سال های 1396 و 1397 اجرا گردید. در هر سال عملکرد ژنوتیپ های مورد آزمایش به طور جداگانه از طریق تجزیه واریانس ساده و با استفاده از روش دانکن مورد آزمون قرار گرفت و در پایان سال دوم به منظور تعیین سازگاری تجزیه واریانس مرکب به عمل آمد. برای تجزیه پایداری لاین ها، از روش های واریانس پایداری شوکلا، ضریب تغییرات محیطی فرانسیس و کاننبرگ، اکووالانس ریک، انحراف از خط رگرسیون ابرهات و راسل، ضریب رگرسیونی فینلی و ویلکینسون و ضریب تشخیص پینتوس استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج حاصله حاکی از تنوع زیادی بین ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر عملکرد دانه و دیگر صفات زراعی بود. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین سال ها تفاوت معنی داری در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. تجزیه پایداری ژنوتیپ ها بوسیله محاسبه پارامترهای پایداری نشان می دهد که بیش ترین پایداری مربوط به رقم چمپای محلی و لاین های 7، 8، 5 و 6 بوده است. بر پایه شاخص ابرهات و راسل ژنوتیپ های 7،6 و 8 و رقم چمپای محلی در هر دو محیط آزمایشی مطلوب بودند. از نظر پارامتر پایداری اکووالانس ریک، رقم چمپای محلی و ژنوتیپ 6 و 5 برتر بودند. براساس نتایج تجزیه و مقایسه میانگین تیمارها، برتری عملکرد دانه مربوط به لاین های 7 و 5 با متوسط عملکرد 9/60 و 8/85 تن در هکتار بوده است. لاین های مذکور به دلیل عملکرد، راندمان تبدیل، درصد برنج کامل بالا و میزان آمیلوز متوسط، ثبات عملکرد و سازگاری محیطی مناسب، به عنوان ژنوتیپ های برتر تشخیص داده شدند.

    نتیجه گیری

    بر پایه نتایج حاصل از روش های پایداری لاین های شماره 7 و 5 به ترتیب با متوسط عملکرد 9/60 و 8/85 تن در هکتار و داشتن واریانس پایداری، ضریب تغییرات محیطی و واریانس درون مکانی کم تر از یک، همچنین ضریب خط رگرسیونی معادل یک به عنوان ژنوتیپ های پایدار برای هر دو منطقه و سایر مناطق مشابه قابل توصیه می باشند.

    کلیدواژگان: برهم کنش، رقم و لاین، کیفی
  • بهنام طهماسب پور، سودابه جهانبخش*، علیرضا تاری نژاد، حمید محمدی، علی عبادی صفحات 123-133
    مقدمه و هدف

    تنش خشکی هر ساله خسارت فراوانی را در محصولات زراعی ایجاد می کند و موجب کاهش 17 درصدی عملکرد می شود. ازاین رو انجام تحقیقات در زمینه بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش خشکی و یافتن راه کارهای مناسب جهت به حداقل رساندن تلفات آب در بخش کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش بررسی روابط موجود بین عملکرد و اجزای عملکرد، با صفات فیزیولوژیکی و استفاده از این روابط در گزینش ارقام پرمحصول تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی بود.

    مواد و روش ها

    به‎منظور بررسی اثر تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی، چهار ژنوتیپ گندم نان به‎عنوان فاکتور A تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی به‎عنوان فاکتور B در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان طی سال زراعی 96-95 بررسی شدند. پس از اندازه ‏گیری صفات مورد مطالعه، به‎منظور بررسی روابط موجود بین عملکرد و اجزای عملکرد، با صفات فیزیولوژیکی و بررسی اهمیت نسبی صفات موثر بر عملکرد ژنوتیپ های مورد مطالعه، تجزیه واریانس، مقایسه میانگین ها، تجزیه همبستگی کانونیک انجام شد.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی دار وجود دارد. در شرایط نرمال و تنش خشکی، ژنوتیپ اروم از لحاظ صفات عملکرد بیولوژیک، طول ریشک، تعداد دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه و ژنوتیپ میهن از نظر صفات وزن خشک بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد روز تا سنبله دهی، وزن خشک ریشه، حجم ریشه و تعداد دانه در سنبلچه به‎عنوان برترین ژنوتیپ شناخته شدند. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی کانونیک نشان داد، در هر دو سطح نرمال و تنش بین جفت متغیرهای کانونیکی حاصل از صفات فیزیولوژیکی با عملکرد و اجزای عملکرد همبستگی معنی داری وجود دارد. تحت شرایط آبیاری مطلوب در گلخانه برای افزایش عملکرد دانه و وزن هزار دانه، صفات غلظت مالون دی‏ آلدهید، مقدار پراکسیدهیدروژن، میزان پرولین، محتوای پراکسیداز و کاتالاز، غلظت کلروفیل a و کلروفیل کل می توانند به‎عنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی کانونیک تحت شرایط تنش در گلخانه نشان داد که برای افزایش وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه، صفات مالون دی آلدهید، غلظت کلروفیل b، محتوای پروتیین و پراکسیداز، محتوای پرولین، غلظت کلروفیل a و کاتالاز از عوامل مهم و تاثیر گذار بودند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج بدست آمده می توان عنوان کرد که تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش در محیط گلخانه برای افزایش عملکرد دانه، صفات غلظت مالون دی آلدهید و محتوای پراکسیداز، غلظت کلروفیل a می توانند به‎عنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند.

    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، تجزیه همبستگی کانونیک، رنگیزه های فتوسنتزی، کم آبی
  • میترا وندا*، محمدحسن حکمت، عمران عالیشاه صفحات 134-140
    مقدمه و هدف

    پنبه دارای اهمیت خاص اقتصادی و کشاورزی می باشد و مهم ترین الیاف مورد استفاده در صنعت نساجی جهان محسوب می گردد. شناسایی ژرم پلاسم ها بر اساس ویژگی های مهم کمی و کیفی، جهت انتقال صفات مطلوب در برنامه های دورگ گیری و اصلاح ارقام برتر ضروری است. این تحقیق جهت ارزیابی ژنوتیپ های پنبه بر پایه صفات کمی و کیفی اندازه گیری شده در پنبه، انجام شد.

    مواد و روش ها

    به منظور ارزیابی ژنوتیپ های پنبه با استفاده از تجزیه گرافیکی GTBiplot و انتخاب ژنوتیپ های برتر، آزمایشی شامل 9 ژنوتیپ همراه با 2 رقم تجاری استان فارس (بختگان و گلستان) به‎عنوان شاهد، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تکرار، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب طی سال های زراعی 1397 و 1398 اجرا شد. در این آزمایش صفات ارتفاع بوته، طول شاخه زایا، تعداد شاخه زایا، تعداد غوزه، وزن غوزه، درصد زودرسی، عملکرد وش، طول الیاف، درصد یکنواختی، ظرافت الیاف، استحکام الیاف، کشش الیاف و درصد کیل مورد بررسی قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه ی اول در مجموع 80/4 درصد از کل تنوع زراعی موجود بین داده ها را توجیه کردند. مولفه اصلی اول 44/6 درصد و مولفه اصلی دوم 22/3 درصد از واریانس موجود بین داده ها را توجیه کردند. در مولفه اول، به‎ترتیب صفات عملکرد وش و تعداد غوزه بیشترین سهم را در توجیه واریانس بین داده ها داشتند. در مولفه دوم صفات زودرسی و طول الیاف در جهت مثبت و طول شاخه زایا در جهت منفی بیشترین سهم را در توجیه واریانس موجود بین داده ها داشتند. نمودار چندضلعی حاصل از تجزیه GTBiplot، نشان داد که ژنوتیپ های بختگان، A-NB414، A-NBK، VA-1، VA-2 و 96-A3 که در ریوس چندضلعی قرار داشتند، ژنوتیپ های برتر بودند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های A-NB414 و A-NBK در صفات عملکرد وش، ارتفاع بوته، تعداد غوزه، یکنواختی، درصد کیل و درصد زودرسی از سایر ژنوتیپ ها برتر بودند. بیشترین تنوع توجیه شده توسط GTBiplot ناشی از ژنوتیپ های A-NB414، A-NBK، بختگان و گلستان بود. در این تحقیق ژنوتیپ های A-NB414 و A-NBK در بسیاری از صفات کمی و کیفی از سایر ژنوتیپ ها برتر بودند و با ژنوتیپ VA-1، VA-2، 96-A3، 92-48، 90-10481، A-SKG و 92-34 همبستگی منفی داشتند.

    نتیجه گیری

    با توجه به اینکه ژنوتیپ های A-NB414 و A-BNK در بسیاری از صفات کمی و کیفی از سایر ژنوتیپ ها برتر بودند و با رقم بختگان که ظرافت الیاف و وزن غوزه مطلوبی داشت، همبستگی ندارند، می توان در برنامه های اصلاحی جهت نیل به حداکثر تنوع و بدست آوردن هیبریدهایی با عملکرد مطلوب، زودرس، دارای وزن و تعداد غوزه بالا، درصد یکنواختی بالا، درصد کیل بالا و ظرافت الیاف مطلوب جهت استفاده در صنعت نساجی، از این ژنوتیپ ها استفاده نمود.

    کلیدواژگان: پنبه، تجزیه گرافیکی GTBiplot، عملکرد، کیفیت الیاف
  • محمدرضا راحمی*، عمران عالیشاه صفحات 141-151
    مقدمه و هدف

    این تحقیق به منظور ارزیابی و بررسی پایداری عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ های برتر امیدبخش پنبه که از طریق روش های مختلف اصلاحی شامل هیبریداسیون و موتاسیون بدست آمده اند و نسبت به والدین خود برتری دارند در منطقه هاشم آباد گرگان انجام گردید.

    مواد و روش ها

    در این آزمایش تعداد شش ژنوتیپ A-NBK، A-NB414، A-SKG، 96-A3، Va-1 وVa-2  به همراه شاهد گلستان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار طی سال های 99-1397 با استفاده از روش تجزیه مرکب، خوشه ای و مولفه های اصلی با استفاده از تجزیه گرافیکی ژنوتیپ در صفات، مورد بررسی قرار گرفتند.

    یافته ها

    بر اساس نتایج حاصل از تجزیه مرکب ژنوتیپ های مورد بررسی در صفات تعداد شاخه زایا و عملکرد چین اول معنی دار نبودند. با وجود این صفات ارتفاع، تعداد غوزه، درصد زودرسی، عملکرد وش 30 غوزه، و عملکرد کل، عملکرد الیاف (30 غوزه)، طول الیاف، یکنواختی، ظرافت الیاف، استحکام، کشش الیاف، کیل کل و کیل 30 غوزه در سطح آماری یک درصد در بررسی ژنوتیپ ها معنی دار بود. ژنوتیپ A-NB414 با 110/3 سانتی متر بیشترین و رقم گلستان با 83/7 سانتی متر کمترین ارتفاع را داشتند. صفت عملکرد چین دوم ژنوتیپ A-NB414 با 1283/2 کیلوگرم در هکتار و صفت عملکرد کل در ژنوتیپ A-NB414 با 5067/1 کیلوگرم در هکتار به صورت معنی داری بیشتر از ژنوتیپ های دیگر بود. بر اساس نتایج بدست آمده سه مولفه دارای ریشه مشخصه بالاتر از دو (7/79، 2/76 و 2/49) بودند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها در 3 گروه طبقه بندی شدند.

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده نشان داد که ژنوتیپ های A-NBK و A-NB414 قابلیت معرفی شدن ارقام جدید و همچنین استفاده در برنامه های اصلاحی برای ایجاد تنوع ژنتیکی بالاتر را دارند. می توان از تلاقی ژنوتیپ A-NBK با رقم گلستان تنوع مطلوبی را به سبب زمینه ژنتیکی متفاوت دست یافت. ژنوتیپ Va-1 با داشتن یکنواختی الیاف بالا و عملکرد چین اول بالا به عنوان یک ژنوتیپ زودرس ظاهر گردید. ژنوتیپ A-NB414 و A-NBK با دارا بودن ارتفاع بلند، تعداد غوزه و درصد یکنواختی الیاف و عملکرد بالا در بین ژنوتیپ های مورد بررسی شرایط مطلوبی برای معرفی رقم جدید را داشتند.

    کلیدواژگان: پنبه، تجزیه مرکب خوشه ای، تجزیه مولفه های اصلی، عملکرد
  • رضا امیری*، حسین رستمی احمدوندی، منوچهر سیاح فر صفحات 152-164
    مقدمه و هدف

    توسعه کشت دانه های روغنی یکی از اهداف مهم و کلان کشور در رسیدن به خودکفایی در این زمینه است که نقش به‏ سزایی در امنیت غذایی کشور خواهد داشت. کاملینا یک دانه روغنی امیدبخش است که به طور بالقوه می‎تواند به عنوان یک محصول کم نهاده برای تولید به ویژه در دیمزارها استفاده شود. با این حال، اطلاعات کمی در مورد لاین‎ های اصلاحی کاملینا وجود دارد. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی و غربال لاین‏ های پیشرفته کاملینا از نظر ویژگی‎ های زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه با استفاده از روش‎های آماری مختلف انجام شد.

    مواد و روش‎ ها: 

    در این مطالعه تعداد 19 لاین پیشرفته پر روغن به همراه رقم سهیل با هدف غربال از نظر ویژگی‎ های زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات سراب چنگایی خرم ‏آباد، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان در سال زراعی 1400-1399 تحت شرایط دیم اجرا شد.

    یافته‏ ها: 

    بر اساس نتایج، صفات عملکرد روغن و عملکرد دانه با بیش از 40 درصد، دارای بیشترین ضریب تغییرات بودند. کمترین تنوع بر اساس این آماره مربوط به صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدن بود. تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی معنی‏ داری بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر اغلب صفات وجود دارد. بیشترین عملکرد دانه (901 کیلوگرم در هکتار)، محتوای روغن (35/83 درصد) و عملکرد روغن (324 کیلوگرم در هکتار) برای لاین DH60 ثبت گردید. طبق نتایج مقایسه میانگین، ارتفاع بوته ژنوتیپ‏ ها بین 70/17 و 80/33 سانتی‏ متر، روز تا گلدهی بین 124 و 136 و روز تا رسیدگی بین 156 و 167 بود. همبستگی بین عملکرد دانه و محتوای روغن دانه (**0/744) و عملکرد روغن (**0/995) مثبت و بسیار معنی ‎دار بود. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ‎ای، ژنوتیپ ‎ها در سه گروه قرار گرفتند و گروه‏ ها نیز به لحاظ آماری از نظر اغلب صفات دارای اختلاف معنی ‏دار بودند.

    نتیجه‏ گیری: 

    بر اساس نتایج همه روش‎ های آماری مختلف شامل مقایسه میانگین، تجزیه خوشه ‎ای، بای‎ پلات ژنوتیپ × صفت و شاخص SIIG لاین‎ های DH61، DH60 و DH105 به عنوان ژنوتیپ ‏های مطلوب و کاندید جهت برنامه ‏های تحقیقات به‎ نژادی و به ‎زراعی بعدی شناسایی شدند. لاین‎ های DH128، DH69، DH41 و DH82 به عنوان ضعیف‎ ترین ژنوتیپ‏ ها از نظر صفات مورد مطالعه تعیین شدند و قابل توصیه جهت کشت اقتصادی نیستند. نتایج این مطالعه نشان داد که کاملینا یک گیاه زراعی سازگار با شرایط دیم و برخوردار از دوره رشد کوتاه است که پتانسیل تنوع‎ بخشی به تناوب در دیمزارها را دارد.

    کلیدواژگان: دانه روغنی، شاخص SIIG، عملکرد روغن، نمودار دمایی، GGE-biplot
  • آرزو کیانی پور، زهرا بقایی فر*، حمید درویش نیا، شهریار سعیدیان صفحات 165-173
    مقدمه و هدف

    اخیرا توجه به ترکیبات آنتی اکسیدانی طبیعی به منظور استفاده در صنایع دارویی و غذایی به دلیل عوارض ناخواسته آنتی اکسیدان های مصنوعی افزایش یافته است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی محتوی فنلی و فلاونویید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بخش های هوایی گیاه چویر (Ferulago angulata) در سه مرحله نموی از دو رویشگاه طبیعی آن در استان ایلام بود.

    مواد و روش ها

    ابتدا از اندام های هوایی گیاه چویر عصاره تهیه شد. سپس به منظور سنجش میزان فنول و فلاونویید کل به ترتیب از معرف های فولین سیوکالتیو و کلرید آمونیوم و با استفاده از روش اسپکتروفتومتری استفاده شد. برای سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی از روش DPPH استفاده شد. نتایج این روش با محاسبه غلظت مهار 50 درصد (IC50) عصاره در مراحل مختلف نموی بیان گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین محتوای فنل و فلاونویید کل برای رویشگاه کبیرکوه و مرحله نموی گلدهی می باشد. نتایج آزمون به دام اندازی رادیکال های آزاد DPPH نشان داد که کمترین عدد IC50 (بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی) برای عصاره متانولی مرحله نموی گلدهی و بیشترین عدد IC50 (کمترین فعالیت آنتی اکسیدانی) در مرحله پیش از گلدهی به ترتیب 0/71 و 2/06 میلی گرم بر میلی لیتر بود.

    نتیجه گیری

    تمامی عصاره ها دارای اثر آنتی اکسیدانی بوده که در مرحله نموی گلدهی رویشگاه کبیرکوه بیشتر است. این گیاه را می‎ توان منبع آنتی اکسیدان طبیعی در دسترس در نظر گرفت که می تواند در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گیرد. در مطالعه دو رویشگاه و سه مرحله نموی، رویشگاه کبیرکوه و مرحله نموی گلدهی به عنوان مناسب ترین رویشگاه و زمان نموی برای جمع آوری گیاه دارویی چویر پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: استان ایلام، آنتی اکسیدان، عصاره متانولی، فنل و فلاونوئید، گیاه دارویی
  • مجید طاهریان* صفحات 174-185
    مقدمه و هدف

    جو (Hordeum vulgare L.) بعد از گندم از لحاظ سطح زیر کشت در ایران مقام دوم را دارد و طبق آخرین آمار وزارت جهاد کشاورزی (1399) سطح زیر کشت آن در کشور 1/547 میلیون هکتار گزارش شده است که از این سطح مقدار تولید دانه 3/514 میلیون تن بوده است. هدف از این پژوهش گزینش بهترین ژنوتیپ های جوی مورد بررسی براساس عملکرد دانه و پایداری آن و همچنین اجزای عملکرد و صفات مهم زراعی مرتبط با عملکرد در مناطق معتدل استان خراسان رضوی بود.

    مواد و روش ها

    به منظور شناسایی ژنوتیپ های مطلوب جو، سه لاین امیدبخش به همراه ارقام نصرت، یوسف، گوهران و ریحان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در پنج تکرار در سه شهرستان فیروزه، بردسکن (بخش انابد) و خلیل آباد (بخش کندر) طی سال زراعی 99-1398 کشت و مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات تعداد سنبله در واحد سطح، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت اندازه گیری شدند. از تجزیه GGE (ژنوتیپ و ژنوتیپ×محیط) بای پلات، تجزیه بای پلات ژنوتیپ×عملکرد×صفت جهت بررسی اهداف این پژوهش استفاده شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج حاصل از تجزیه پایداری، لاین امیدبخش MB95-4 به عنوان ژنوتیپ مطلوب بوده و نزدیک ترین ژنوتیپ به آن ، لاین امیدبخش MB95-11 بود. در این پژوهش از GYT (ژنوتیپ×عملکرد×صفت) بای پلات جهت شناسایی ژنوتیپ های مطلوب براساس چندین صفت به طور همزمان استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده در این پژوهش لاین های امیدبخش MB95-4 و MB95-11 به ترتیب در ترکیب عملکرد دانه با صفات مورد ارزیابی بهترین بودند. براساس شاخص GYT (ژنوتیپ×عملکرد×صفت)، لاین های امیدبخش MB95-4 و MB95-11 به ترتیب بالاترین مقادیر را به خود اختصاص دادند. از طرفی این دو لاین فاقد مقادیر منفی برای ترکیب عملکرد با صفات مختلف بودند. این امر بیانگر برتری نسبی این ارقام در ترکیب عملکرد دانه با صفات مورد ارزیابی بود. مقدار شاخص GYT برای رقم گوهران نزدیک به صفر (0/01) بود و بدین مفهوم است که این رقم دارای مقادیر متوسط صفات مورد ارزیابی در این پژوهش بوده است.

    نتیجه گیری

    در مجموع براساس نتایج این پژوهش بهترین ژنوتیپ ها در مناطق معتدل استان خراسان رضوی براساس عملکرد دانه و پایداری آن و نیز اجزای عملکرد و صفات مهم زراعی لاین های امیدبخش MB95-11 و MB95-4 بودند.

    کلیدواژگان: اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، ژنوتیپ مطلوب، صفت تاثیرگذار، GYT (ژنوتیپ×عملکرد×صفت) بای پلات
  • زینب یوسفی، خدیجه باقری، مصطفی مدرسی*، نورالدین حسین پور آزاد صفحات 186-194
    مقدمه و هدف

    کیفیت دانه یکی از اهداف بسیار مهم اصلاح برنج است. از صفات مهم در کیفیت دانه برنج، عطر آن است که حاصل بیان جهش های مغلوب ژن OsBadh2 بوده و ارزش اقتصادی برنج را تعیین می کند. در این تحقیق به غربالگری فنوتیپی و مولکولی 50 ژنوتیپ مختلف برنج بر اساس نشانگرهای مرتبط با صفت عطر پرداخته شد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش 50 ژنوتیپ محلی و اصلاح شده برنج از کلکسیون موسسه تحقیقات برنج کشور تهیه شده و صفت عطر بر پایه ارزیابی بیوشیمیایی مرتبط با گزینش فنوتیپی بر اساس شدت عطر ایجاد شده در تیمار با محلول هیدروکسید پتاسیم 1/7 درصد و گزینش ژنوتیپی بر پایه الگوی باندی ایجاد شده حاصل از توالی ژنی تکثیر یافته با بکارگیری 3 جفت آغازگر اختصاصی (Badh2، Badex7-5 و Nksbad2) پیوسته با مکان های ژنی کنترل کننده صفت عطر انجام پذیرفت. برای تحلیل همبستگی میان ژن ها و فنوتیپ مشاهده شده، از مدل خطی تعمیم یافته رگرسیون لجستیک استفاده شد.

    یافته ها

    بر اساس ارزیابی فنوتیپی، 31 رقم عطری و 19 رقم غیر عطری شناخته شدند که با داده های حاصل از غربالگری ژنوتیپی مطابقت کامل داشتند، و مشخص گردید که نشانگرهای Badh2 و Nkshad2 با اطمینان و دقت بسیار بالا قادر به پیش بینی و متمایز کردن ارقام عطری و غیر عطری هستند. 

    نتیجه گیری

     نشانگرهای Badh2 و Nkshad2 می توانند بعنوان نشانگر کارآمد در مکان یابی ژنی جمعیت های در حال تفرق برای عطر به‎عنوان یک نشانگر همبارز به جای روش ارزیابی فنوتیپی مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: ژنوتیپ برنج، صفت عطر، کیفیت دانه، غربالگری ژنتیکی
  • مرتضی مس شناس، حمید نجفی زرینی*، ولی الله رامئه، غلامعلی رنجبر صفحات 195-205
    مقدمه و هدف

    پایداری و عملکرد بالا ژنوتیپ سویا عامل مهمی برای توسعه بلند مدت و امنیت غذایی است. بروز تنش های مختلف از جمله تنش خشکی می تواند خسارات بالایی را در تولید و تامین این محصول ایجاد نماید. این عامل موجب توجه گسترده محققان به ارزیابی ژنوتیپ های پایدار و متحمل به تنش خشکی در محیط های مختلف جهت معرفی بهترین رقم شده است.

    مواد و روش ها

    اثرات متقابل G × E و ثبات عملکرد در 12 ژنوتیپ سویا در چهار محیط مختلف شمال ایران در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در هر محیط انجام شد. طی برداشت های متعدد، صفات اجزای عملکرد مانند ارتفاع گیاه، تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت، عملکرد دانه، درصد روغن، عملکرد روغن و میزان پروتیین دانه در سال های 1400 و 1401 مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون های پایداری برای پارامترهای پایداری چند متغیره بر اساس تحلیل AMMI و GGE biplot انجام شد.

    یافته ها

    در بین ارقام مورد بررسی رقم ساری از بیشترین عملکرد در هر سه منطقه مورد بررسی برخوردار بود و رقم هیل کمترین مقدار عملکرد را در بین ارقام به خود اختصاص داد. رقم ساری در دو محیط قراخیل و کاپیک و ارقام تپور و SBA2 به منطقه بایع کلا نسبت به بقیه ارقام سازگاری بیشتری داشتند. ارقام ساری، تپور، کاسپین و SBA3 در این محدوده (بایع کلا) واقع شدند. و ارقام تلار، نکادر، SBA2 و SBA4 در محدوده دو شاخص TOL و SSI قرار گرفتند این ارقام نیز به عنوان ارقام حساس به خشکی شناسایی شدند.

    نتیجه گیری

    رقم ساری علاوه بر پایداری عملکرد در دو منطقه به تنش خشکی نیز متحمل بود و نسبت بقیه ارقام مورد مطالعه عملکرد بالاتری داشت. این رقم دارای ژن های تحمل خشکی و بهترین والد برای انتقال این ژن ها می باشد. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای ارقام هیل و SBA2 دورترین فاصله را با SBA6 داشتند. بهترین والدین برای بهبود نسل در تلاقی برای ایجاد جمعیت متنوع در پی تولید ارقام یا ژنوتیپ هایی برتر هستند.

    کلیدواژگان: بای پلات، تجزیه پایداری، تجزیه مرکب، شاخص تحمل
  • فریدون بامری، مسعود احمدی افزادی*، مهدی رحیمی، سعید میرزایی صفحات 206-218
    مقدمه و هدف

    سویا گیاهی چندساله و دیپلویید (40=x2=n2) و یکی از مهم ترین گیاهان برای تامین پروتیین و علوفه می باشد. سویا قرن هاست که غذای مردم آسیا مخصوصا چین بوده است و مردم چین آن را همراه با برنج به عنوان غذای اصلی خودمصرف می کنند. ایالات متحده آمریکا بزرگ ترین تولید کننده سویا می باشد و تقریبا دوسوم محصول کل دنیا را تولید می کند. سویا در ایران بنام (لوبیا روغنی)، (لوبیا چینی) سوژا و دانه سویا معروف است. با بهره گیری از ارقام جدید و پربازده، می توان عملکرد اقتصادی این محصول را افزایش داد؛ بنابراین معیارهای انتخاب والدین نه تنها ازنظر ارزش زراعی بلکه برای عدم تمایز ژنتیکی نیز باید در نظر گرفته شود. تولید ارقام جدید و بهبود یافته را می توان با منابع جدید تنوع ژنتیکی افزایش داد؛ بنابراین معیارهای انتخاب سهم والدین نه تنها ازنظر ارزش زراعی بلکه برای عدم تمایز ژنتیکی نیز باید در نظر گرفته شود؛ بنابراین، درک تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم سویا برای گسترده تر کردن پایه ژنتیکی و استفاده بیشتر از آن در برنامه تولیدمثل ضروری است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق تعداد 21 رقم سویا بر اساس صفات وزن تر و خشک گیاه، وزن تر و خشک برگ، شاخص تورژسانس، RWC، طول و عرض برگ، سطح برگ، ارتفاع گیاه، تعداد شاخه های جانبی، تعداد گره و فاصله بین گره ها، در قالب طرح آزمایشی به صورت کاملا تصادفی در پنج تکرار در سال 1400 در پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، مورد بررسی قرار گرفتند.

    یافته ها

    بیشترین میزان وزن تر (452/1 گرم) مربوط به ارقام (F3)DM و BUNYA و بیشترین تعداد گره (30/4) مربوط به ارقام NAHO، NOD-139 و ROSE بود. کمترین میزان وزن تر (107/22 گرم) مربوط به رقم BRAGG و کمترین تعداد گره (8/8) مربوط به رقم BRAGG بوده است. بیشترین تعداد شاخه های جانبی (9)، مربوط به رقم KATOL و کمترین فاصله تعداد شاخه جانبی (2) مربوط به رقم S355-4 بوده است. بیشترین مقدار نسبی آب (RWC) (77/1) مربوط به ارقام SALAND و DM(F3) و کمترین مقدار نسبی آب (RWC) (48/4) مربوط به رقم FORREST بوده است.

    نتیجه گیری

    با توجه به اینکه رقم DM(F3) دارای بیشترین زیست توده (وزن تر و وزن خشک)، محتوای شاخص نسبی آب (RWC) و شاخص تورژسانس بوده لذا می تواند به عنوان والد مناسب در پروژه های تلاقی برای بهبود ژنتیکی سویا استفاده شود.

    کلیدواژگان: تعداد شاخه جانبی، رقم DM(F3)، سویا، شاخص زیست توده، محتوای نسبی آب
|
  • Mohammad Reza Mirzaei* Pages 1-13
    Introduction and Objective

    Germination and seedling emergence potential of monogerm sugar beet seed in the field, depends on seed quality. Also, crop yield and resource use efficiency of agricultural inputs depend on successful plant establishment in the field, and it is the vigor of seeds that defines their ability to germinate and establish seedlings rapidly, uniformly, and robustly across diverse environmental conditions. Our knowledge of variation in vigor and function of seed in crop yield, is limited. Accordingly, the quality characteristics of seeds, including seed vigor, are essential in the process of sugar beet breeding to provide cultivars with vigor and seed function good in the field. The present study was conducted to evaluate and rank single crosses and hybrids being improved in terms of different traits of seed vigor and determining the relationship between them to achieve maximum seed quality.

    Materials and Methods

    In this study, the seed vigor traits of 22 single crosses and 22 top cross hybrids, from crossing along with the sugar beet pollinating line, under greenhouse conditions in Sugar Beet Seed Institute in 2020-2021 were studied. The quality traits of single crosses and hybrids in two separate experiments in greenhouse conditions, each with 22 treatments were evaluated in a randomized completely block design with four replications.

    Results

    The results showed that seedling emergence traits in single crosses and top cross hybrids resulting from their crossings in sugar beet were influenced by genotype. Genetic variation was observed between single crosses and hybrids in terms of seed vigor. Hybrids with low abnormal germination percentage, low non-germinated seeds and high germination uniformity in the laboratory have a significant increase in seedling emergence compared to other hybrids. Finally, hybrids that high germination uniformity in the laboratory, had the higher coefficient velocity of germination and were green in less time.

    Conclusion

    It seems that the uniformity trait of sugar beet seed germination has a decisive and significant role compared to the rest of the quality traits in the laboratory and can be used in breeding programs as an index of seed quality selection; Also, the multivariate cluster analysis method and the ideal genotype selection index (SIIG) of genotypes based on the qualitative traits of sugar beet seeds (seedling emergence percentage, seedling emergence rate, mean emergence time of seedling, emergence uniformity of seedling, mean dry weight of seedling) obtained a statistically significant difference in the cluster and their ranking in SIIG. It seems that the germination traits of sugar beet seeds can be used in breeding programs as one of the indexes of seed quality selection; Therefore, it is expected that selecting and screening superior genotypes to increase the quality of sugar beet seeds, it will lead to the improvement and increase of seedling emergence in the field and finally, will be accompanied by an increase in crop yield.

    Keywords: Establishment seedling, Germination uniformity, Selection index of ideal genotype, Seed quality
  • Sasan Golcheshmeh, Ghaffar Kiani*, Kamal Kazemi Tabar, Saeid Navabpour Pages 14-20
    Introduction and Objective

    The study of genetic diversity with the help of molecular markers is the main precondition and an important step in the improvement of vegetable plants, including tomato and is the basis for the effective use of heterosis and the protection of genetic pools. Several studies have been conducted using molecular markers between different tomato lines, but there is little studies in Iran. Based on this, the present study intends to estimate the genetic distance between a numbers of tomato lines using ISSR molecular markers.

    Materials and Methods

    In the present study, 12 tomato lines were investigated using microsatellite primers (ISSR) at Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Polymerase chain reaction (PCR) was performed by ISSR primers and PCR products fractioned on 1.5% using agarose gel electrophoresis then the bands were analysed.

    Results

    The primers used showed acceptable polymorphism (85.28) and suitable score able banding patterns. The highest and lowest polymorphism information content (PIC) with values of 0.40 and 0.22 were related to ISSR2 and ISSR10 primers, respectively. The ISSR2 primer was more efficient than other primers in identifying and classifying the studied lines. The degree of genetic similarity varied from 0.23 to 0.95 between the studied lines and lines Fanal and Harlekyn had the most similarity and lines CP with Bibor and after that SP with Bibor showed greatest genetic distances. Results of cluster analysis and evaluation of quantitative characterestics of studied lines showed that genotypes 4, 5, 6 and 8 placed in first group had better yield and earliness comparing other genotypes.   

    Conclusion

    Lines CP, SP and Bibor had a great genetic distance from each other and hybridization between CP and SP with Bibor as well as utilizing of selected genotypes in first group is recommended for next breeding programs in tomato. The ISSR2 primer has useful information in distinguishing the studied lines than other primers and its useful in breeding programs of tomato.

    Keywords: Cluster analysis, Genetic distance, Molecular markers, Polymorphism, Tomato
  • Narjes Azizi*, Seyedeh Mahboubeh Mirmiran Pages 21-29
    Introduction and Objective

    Variety of cultivars is considered one of the important factors affecting performance. Therefore, accurate and correct identification of the genotypes of its seeds is very useful, in addition to being necessary in plant breeding programs; it is also very effective in preserving genetic reserves. The present research was conducted to investigate the cumin landraces in diversity terms of yield components and to select landraces with suitable potential for selectivity.

    Materials and Methods

    To investigate the phenological, morphological, and functional characteristics of native cumin stands, a study was conducted at the Targh research station in 2019-2018 on 30 native stands of cumin in the form of a randomized complete block design with three replications. The Characteristics of the number of days to 50 % flowering and at physiological and seed maturity, plant height, branch number, number of umbels per plant, number of umbellate per umbel, number of flowers in umbellate, biomass, and yield were measured.

    Results

    A significant difference was observed between the landraces in all of the studied traits. Cover canopy (47-633 cm2), plant height (17.7-30 cm), branch number (6.3-62.3), number of umbels per plant (5.7-27.3), number of umbellate per umbel (3.17-5.33), number of flowers in umbellate (4.30-5.85), biomass (1.92-17.38 g), seed yield (0.129-6.72 g) per plant, were varied. Based on the results of the clustering, the landraces were placed in three separate groups. The Cluster grouping and comparison of the average of the groups with the total average showed that the landraces belonging to the second group, including Arak 6 (15316), Boshruyeh (38904), and Markazi 15 (14654) in morphological traits, yield components, and grain yield compared to the total average and other groups were the best. Cumin landraces belonging to the third group had a lower average than the total average in most traits. The results showed that among the landraces that showed the highest level of resistance to Fusarium disease, Ayask (C103) from the third group and Khash (22074) from the first group had a yield of 11 grams per plant. However, despite the high yield rate in the Ayask, due to the effectiveness of other traits in addition to performance, this landrace cannot be recommended for breeding programs.

    Conclusions

    Considerable variation was observed between landraces in terms of studied traits. The highest amount of grain yield was observed in the khash belonging to the first group and the Boshruyeh from the second group, and due to the relatively high resistance of these landraces to Fusarium disease. So, we proposed that as selected landraces for breeding programs.

    Keywords: Agronomical traits, Clustering, Medicinal plants, Yield
  • Hassan Monirifar*, Rasoul Kanani Notash, Mohammad Ebrahim Sadeghzade, Nader Zahi Pages 30-40
    Introduction and Objective

    Alfalfa (Medicago sativa L.), as the "queen of forage plants", is the most important fodder plant all over the world, including Iran. One of the common methods in alfalfa breeding is the improvement of synthetic verities. Numerous research activities for breeding and cultivation of alfalfa have been done in Iran, but so far only two improved populations have been introduced. This research was done to introduce the first synthetic variety of alfalfa using alfalfa-rich germplasm.

    Materials and Methods

    For evaluation of the general combining ability of Azarbaijan alfalfa ecotypes with polycross test and selection of synthetic variety parents, 30 native ecotypes were collected from the Azarbaijan region, and polycross nurseries were conducted in East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Tabriz, Iran. The 30 half-sib families resulting from polycross nurseries were planted individually in pots and 30- day old seedlings were transplanted to the field and various traits were measured for 3 years. Based on 30 half-sib family's evaluation, 11 ecotypes were selected as parents for synthetic variety. The selected superior ecotypes were polycrossed under controlled conditions and the synthetic variety was produced. The synthetic cultivar was evaluated in several projects and several locations over several years along with parental ecotypes and control cultivars.

    Results

    Statistical analyses showed significant differences among alfalfa half-sib families and it is possible to select parents. The narrow sense heritability values of fresh and dry forage yield, plant height, and ratios of the fresh and dry weight of leaves to the fresh and dry weight of stem were estimated as 51%, 50%, 46%, 11%, and 19% respectively. According to the ability of the general combination of ecotypes and especially based on fresh and dry forage yield, the top eleven ecotypes were selected for synthetic seed production. Considering 30% selection intensity, the expected genetic gain response for fresh and dry forage yield was calculated as 3.2 and 1.58 tons, respectively, which was expected to be 18% and 17.5% for fresh and dry forage yield, respectively. The ratios of fresh and dry weight of leaves to fresh and dry weight of stem showed low narrow sense heritability, so the expected genetic gain responses for them were very low.

    Conclusion

    Based on the results of several studies, the average yield of fresh and dry forage yield of the synthetic variety was 38609 and 10231 (Kg/ha), respectively. The superiority of this variety for fresh and dry forage yield in comparison with control cultivar was about 22%. The results of several research projects showed that the improved modified synthetic variety has the necessary superiority to be introduced as a new agricultural variety to the farmers for widespread cultivation and introduced and it was introduced as the first synthetic variety named Nafis.

    Keywords: Forage yield, Genetic gain, Half-sib family, Heritability, Polycross
  • Roghaieh Azizyan, Babak Abdollahi Mandoulakani* Pages 41-55
    Introduction and Objective

    Field Sowthistle (Sonchus arvensis L.) is a plant with high potential medicinal and nutritional values, the medicinal properties of this plant are due to the presence of important phytochemical compounds, especially phenols, and flavonoids. Drought is an important abiotic stress and the most limiting factor for plant growth and production. S. arvensis has valuable secondary metabolites, hence investigation on the responses of this plant against drought stress is of great importance. The purpose of this research was to study the effect of drought stress on morphological characteristics and some phytochemical and biochemical parameters in S. arvensis.

    Materials and Methods

    To investigate the effect of drought stress on the morphological, phytochemical, and biochemical characteristics of Field Sowthistle, a pot experiment was carried out as a completely randomized design in three replications. The treatment of drought stress included four levels of 100% (non-stress), 75%, 50%, and 25% of field capacity. The morphological traits studied were shoot and root fresh weight, shoot and root dry weight, plant height, and root length. Also, phytochemical traits include photosynthetic pigments, relative water content, total phenol, total flavonoid, antioxidant capacity with two DPPH and FRAP methods, proline and soluble sugar, and biochemical traits such as activity of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase, glutathione Peroxidase, ascorbate peroxidase, and total protein were also measured in middle and lower leaves.

    Results

    The results showed that drought stress had a significant effect on the growth components, the relative content of leaf water, proline, soluble sugar, chlorophyll a and b and total chlorophyll, carotenoid, total phenol, total flavonoid, antioxidant activity of catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and inhibition of DPPH radical activity and iron reducing power (FRAP). With the decrease in soil water content, plant height, fresh and dry weight of shoots and roots, relative water content, chlorophyll a and total chlorophyll decrease, and in contrast to root length, chlorophyll b, carotenoid, proline, soluble sugar, total protein, phenol and Total flavonoid, antioxidant enzymes, inhibition of DPPH radical activity and iron reducing power (FRAP) increased. Also, some traits were investigated in the middle and lower leaves, and there was a difference between the above traits between the middle and lower leaves, and the middle leaves contained more of the examined traits.

    Conclusion

    The results of the present study indicated that drought stress decreases morphological traits except for root length. Also, a higher amount of phytochemical traits were observed in the middle leaves compared to the lower leaves. In general, drought stress caused an increase in the biochemical and phytochemical traits, except for the relative water content, chlorophyll a, and total chlorophyll.

    Keywords: Antioxidant activity, Drought stress, Lower, middle leaves, Secondary metabolites, Sonchus arvensis L
  • Roghayeh Najafzadeh*, Chnour Hosseini, Hossein Abdi Pages 56-64
    Introduction and Objective

    Thyme is one of the medicinal plants that is cultivated in some parts of the world and some of its species are native to Iran. The evaluation of the phytochemical diversity of the essential oil of these species is one of the important steps in the breeding of thyme, and such diversity in essential oil compositions is caused by the different effects of environmental and habitat factors. The present research was carried out in order to understand the phytochemical diversity of the essential oil of different populations of thyme.

    Materials and Methods

    In this study, the percentage essential oli compounds in 15 populations (8 populations of T. kotschyanus species, 3 populations of T. migricus, 2 populations of T. fedtschenkoi and a population of T. fallax and T. pubescens) from natural habitats of northwest and west regions of Iran, were studied. In order to evaluate the essential oil percentage and components, flowers of the populations were harvested during flowering season. Identification of essential oil components was performed by gas mass spectrometer (GC/MS) gas chromatography.

    Results

    A total of 27 compounds were observed in the essential oils of the studied populations, and there was considerable diversity among them. According to the results, Thymol, P-cymene, and Gamma-terpinene were the dominant components of the essential oil. The highest essential oli percentage was related to Thymol taht Bukan- Kouhbardzard (69.75%) and Barugh-Takaghaj (62.13%) had the highest amount. The superiority of West-Azarbaijan populations was significant in Thymol components. In addition, Carvacrol was high in Urmia-Qushchi (58.29%), Sardasht (44.77%), and Linalool was high in Saghez (53.21%) population. By principal component analysis (PCA) it was determined that the first three components explained 60% of the variations in the data. Also, the cluster analysis of the populations of West Azerbaijan province and Kurdistan province was divided into two separate groups. Thymol was negatively correlated with 1,8-cineole. Gamma-terpinene, which was one of the other dominant compounds of the essential oil, with 1,8-cineole and Beta. Ocimene compounds showed a negative correlation. The strongest positive correlation between 1,8-cineole with Beta. Ocimene, Caryophyllene oxide with Camphor, and Lavandulyl acetate with Camphene were observed. Alpha-thujen had the highest negative correlation with other essential oil compounds and Carvacrol did not have a high correlation with other compounds.

    Conclusion

    Bukan and Barugh case of high amount of Thymol, and Sardasht, Urmia-Qushchi and Naghadeh populations because of their high levels of Thymol and Carvacrol, are superior and can be useful in pharmaceutical industry, products and breeding programs.

    Keywords: Carvacrol, Essential oil components, Natural habitats, Thymol, Thymus
  • Peyman Ebrahimi, Ezzat Karami*, Alireza Etminan, Reza Talebi, Reza Mohammadi Pages 65-75
    Introduction and Objective

    Durum wheat (Triticum turgidum subsp. durum) also called macaroni wheat is a tetraploid species of wheat that has been improved during consecutive selection processes in Emmer wheat. Hence, it seems that a high level of genetic diversity exists in its germplasm and it can serve as an ideal gene pool for the improvement of cultivated varieties. The main objective of this study was to evaluate genetic diversity in a set of durum wheat genotypes in terms of grain yield and some agronomic traits.

    Materials and Methods

    In this research, 94 durum wheat genotypes were investigated at the country's dryland agriculture research station in Serarud, Kermanshah, in the form of an augmented design with six repeated controls during two crop years 2016-2017 and 2017-2028. To study the genetic diversity of the studied genotypes agronomic traits such as the number of days to heading, number of days to physiological maturity, plant height, 1000-kernals weight, and grain yield were measured. After collecting experimental data, analysis of variance was done based on the best linear unbiased estimation (BLUE) models. The GT-biplot method was used to identify the superior genotypes based on grain yield and other traits. 

    Results

    The results showed that the genotypic effect was significant for all measured traits in both years (except for grain yield for the first year). The estimated genotypic variance for each of the measured traits was high in both agronomic years. According to the results obtained from the comparison of the genotypes' mean, it was found that genotypes numbers 24, 80, and 83 were relatively superior to other genotypes in terms of grain yield and other agronomic traits. Also, the results of GT analysis indicated the existence of a higher level of genetic diversity in terms of measured traits. As another result of this study, grain yield positively and significantly correlated with 1000-kernel weight.

    Conclusion

    In general, according to the results obtained from this research, a high level of genetic diversity was found for grain yield and other measured traits in the investigated durum wheat genotypes, so this genetic diversity can be used in breeding programs to improve yield performance. Moreover, it seems that some selected genotypes for grain yield and other agronomic traits can be exploited for the simultaneous improvement of more than one trait in crossbreeding programs.

    Keywords: Best Linear Unbiased Estimation, Correlation, Durum wheat, Grain yield
  • Ammar Afkhami Ghadi, Arastoo Abbasian*, Seyyed Jaber Hosseini, Shahryar Kazemi Pages 76-90
    Introduction and Objective

    During the recent years, rice has again received a lot of attention from farmers in the north of the country by improving the self-reliance coefficient of the product and productivity. On the other hand, temperature drop at the time of flowering and grain filling, despite the quality improvement, leads to a sharp decrease in the yield of the rice in double cropping stage. Therefore, identification of suitable cultivars in terms of precociousness and tolerance to cold, which will result in acceptable grain yield, is one of the priorities of rice cultivation.

    Materials and Methods

    In this research, evaluation of cold tolerance for 24 rice genotypes including five EMS mutant lines, two gamma ray mutant varieties from the Tarom-mahalli cultivar, five foreign lines, three improved cultivars and nine landrace cultivars in the research farm of the Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University was carried out in the form of a randomized complete block design in three replications under replanting conditions. At the end of the growing season, various traits such as the number of days to full heading stage, the number of days to maturity, the height of the plant, the number of panicles per plant, the length of the panicle, the number of seeds per panicle, the number of unfilled grains per panicle, the number of fertile grains per panicle, length of grain, 1000-grain weight, panicle harvest index, panicle fertility percentage, grain density and paddy yield were measured. Cluster analysis and principal component analysis were used to categorize genotypes.

    Result

    Out of 24 rice genotypes cultivated under cold conditions at the end of the season, only 14 genotypes reached the heading stage. The results of analysis of variance showed that there is a significant difference between the genotypes in all studied traits. The mean comparison results showed that Zarak and Kohsar cultivars and L181, L183, L184 and L185 mutants were among the low-duration genotypes. The highest and lowest number of grains in the panicle was related to D100 and Binam genotypes with 147.47 and 50.67, respectively. The mean comparison results showed that the highest grain yield of L183 genotype was 339 g.m-2, which was 79% higher than the Binam (control cultivar). The dendrogram obtained from the cluster analysis showed that all the studied genotypes were segregated into four separate groups that the second and fourth group had the highest amount of yield. The results of principal components analysis showed that the number of four components had an eigenvalue higher than one and they accounted for 86.36% of the total variance. In the first component, the number of days to full heading stage (0.73), the number of days to maturity (0.71), plant height (0.74), panicle length (0.79), the number of grains per panicle (0.70), 1000-grain weight (-0.68), panicle harvest index (-0.73), and panicle fertility (-0.76) had the highest factor loading.

    Conclusion

    By evaluating the agronomical characteristics and grain yield, the mutant line (L183) was selected and introduced as the best line both in terms of maturity period and agronomical characteristics.

    Keywords: Flowering, Physical, chemical mutation, Rice yield, Temperature drop
  • Adeleh Azodi, Hassan Soltanloo*, Sanaz Ramazanpour, Hadi Darzi Ramandi Pages 91-102
    Introduction and Objective

    Fusarium head blight disease is one of the most important and destructive diseases of wheat in hot and humid climates, which, in addition to reducing yield, causes the accumulation of mycotoxins in the grain, which is dangerous for humans and animals. Passive resistance against Fusarium includes many morphological and phenological traits such as plant height, flowering time, heading time, number of spikes and spike density, which help to escape the disease or create a kind of resistance to Fusarium head rot disease. The purpose of this study was to compare the studied genotypes with respect to Fusarium head blight disease and to estimate the simple and canonical correlation between morphological traits and disease resistance traits.

    Materials and Methods

    In order to evaluate 92 improved and native genotypes of Iranian bread wheat against Fusarium head blight in two crop years (2019-2022), experiments were conducted in the form of a randomized complete block design in the farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Morphological traits measured included plant height (PH), spike length (SL), and number of seeds per spike (TSS), and agronomic traits measured included heading time (DTH) and flowering time (DTF). Disease traits were: disease incidence (INC), disease severity (SEV), Fusarium damaged kernels (FDK), FHBdx index and ISK.

    Results

    For all disease-related traits and morphophenological traits, a significant difference (p<0.001) was observed between genotypes. According to the result of correlation analysis, there was a positive and significant correlation (p<0.001) between DTH, DTF and PH traits with traits related to Fusarium head blight of wheat. The analysis of canonical correlation between the variables of disease-related traits and morphophenological traits showed a significant canonical correlation (0.687), which explains 81% of the total variance. According to the results of cluster analysis based on morphophenological traits and traits related to FHB disease, the investigated genotypes were classified into five separate group, the genotypes of the first group had a lower average among the other groups and the average of all genotypes in terms of all traits related to FHB disease and at the same time, compared to other groups, they were earlier.

    Conclusion

    Rizhav, Chamran, Darya, Arta, Neishabur and Gonbad cultivars showed the highest resistance to Fusarium disease in the study and can still be used as parental cultivars to improve new wheat cultivars resistant to Fusarium Head Blight disease. Also, among the landrace, three genotypes, Larg Karaj, Parand Saveh, and Malayer, showed acceptable resistance, which indicates that some landrace cultivars are also relatively resistant to Fusarium head blight disease, and it may be possible if they have complementary gene loci of specific genes. Resistance to this disease can probably be used for breeding purposes and programs for resistance to Fusarium disease, which needs further investigation in future studies.

    Keywords: Canonical Correlation Analysis, Fusarium head blight, Morphophenological traits, Resistance, Wheat
  • Solmaz Nadi, Jalal Saba, Mohammad Jafaraghae*, Babak Andalibi Pages 103-112
    Introduction and Objective

    Coriander is one of the important medicinal plants in the world which has been used widely in medicinal, cosmetic and health care industries.

    Materials and Methods

    In order to investigate the genetic diversity of this plant in Iran, 20 Coriander populations were collected from different parts of the country and evaluated out using randomized complete block design with three replications in Karaj Vegetable Research Center of Horticultural Sciences Research Institute in 2018-2019 and 2019-2020 crop years. During the growth period, the phenological, morphological and physiological characteristics were recorded. Days to generation, Largest basal leaf length, Basal leaf number, Days to full flowering, Days to Maturity, Plant height, Umbel number per plant, Fertile umbel number per plant, Unfertile umbel number per plant, Umbellate number per umbel, Seed number per umbel, thousand seed weight, Grain yeild per plant, Biomass per plant, Harvest index per plant, Grain yield, Biomass and Harvest index traits were investigated. Data were analyzed using SAS and SPSS software and for Grouping of the population, the cluster analysis was performed by Ward’s method and factor analysis was done using the Variomax rotation method.

    Results

    According to the results of analysis of variance, there were significant differences between the studied populations in terms of most traits include the largest basal leaf length, basal leaf number, plant height, umbel number per plant, fertile umbel number per plant, unfertile umbel number per plant, umbellate number per umbel, grain number per umbel, 1000-seed weight, seed weight per plant, biomass per plant, harvest index per plant, grain yield, biomass and harvest index. Phenotypic and genotypic coefficients of variation were high for most of the traits which indicated the high diversity of these traits in the studied populations. The heritability in broad-sense of the traits largest basal leaf length, basal leaf number, plant height, umbel number per plant, fertile umbel number per plant, umbellate number per umbel, seed number per umbel, 1000-seed weight, seed weight per plant, biomass per plant, harvest index per plant, grain yield, biomass and harvest index were high, which makes the response to the selection of these traits expected in breeding programs. Cluster analysis classified 20 studied populations into five groups.

    Conclusion

    According to the results, the Kermanshah population had the highest grain yield in two years. The higher yield of this populaion was due to having the highest number of umbels per plant, number of fertile umbels, number of umbels per umbel and weight of 1000 seeds. Also, the traits of the length of the longest basal leaf, the number of basal leaves, the number of umbels per plant, the number of fertile umbels per plant, the number of umbels per umbel, the number of seeds per umbel, the weight of 1000 seeds, the yield of seeds per plant, the biomass of a single plant, the harvest index of a single plant, seed yield, biomass and harvest index had high heritability, which indicates the high role of genetic factors and the low influence of environmental factors on the control of these traits.

    Keywords: Breeding, Cluster Analysis, Heritability, Medicinal plants, Yield components
  • Raham Mohtashami* Pages 113-122
    Introduction and Objective

    Considering the increase in per capita consumption of rice in the country and the need to increase rice production per unit area, it is very important to introduce new high-quality varieties with high yield and stable grain yield. The grain yield depends on the genotype and its response to environmental conditions. To increase the quantity and quality of rice, this research was conducted to evaluate the interaction between genotype × environment and to determine the stability of the grain yield of rice genotypes.

    Materials and Methods

    In this experiment, 8 quality rice lines were carried out including Kadus, Ali Kazemi, and Champa local cultivars in the form of Randomized Complet Block Design with three replications in Cheram and Basht regions during 2017 and 2018. In each year, the performance of tested genotypes was tested separately using simple variance analysis and using Duncan's method, and at the end of the second year, combined analysis was performed to determine the compatibility. To analyze the stability and compatibility of lines, Shukla's stability variance, Francis and Kanenberg's coefficient of environmental changes, Wrickes ecovalence, deviation from Eberhart and Russell's regression line, Finley and Wilkinson's regression coefficient and Pintos' coefficient of identification were used.

    Results

    The results showed a great diversity between the investigated genotypes in terms of grain yield and other agricultural traits. Composite variance analysis showed that there is a significant difference between years at the 5% probability level. The stability analysis of the genotypes by calculating the stability parameter shows that the highest stability was related to the local Champa variety and lines 7, 8, 5, and 6. Based on the calculated Eberhart & Russell Method, genotypes 7, 6, and 8 and the local Champa variety were favorable in both test environments. In terms of Wrickes ecovalence, and stability parameter, the local Champa cultivar and genotypes 6 and 5 were the best. Based on the results of the analysis and comparison of the average of the treatments, the superiority of the grain yield was related to lines 7 and 5 with an average yield of 9.60 and 8.85 tons per hectare. The mentioned lines were recognized as superior genotypes due to their average yield, conversion efficiency, high percentage of whole rice, and average amylose content.

    Conclusion

    Based on the results obtained from the stability methods of lines number 7 and 5, respectively, with an average yield of 9.60 and 8.85 tons per hectare and having stability variance, environmental change coefficient, and intra-location variance less than one, as well as the coefficient of the regression line equal to one they are recommended as stable genotypes for both regions and other similar regions.

    Keywords: Compatibility, Interaction, Line, Cultivar, Quality
  • Behnam Tahmasebpour, Sodabeh Jahanbakhsh*, Ali Reza Tarinejad, Hamid Mohammadi, Ali Ebadi Pages 123-133
    Introduction and Objective

    The impact of drought stress on crops is devastating annually, resulting in yield losses of 17%. Research seems, therefore, necessary to improve crop tolerance to drought stress and minimize water losses in agriculture. This study aimed to investigate the relationships between yield and yield components with physiological traits and use these relationships to select high-yielding cultivars under normal irrigation and drought stress conditions at the flowering stage.

    Material and Methods

    To explore the effect of drought stress at the flowering stage, four genotypes were investigated as factor A by factorial experiment based on the randomized complete block design (RCBD) with three replications under the normal and drought stress conditions at the flowering stage as factor B in the research greenhouse of Azerbaijan Shahid Madani University during the 2016-2017 crop season. The relationship between yield and yield components with physiological traits and the relative importance of traits affecting yield were investigated using an analysis of variance, mean comparison, and canonical correlation analysis after measuring the traits of the studied genotypes.

    Results

    Analysis of variance results revealed significant differences between genotypes for most traits studied. Under normal irrigation conditions and drought stress, the Arum genotype was the best in terms of biological yield, awn length, grain number per spike, and grain number in spikelet traits and the Mihan genotype outperformed others concerning plant dry weight, number of grains per spike, days to spike formation, root dry weight, root volume, and number of grains per spikelet traits. The results of this canonical correlation analysis showed a significant correlation between the canonical variables of yield and yield components with the canonical variables of physiological traits under both normal and stress conditions. To increase grain yield and 1000-grain weight under normal irrigation conditions in the greenhouse, traits of malondialdehyde concentrations, hydrogen peroxide content, proline content, peroxide, and catalase content, and chlorophyll a and total chlorophyll concentrations may be appropriate selection criteria. The results of canonical correlation analysis, under stress conditions in the greenhouse, revealed that to increase 1000-grain weight, number of grains per spike, and grain yield, traits such as malondialdehyde, chlorophyll b concentration, protein content, peroxidase, proline content, chlorophyll a concentration, and catalase are important and influential factors.

    Conclusion

    According to canonical correlation analysis, it can be argued that under normal irrigation and drought stress conditions in the greenhouse, traits of malondialdehyde concentration, peroxidase content, and chlorophyll a concentration are appropriate selection criteria to increase grain yield.

    Keywords: Canonical correlation analysis, Photosynthetic pigments, Water deficit, Yield components
  • Mitra Vanda*, Mohammad Hasan Hekmat, Omran Alishah Pages 134-140
    Introduction and Objective

    Cotton has special economic and agricultural importance and it is considered the most important fiber used in the world's textile industry. Identification of germplasms based on important quantitative and qualitative characteristics is necessary for the transfer of traits in crossbreeding programs and the improvement of superior cultivars. This research was carried out to evaluate cotton several genotypes of cotton based on measured quantitative and qualitative characteristics.

    Materials and Methods

    To evaluate genotypes of cotton using GTBiplot graphical analysis and selection of the best genotypes, an experiment including nine genotypes along with two commercial cultivars as reference checks (Bakhtegan and Golestan) carried out in the form of a randomized complete block design with 4 replications at the Darab Agricultural Research Station in 2017-2018. In this experiment, the traits of plant height, sympodial length, sympodial number, number of bolls per plant, boll weight, earliness percentage, yield, fiber length, uniformity percentage, fiber micronaire, fiber strength, fiber elongation, and lint percentage were investigated.

    Results

    The results of principal components analysis showed that the three PCAs explained 80.4% of the total agronomical variability residing in tested cotton genotypes. The first two PCAs accounted for 44.6% and 22.3% of the total variation, respectively. In the first component, respectively, the traits of the yield and the number of bolls had the largest contribution in justifying the variance between the data. In the second component, earliness percentage and fiber length in the positive direction and sympodial length in the negative direction had the largest contribution in justifying the variance between the data.
    In GTbiplot analysis, the polygonal diagram obtained from the analysis showed that the genotypes GTbiplot arising Bakhtegan, A-NB414, A-NBK, VA-1, VA-2, and 96-A3, which were located at the vertices of the polygon, were the superior genotypes. The results showed that A-NB414 and A-NBK genotypes were superior to other genotypes in terms of yield, plant height, boll number, uniformity, lint percentage, and earliness. The highest diversity was justified by from A-NB414, A-NBK, Bakhtegan, and Golestan genotypes. In this research, the A-NB414 and A-NBK genotypes were identified as superior in terms of measured quantitative and qualitative traits and compared with VA-1, VA-2, A3-96, 48-92, 90-92 10481, A-SKG, and 34-92 had a negative correlation.

    Conclusion

    In conclusion, the genotypes A-NB414 and A-BNK were superior to other genotypes in many quantitative and qualitative traits and they were not correlated with Bakhtegan variety which had good micronaire and boll weight. These genotypes can be used in breeding programs to achieve maximum diversity and obtain hybrids with favorable yield, early variety, with high boll weight and number, high uniformity percentage, high lint percentage, and suitable micronaire of fibers for use in the textile industry.

    Keywords: Cotton, Fiber quality, GTBiplot graphical analysis, Yield
  • Mohammad Reza Rahemi*, Omran Alishah Pages 141-151
    Introduction and Objectives

    This research is aimed to evaluate and investigate the performance stability of superior promising cotton genotypes that have been obtained through various breeding methods including hybridization and mutation and were superior rather than their parents in the Hashemabad region of Gorgan.

    Materials and Methods

    In this experiment, six genotypes A-NBK, A-NB414, A-SKG, A3-96, Va-1, and Va-2 along with control cultivar (Golestan) were evaluated in the form of randomized complete block design with 3 replications during three years (2017-2019). A Combined analysis of variance, cluster, and principal component analysis methods using graphical analysis of genotype in traits were used to analyze data.

    Results

    Based on the results of the combined ANOVA, the investigated genotypes were not significantly different in the traits of the number of reproductive branches and the yield of the first picking. Despite, height, number of bolls, percentage of early maturity, yield of 30 bolls, total yield, yield of fibers (30 bolls), length of fibers, uniformity, finess of fibers, strength, elongation of fibers, total keel and keel of 30 bolls was significantly different among genotypes. A-NB414 genotype had a highest of 110.3 cm and the Golestan variety had the lowest height (83.7 cm). The yield trait of the second harvest of genotype A-NB414 (1283.2 kg/h) and the total yield trait in genotype A-NB414 (5067.1 kg/h) were significantly higher than other genotypes. Based on the results, three components had roots of more than two (7.79, 2.76, and 2.49). The results of cluster analysis were classified into 3 groups.

    Conclusion

    The results showed that A-NBK and A-NB414 genotypes can be introduced as new cultivars and also be used in breeding programs to create higher genetic diversity. It can be obtained by crossing the A-NBK genotype with the Golestan cultivar to a desirable variety due to the different genetic background. Genotype Va-1 appeared as an early genotype with high fiber uniformity and high first-harvest yield. A-NB414 and A-NBK genotypes with high height, boll number, fiber uniformity percentage, and high yield among the studied genotypes are suitable for introduction as a new variety.

    Keywords: Cluster composite analysis, Cotton, Principal component analysis, Yield
  • Reza Amiri*, Hossein Rostami-Ahmadvandi, Manouchehr Sayyahfar Pages 152-164
    Introduction and Objective

    The development of oilseeds cultivation is one of the important and major goals of the country in achieving self-sufficiency in this field, which will play an important role in food security. Camelina is a promising oilseed that could potentially be used as a low-input crop for production in the drylands. However, little is known about camelina’s breeding lines. Therefore, this study was performed to investigate and screen advanced camelina lines in terms of agronomic characteristics, yield, and percentage of seed oil using various statistical methods.

    Materials and Methods

    In this study, 19 advanced high oil lines along with cultivar Soheil were screened for agronomic characteristics, yield, and percentage of seed oil. The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replicates under rain-fed conditions at Sarab-Changai Research Station, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Centre, Khorramabad, Iran during the 2020-2021 cropping year in rainfed condition.

    Results

    According to the results, the oil yield and grain yield traits with more than 40% had the highest coefficient of variation. Day-to-flowering and day-to-maturity traits had the least variability according to this statistic. Analysis of variance indicated significant genotypic diversity between the studied genotypes in terms of most traits. The highest grain yield (901 kg/ha), oil content (35.83%), and oil yield (324 kg/ha) were recorded for DH60 line. According to the results of means comparison, plant height of genotypes was between 70.17 and 80.33 cm, day to flowering between 124 and 136, and day to maturity between 156 and 167. The correlation between grain yield and seed oil content (0.744**) and oil yield (0.995**) was positive and highly significant. Genotypes were clustered into three groups and the groups were statistically significantly different in most of the traits.

    Conclusions

    lines DH60, DH61, and DH105 were known as desirable and candidates for further breeding and agronomic research programs based on the results of various statistical methods including mean comparisons, cluster analysis, “genotype × trait” biplot, and SIIG index. lines DH41, DH69, DH128, and DH82 were also identified as the weakest genotypes in terms of the studied traits and are not recommended for economic cultivation. The results of this study showed that camelina is a crop plant adapted to dry conditions and a short growth period that has the potential to provide diversity in dryland crop rotation.

    Keywords: GGE-biplot, Heat map, Oil yield, Oilseed, SIIG index
  • Arezou Kianipour, Zahra Baghaeifar*, Hamid Darvishnia, Shahriar Saeidian Pages 165-173
    Introduction and Objective

    Recently, there has been an increased interest in identifying natural antioxidant compounds for use in the pharmaceutical and food industries, mainly due to increased unintentional side-effects of synthetic antioxidants. The present study aimed to evaluate the total phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity of ethanolic extract from aerial parts of Ferulago angulata in three developmental stages from two natural habitats of Ilam Province.

    Materials and Methods

    The extracts were prepared from aerial parts of Ferulago angulate plant. The total phenol and flavonoid contents of extracts were measured spectrophotometrically by using Folin-Ciocalteu reagent and aluminium chloride, respectively. The antioxidant capacity was determined by DPPH method. The results of this method were expressed by calculating the 50% inhibitory concentration (IC50) of the extract in different developmental stages.

    Results

    The results showed that the highest phenolic and flavonoid content is in the flowering development stage of Kabirkouh habitat. The DPPH scavenging activity results of methanolic extracts showed that the lowest IC50 value (the highest antioxidant activity) and the highest IC50 value (the lowest antioxidant activity) of methanolic extracts were 0.71 and 2.06 mg/ml at developmental flowering and pre-flowering stages, respectively.

    Conclusion

    All extracts showed antioxidant activity, which is more effective in the developmental flowering stage of Kabirkouh habitat. This plant can be considered an available source of natural antioxidants that can be used in the food and pharmaceutical industries. In the study of two habitats and three developmental stages, Kabirkouh habitat and the flowering developmental stage are suggested as the most suitable habitats and developmental time to collect this medicinal plant.

    Keywords: Antioxidant, Ilam Province, Medicinal Plant, Methanolic Extract, Phenol, Flavonoid
  • Majid Taherian* Pages 174-185
    Introduction and Objective

    Barley (Hordeum vulgare L.) ranks second in terms of cultivated area in Iran after wheat, and according to the latest statistics of the Ministry of Agriculture Jihad (2019), its cultivated area in the country is reported to be 1.547 million hectares, which the amount the production of seeds was 3.514 million tons. The objective of this study was to select the superior barley genotypes based on grain yield and its stability, and also yield components, and important yield-related agronomic traits in temperate regions of Khorasan Razavi province.

    Materials and Methods

    To identify the optimal genotypes of barley, three promising lines along with Nusrat, Yusuf, Gohran, and Rihan cultivars in the form of randomized complete block design with five replications in three cities of Firouzeh, Bardeskan (Anabod sector) and Khalilabad (Kander sector) during the crop year 2018-2019 were cultivated and studied. Several main traits i.e., number of spikes per unit area, number of kernels per spike, plant height, thousand kernel weight, biological yield, harvest index, and grain yield were recorded. GGE (genotype and genotype×environment) biplot analysis and genotype×function×trait biplot analysis were used to investigate the objectives of this research.   

    Results

    Based on the results of stability analysis, the promising line MB95-4 was the Ideal genotype, and the closest genotype to it was the promising line MB95-11. In this study, GYT bioplate was used to identify desirable genotypes based on several traits simultaneously. Based on the results, the promising lines MB95-4 and MB95-11 promising lines were the best in combining grain yield with the evaluated traits, respectively. According to the GYT index, the promising lines MB95-4 and MB95-11 had the highest values, respectively. On the other hand, these two lines did not have negative values for combined yield with different traits. This indicated the relative superiority of these cultivars in combining grain yield with the evaluated traits. The value of the GYT index for the Goharan cultivar was close to zero (0.01) and this means that this cultivar had average values of traits in this study.

    Conclusion

    In general, based on the results of this study, the best genotypes in temperate regions of Khorasan Razavi province based on grain yield and its stability as well as yield components and important agronomic traits were MB95-4 and MB95-11 promising lines.

    Keywords: Effective trait, Genotype×environment interaction, GYT biplot (Genotype, yield, trait) Ideal genotype
  • Zeynab Yousefi, Khadijeh Bagheri, Mostafa Modarresi*, Noraddin Hosseinpour Azad Pages 186-194
    Introduction and Objective

    Grain quality is one of the most important goals of rice breeding. One of the important traits in rice grain quality is its aroma, which is the result of the expression of recessive mutations of the OsBadh2 gene and determines the economic value of rice. In this research, the phenotypic and molecular screening of 50 different genotypes of rice was done based on the markers related to the aroma trait.

    Materials and Methods

    In this research, 50 local and improved genotypes of rice were prepared from the collection of the Rice Research Institute of Iran, and the aroma trait was based on biochemical evaluation related to phenotypic selection based on the intensity of the aroma created in the treatment with 1.7 potassium hydroxide solution percentage and genotypic selection were done based on the band pattern created from the amplified gene sequence by using 3 pairs of specific primers (Badh2, Badex7-5 and Nksbad2) contiguous with the gene locations controlling the scent trait. To analyze the correlation between genes and the observed phenotype, the generalized linear logistic regression model was used.

    Results

    Based on phenotypic evaluation, 31 aromatic cultivars and 19 non-aromatic cultivars were identified, which were in full agreement with the data obtained from genotypic screening, and it was found that Badh2 and Nkshad2 markers are able to predict and distinguish aromatic and non-aromatic cultivars with high confidence and accuracy.

    Conclusion

    Badh2 and Nksbad2 markers can be used as efficient markers in genetic localization of diverging populations for fragrance as a Codominant marker instead of a phenotypic evaluation method.

    Keywords: Aroma trait, Grain quality, Genetic screening, Rice genotype
  • Morteza Messhenas, Hamid Najafi Zarini*, Valiollah Rameei, Gholamali Ranjbar Pages 195-205
    Introduction and Objective

    The soybean genotype's stability and high performance are essential factors for long-term development and food security. That the occurrence of various stresses, including drought stress, can cause high losses in the production and supply of this product. This factor has caused the wide attention of researchers to evaluate the stable and tolerant genotypes to drought stress in different environments to introduce the best variety.

    Materials and Methods

    This research investigated the interaction effects of G × E on yield stability in 12 soybean genotypes in four different northern Iran environments. This experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications in each environment. During several harvests, yield component traits such as plant height, number of pods, number of seeds per pod, the weight of 1000 seeds, biological yield, harvest index, seed yield, oil percentage, oil yield, and seed protein content were evaluated in 1400 and 1401. Stability tests for multivariate stability parameters were performed based on AMMI and GGE biplot analysis.

    Results

    Among the investigated cultivars, the Sari variety had the highest yield in all three studied regions, and the Hill variety had the lowest yield among the cultivars. The variety Sari in the two environments of Karakhil and Kapik and the varieties Tapur and SBA2 were more compatible with the Bai-Kola region than the rest of the varieties. Sari, Tapur, Caspian, and SBA3 cultivars were in this range. And Telar, Nekader, SBA2, and SBA4 cultivars are in the field of TOL and SSI indices, these cultivars were also identified as drought-sensitive cultivars.

    Conclusion

    In addition to yield stability in the two regions, the Sari variety was tolerant to drought stress and had a higher yield than the rest of the studied varieties. This variety has drought-tolerance genes and is the best parent for transferring these genes. Based on the results of cluster analysis, Hill and SBA6 cultivars had the furthest distance from SBA2. The best parents to improve the generation are crossed to create a diverse population to produce superior cultivars or genotypes.

    Keywords: Biplot, Composite Analysis, Tolerance Index, Stability Analysis
  • Fereydon Bameri, Masoud Ahmadi-Afzadi*, Mehdi Rahimi, Saeid Mirzaei Pages 206-218
    Introduction and Objective

    Soybean is a perennial and diploid plant (n2=40x2) and one of the most important plants for providing protein and fodder. Soy has been the food of Asian people, especially China, for centuries, and Chinese people consume it along with rice as their main food. The United States of America is the largest producer of soybeans and produces almost two-thirds of the world's crop. In Iran, soybeans are known as (oily beans), (Chinese beans), soja, and soybeans. By using new and high-yield varieties, the economic performance of this product can be increased. Therefore, the selection criteria of parents should be considered not only in terms of agricultural value, but also for lack of genetic differentiation. The production of new and improved cultivars can be increased with new sources of genetic diversity. Therefore, the selection criteria of parents' shares should be considered not only in terms of agricultural value, but also for lack of genetic differentiation. Therefore, understanding the genetic diversity of soybean germplasm is necessary to broaden the genetic base and use it more in the breeding program.

    Materials and Methods

    In this research, the number of 21 soybean varieties based on the characteristics of fresh and dry weight of whole plant, leaf fresh and dry weight, turgor index, RWC, leaf length, leaf width, leaf area, plant height, number of lateral branches, number of nodes and distance between Nodes were investigated in the form of a completely randomized experimental design in five replications in the year 1400 at the Research Institute of Environmental Sciences, University of Postgraduate Studies of Industry and Advanced Technology.

    Results

    The highest amount of fresh weight (452.1 grams) was related to (F3) DM and BUNYA cultivars and the highest number of nodes (30.4) was related to NAHO, NOD-139 and ROSE cultivars. The lowest amount of fresh weight (107.22 grams) was related to BRAGG variety and the lowest number of knots (8.8) was related to BRAGG variety. The highest number of lateral branches (9) was related to the variety KATOL and the lowest distance of the number of lateral branches (2) was related to the variety S355-4. The highest relative amount of water (RWC) (1.77) was related to SALAND and DM(F3) varieties and the lowest relative amount of water (RWC) (48.4) was related to FORREST variety.

    Conclusion

    Considering that the DM(F3) variety has the highest biomass (wet weight and dry weight), relative water index content (RWC) and turgor index, it can be used as a suitable parent in crossbreeding projects for soybean genetic improvement.

    Keywords: Biomass Index, Cultivar DM (F3), Number of Lateral Branches, Relative Water Content, Soybean