به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب اشکبوس امینی

  • آرمین واحدرضائی، علی اصغری*، مجید نوروزی، سعید اهری زاد، رامین روح پرور، اشکبوس امینی
    مقدمه و هدف

     زنگ سیاه یکی از بیماری های مهم قارچی می‎باشد که به طور گسترده کمیت و کیفیت گندم مناطق متعدد جهان را تحت تاثیر قرار می‎دهد. خسارت‎های ایجاد شده توسط عامل بیماری زنگ سیاه می تواند بیش از سایر عوامل بیماری زا در گندم باشد و اهمیت آن به‎نحوی است که میلیون‎ها هکتار از مزارع سالم با پتانسل بالای تولید محصول را می‎تواند در کمتر از یک ماه به طور کامل تخریب نماید. مقاومت از خصوصیات ژنتیکی میزبان است که متخصصین اصلاح نباتات از آن برای تولید ارقام استفاده می کنند. از لاین هایی که در یک بررسی مقاوم تشخیص داده می شوند، می توان در برنامه به نژادی دیگر به عنوان منبع مقاومت استفاده کرد. مقاومت ژنتیکی میزان مصرف سموم شیمیایی را کاهش داده و یا حذف می کند و در نتیجه به عنوان اقتصادی ترین و سالم ترین روش مبارزه با بیماری های گیاهی مطرح است. بر همین اساس به‎منظور بررسی آماری برخی صفات فیزیولوژیک نشانگر و مرتبط با مقاومت به بیماری زنگ سیاه، 24 ژنوتیپ گندم نان شامل 8 رقم و 16 لاین امید بخش مورد مطالعه قرار گرفتند. در این پژوهش دو رقم MV-17 (رقم مقاوم به بیماری) و Morocco (رقم حساس به بیماری) به‎دلیل رفتار متفاوت در مقاومت به زنگ سیاه گندم به‎عنوان شاهد در این مطالعه انتخاب شدند.

    مواد و روش‎ها:

     این آزمایش در سال 1399در گلخانه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تحت شرایط آلودگی و عدم آلودگی به نژاد بومی TKTTF بیماری زنگ سیاه گندم و در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با چهار تکرار به اجرا در آمد. صفات فیزیولوژیک شامل محتوای نسبی آب برگ (RWC)، پایداری غشا سلولی (MP)، هدایت الکتریکی(EC)، میزان کلروفیل (SPAD) و فلورسانس کلروفیل مورد اندازه گیری و یادداشت‎برداری قرار گرفت.

    یافته‎ ها:

     در سطح احتمال 1% تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها مشاهده شد و اثر متقابل بیماری × ژنوتیپ برای تمامی صفات معنی دار بود که نشان‎دهنده عدم همسانی اختلاف ژنوتیپ ها برای صفات مورد مطالعه در دو شرایط آلودگی و عدم آلودگی به بیماری می باشد. هم چنین، برای تمام صفات اندازه گیری شده بین دو سطح مختلف آلودگی به بیماری اختلاف معنی دار وجود داشت که نشان از تاثیر پاتوژن زنگ سیاه بر محتوی نسبی برگ، میزان نفوذپذیری غشا، هدایت الکتریکی، غلظت کلروفیل، فلورسانس اولیه، فلورسانس بیشینه، فلورسانس متغیر و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II دارد. نتایج نشان داد که آلودگی به پاتوژن باعث افزایش محتوای نسبی آب، غلظت کلروفیل، میزان نفوذپذیری غشا، فلورسانس اولیه، فلورسانس بیشینه، فلورسانس متغیر، کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II و کاهش هدایت الکتریکی می شود. بر اساس تمامی صفات فیزیولوژیک مورد مطالعه ژنوتیپ‎های MV-17، C-98-17، C-98-11، C-98-5، C-98-12، C-98-18،C-98-16 ، C-98-3 و CD-94-9 به ‎عنوان ژنوتیپ‎ هایی که مقاومت بیشتری نسبت به عامل بیماری از خود نشان دادند شناسایی شدند. همبستگی بالا بین فلورسانس اولیه، فلورسانس بیشینه، فلورسانس متغیر، کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II، میزان نفوذپذیری غشا و هدایت الکتریکی در پاسخ به زنگ ساقه وجود داشت. براساس تجزیه خوشه‎ ای به ‎روش Ward و تجزیه تابع تشخیص، در شرایط آلودگی و عدم آلودگی به زنگ سیاه ژنوتیپ‎ها به چهار گروه مجزا تقسیم شدند که در شرایط آلودگی به بیماری به‎ترتیب 8، 7، 2 و 7 ژنوتیپ در چهار گروه قرار گرفتند. در حالی‎که، در شرایط عدم آلودگی به بیماری به‎ترتیب 6، 9، 4 و 5 ژنوتیپ در چهار گروه مجزا خوشه‎ بندی شدند.

    نتیجه ‎گیری:

     این مطالعه تاثیر نژاد TKTTF زنگ ساقه آذربایجان شرقی بر صفات فیزیولوژیک ارقام زمستانه و لاین های امید بخش گندم را نشان داد. این نژاد باعث ایجاد تغییرات در صفات فیزیولوژیک مورد مطالعه در هر دو شرایط آزمایشی شد که از این خروجی می توان نتیجه گرفت که لاین های مقاوم نسبت به رقم تجاری مقاوم به بیماری بوده و توصیه می شود به‎عنوان لاین های انتخابی در برنامه های اصلاحی استفاده شود. شایان ذکر است با توجه به نتایج گروه بندی ژنوتیپ ها و نیز قرار گرفتن ژنوتیپ های با ارزش از نظر صفات محتوای نسبی آب، شاخص نفوذ پذیری غشا، میزان کلروفیل، فلورسانس اولیه، فلورسانس بیشینه، فلورسانس متغیر، میزان کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II و هدایت الکتریکی در گروه های اول و دوم در شرایط آلودگی و عدم آلودگی به بیماری، نتیجه گیری شد که نتایج تجزیه خوشه‎ای رابطه خوبی با نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه داشت. نتایج حاصل نشان داد که صفات فیزیولوژیک اندازه گیری شده در پاسخ به بیماری زنگ سیاه دارای تنوع می‎باشند. بنابراین، می توان با استفاده از تغییرات این صفات، ژنوتیپ‎های احتمالی با مقاومت در برابر این پاتوژن را شناسایی کرد. همچنین با توجه به ارتباط میان نتایج حاصل از ارزیابی صفات فیزیولوژیک و پاتولوژیک، امکان استفاده از صفات فیزیولوژیک به‎ عنوان نشانگرهای مرتبط با مقاومت به بیماری زنگ سیاه گندم بهره‎مند شد. به‎عبارت دیگر، نشانگرهای فیزیولوژیک مورد استفاده قادر به تشخیص وجود تنوع و پاسخ به مقاومت نسبت به بیماری زنگ سیاه بود و می توان از آن ها به عنوان نشانگر های فیزیولوژیک مرتبط با مقاومت به بیماری زنگ سیاه گندم استفاده نمود. بررسی صفات مختلف در شرایط محیطی مختلف نشان داده است که با تغییر شرایط محیطی، نحوه عمل و پاسخ ژنوتیپ‎ها به پاتوژن تغییر می‎کند. برای این کار باید این مطالعات در چند سال و محیط های مختلف انجام شود. همچنین توصیه می‎شود آزمایش فوق با استفاده از صفات زراعی در مرحله گیاه بالغ و نیز صفات بیوشیمیایی مرتبط با بیماری نیز اجرا گردد.

    کلید واژگان: تجزیه همبستگی, تجزیه خوشه ‎ای, زنگ سیاه, صفات فیزیولوژیک, گندم}
    Armin Vahed Rezaei, Ali Asghari*, Majid Norouzi, Saied Aharizad, Ramin Roohparvar, Ashkboos Amini
    Introduction and Objective

    Black rust is one of the important fungal diseases that widely affects the quantity and quality of wheat in many regions of the world. The damages caused by black rust disease can be more than other pathogens in wheat and its importance is such that millions of hectares of healthy fields with high production potential can be destroyed in less time. Destroy it completely in one month. Resistance is one of the genetic characteristics of the host that plant breeders use to produce cultivars. Lines that are recognized as resistant in a survey can be used as a source of resistance in another breeding program. Genetic resistance reduces or eliminates the consumption of chemical poisons, and as a result, it is considered as the most economical and healthiest method of combating plant diseases. Accordingly, in order to statistically investigate some physiological markers related to resistance to black rust disease, 24 bread wheat genotypes including 8 cultivars and 16 promising lines were studied. In this study, two varieties MV-17 (disease-resistant variety) and Morocco (disease-susceptible variety) were selected as controls in this study due to their different behavior in resistance to wheat black rust.

    Material and Methods: 

    This experiment was carried out in 2019 in the greenhouse of the Research Institute of Plant Breeding and Seed Preparation under the conditions of infection and non- infection with the native race TKTTF of wheat black rust disease and in the form of a randomized complete block design with four replications. Physiological traits including relative leaf water content (RWC), cell membrane stability (MP), electrical conductivity (EC), chlorophyll content (SPAD) and chlorophyll fluorescence were measured and recorded.

    Results

    At the probability level of 1%, a significant difference between genotypes was observed and the interaction effect of disease x genotype was significant for all traits, which indicates the non-homogeneous difference of genotypes for the studied traits in two conditions of infection and non- infection. Also, for all measured traits, there was a significant difference between two different levels of disease infection, which shows the effect of the black rust pathogen on the relative content of leaves, membrane permeability, electrical conductivity, chlorophyll concentration, primary fluorescence, fluorescence It has maximum, variable fluorescence and photochemical efficiency of photosystem II. The results showed that pathogen contamination increases the relative water content, chlorophyll concentration, membrane permeability, initial fluorescence, maximum fluorescence, variable fluorescence, photochemical efficiency of photosystem II and decrease in electrical conductivity. Based on all studied physiological traits of genotypes MV-17, C-98-17, C-98-11, C-98-5, C-98-12, C-98-18, C-98- 16, C-98-3 and CD-94-9 were identified as the genotypes that showed more resistance to the disease agent. There was a high correlation between initial fluorescence, maximum fluorescence, variable fluorescence, photochemical efficiency of photosystem II, membrane permeability and electrical conductivity in response to stem rust. Based on Ward's cluster analysis and detection function analysis, the genotypes were divided into four separate groups in the conditions of infection and non-infection with black rust. They were placed in a group. While, in the condition of no disease contamination, 6, 9, 4 and 5 genotypes were clustered in four separate groups, respectively.

    Conclusion

    This study showed the effect of East Azerbaijan stem rust TKTTF race on the physiological traits of winter cultivars and lines of wheat. This race caused changes in the studied physiological traits in both experimental conditions, from this output it can be concluded that the resistant lines are more resistant to the disease than the commercial variety and are recommended as selected lines in breeding programs should be used. It is worth mentioning that according to the results of the grouping of genotypes and also the placement of valuable genotypes in terms of relative water content traits, membrane permeability index, chlorophyll content, initial fluorescence, maximum fluorescence, variable fluorescence, and photochemical efficiency. Photosystem II and electrical conductivity in the first and second groups in the conditions of disease infection and non- infection, it was concluded that the results of cluster analysis had a good relationship with the results of variance analysis and comparing the average of the studied traits. The results showed that the physiological traits measured in response to black rust disease have diversity. Therefore, possible genotypes with resistance to this pathogen can be identified by using the changes of these traits. Also, considering the relationship between the results obtained from the evaluation of physiological and pathological traits, the possibility of using physiological traits as indicators related to resistance to wheat black rust disease was benefited. In other words, the physiological indicators used were able to detect the existence of diversity and response to resistance to black rust disease and they can be used as physiological indicators related to resistance to black rust disease of wheat. Examining different traits in different environmental conditions has shown that the way the genotypes act and respond to the pathogen changes with the change of environmental conditions. For this purpose, these studies should be carried out in several years and in different environments. It is also recommended to carry out the above test using agricultural traits at the stage of the sorghum plant as well as biochemical traits related to the disease.

    Keywords: Cluster Analysis, Correlation Analysis, Physiological Traits, Stem Rust, Wheat}
  • علی اکبر اسدی، اشکبوس امینی*، تقی بابایی، علیرضا عیوضی، مسعود قدسی
    مقدمه و هدف

     ارزیابی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط اطلاعات ارزشمندی در رابطه با عملکرد ارقام گیاهی در محیط های مختلف فراهم کرده و نقش مهمی در بررسی پایداری عملکرد ارقام اصلاح شده دارد. اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط به ویژه در محیط های تنش دار از عوامل مهم محدودکننده در معرفی ارقام جدید محسوب می شود. لذا شناخت نوع و ماهیت اثر متقابل و دستیابی به ارقامی که کمترین واکنش را نسبت به اثرات متقابل نشان دهند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های مختلفی برای ارزیابی اثرات متقابل معرفی شده است که هریک ماهیت اثر متقابل را از دیدگاه مشخصی بررسی می کند. نتایج روش های مختلف ممکن است با هم یکسان نباشند، اما بهترین نتیجه زمانی حاصل می شود که یک ژنوتیپ با روش های مختلف ارزیابی، نتیجه مشابهی از نظر پایداری نشان دهد. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در آزمایش های انجام گرفته در محیط های مختلف جهت تعیین روابط بین ژنوتیپ ها و محیط ها و معرفی پایدارترین ژنوتیپهای لوبیا قرمز بود.

    مواد و روش ها

     در این تحقیق 14 لاین لوبیا قرمز به‎همراه ارقام شاهد یاقوت، افق و دادفر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه های تحقیقاتی خمین، بروجرد، شهرکرد و زنجان به‎مدت 2 سال زراعی در شرایط یکسان کشت شدند. پس از تجزیه واریانس مرکب با توجه به معنی دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، برای تعیین سازگاری و پایداری ژنوتیپ ها از روش های تجزیه  AMMI و GGE-Biplot انجام شد. پس از تجزیه AMMI، پارامترهای پایداری AMMI نیز محاسبه شد. علاوه بر پارامترهای پایداری AMMI، شاخص گزینش هم زمان نیز برای هریک از شاخص ها محاسبه شد که حاصل جمع رتبه ژنوتیپ ها بر پایه هریک از شاخص های پایداری AMMI و رتبه میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ ها در تمام محیط ها بود

    یافته ها

     معنی دار شدن اثرات متقابل دوگانه و سه گانه ژنوتیپ با سال و مکان (محیط) در این مطالعه نشان داد که ژنوتیپ ها در محیط های متفاوت پاسخ های متفاوتی نشان داده و به عبارت دیگر اختلاف بین ژنوتیپ ها از محیطی به محیطی دیگر یکسان نیست و در این شرایط پایداری عملکرد دانه می تواند مورد ارزیابی قرار گیرد. سهم حدود 2/5 برابری اثر متقابل ژنوتیپ × محیط از مجموع مربعات کل، در مقایسه با اثر ژنوتیپ، بیانگر احتمال وجود گروه های کلان محیطی بود که برخی ژنوتیپ ها حداکثر پتانسیل عملکرد خود را در آن گروه های محیطی نشان می دهند. ژنوتیپ های G12، G5 و G17 به‎ترتیب با داشتن عملکردهای 3288، 3136 و 3111 کیلوگرم در هکتار بیشترین مقدار عملکرد دانه را در بین ژنوتیپ ها دارا بودند. تجزیه AMMI نشان داد که مولفه اصلی اول تا هفتم در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بودند و علیرغم معنی دار شدن تمامی مولفه های مدل، اولین و دومین مولفه اصلی، بیشترین سهم  را در بیان اثر متقابل ژنوتیپ × محیط داشتند (66/5 درصد). برپایه نمودار AMMI1 ژنوتیپ های G4، G5، G16، G17 و G12 دارای بیشترین مقادیر (مثبت و منفی) IPCA1 بودند. در مقابل ژنوتیپ های G8، G3، G2، G7 و G11 دارای مقادیر IPCA1 نزدیک به صفر بودند. با این‎حال تنها ژنوتیپ G11 عملکردی بالاتر از میانگین عملکرد کل نشان داد و به‎همین دلیل می تواند به عنوان ژنوتیپ پایدار با سازگاری عمومی بالا معرفی شود. بر پایه نمودار بای پلات AMMI2، ژنوتیپ های G2، G7، G3 و تا حدودی G8 و G13 به عنوان ژنوتیپ های پایدار معرفی شدند ولی تنها ژنوتیپ G13 در تمامی محیط ها دارای مقدار عملکرد بیشتری بود، بنابراین این ژنوتیپ را می توان به عنوان ژنوتیپ پایدار با عملکرد مناسب معرفی کرد. همچنین هر دو سال یک مکان مورد بررسی دارای همبستگی زیادی با هم بودند به طوری که محیط های Bro1 و Bro2 از یک طرف و محیط های Kho1 و Kho2 و درنهایت Zan1 و Zan2 از طرف دیگر با هم دارای همبستگی مثبت بالا (اثر یکسان) جهت ایجاد اثر متقابل نشان دادند. در مجموع شاخص های انتخاب هم زمان محاسبه شده بر پایه تجزیه AMMI، ژنوتیپ های G11، G17، G7، G13 و G12 به عنوان ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا معرفی شدند. تجزیه GGE-Biplot بر اساس میانگین عملکرد و پایداری نشان داد که ژنوتیپ های G1، G2، G3، G8 و G7 دارای بیشترین پایداری عمومی نسبت به سایر ژنوتیپ ها علیرغم داشتن کمترین عملکرد بودند. در مقابل ژنوتیپ های G12، G5 و G17 دارای بیشترین عملکرد با پایداری کمتر قرار داشتند. هیچ محیط ایده آلی مشاهده نشد. ولی محیط های Kho1، Kho2 و Sha1 نسبت به محیط های دیگر به محیط ایده آل نزدیک تر بوده و می توانند تا حدودی جهت تمایز ژنوتیپ های مورد مطالعه از آن ها استفاده کرد. از طرف دیگر، ژنوتیپ  G12 را می توان به عنوان ژنوتیپ مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی باشد، در نظر گرفت. به‎ همین ترتیب ژنوتیپ های G17، G5 و G11 در مرحله بعد نسبت به ژنوتیپ ایده آل قرار داشتند و تا حدودی می توان آن ها را نیز به عنوان ژنوتیپ های مطلوب در نظر گرفت.

    نتیجه‎ گیری: 

    با توجه به تمامی نتایج می‎توان ژنوتیپ  G12 را به عنوان ژنوتیپ مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز دارای پایداری عملکرد باشد، در نظر گرفت و در مرحله بعد ژنوتیپ های G17، G5 و G11 قرار داشتند.

    کلید واژگان: بای پلات, تنش خشکی, شاخص تحمل, گندم}
    Aliakbar Asadi, Ashkbos Amini*, Taqi Babaie, Alireza Eivazi, Masoud Qudsi
    Introduction and Objective

     Yield under stress conditions has never been an accurate criterion for selecting drought-tolerant genotypes, and the goal of preparing drought-tolerant cultivars has always been to create cultivars that relatively tolerate stress better compared to other genotypes and in the same agricultural conditions, they show less yield loss. In most studies, only the seed yield is considered for the field selection of crops, while some researchers believe that in order to be more efficient in breeding compatible and superior cultivars in arid and semi-arid regions, the indicators that are effective in identifying the stability of cultivars under drought stress conditions should be identified and used them as selection index in addition to seed yield, therefore, the relative uield status of genotypes in drought stress conditions and water conditions is a starting point for identifying and selecting genotypes for improvement in dry environments. In semi-arid regions where the distribution of rainfall is not proportional, the yield potential in stress conditions is not considered the best criterion for drought tolerance, but in addition to yield stability, the comparison of yield in stress and optimal conditions is a more suitable criterion for the reaction of genotypes to moisture stress. Due to the fact that most of the studies related to indicators in crop species and especially wheat are done only in one place and one year and finally in a specific environment and the results are generalized to all environments and the variable effects of year and place are not taken into account in the calculation of indicators. In this regard, this research was carried out to evaluate the genotypes of autumn wheat in terms of drought tolerance, to select the best drought tolerance indices and to identify drought stress tolerant cultivars in different regions of the country's cold climate.

    Material and Methods

    In this research project, 20 genotypes under normal irrigation and water deficit conditions in the form of randomized complete block design (RCBD) with three replications in the research stations of Karaj, Mashhad, Miandoab and Arak, in the crop years of 2017-2018 and 2018-2019 were investigated. In order to investigate the drought tolerance of the genotypes, different tolerance and stress sensitivity indices were determined for the genotypes under investigation and the genotypes were grouped based on the sensitivity and tolerance to drought by each of these indices. Principal component analyzing was also used in order to summarize the data and draw a diagram based on the first two components and identify the desired indicators. Finally, biplot analysis was used to group genotypes and indices based on drought tolerance criteria.

    Results

    Stress decreased the Yield of genotypes, but the amount of reduction was different in different genotypes. The average grain yield for all genotypes under normal irrigation conditions and drought stress at the end of the season was 7.002 and 5.215 tons per hectare, respectively, which showed that the stress conditions caused a decrease of about 25% in grain yield compared to normal irrigation conditions. The environmental and agricultural conditions of different regions and the studied years caused differences in the estimated indices so that the ranking of genotypes changed based on different indices in different years and regions therefore, it is better to carry out studies on stress tolerance indices in several places and several years so that the process of functional changes of different cultivars and genotypes is correctly determined and as a result, there is more confidence in the calculated tolerance and sensitivity indices. Genotypes G4, G2, G16 and G5 showed higher yield in both conditions. STI, MP, GMP, MSTI1, MSTI2, YI, HM, and RR had a positive and significant correlation with grain yield under normal and stress conditions, and therefore, they can be used for more favorable selection of drought tolerant genotypes.  Principal component analysis showed that indicators can be grouped using the first two components. The first principal component explained 53.16% of the changes in the total data and had a positive and significant correlation with yield in normal and stress conditions as well as MP, STI, GMP, YI, MSTI1, MSTI2, HM and RDY indicators. Due to the high correlation of this component with yield under normal and stress conditions, this component was named as the yield potential component under normal and stress conditions. The second estimated component justified 42.33% of the total data changes and showed a positive and significant correlation with yield in normal conditions and SSI, TOL, ATI, SSPI and RR indices. It seems that this component is able to identify genotypes that have high yield under stress conditions. Biplot analysis showed that HM, MP, STI, MSTI1, MSTI2, GMP, RDY, YI, and SNPI indices had a positive and high correlation with performance under stress and normal conditions. So that the sharp angles between these indices showed their positive and very high correlation with each other. RDI and YSI indices had a negative correlation with performance in normal conditions and RR, SSI, TOL and SSPI indices had a negative correlation with performance in stressful conditions.

    Conclusion

     In order to achieve varieties resistant to drought stress by using indices, in order to prevent the mutual effects of the environment in the genotype, the experiments should be carried out in many years and places so that the effects of the environment in the calculated indices can be reduced and more reasonable results can be obtained. Finally, G4, G2, G16, G5 and G17 genotypes can be selected as genotypes with high performance under normal and stress conditions.

    Keywords: Biplot, Drought Stress, Index, Wheat}
  • آرمین واحدرضائی، علی اصغری*، مجید نوروزی، سعید اهری زاد، رامین روح پرور، اشکبوس امینی
    به منظور برآورد وراثت پذیری و تنوع ژنتیکی برخی صفات بیومتریک گیاهچه ای در پاسخ به بیماری زنگ ساقه، 24 ژنوتیپ گندم در سال زراعی 1400-1399 در گلخانه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تحت شرایط آلودگی و عدم آلودگی به نژاد بومی TKTTF زنگ سیاه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج آزمایش اثر متقابل ژنوتیپ × شرایط بیماری برای تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر ارتفاع گیاهچه، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. نتایج نشان داد که آلودگی به پاتوژن باعث کاهش ارتفاع گیاهچه و افزایش وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه به دلیل وجود پاستول های عامل بیماری می گردد. در شرایط آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری به ترتیب مربوط وزن خشک گیاهچه (85/42 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (78/8 درصد) بود. در شرایط عدم آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری مربوط به نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه (66/53 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (25/51 درصد) بود. نتایج این پژوهش نشان داد آلودگی به زنگ سیاه صفات گیاهچه ای را تحت تاثیر قرار می دهد و می توان از تنوع بین ژنوتیپ ها برای اصلاح ژنوتیپ های گندم استفاده کرد
    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, زنگ سیاه, گندم, گیاهچه, وراثت پذیری}
    Armin Vahed Rezaei, Ali Asghari *, Majid Norouzi, Saied Aharizad, Ramin Roohparvar, Ashkboos Amini
    In order to estimate the heritability and genetic diversity of some seedling biometric traits in response to black rust (stem rust) disease, 24 wheat genotypes in the 2020 at the research greenhouse of the Seedling and Seed Breeding Research Institute was evaluated in the form of a randomized complete block design with four replications under the conditions of infection and non- infection to the native race TKTTF black rust. Based on the results, the genotype ´ disease condition interaction, was significant for all traits at the 1% probability level. Also, a significant difference between the genotypes in terms of seedling height, seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio was observed. The results showed that pathogen infection causes a decrease in seedling height and an increase in seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio due to the presence of pustules caused by disease. Under black rust infection, the highest heritability was observed for seedling dry weight (42.85%) and the lowest heritability was related to seedling height trait (8.78%). In the absence of black rust disease, the highest heritability was observed for the ratio of fresh weight to dry weight of seedlings (53.66%) and the lowest heritability was related to seedling height (51.25%). The results showed that black rust infection affects seedling traits and the diversity between genotypes can be used to improve wheat genotypes.
    Keywords: Black rust, genetic diversity, Heredity, Seedlings}
  • اشکبوس امینی*، علی اکبر اسدی، مهرداد چایچی، مسعود عزت احمدی، معرفت قاسمی، علیرضا عیوضی، تقی بابایی، مسعود قدسی
    مقدمه و هدف

    تولید ارقام پایدار جدید با عملکرد بالا در مناطقی که با خشکی مواجه هستند ضروری است. عملکرد ارقام مختلف در محیط های گوناگون متفاوت بوده و رتبه عملکردی آن ها از محیطی به محیط دیگر متغیر است. این تغییرات با عنوان اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط شناخته می شوند. کاهش اثرات متقابل و پایداری تولید در محیط های گوناگون از اهداف به‏نژادی و معرفی ارقام در مناطق مختلف می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در مناطق مختلف اقلیم سرد کشور و تعیین ژنوتیپ های ایده آل و معرفی پایدارترین ژنوتیپ گندم در این شرایط بود.

    مواد و روش ها

    جهت بررسی پایداری 17 ژنوتیپ گندم آبی به همراه ارقام شاهد میهن، حیدری و زرینه در شرایط تنش خشکی انتهای فصل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه های تحقیقاتی کرج، همدان، مشهد، جلگه رخ، میاندوآب، اردبیل و اراک در دو سال زراعی 1397 تا 1399 مورد بررسی قرار گرفتند. جهت بررسی پایداری، از روش هایAMMI  و GGE-biplot استفاده شد.

    یافته ها

    تجزیه AMMI نشان داد که ده مولفه اصلی اول تا دهم معنی دار بوده و در مجموع نزدیک به 97% از تغییرات اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را توجیه می کردند و دو مولفه اصلی اول و دوم در مجموع سهم 46 درصدی را در بیان اثر متقابل ژنوتیپ × محیط داشتند. بر اساس دو شاخص SSASV و SSiWAAS به ترتیب ژنوتیپ های G2، G19 و G4 به عنوان برترین ژنوتیپ ها شناسایی شدند. ژنوتیپ G3 پایدارترین ژنوتیپ بود. تجزیه GGE-biplot نشان داد که ژنوتیپ های G16، G1، G3 و G7 دارای بیشترین پایداری عمومی نسبت به سایر ژنوتیپ ها بودند. ژنوتیپ G16 را می توان به عنوان ژنوتیپ مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی باشد، در نظر گرفت. در رتبه های بعدی ژنوتیپ های G12 و G9 قرار داشتند. از طرف دیگر، محیط ایده آلی مشاهده نشد ولی محیط های مشهد، اردبیل و کرج در سال اول به عنوان نزدیک ترین محیط ها به محیط ایده آل، می توانند جهت گزینش ژنوتیپ های برتر گندم در شرایط تنش خشکی آخر فصل در اقلیم سرد ایران معرفی شوند.

    نتیجه گیری

    ژنوتیپ G3 به عنوان پایدارترین ژنوتیپ و سپس ژنوتیپ های G16، G1 و G7 دارای بیشترین پایداری عمومی نسبت به سایر ژنوتیپ ها بودند به طوری‏که ژنوتیپ G16 به عنوان ژنوتیپ مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی بود شناسایی شد. محیط های مشهد، اردبیل و کرج در سال اول نیز می‏توانند جهت گزینش ژنوتیپ های برتر مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: اقلیم سرد, تنش انتهای فصل, گندم}
    Ashkboos Amini*, Ali Akbar Asadi, Mehrdad Chaichi, Masoud Ezat-Ahmadi, Marefat Gasemi, AliReza Eivazi, Tagi Babaee, Masoud Godsi
    Introduction and Objective

    It is necessary to develop new sustainable high-yielding cultivars in drought-prone areas. The yield of cultivars in different environments is different and their yield rating varies from one environment to another. Reduction of interaction effects and production stability in different environments is one of the goals of breeding program and introducing cultivars in different regions. The purpose of this study was to evaluate the genotype ×environment interaction effect in different cold climate regions of Iran and to determine the superior genotypes and introduce the most stable wheat genotype in these conditions.

    Material and Methods

    To investigate of the stability of 17 wheat genotypes along with Mihan, Heydari and Zarineh cultivars (check cultivars) under water deficit conditions, these genotypes were tested in a randomized complete block designwith three replications in the research stations of Karaj, Hamedan, Mashhad, Jalgarokh, Miandoab and Ardabil in the two crop years 2018 to 2019. In order to check the stability of genotypes, AMMI and GGE-biplot analysis were used.

    Results

    AMMI analysis showed that the first ten main components were significant and in total explained nearly 97% of the changes in the genotype × environment interaction and the two main components, the first and the second, contributed 46% to the expression of the genotype × environment interaction. Based on SSiASV and SSiWAAS indices G2, G19 and G4 were identified as the best genotypes, respectively. The G3 was the most stable genotype. GGE-biplot analysis showed that G16, G1, G3 and G7 had the highest general stability compared to other genotypes. G16 can be considered as a desirable genotype that has high average yield and high yield stability. G12 and G9 genotypes were in the next ranks. On the other hand, the ideal environment was not observed, but the environments of Mashhad, Ardabil and Karaj in the first year can be introduced as the closest environments to the ideal environment for the selection of superior wheat genotypes in water deficit condition in the cold climate of the Iran.

    Conclusion

    G3 was the most stable genotype, and then G16, G1 and G7 had the most general stability compared to other genotypes, so that G16 was identified as the desired genotype with high average yield and high yield stability. The environments of Mashhad, Ardabil and Karaj in the first year can also be used to select superior genotypes.

    Keywords: Cold climate, Water deficit stress, Wheat}
  • آرمین واحد رضایی، علی اصغری*، مجید نوروزی، سعید اهری زاد، اشکبوس امینی
    زنگ ساقه یا زنگ سیاه یکی از مهم ترین بیماری های قارچی می باشد که به طور گسترده عملکرد و کیفیت گندم مناطق مختلف جهان را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین گزینش منابع ژنتیکی مقاوم به زنگ ساقه در برنامه های به نژادی ضروری می باشد. در این پژوهش 24 ژنوتیپ گندم شامل هشت رقم و 16 لاین امید بخش در دو مرحله گیاهچه ای و گیاه بالغ در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و تحت تاثیر نژاد بومی TKTTF مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخص های بیماری شامل نوع آلودگی، شدت آلودگی، ضریب آلودگی، سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری  (AUDPC)، مقدار نسبی سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (rAUDPC) و واکنش ژنوتیپ مورد یادداشت برداری قرار گرفت. تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر تمامی شاخص های بیماری مشاهده شد. بر اساس تمامی شاخص های مورد مطالعه MV-17 و C-98-17 به عنوان ژنوتیپ های مقاوم و C-98-14، C-98-9، بولانی و مراکش به عنوان ژنوتیپ های حساس شناسایی شدند. همبستگی معنی  دار بین نوع آلودگی، شدت آلودگی، ضریب آلودگی، AUDPC  و rAUDPC در مزرعه و نیز بین نوع آلودگی و واکنش ژنوتیپ در گلخانه در پاسخ به زنگ ساقه وجود داشت. براساس تجزیه خوشه ای به روش Ward کلیه ژنوتیپ ها در مرحله گیاه بالغ به چهار گروه (مقاوم، نیمه مقاوم، نیمه حساس و حساس) و در مرحله گیاهچه به دو گروه (مقاوم و حساس) طبقه بندی شدند. بنابراین استفاده از ژنوتیپ های مقاوم این مطالعه در برنامه های اصلاحی برای ایحاد مقاومت به زنگ ساقه توصیه می شود.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تنوع, زنگ, گندم, مقاومت}
    Armin Vahed Rezaei, Ali Asghari *, Majid Norouzi, Saeid Aharizad, Ramin Roohparvar, Ashkboos Amini
    Stem rust or black rust is one of the most important fungal diseases that widely affect wheat yield and quality in the world. Therefore, the selection of genetic materials resistant to stem rust in the breeding programs is necessary. In this study, 24 winter wheat genotypes including eight varieties and 16 elite lines were evaluated at the adult plant and seedling stages using a randomized complete block design under the influence of local stem rust race TKTTF. Disease indices including the type of infection, the severity of infection, the coefficient of infection, the area under the disease progress curve (AUDPC), the relative area under the disease progress curve (rAUDPC), and genotype reaction were recorded. Significant differences were observed among the genotypes for all disease indices. Based on all indices, MV-17 and C-98-17 were resistant and C-98-14, C-98-9, Bolany, and Morocco were susceptible. Pearson’s correlation coefficients revealed a significant positive correlation between field type of infection, the severity of infection, the coefficient of infection, AUDPC, and rAUDPC at the field, and between greenhouse type of infection and genotype reaction at the greenhouse. Based on cluster analysis by Ward’s method, all the genotypes were classified into four groups (R, MR, MS, and S) in the adult plant stage and into two groups (R and S) at the seedling stage. The resistant genotypes can be used in the breeding programs for improvement of the stem-rust-resistant genotypes.
    Keywords: Cluster analysis, diversity, Resistance, rust, Wheat}
  • اشکبوس امینی*، علی اکبر اسدی، مهرداد چایچی، مسعود عزت احمدی، معرفت قاسمی کلخوران، علیرضا عیوضی، سید کریم حسینی بای، پرویز صالحی، تقی بابایی، مسعود قدسی، نادر میرفخرایی

    مطالعه ماهیت اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، امکان شناسایی ژنوتیپ های پایدار و سازگار را برای به نژادگران فراهم می آورد و همواره یکی از موضوعات مهم در تولید و آزادسازی ارقام جدید پایدار و پرمحصول در طرح های به نژادی بوده است. پژوهش حاضر با هدف شناسایی چگونگی واکنش ژنوتیپ ها در هر یک از مناطق مورد بررسی بر اساس مدل های AMMI و GGE بای پلات و درک بهتر از موضوع اثر متقابل ژنوتیپ×محیط و تعیین میزان پایداری عمومی و خصوصی ژنوتیپ ها انجام شد. تعداد 20 ژنوتیپ گندم پاییزه و بینابین طی دو سال زراعی 1397 تا 1399 در نه منطقه (18 محیط) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. به منظور تجزیه و تحلیل سازگاری و پایداری ژنوتیپ ها، از مدل AMMI و GGE بای پلات استفاده شد. نتایج تجزیه  AMMI نشان داد که اثر اصلی ژنوتیپ، اثر متقابل ژنوتیپ×محیط و شش مولفه اصلی اول در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. مولفه های اصلی اول و دوم حدود 51% از مجموع مربعات اثر متقابل ژنوتیپ×محیط را تبیین کردند. بر اساس شاخص های گزینش هم زمان SSiASV و SSiWAAS، ژنوتیپ های G13، G1، G3، G2، G6، G16، و G7 به عنوان برترین ژنوتیپ ها شناسایی شدند. تجزیه بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های G1، G3، و G6 با عملکرد متوسط، بیشترین پایداری عمومی را نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارا هستند. هیچ کدام از ژنوتیپ ها را نمی توان به عنوان ژنوتیپ های مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی باشند، در نظر گرفت؛ ولی ژنوتیپ G16 و در مرحله بعد ژنوتیپ های G1 و G13 نسبت به ژنوتیپ ایده آل قرار داشتند. الگوی چندضلعی بای پلات محیط ها را به دو گروه محیطی (محیط کلان) و ژنوتیپ ها را به چهار گروه تقسیم کرد. اولین گروه محیطی شامل محیط های Kar1، Kar2، Qaz1، Qaz2، Ham1، Ham2، Mia2، Egl1، Jol2، Ard2، و Ara1 بود که در این محیط ها به طور میانگین ژنوتیپ های G16، G17، و G4 دارای بیشترین عملکرد بودند. دومین گروه محیطی شامل محیط های Mas1، Mas2، Mia1، Ard1، Jol1، Ara1، و Egl2 بودند که در این محیط کلان نیز ژنوتیپ های G2، G11، G7، و G12 بیشترین عملکرد را داشتند. بررسی روابط بین محیط ها، همبستگی بسیار بالایی را بین محیط های مورد بررسی نشان داد که حاکی از رفتار مشابه ژنوتیپ ها در اغلب محیط های مورد آزمایش بود.

    کلید واژگان: اثر متقابل, پایداری, ژنوتیپ×محیط, ژنوتیپ ایده آل}
    Ashkboos Amini *, Ali Akbar Asadi, Mehrdad Chaichi, Masoud Ezt-Ahmadi, Marefat Ghasemi Kalkhoran, AliReza Eivazi, Seyied Karim Hosseinibay, Parviz Salehi, Tagi Babaei, Masuod Godsi, Nader Mirfakhraee

    Studying the nature of the genotype×environment interaction provides the possibility of identifying stable and compatible genotypes for breeders, and it has always been one of the important issues in the production and release of new stable and high-yield cultivars in breeding projects. The current research was conducted with the aim of identifying the response of genotypes in each of the studied areas, based on AMMI and GGE biplot models and better understanding of the genotype×environment interaction and determining the level of public and private stability of cultivars. Twenty facultative and winter wheat genotypes were cultivated and evaluated in nine regions (18 environments) during the two crop years of 2017 to 2019 in a randomized complete block design with three replications. In order to analyze the compatibility and stability of genotypes, AMMI and GGE biplot models were used. The results of AMMI analysis showed that the main effect of genotype, genotype×environment interaction effect and the first six principal components were significant at the 1% probability level. The first and second principal components explained about 51% of the sum of squares of the genotype×environment interaction effect. Based on SSiASV and SSiWAAS simultaneous selection indices, genotypes G13, G1, G3, G2, G6, G16, and G7 were identified as the best genotypes. Biplot analysis showed that the genotypes G1, G3, and G6 with average yield had the highest general stability compared to other genotypes. None of the genotypes can be considered as desirable genotypes that have high average yield and high yield stability, but genotype G16 and in the next stage the genotypes G1 and G13 were close to the ideal genotype. Polygon biplot model divided environments into two environmental groups (macro environment) and genotypes into four groups. The first environmental group included Kar1, Kar2, Qaz1, Qaz2, Ham1, Ham2, Mia2, Egl1, Jol2, Ard2, and Ara1 environments, with G16, G17, and G4 genotypes having the highest yield. The second environmental group included Mas1, Mas2, Mia1, Ard1, Jol1, Ara1, and Egl2 environments, and in this macro environment G2, G11, G7, and G12 genotypes had the highest yield. Finally, the examination of the relationships among the environments showed a very high correlation among the investigated environments, which indicated the similar behavior of the genotypes in the most of the tested environments.

    Keywords: genotype, yield, Wheat, cold, Region}
  • مژگان شیرین پور، احسان عطازاده، احمد بایبوردی، سعید اهری زاد، علی اصغری*، اشکبوس امینی

    با توجه به اهمیت تولید ذرت و تاثیر تنش کم آبی در کاهش عملکرد این محصول، برآورد اجزای ژنتیکی و وراثت پذیری صفات برای تعیین روش به نژادی تحت تنش کم آبی امری ضروری در برنامه های به نژادی می باشد. نسل های حاصل از تلاقی دو لاین اینبرد ذرت شامل B73 (لاین مادری) و MO17 (لاین پدری)، SC704 (F1) و نیز نسل های F2، BC1،BC2  و F3 به منظور برآورد اثرات ژنی و وراثت پذیری صفات عملکرد، اجزای عملکرد و مورفولوژیکی مطالعه شدند. هفت نسل ذرت با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل ها تحت شرایط آبیاری کامل، تنش متوسط و شدید کم آبی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 20 تکرار در هر واحد آزمایشی طی دو سال زراعی 99-1398 در ایستگاه تحقیقاتی کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب دو سال و مقایسات میانگین تحت سه رژیم آبیاری مختلف نشان داد که تنش کم آبی باعث کاهش معنی دار تمامی صفات مورد مطالعه (به جز نسبت ریشه به ساقه) شد. نتایج تجزیه میانگین نسل ها سهم بالای اثرات ژنی غیرافزایشی را در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، قطر بلال، تعداد ردیف دانه، وزن بلال (در شرایط آبیاری کامل)، وزن صددانه، ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت نشان داد. با توجه به این نتایج گزینش در نسل های تفرق پیشرفته و روش اصلاحی مبتنی بر هیبریداسیون می تواند جهت بهبود این صفات موثر واقع شود. هم چنین، سهم بارز اثرات ژنی افزایشی در کنترل توارث صفات طول بلال، وزن بلال (در هر دو شرایط تنش) و نسبت ریشه به ساقه بیانگر این است که برای اصلاح این صفات و بهره گیری از واریانس افزایشی، گزینش در نسل های در حال تفرق اولیه و والدین اینبرد می تواند موثر باشد. هیبرید SC704 و اینبرد MO17 در مقایسه با اینبرد B73، کم ترین درصد تغییر را در شرایط تنش کم آبی نشان دادند که بیانگر پتانسیل عملکرد بالا و پایداری آن ها در شرایط تنش بود.

    کلید واژگان: تجزیه ژنتیکی, تنش کم آبی, نسل های ذرت, وراثت پذیری}
    Mozhgan Shirinpour, Ehsan Atazadeh, Ahmad Bybordi, Saeid Aharizad, Ali Asghari*, Ashkboos Amini

    Considering the importance of maize production and the impact of water deficit stress on reducing the yield of maize, estimating the genetic components and heritability of traits for determine the breeding method under water deficit stress is essential in breeding programs. The generations drived from a cross between two inbred lines of maize including B73 (maternal line) and MO17 (paternal line), SC704 (F1) as well as F2, BC1, BC2 and F3 generations in order to estimate the genetic effects and heritability of yield, yield components and morphological traits were studied. Seven maize generations using the generations mean analysis under the full irrigation, mild and severe water deficit conditions were evaluated. The experiment was conducted in the form of randomized complete block design with 20 replications per experimental unit during two cropping seasons (2018-2019) at the Agricultural Research Station of University of Tabriz. The results of two-year combined analysis of variance and mean comparisons under three different irrigation regimes showed that water deficit stress significantly reduced all of the studied traits (except root/shoot ratio). The generations mean analysis showed the high contribution of non-additive gene effects for the genetic control of grain yield, ear diameter, number of kernel row, ear weight (in full irrigation conditions), 100 grain weight, plant height, fresh shoot weight and biological yield traits. According to these results, selection in the advanced generations and the breeding method based on hybridization can be effective to improve these traits. Also, the significant contribution of additive gene effects in controlling the inheritance of ear length, ear weight (in both stress conditions) and root/shoot ratio traits indicated that selection in early segregating generations and inbred parents can be effective for breeding of these traits and taking advantage of additive variance. Hybrid SC704 and inbred MO17 compared with the inbred B73 showed the lowest variation percentage under the water deficit stress conditions, which indicated their high yield potential and stability in the stress conditions.

    Keywords: Genetic analysis, Heritability, Maize generations, Water deficit stress}
  • الیاس آرزمجو*، اشکبوس امینی

    اصلاح ارقام متحمل با استفاده از روش های به نژادی و گزینش جزو روش های موثر در تولید و بهره برداری از خاک و آب شور به شمار می رود. بیست رقم و لاین گندم در دو محیط شور و بدون تنش شوری (به ترتیب با هدایت الکتریکی آب آبیاری 2/8 و 3/3 دسی زیمنس بر متر) و طی دو سال زراعی 1400-1398 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی محمدیه، مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان جنوبی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی گردیدند. نتایج نشان داد لاین های گندم واکنش متفاوتی نسبت به تنش شوری داشتند. تنش شوری به ترتیب منجر به کاهش 6/4، 9/21 و 4/21 درصدی ارتفاع بوته، عملکرد دانه و بهره وری آب در گندم در مقایسه با شرایط بدون تنش شوری گردید. تجزیه خوشه ای منجر به قرارگیری ارقام برزگر و نارین و لاین های 3، 4 و 18 در گروه اول گردید که در آن لاین های مذکور از تعداد روز تا ظهور سنبله کمتر و در مقابل از تعداد روز تا رسیدگی و همچنین دوره پر شدن دانه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه بیشتر از میانگین کل برخوردار بودند. با توجه به نتایج همبستگی، شاخص هایی که قادر به گزینش ارقام و لاین های متحمل با عملکرد بالا و پایدار در هر دو محیط هستند شامل MP، GMP، STI و HM می باشند. بر این اساس، لاین های 14، 13 و 20 به ترتیب حساس ترین و ارقام شاهد برزگر و نارین و لاین شماره 10 به ترتیب متحمل ترین ارقام و لاین ها به تنش شوری شناسایی شدند.

    کلید واژگان: گندم نان, تجزیه خوشه ای, تنش شوری, صفات زراعی, شاخص تحمل به تنش}
    Elias Arazmjoo *, Ashkboos Amini
    Introduction 

    Salt stress affects 20% of global cultivable land and is increasing continuously owing to the change in climate and anthropogenic activities. Globally, wheat is cultivated on non-saline and saline soils, covering an area of approximately 214.79 million hectares (Becker-Reshef et al., 2020). Salinity stress negatively affects the growth and development of wheat leading to diminished grain yield and quality. For this reason, it is important to develop effective strategies to improve yield through salt tolerance. The breeding of salinity-tolerant cultivars through selection and breeding techniques is one of the effective methods in the production and exploitation of saline soil and water.

    Materials and Methods

    In order to study the effects of salinity stress on grain yield, phenological and morphological traits and salinity tolerance indices among bread wheat elite lines, two separate experiments in a randomized complete block design with three replications were conducted in two saline and normal environments during two cropping years of 2019-2021. 20 wheat cultivars and elite lines cultivated at the South Khorasan Agricultural and Natural Resources Research and Education Centre. After determining the grain yield in both conditions, MP, GMP, TOL, HARM, STI and SSI indices were calculated and using SAS software, their correlation with grain yield was investigated and using STATISTICA software, the three-dimensional distribution of each cultivar and line was plotted. Combined analysis of variance was performed to determine the main and interaction effects in the two years of the experiment and the means were compared by Duncan's multiple range test at the level of 5% probability. Bartlett's uniformity test was performed before the combined analysis of variance. Analysis of variance and mean comparison was performed using SAS-9.0 software and cluster analysis was performed by Ward method through StatGraphics program.

    Results and Discussion 

    The reaction of wheat lines were different in two environments and salinity stress reduced grain yield. The experimental results showed that different wheat lines react differently to salinity stress. Salinity stress decreased grain yield and morphological traits in all lines compared to normal conditions. Salinity stress shortens intermediates and reduces plant height and consequently leaf and shoot dry weight by reducing cell proliferation and reducing dry matter accumulation (Dura et al., 2011).The difference between cultivars and lines in terms of all phenological, morphological and grain yield in two years of the experiment was significant, which indicates the existence of appropriate diversity in the wheat elite lines. The existence of this genetic diversity can be very useful for selecting high-yielding wheat cultivars in salinity conditions. In the first year of implementation, Narin, line No. 3 and Barzegar with an average of 6494, 6227 and 6072 kg/ha, respectively, in normal conditions and Barzegar, line No. 18 and Narin with an average of 6361, 6166 and 5805 kg/ha respectively, had the highest grain yield under salinity stress. In the second year of the experiment, line number 16, 10 and 4 with an average of 5388, 5305 and 5155 kg/ha in normal condition and Narin, Barzegar and line No. 3 with an average of 4930, 4611 and 4180 kg/ha respectively, had the highest grain yield under salinity stress. Naturally, wheat lines grain yield under salinity stress was lower than their yield under normal conditions. Under these conditions, the plant leaf area of is greatly reduced, which reduces the photosynthetic capacity of the plant, and as a result, the amount of dry matter produced and ultimately the grain yield of the plant is reduced (Munns et al., 2002).

    Conclusion

    For selecting wheat cultivars and lines in the areas that are most exposed to salinity stress, YI, HM, GMP, STI, MP, RSI and YSI indices and in areas not exposed to salinity stress, MP and STI indices are suggested. Barzegar and Narin check cultivars and line number 10 were determined as the most tolerant and lines No. 14, 13 and 20 as the most sensitive lines to salinity stress by different indices. Cluster analysis of lines based on STI index led to the placement of Barzegar and Narin cultivars and lines No. 3, 4 and 18 in the first cluster in which the mentioned lines have fewer days to heading and in contrast more days to maturity, grain filling period, thousand-grain weights and higher grain yield.

    Keywords: Bread wheat, cluster analysis, Salinity stress, agronomic traits, Stress tolerance index}
  • علی قربانی، حبیب الله قزوینی*، رقیه امینیان، سید شهریار جاسمی، اشکبوس امینی

    گندم نان مهم ترین گیاه زراعی است که در سراسر جهان کشت می شود و سازگاری گسترده ای با شرایط اقلیمی مناطق مختلف دارد. یکی از عوامل مهم این سازگاری نقش ژن های بهاره سازی در ژنوتیپ های مختلف گندم نان می باشد و شناسایی تنوع آللی این ژن ها امکان تعیین عادت رشد، پیش بینی سطح تحمل سرما و سازگاری ژنوتیپ ها در اقلیم های مختلف را فراهم می سازد. در این پژوهش، ارزیابی عادت رشدی 40 ژنوتیپ امیدبخش گندم نان در طی دو سال زراعی در مزرعه و یک سال در گلخانه انجام شد و همچنین تنوع آللی موجود در مکان های ژنی VRN-1 و VRN-3 با استفاده از نه جفت آغازگر اختصاصی تعیین گردید. در مکان ژنی VRN-A1، آلل هایVrn-A1a ، Vrn-A1b، Vrn-A1c وvrn-A1 بترتیب دارای فراوانی های 5/7%، 5/7% ، 10% و 5/67% بودند. در این مکان ژنی سه ژنوتیپ فاقد باند بودند. در مکان ژنی VRN-B1، آلل های غالب و مغلوب بترتیب دارای فراوانی های 5/52% و 5/47% و در مکان ژنی VRN-D1، این آلل ها به ترتیب دارای فراوانی های 60% و40% بودند. در مکان ژنی VRN-3 اکثریت ژنوتیپ ها (5/97%) دارای آلل vrn-B3 بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که آلل های مختلف مکان ژنی VRN-A1 نسبت به دو مکان ژنی VRN-B1 و VRN-D1 نقش مهم تری در ایجاد تنوع عادت رشدی داشتند و ترکیب های مختلف این آلل ها منجر به ایجاد طیف متنوعی از کلاس های رشدی از عادت رشدی بهاره کامل تا زمستانه کامل شد. نتایج این پژوهش می تواند در تجمیع آلل های مطلوب ژن های بهاره سازی برای تولید ژنوتیپ های گندم سازگار با شرایط اقلیمی مناطق مختلف کشور در برنامه های به نژادی گندم نان مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: گندم نان, آلل غالب, آلل مغلوب, ژن های بهاره سازی و آغازگر اختصاصی}
    A. Ghorbani, H. Ghazvini *, R. Aminian, Sh. Jasemi, A. Amini

    Bread wheat is one of the most important food crops that is grown in different climatic conditions across the world. One of the important factors for this wide adaptability is the role of vernalization genes in different wheat genotypes. Therefore, identification of allelic variations of these genes provides an opportunity to determine growth habit, prediction of cold tolerance and adaptability of bread wheat genotypes to different climatic conditions. In this study, growth habit of 40 promising bread wheat genotypes was evaluated in the field and glasshouse during two and one cropping seasons, respectively. Allelic variation in VRN-1 and VRN-3 loci was also determined using nine locus-specific primer pairs. In VRN-A1 locus; Vrn-A1a, Vrn-A1b, Vrn-A1c and vrn-A1 alleles had frequencies of 7.5%, 7.5%, 10% and 67.5%, respectively. In this locus, three genotypes did not produce any band. In VRN-B1 locus; dominant and recessive alleles had frequencies of 52.5% and 47.5%, respectively, and in VRN-D1 locus; dominant and recessive alleles had frequencies of 60%, 40%, respectively. In VRN-3 locus; the majority of genotypes (97.5%) had recessive allele (vrn-B3). Results of this study indicated that different alleles of VRN-A1 locus had more influence on field growth habit as compared to VRN-B1 and VRN-D1 loci, and different combinations of these alleles resulted in range of various field growth habits from true spring to true winter. The results of this study can be used in the national bread wheat breeding programs for pyramiding favorite alleles of vernalization genes to improve adaptability of bread wheat genotypes for different target agro-climatic zones of Iran.

    Keywords: Bread wheat, dominant allele, recessive allele, vernalization genes, allele-specific primer}
  • اشکبوس امینی*، محمدتقی طباطبایی، حسین اکبری مقدم، سید ذبیح الله راوری، داود امین آزرم، حمید تجلی

    به منظور شناسایی ژنوتیپ های پر محصول و پایدار گندم نان برای مناطق شور کشور، 17 ژنوتیپ برتر به همراه سه رقم شاهد متحمل به شوری (افق، نارین و سیستان)، در پنج منطقه بیرجند، یزد، زابل، اصفهان و کرمان، به مدت دو سال زراعی (1395-97) تحت شرایط تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. در تمام مناطق، آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. نتایج واریانس مرکب نشان داد که اثر متقابل سال × مکان × ژنوتیپ برای عملکرد دانه معنی دار بود. به منظور ارزیابی دقیق تر اثر متقابل و بررسی وضعیت ژنوتیپ ها از لحاظ پایداری عملکرد دانه، تجزیه AMMI انجام شد و برخی از آماره ها پارامتری و ناپارامتری پایداری محاسبه شد. بر اساس نتایج بای پلات AMMI2 و مقادیر هر یک آماره های پایداری، ژنوتیپ های G1، G2، G3، G6، G9، G10 و G20 به عنوان ژنوتیپ های پایدار شناخته شدند. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که در بین تمام آماره های پایداری، تنها ASV رابطه مثبت و معنی دار با عملکرد دانه داشت. به طور کلی و بر اساس نتایج به دست آمده، ژنوتیپ G9 نسبت به ارقام شاهد (G1، G2 و G3) و سایر ژنوتیپ ها، دارای بالاترین عملکرد دانه (60/4 تن در هکتار) بود؛ از این رو این ژنوتیپ می تواند به عنوان یک رقم پر محصول و پایدار برای کشت در مناطق مستعد شوری انتخاب و معرفی شود.

    کلید واژگان: آماره های پایداری, تجزیه AMMI, تنش شوری, سازگاری}
    Ashkboos Amini *, MohammadTagi Tabatabaee, HOSSEIN AKBARI MOGHADAM, Seyied Zabihollah Ravari, Davood Amin Azarm, Hamid Tajalli

    To identify bread wheat genotypes with higher grain yield and stability in saline regions of Iran, 17 elite genotypes along with three salinity tolerant control (Ofogh, Narin and Sistan) were evaluated in five regions including Birjand, Yazd, Zabol, Isfahan and Kerman, during two consecutive cropping seasons (2016-2018) under saline conditions. In all regions, the experiments were performed based on the randomized complete block with four replications. The result of combined analysis of variance indicated that the interactions of year×location×genotype were significant. To dissection of genotype-by-environment interaction (GE) and yield stability of genotypes, AMMI analysis and several parametric and non-parametric statistics were estimated. Based on AMMI2's biplot and stability statistics, G1, G2, G3, G6, G9, G10 and G20 genotypes were identified as the most stable genotypes. The results of correlation analysis showed that among all stability statistics, only ASV had a positive and significant association with grain yield. Taken together, our results revealed that G9 genotype had the highest grain yield (4.60 t. ha–1); hence, this genotype can be recommended as a high-yielding and stable genotype for cultivation in saline-prone regions of Iran.

    Keywords: Adaptability, AMMI analysis, Salinity stress, stability statistics}
  • اشکبوس امینی*، شیدا قدم خیر، ایرج برنوسی
    این مطالعه به منظور بررسی تنوع و واکنش 40 رقم و لاین پیشرفته گندم به تنش شوری و هم چنین بررسی ارتباط 27 نشانگر ریز ماهواره مرتبط با شوری با صفات مرفو-فیزیولوژیک اندازه گیری شده در دو محیط نرمال و تنش شوری در سال 97-1396 انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس در دو محیط نشان داد بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات، اختلاف معنی داری وجود داشت که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها بود. همچنین بر پایه نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر محیط برای تمام صفات و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط برای اکثر صفات معنی داری به دست آمد و مشخص شد که واکنش ژنوتیپ های مورد ارزیابی در برابر تنش شوری متفاوت بود. در هر دو محیط عملکرد دانه و اجزای آن و عملکرد بیولوژیک بیشترین میزان تنوع را به خود اختصاص دادند. تجزیه خوشه ای در محیط تنش شوری بر اساس صفاتی که اثرمتقابل ژنوتیپ در محیط آن ها معنی دار شده بود ژنوتیپ ها را در 3 گروه متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم بندی نمود. مطالعه ساختار جمعیت به عنوان پیش نیازی برای انجام تجزیه ارتباط نشان داد که 2 زیرگروه احتمالی (2=K) در جمعیت مورد مطالعه وجود دارد که نتایج حاصل از رسم بای پلات نیز آن را تایید کرد. نتایج تجزیه ارتباط از طریق مدل خطی مخلوط (MLM) با استفاده از ماتریس ساختار جمعیت انجام شد. بر اساس نتایج مشاهده شده،29 مکان ارتباط معنی داری با صفات ارزیابی شده در محیط نرمال داشتند در حالی که در محیط تنش شوری این تعداد به 40 مکان افزایش یافت. وجود نشانگرهای مشترک در میان برخی از صفات بررسی شده مانند ارتباط معنی دار نشانگر S16-1 با 3 صفت در محیط نرمال و با 5 صفت در محیط شوری می تواند ناشی از آثار پلیوتروپی این نشانگرها و احتمالا پیوستگی مکان های ژنومی کنترل کننده این صفات باشد. نشانگر S11-4 به عنوان نشانگر مشترک مرتبط با عملکرد بیولوژیک در هر دو شرایط محیطی (نرمال و تنش) و نشانگرهای S6-3 و S12-1 به عنوان نشانگرهای مرتبط با عملکرد دانه در شرایط شوری شناخته شدند. در نهایت با توجه به نتایج کسب شده، در صورت تایید نتایج در سایر زمینه های ژنتیکی می توان از این نشانگرها در برنامه های اصلاحی بهره برداری نمود.
    کلید واژگان: نشانگرهای SSR, مدل خطی مخلوط, تجزیه ارتباط, تنوع}
    Ashkboos Amini *, Sheida Khadam Kheir, Iraj Bernousi
    In order to evaluate variation and reaction of 40 wheat genotypes to salinity tolerance and assess the association of 27 microsatellite markers with salinity tolerance and morpho-physiological traits measured under normal and salt stress conditions, the present study was conducted. The results of analysis of variance in two environments showed significant difference among genotypes for all traits, indicating genetic variation among them. Based on the results of combined analysis of variance, the effect of the environment for all traits and the effect of Genotype × environment on most of the traits was significant and it was determined that the response of the evaluated genotypes to salinity stress was different In two environment, the highest variation was belonged to grain yield and its component and biological yield. Cluster analysis in salinity stress based on traits with significant genotype × environment, classified the genotypes into 3 groups i.e. tolerant moderate and sensitive. Association analysis using 27 microsatellite markers, SSR markers with 11 traits measured in two normal conditions and salinity stress for all genotypes was conducted through a mixed linear model (MLM) The study of population structure as a precondition for communication analysis showed that there are 2 probable subgroups (K = 2) in the population studied, which was confirmed by the results of the plot formula. The decomposition of the association analysis using 27 SSR markers with 11 traits measured in two conditions based on mixed linear model (MLM) was carried out using the population structure matrix. Based on the results, 29 locations had a significant relationship with the evaluated traits in the normal environment, while in the salinity stress environment, this number increased to 40 locations. The existence of common markers among some of the studied traits such as the significant associate between S16-1 and 3 traits in normal conditions and with 5 traits in the salinity medium can be due to the polytrophic effects of these markers and possibly the connectivity of genomic locations controlling these traits. S6-3 and S12-1 markers were identified as markers that associated with grain yield in salinity condition and S11-4 marker was identified as marker that related with biological yield in both environmental Conditions. Finally, given the results obtained, if the results are confirmed in other genetic fields, these markers can be used in corrective programs.
    Keywords: Mixed Linear Model, SSR markers, Association Analysis, Variation}
  • سامان والی زاده، احمد اسماعیلی*، هادی احمدی، امید علی اکبرپور، بیژن باجلان، اشکبوس امینی

    سطح زیر کشت گندم در کشور ایران بیشتر به صورت دیم می باشد و در این شرایط تنش کم آبی تاثیر زیادی بر عملکرد این گیاه می گذارد. از این رو لازم است فعالیت های تحقیقاتی به نژادی بیشتری در خصوص تولید ژنوتیپ های متحمل به تنش کم آبی صورت گیرد. به منظور برآورد وراثت پذیری و همبستگی ژنتیکی صفات، 36 رقم و لاین گندم با استفاده از دو آزمایش مجزا (نرمال و تنش کمبود آب) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی در ژنوتیپ های گندم در شرایط نرمال و تنش تفاوت معنی داری را برای منبع محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط حداقل در سطح 5 درصد نشان دادند. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها نشان داد که برای شرایط نرمال 6 عامل اول در مجموع 81.13 درصد و برای شرایط تنش 5 عامل اول در مجموع 74.96 درصد از تغییرات را تبیین کردند. نتایج برآورد همبستگی ژنتیکی بر اساس روش حداکثر درستنمایی محدود شده نشان داد که صفات عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و تعداد دانه در سنبله بیشترین ارتباط را با عملکرد دانه دارا بودند و از این رو برای انتخاب ارقام با عملکرد بالا تحت شرایط نرمال و تنش کم آبیاری با اهمیت محسوب می شوند. برآورد وراثت پذیری بر اساس روش حداکثر درستنمایی محدود شده نشان داد که صفت تعداد روز تا به سنبله رفتن در هر دو شرایط نرمال و تنش بیشترین مقادیر وراثت پذیری را به خود اختصاص داد.

    کلید واژگان: تجزیه به عامل ها, تجزیه واریانس مرکب, گندم, وراثت پذیری, همبستگی ژنتیکی}
    Saman Valizadeh, Ahmad Ismaili*, Hadi Ahmadi, Omid Ali Akbarpour, Bijan Bajalan, Ashkboos Amini

    Wheat is mostly cultivated at rainfed condition in Iran, so, water deficit stress has much effect on yield reduction. Hence, breeding activities are necessary for introduction of wheat tolerant genotypes to water deficit stress. In order to estimate the heritability and genetic correlation between traits of 36 wheat genotypes, an experiment was conducted in two separate conditions (water stress and non-stress) based on a randomized complete blocks design with three replications. Studied traits in wheat genotypes under water stress and normal condition showed significant differences for environment, genotype and genotype× environment interaction at 1 and 5% level of probability. The results of the factor analysis showed that the 6 first factor in normal condition explained 81.13% of total variance, and the 5 first factor in stress condition explained 74.96% of total variance. Estimation of genetic correlations based on REML approach revealed that biological yield, harvest index and number of grains per spike had the highest correlation with grain yield and these characteristics are of important for selecting the varieties with high yield under non-stress and stress conditions. Estimation of heritability based on REML approach showed that number of days to heading had the highest amount of heritability in both normal and stress conditions.

    Keywords: Factor analysis, Combined analysis of variance, Wheat, Heritability, Genetic correlation}
  • محمدحسین صابری، الیاس آرزمجو*، اشکبوس امینی
    تنش شوری در بسیاری از نقاط جهان خطری جدی برای رشد گیاهان و تولید محصولات زراعی به شمار می رود. به منظور بررسی اثر تنش شوری بر عملکرد، اجزای عملکرد، صفات مورفولوژیک، جذب عناصر غذایی سدیم و پتاسیم و همچنین شاخص های تحمل و حساسیت به تنش در هشت رقم و لاین امیدبخش گندم، دو آزمایش مجزا در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط تنش و نرمال در مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان جنوبی طی سال زراعی 91-1390 به اجرا درآمد. در این آزمایش تعداد چهارلاین امیدبخش MS-88-8، MS-88-16، MS-88-17 و MS-87-8 همراه با چهار رقم متحمل به شوری افق، ارگ، بم و کویر مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که شوری موجب کاهش معنی دار تمامی صفات مورفولوژیک گردید و در این میان بیشترین تاثیر را بر ارتفاع بوته داشت. شوری بر تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، سدیم، پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی اثر معنی داری نداشت. زیست توده و عملکرد دانه در شرایط تنش، به ترتیب 38.2 و 44.5 درصد نسبت به شرایط نرمال کاهش نشان دادند. لاین MS-87-8 و رقم افق به ترتیب با عملکرد دانه 4.02 و 3.72 تن در هکتار از بقیه شاهدها برتر و در سطح شاهد ارگ بودند. بهترین شاخص ها نیز برای گزینش ارقام متحمل به شوری، شاخص های HARM، STI و GMP بودند که بر اساس آن ها، رقم ارگ و پس از آن لاین MS-87-8 متحمل شناسایی شدند.
    کلید واژگان: پراکنش سه بعدی, سطح برگ پرچم, شاخص برداشت, غلظت عناصر غذایی}
    Mohammad Hossien Saberi, Elias Arazmjoo *, Ashkboos Amini
    Introduction
    Salinity stress is a serious threat of plant growth and production over the world. Soil salinity is the major problem, which affects the yield of wheat crop. It is commonly observed in arid and semi-arid regions of the world (Atlassi et al., 2009). Crop growth reduction due to salinity is generally related to the osmotic potential of the root-zone soil solution. The relative salt tolerance of wheat crop is 7.0 dS∙m−1 and its yield decrease is 25% at 9.0 dS∙m−1 (Kramer and Amtmann, 2012). The reduction in growth and yield varies between cultivars (Sultana et al., 2000). The varietal differences in salinity tolerance that exist among crop plants can be utilized through screening programs by exploiting appropriate traits for salt tolerance. The recently developed cultivars form a much diversed genetic base and may therefore possess a wider range of salts stress tolerance.
    Materials and Methods
    In order to study the effects of salinity stress on grain yield, yield components, morphological traits and concentrations of Na+ and K+ of eight wheat cultivars and elite lines, two separate experiments in randomized complete block design with three replications were conducted at two places of Amirabad (saline condition) and Mohammadieh (none saline condition) in 2009-2010. Four elite lines including MS-88-8, MS-88-16, MS-88-17 and MS-87-8 and four salt tolerant cultivars including Ofogh, Arg, Bam and Kavir investigated. The first experiment conducted at the Research Farm of Birjand University located in Amirabad region which texturally the soil was sandy clay loam, with pH=8.2 and EC=13.69 ds.m-1. The second experiment conducted at the South Khorasan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center located in Mohammadieh region which texturally the soil was loam, with pH=8 and EC=4.79 ds.m-1. Investigated traits were including flag leaf area, spike length, peduncle length, plant height, number of grain per spike, thousand grain weight, biological yield, grain yield, harvest index, Na+ and K+ concentrations and stress indices. Data analyses were performed using two-way analysis of variance with SAS 9.1. Means of treatments were compared according to Duncan test at the 5% level.
    Results and Discussion
    Results showed that salt stress led to significant reduction on all morphological traits and had the most effect on plant height. Salt stress had no effect on number of grain per spike, 1000 grain weight, and Na+ and K+ concentration in shoot. Biomass and grain yield in salt stress condition decreased 38.2 and 44.5 percent, respectively. MS-87-8 and Ofogh with grain yield of 4.02 and 3.72 ton/ha were better than Bam and Kavir checks and same as Arg. The best indices for selection of tolerant cultivars were HARM, STI and GMP, which Arg and MS-87-8 identified as the most tolerant based on them.
    Conclusion
    The results of this experiment showed that salinity significantly reduced grain yield, biomass and morphological traits of wheat cultivars and promising lines. Meanwhile, Arg cultivar and then MS-87-8 line had the highest grain yield and identified suitable for saline condition. Due to the presence of salinity resistance genes, they can be used for breeding of cultivars with high potential yield and also to cultivate in saline conditions.
    Keywords: 3D scattering, Flag leaf area, Harvest index, Nutrient concentration}
  • امیر قلی زاده، اشکبوس امینی، امیدعلی اکبرپور، حمید دهقانی *
    تنش شوری یکی از تنش های غیرزنده مهم در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران می باشد. تنوع بالایی میان ژنوتیپ های گندم نان ایرانی از نظر تحمل به شوری مشاهده شده است. در این تحقیق برای مطالعه روابط متقابل میان صفات مختلف و همچنین ارزیابی عملکرد ژنوتیپ های گندم از روش بای پلات استفاده شد. در این مطالعه 110 ژنوتیپ گندم نان در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری، در دو شرایط بدون تنش و تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. شوری آب آبیاری در شرایط بدون تنش و تنش شوری به ترتیب 2 و 10 دسی زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد که عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت همبستگی مثبت بالایی با عملکرد دانه در هر دو شرایط بدون تنش و تنش شوری داشتند. بنابراین بنظر می رسد که عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت می توانند بعنوان معیارهای مناسب برای انتخاب ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط بدون تنش و تنش شوری مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق در بین 110 ژنوتیپ گندم نان مورد بررسی، لاین های امیدبخش پیشرفته Salt22، Salt29 و Salt30 بعنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها به تنش شوری شناسایی شدند که می توان می توان در مناطق شور و بعنوان والدین برای بهبود ژرم پلاسم گندم برای تحمل به شوری در برنامه های اصلاحی استفاده نمود.
    کلید واژگان: بای پلات, شوری, عملکرد, گندم, همبستگی}
    Amir Gholizadeh, Hamid Dehghani*, Ashkebus Aminiand Omid A. Akbarpour
    Salinity stress is one of the major abiotic stresses in arid and semi-arid regions of the world, such as Iran. High genetic diversity for salinity tolerance has been observed in Iranian bread wheat genotypes. In this study to finding interrelationships between different traits and performance evaluation of wheat genotypes was used biplot method. In this study, 110 bread wheat genotypes were evaluated in two conditions (non-stress and saline stress) at the research field of the National Salinity Research Center (NSRC). The salinity of water used in irrigation in saline and non-stress conditions was 10 and 2 dS.m-1 respectively. The results revealed that there was a strong positive association between biological yield and harvest index with seed yield in both non-stress and saline conditions. Therefore, it seems that biological yield and harvest index could be used as a suitable criterion in selecting for increased seed yield in wheat in both non-saline and saline conditions. In this research among 110 studied bread wheat genotypes, promising advanced lines Salt22, Salt29 and Salt30 were identified as the most salinity-tolerant genotypes that these lines can be utilized for salt-affected areas and as donor parents in wheat breeding programs for further improvement of germplasm for salinity tolerance.
    Keywords: Biplot, Correlation, Salinity, Wheat, Yield}
  • امیر قلی زاده، حمید دهقانی*، اشکبوس امینی، امید علی اکبرپور
    تنش شوری یکی از تنش های غیرزنده مهم در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران می باشد. تنوع ژنتیکی بالایی میان ژنوتیپ های گندم نان ایرانی از نظر تحمل به شوری مشاهده شده است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و صفات مؤثر بر تحمل شوری، 110 ژنوتیپ گندم نان در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری، در دو شرایط بدون تنش و تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. شوری آب آبیاری در شرایط بدون تنش و تنش شوری به ترتیب 2 و 10 دسی زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد مطالعه تنوع ژنتیکی معنی داری وجود داشت. با توجه به نتایج تجزیه خوشه ایبر اساس صفات مورفولوژیکی و زراعی، تحت هر دو شرایط مورد بررسی ژنوتیپ ها در 4 گروه دسته بندی شدند. با توجه به نتایج حاصل از مقایسه میانگین گروه ها در شرایط بدون تنش و تنش شوری، ژنوتیپ های شماره 2, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 31, 35, 38, 73, 81, 97 و 98 بعنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها به تنش شوری شناسایی شدند. از این ژنوتیپ ها می توان در مناطق شور ایران و بعنوان والدین برای بهبود ژرم پلاسم گندم برای تحمل به شوری در برنامه های اصلاحی استفاده نمود. همچنین نتایج تجزیه به عامل ها در شرایط تنش شوری نشان دهندۀ ارتباط مثبت صفات محتوای کلروفیل، عملکرد زیستی و شاخص برداشت با عملکرد دانه بود. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که صفت محتوای کلروفیل برگ به علت کم هزینه بودن و اندازه گیری آسان و غیرتخریبی نسبت به سایر صفات می تواند به عنوان شاخصی مناسب در برنامه های اصلاحی برای انتخاب ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط تنش شوری در مزرعه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: گندم, تنوع ژنتیکی, تنش شوری, تجزیه عامل ها, تجزیه خوشه ای}
    Amir Gholizadeh, Hamid Dehghani *, Ashkboos Amini, Omidali Akbarpour
    Salinity stress is one of the major abiotic stresses in arid and semi-arid regions of the world, such as Iran. High genetic diversity for salinity tolerance has been observed in Iranian bread wheat genotypes. In order to analyze genetic diversity and determine the most effective characteristics on salinity tolerance, 110 bread wheat genotypes were evaluated in two conditions (non-stress and saline stress) at the research field of the National Salinity Research Center (NSRC). The salinity of water used in irrigation in stress and non-stress conditions was 10 and 2 ds.m-1, respectively. The results showed that there was a significant genetic variation between studied genotypes. According to cluster analysis based on agronomical and morphological traits, genotypes were divided into 4 categories in both non-stress and stress conditions. According to the results of the means comparison of the groups in non-stress and saline stress conditions, the genotypes No. 2, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 31, 35, 38, 73, 81, 97 and 98 were identified as the most salinity-tolerant genotypes. These genotypes can be utilized for salt-affected areas and also as donor parents in wheat breeding programs for further improvement of germplasm for salinity tolerance. Also, the results of factor analysis in saline stress condition indicated a positive relationship between biological yield, harvest index and chlorophyll content with seed yield. Generally, it can be concluded that chlorophyll content trait due to the low cost and easy and non-destructive measurement than other traits could be used as a suitable criterion in selecting for increased seed yield in saline stress conditions in field.
    Keywords: Cluster analysis, Factor analysis, Genetic diversity, Salinity stress, Wheat}
  • علی قربانی، رقیه امینیان، اشکبوس امینی*
    به منظور بررسی تاثیر تنش شوری بر برخی صفات گندم، بیست ژنوتیپ پیشرفته در شرایط کنترل شده (کشت هیدرو پونیک) و مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش مزرعه ای در ایستگاه تحقیقاتی بیرجند (امیرآباد) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در شرایط تنش شوری (شوری آب 9 و خاک 12 دسی زیمنس بر متر) و آزمایش کنترل شده در گلخانه شوری بخش تحقیقات غلات در شرایط کشت هیدروپونیک، در قالب آزمایش فاکتوریل در سه تکرار به صورت فاکتور A شامل دو سطح شوری (صفر به عنوان شاهد و 12دسی زیمنس برمتر نمک کلرید سدیم) و فاکتور B شامل بیست ژنوتیپ انجام شد. نتایج تجزیه واریانس در مزرعه نشان دادکه اثر ژنوتیپ بر صفات عملکرد دانه، تعداد روز تا سنبله رفتن و رسیدن، طول سنبله و پدانکل، تعداد و وزن دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معنی دار بود. ژنوتیپ شماره 18(1-66-22//PBW154/3/HALT) با داشتن بیشترین مقدار عملکرد دانه وعملکرد بیولوژیک به عنوان ژنوتیپ متحمل و ژنوتیپ شماره 12 (Bow«s»/Vee«s»//1-60-3/3/Cocoraque 75/4/Inia ) به عنوان ژنوتیپ حساس به شوری در شرایط مزرعه تعیین شدند. نتایج به دست آمده در شرایط کنترل شده حاکی از وجود اختلاف معنی دار بین ژنوتیپ ها و تاثیر معنی دار تنش شوری بر صفات ارتفاع بوته، طول، عرض و سطح برگ، وزن خشک ریشه و اندام های هوایی و محتوای کلروفیل بود. اثر متقابل ژنوتیپ و شوری نیز برای برخی صفات معنی دار بود. در آزمایش هیدروپونیک، ژنوتیپ های شماره 4، 5، 14، 17 و 18 با داشتن مقادیر بالایی از عملکرد بیولوژیک و محتوای کلروفیل در مقایسه با ارقام شاهد، به عنوان ژنوتیپ های برتر و متحمل و ژنوتیپ شماره 12 به عنوان ژنوتیپ حساس شناسایی شدند که با نتایج مزرعه همخوانی نسبی داشت.
    کلید واژگان: گندم کشت هیدروپونیک, شوری خاک, عملکرد بیولوژیک, صفات زراعی}
    A. Ghorbani, R. Aminian, A. Amini *
    To study the effects of salinity stress on some wheat characteristics, twenty advanced genotypes were evaluated in controlled (hydroponic culture) and field conditions. Field experiment in randomized complete block design (RCBD) was conducted in saline conditions (Ecwater = 9ds/m and Ecsoil = 12ds/m) at the research farm of Birjand station. The hydroponic culture experiment was conducted in factorial based on RCBD with three replications, in which the first factor was salinity of sodium chloride levels of 0 and 12ds/m and the second factor the same twenty wheat genotypes. In filed experiment, ANOVA results showed significant effects of genotype on grain yield, days to heading and maturity, spike length, peduncle length, spike seed number and weight, thousand grain weight, biological yield and harvest index. Genotype no. 18 (1-66-22//PBW154/3/HALT) was recognized as a tolerant genotype due to the highest grain yield and biomass, while genotype no. 12 (Bow"s"/Vee"s"//1-60-3/3/Cocoraque75/4/Inia) was evaluate as a susceptible genotype in field experiment. In Hydroponic culture, the salinity had significant effects on plant height, biomass dry weight, leaf width, leaf length, leaf area, root dry weight and chlorophyll contents. The interaction effects of genotype and salinity were also significant on some traits. In hydroponic experiment, genotypes no. 4, 5, 14, 17 and 18 having higher biomass and chlorophyll contents, compared to the check cultivars, were determined as superior and tolerant genotypes, while genotype no. 12 was susceptible to solinity stress. The results of hydroponic experiment relatively comfimed the results of field experiment.
    Keywords: Wheat, hydroponic culture, soil salinity, biomass, agronomic traits}
  • محمدرضا صالحی، اشکبوس امینی*، اسلام مجیدی هروان
    شوری یکی ازمهمترین چالشهابرای کشاورزی درجهان محسوب میشود. به منظور ارزیابی تاثیرسطوح مختلف شوری برجوانه زنی و رشد اولیه در گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی شامل 20 ژنوتیپ گندم (17 لاین پیشرفته جدید با ارقام شاهدنارین، افق و ارگ) و سطوح شوری حاصل از کلریدسدیم (صفر،8، 12 و 16دسیزیمنس برمتر) بودند. صفات درصدوسرعت جوانه زنی،شاخص بنیه بذر، یکنواختی جوانه زنی بذر، طول ووزن ساقه چه،طول و وزن ریشه چه، نسبت طول و وزن ساقه چه به طول و وزن ریشه چه و شاخص تحمل به شوری (TI)موردبررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان دادکه اثرات ژنوتیپ، شوری واثرمتقابل ژنوتیپ درشوری برکلیه صفات و شاخصها معنیدار بودند.با افزایش شوری، یکنواختی جوانه زنی،شاخص بنیه بذر،درصد وسرعت جوانه زنی،طول ووزن ساقه چه وطول وزن ریشه چه به طور معنیاری کاهش ولی نسبت طول و وزن ساقهچه به طول ووزن ریشهچه افزایش یافت.بیشترین و کمترین مقدارشاخص تحمل به شوری بترتیب مربوط به ژنوتیپهای شماره 10 (TI=83.13%) و 8 (TI=54.82%) بود. براساس نتایج تجزیه کلاستردرسه گروه متحمل، نیمه متحمل وحساس طبقه بندی شدند.ژنوتیپهای شماره 5،14،20 و10 با داشتن TIبالا،درصدو سرعت جوانه زنی یشتر و برتری به شاهدها بعنوان ژنوتیپهای متحمل و ژنوتیپهای 8،17 و11 با داشتن کمترین مقادیر TI بعنوان زنوتیپهای حساس شناسایی شدند، از لاینهای برتر میتوان دربرنامه های اصلاحی در راستای تولید ارقام متحمل استفاده نمود.شاخص تحمل به شوری باشاخص بنیه بذر،سرعت جوانه زنی،طول ووزن ساقهچه و نسبت طول ساقهچه به ریشهچه همبستگی مثبت و معنی دار داشت.
    کلید واژگان: گندم, شاخص تحمل, تجزیه کلاستر و تنش شوری}
    Mohammad Reza Salehi, Ashkboos Amini *, Eslam Majidi Heravan
    In order to investigation of different levels of salinity stress effects on germination, vegetative and some germination indices an experiment was performed in factorial form using a completely randomized design with 3 replications at Seed and Plant Improvement Institute Karaj. First factor encompass 20 genotypes (including narin, Ofough and Arg varieties as checks) and second factor four levels of salinity treatment (0 ,8, 12 and 16 ds/m), were used. Traits germination percent, germination rate, radicle length, plumule length, seedling length, plumule /radicle length ratio,dry weight of radicle , dry weight of seedling, plumule /radicle dry weight ratio, germination uniformity ,seed vigor index and salinity tolerance index (TI) were studied. Results analysis of variance showed that between genotypes, salinity stress and their interaction for all traits had significant difference. The most and the least of TI was belonged to genotype no.10 (Ti=83.13%) and genotype no 8 (Ti=54.82%) respectively. Salinity tolerance index (TI) had positive and significant correlation with germination percent, germination rate, plumule length, dry weight of seedling, plumule /radicle dry weight ratio and seed vigor index. Based on cluster analysis genotypes were divided into 3 different groups. Finally based on salinity tolerance index and all of germination traits, and results of cluster analysis, genotypes no 5,20, 10 and 14 were determined as the most tolerant genotypes and better than checks cultivars, that can be recommended to using of this genotypes for future breeding programs tolerance to salinity stress, and genotypes No. 8, 11 and 17 as the most susceptible genotypes.
    Keywords: salinity stress, wheat, cluster analysis, tolerance index}
  • محمدحسین صابری، الیاس آرزمجو، اشکبوس امینی
    در عمده کشورهای تولید کننده گندم، رشد و عملکرد این محصول بطور منفی تحت تاثیر شوری قرار دارد و اصلاح ارقام مقاوم از طریق گزینش و تکنیک های اصلاحی، برای حل این مشکل امری ضروری است. روابط بین عملکرد و صفات مرتبط با آن در23 رقم و لاین گندم تحت تنش شوری در قالب یک طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آموزشی دانشگاه بیرجند مورد ارزیابی قرار گرفت. ارقام و لاین های امیدبخش گندم طی دو سال زراعی 91-1389 کشت شده و در طول دوره رشد با آب دارای هدایت الکتریکی 81/10 دسی زیمنس بر متر آبیاری گردیدند. لاین های مورد بررسی از نظر کلیه صفات به جز تعداد روز تا ظهور سنبله و طول پدانکل دارای تنوع و تفاوت معنی داری بودند. نتایج همبستگی نشان داد عملکرد دانه با تمامی صفات به جز تعداد سنبله در متر مربع و وزن دانه در سنبله همبستگی معنی داری داشت. آنالیز رگرسیون به روش گام به گام مشخص نمود که صفات طول دوره پر شدن دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله و طول پدانکل 81 درصد تغییرات عملکرد دانه را تبیین کردند که در این میان، طول دوره پر شدن دانه به تنهایی 54 درصد تغییرات را به خود اختصاص داد. بر اساس تجزیه علیت، طول دوره پر شدن دانه بیشترین اثر مستقیم و طول پدانکل از طریق ارتفاع بیشترین اثر غیرمستقیم را بر عملکرد دانه داشتند. این صفات به عنوان مهم‏ترین صفات در گزینش لاین های پرعملکرد گندم در شرایط تنش شوری پیشنهاد می شوند.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تجزیه علیت, عملکرد, گندم, همبستگی}
    Mohammad Hoessein Saberi, Elias Arazmjoo, Ashkboos Amini
    In the major wheat growing countries, wheat growth and yield are negatively affected by salinity and breed tolerant cultivars through selection and breeding techniques is necessary to solve this problem. Relationship among yield, and its related traits in 23 wheat cultivars and promised lines were studied under salt stress conditions using a randomized complete block design with three replications at research field of Birjand University. Bread wheat cultivars and promised lines cultivated at two cropping seasons of 2010 and 2011 and irrigated with 10.81 ds.m-1 irrigation water during each season. Investigated cultivars and lines were significantly different in almost all traits except for days to heading and peduncle length. Correlation analysis showed that grain yield was significantly related to all traits except for number of spike per square meter and grain weight per spike. Regression analysis using step-wise method revealed that 81 percent of total variation exists in grain yield have been determined by grain filling period, plant height, and spike and peduncle length, in which grain filling period alone determined 54% of the variations. According to path analysis, grain filling period had the highest direct effect and peduncle length had the highest indirect effect via plant height on grain yield. These four traits are suggesting as suitable traits for selection of high-yield wheat lines under salt stress conditions.
    Keywords: Cluster, Path analysis, Yield, Wheat, Correlation}
  • اشکبوس امینی، حبیب الله قزوینی، رضا امیرنیا
    به منظور بررسی تنوع آللی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با نواحی QTLهای دخیل در تحمل به شوری و ارتباط این نشانگرها با عملکرد تحت شرایط نرمال و تنش شوری در گندم های ایرانی، تعداد 25 ژنوتیپ گندم نان (شامل ارقام و لاین های بومی و اصلاح شده متحمل تا حساس) با استفاده از 45 جفت آغازگر ریزماهواره مرتبط با شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگین عملکرد دانه در هر دو شرایط محیطی حاکی از وجود اختلاف معنی دار بین ژنوتیپ ها بود. در شرایط تنش ژنوتیپ های شماره 25 (Pishtaz/Karchia) و 16 (Sissons/3/ Alvd//Aldan/Ias58) به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد دانه را نشان دادند. بر اساس میانگین عملکرد دانه (در شرایط تنش و بدون تنش) و شاخص های تحمل و حساسیت به تنش ژنوتیپ ها به گروه های متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم شدند. بر اساس نتایج ارزیابی مولکولی از بین 45 نشانگر SSR مورد استفاده، تعداد 27 نشانگر، الگوی نواربندی چندشکل (پلی مورف) نشان دادند. در این نشانگرها در مجموع 95 آلل مشاهده شد که 89 آلل دارای چندشکلی بودند به طوریکه تعداد آلل برای هر آغازگر از دو تا هفت آلل متغیر و میانگین تعداد آلل 52/3 برای هر جفت نشانگر بود. محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) برای نشانگرهای مختلف از 077/0 تا 454/0 با میانگین 258/0 و میزان شاخص نشانگر (MI) از 15/0 تا 19/1 با میانگین 79/0 بود. تجزیه خوشه ایبر اساس داده های مولکولی، ضمن هم خوانی نسبی با نتایج حاصله از ارزیابی مزرعه-ای به خوبی توانست ژنوتیپ های متحمل و حساس را از هم تفکیک نماید و با گروه بندی بر اساس تجزیه به بردارهای اصلی با استفاده از نشانگرهای مولکولی نیز مطابقت زیادی داشت. نتایج حاصله نشان داد که نشانگرهایgwm291، gpw345، wmc249، barc353.1، cfa2170.2، gwm339 و wmc326 به طور نسبی از PIC و MI بیشتری برخوردار بوده و در نتیجه از قدرت تفکیک بالاتری در مقایسه با سایر آغازگرها برخوردار می باشند و می توانند به عنوان نشانگرهای مفید جهت بررسی تنوع ژنتیکی و برنامه های به نژادی برای تنش شوری استفاده شوند.
    کلید واژگان: تنوع آللی, نشانگرهای SSR, تنش شوری و گندم}
    Ashkboos Amini, Habibollah Gazvini, Reza Amirnia
    In order to evaluate allelic diversity of microsatellite markers in QTL regions associated with salinity tolerance and to assess relatedness of these markers with yield performance of Iranian wheats under normal and salt stress conditions, twenty-five wheat genotypes (comprising tolerant and sensitive Iranian landraces, commercial cultivars and breeding lines), were studied using 45 microsatellite primers. Results of yield mean comparison showed that there were significant differences among genotypes in both environmental conditions. Under stress conditions, genotypes no 25 (Pishtaz/Karchia) and 16 (Sissons/3/Alvd//Aldan/Ias58) had the highest and lowest grain yields, respectively. Based on grain yield mean under both stress and non-stress conditions as well as tolerance and susceptibility indices, the genotypes were classified into tolerant, moderately tolerant and sensitive groups. From 45 microsatellite primer pairs used, 27 markers were polymorphic. In total, these markers generated 95 alleles, from which 89 alleles were polymorphic, possessing 2-7 alleles with the average of 3.52 alleles per locus. The polymorphic information content (PIC) varied from 0.077 to 0.454 with the average of 0.258 and the Marker Index (MI) ranged from 0.151 to 1.19 with the average of 0.79 for different primers. Cluster analysis based on molecular data, could completely separate sensitive and tolerant genotypes and relatively was concordant with grouping of genotypes based on field results. Principal coordinate analysis (PCOA), mostly confirmed the results of cluster analysis. Results of molecular data demonstrated that SSR markers: gwm291, gpw345, wmc249, barc353.1, cfa2170.2, gwm339 and wmc326 had higher PIC & MI values and can be considered as suitable microsatellite markers to assess the genetic diversity among the wheat genotypes in salinity stress breeding programs.
    Keywords: Allelic diversity, microsatellites, salinity stress, wheat}
  • اشکبوس امینی، رضا امیرنیا، حبیب الله قزوینی
    به منظور ارزیابی صفات فیزیولوژیک و زراعی موثر در تحمل به تنش شوری و ارتباط آنها با عملکرد دانه و همچنین بررسی اثر تنش شوری بر آنها، 25ژنوتیپ گندم نان (شامل ارقام بومی وتجاری، لاین های امید بخش و شاهدهای ارگ، بم، افق و سیستان) در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در دو آزمایش جداگانه در شرایط تنش شوری آب و خاک به مدت دو سال زراعی (93-1391) در ایستگاه تحقیقاتی خراسان جنوبی- بیرجند مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب برای صفات مورد مطالعه در هر دو شرایط، اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ ها نشان داد. در شرایط تنش ژنوتیپ های 25، 22 و 20 به ترتیب با میانگین عملکرد دانه 5517، 5322 و5317 کیلوگرم در هکتار و در شرایط بدون تنش ژنوتیپ های 1(شاهد سیستان)، 20 و 25 به ترتیب با میانگین عملکرد 7869، 7728 و 7706 کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد دانه را داشتند. بیشترین میزان کاهش ناشی از تنش شوری به ترتیب در صفات نسبت پتاسیم به سدیم (برگ پرچم)، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، سطح برگ پرچم، طول پنالتیمت، طول پدانکل و ارتفاع بوته مشاهده گردید. در مقابل میانگین صفات دمای پوشش گیاهی و میزان یون سدیم (برگ پرچم) در شرایط تنش شوری، افزایش یافت. در شرایط تنش شوری عملکرد دانه با عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه در شرایط غیرشور، نسبت پتاسیم به سدیم، محتوای کلروفیل (SPAD)، محتوای آب نسبی، شاخص برداشت، طول سنبله، طول پدانکل و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی دار و با میزان یون سدیم همبستگی منفی و معنی داری داشت. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که در شرایط تنش شوری صفاتی مانند عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، نسبت پتاسیم به سدیم، میزان یون سدیم، طول سنبله و عرض برگ پرچم اثر معنی داری بر عملکرد دانه داشته و سهم قابل توجهی از تغییرات عملکرد دانه را تببین می کنند. با استفاده از تجزیه به عامل ها در شرایط تنش شوری، 21 متغیر در پنج عامل تعریف شدند که در مجموع 46/80 درصد از تغییرات داده ها را توجیه کردند. نتایج این آزمایش نشان داد که خصوصیاتی مانند عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، نسبت پتاسیم به سدیم، میزان یون سدیم، طول سنبله، محتوای کلروفیل، محتوای آب نسبی و وزن هزار دانه را می توان به عنوان معیارهایی برای انتخاب در جهت بهبود عملکرد دانه در ژنوتیپ های گندم در شرایط تنش شوری معرفی کرد. ژنوتیپ های 13، 20، 21، 22، 23، 24 و 25 که غالبا در شجره خود یکی از ژنوتیپ های متحمل به شوری کارچیا، Sakha8 و22-66-1 را دارند، با داشتن عملکرد دانه بالا و خصوصیات مناسب فیزیولوژیک، به عنوان ژنوتیپ های برتر و مناسب برای شرایط شور شناسایی شدند.
    کلید واژگان: تنش شوری, تجزیه به عامل ها, گندم نان, محتوای آب نسبی و نسبت پتاسیم به سدیم}
    Aminia., R. Amirnia, H. Gazvini
    Effects of salinity on morpho-physiological traits of twenty-five hexaploid wheat genotypes (landraces, commercial cultivars, promising breeding lines, and Arg, Bam, Ofogh and Sistan as checks), were studied. Bread wheat genotypes were evaluated in randomized complete block design with three replications in each of the environmental conditions (saline and non-saline conditions) at the research filed station of Birjand, Iran in 2012-2014 cropping seasons. Combined analysis variance revealed significant differences among grnotypes for the studied traits. In saline condition, the maximum grain yield (5517, 5322, 5317 kg.ha-1) obtained in genotypes No. 25, 22 and 20, respectively and in non saline condition the maximum grain yield (7869, 7728 and 7706 kg.ha-1) obtained in genotypes No. 1 (Sistan), 20 an 25, respectively. Results showed salinity led to decreased Kﳖ ratio of flag leaf, grain yield, biological yield, flag leaf area, length of penultimate, length of peduncle, plant height and increased Na content of flag leaf and canopy temperature as compared with non-stress condintion. In saline condition, grain yield was significantly and positively correlated with grain yield in non-stress, biological yield (BY), Kﳖ ratio, chlorophyll content (SPAD), relative water content (RWC), harvest index (HI), length of spike, length of peduncle, thousand grain weight (TGW), while it was negatively correlated with Na content of flag leaf. Stepwise regression analysis in saline condition showed BY, HI, Kﳖ ratio, Na content of flag leaf, length of spike and width of flag leaf justified the majority of grain yield variation and can be used for indirect selection of grain yield. Factors analysis identified five factors which explained 80.46% of the total variation. On the basis of these results, it is concluded that criteria such as BY, HI, Kﳖ ratio, Na content of flag leaf, length of spike, chlorophyll content, RWC and TGW could be considered as effective criteria for selecting to improve grain yield in the national wheat breeding programs for tolerance to salinity stress. Genotypes No. 25, 22, 20, 21, 24, 13 and 23 were determined as more tolerant genotypes even more than check cultivars. These genotypes have salt tolerant parents shuch as: Karchia, Sakha8 and 1-66-22 in their pedigrees.
    Keywords: Bread wheatand, Factor analysis, K+, Na+ ratio, Relative water content, Salinity stress}
  • امیدعلی اکبرپور، حمید دهقانی، محمد جواد روستا، اشکبوس امینی
    به کارگیری روش تجزیه آماری مناسب می تواند مکمل اجرای یک طرح آزمایشی دقیق برای اصلاح نباتات و دام باشد. در این آزمایش 33 ژنوتیپ گندم ایرانی نان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط عدم تنش و تنش شوری در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی شوری ایران واقع در استان یزد کشت شدند. از برآوردگر حداکثر درستنمایی محدودشده (Restricted Maximum Likelihood، REML) برای بررسی ساختارهای مختلف واریانس-کوواریانس ژنوتیپی و برآورد همبستگی های ژنوتیپی و فنوتیپی برخی از صفات در لاین های گندم ایرانی نان در شرایط عدم تنش و تنش شوری استفاده شد. برآوردهای مختلف به روش REML نشان داد که صفات عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت دارای تنوع ژنتیکی در شرایط نرمال و تنش شوری بودند که از این تنوع می توان در برنامه های اصلاحی گندم برای تحمل به شوری استفاده کرد. همچنین با استفاده از روش REML اثر متقابل ژنتیک × محیط برای هیچ کدام از صفات به ویژه عملکرد که یکی از مهم ترین صفات برای ارزیابی تحمل به تنش شوری در گندم است، مشاهده نشد. با مقایسه میانگین عملکرد دانه، لاین های SALT22، SALT29، SALT28 بیشترین عملکرد و لاین شماره 6، رقم شاه پسند و لاین شماره 13 کمترین عملکرد را در دو شرایط تنش و نرمال داشتند. با استفاده از برآوردگر REML همبستگی ژنتیکی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه با زیست توده (97 /0) و شاخص برداشت (94/ 0) در دو شرایط عدم تنش و تنش شوری و همبستگی منفی و معنی داری بین عملکرد دانه و تعداد روز تا رسیدگی (32/ 0-) در شرایط تنش شوری برآورد شد. ازاین رو امکان انتخاب ژنوتیپ های زودرس پرمحصول در شرایط تنش شوری به ویژه در محل اجرای آزمایش (یزد) وجود دارد و می توان گزینش برای بهبود عملکرد بیشتر در شرایط تنش شوری را انجام داد.
    کلید واژگان: حداکثر درست نمایی محدود شده, شوری, گندم, مدل مخلوط}
    Applying an appropriate statistical analysis is complementary for conducting a robust experimental design in plant and animal breeding. In these experiments 33 Iranian bread wheat genotypes, cultivated in a randomized complete blocks design with three replications in two normal and saline conditions were evaluated at the field of National Salinity Research Center located in Yazd province, Iran. The restricted maximum likelihood (REML) was used to evaluate the different genotypic variance-covariance structures and to estimate the genotypic and phenotypic correlations of some of Iranian wheat traits under two normal and salt-stressed conditions. The Using different estimation by REML method the traits of grain yield, biological yield and harvest index had different and significant values across two conditions, this genetic variability can be used for salinity tolerance of bread wheat in breeding programs.. In addition, genotype by environment interaction for all traits was not significant, especially for grain yield as important trait for evaluation of salinity tolerance in wheat. The means comparisons of genotypes showed that the SALT22, SALT29 and SALT28 had the highest values and line No. 6, Shahpasand and line No.13 had the lowest values for grain yield, respectively. There were significantly positive genetic correlation between yield with biological yield (0.97) and harvest index (0.94) in combined analysis and negative genetic correlation for days to maturity with grain yield (-0.32) in saline condition by REML estimator. So, the selection of early maturing genotypes with higher yield in the saline condition, especially in the location of conducted experiment (Yazd) is achievable and selection can be done to improve the performance of salinity stress.
    Keywords: Restricted Restricted Maximum Likelihood, Salt, Wheat, Mixed models}
  • اشکبوس امینی*، رضا امیرنیا، حبیب الله قزوینی
    به منظور بررسی واکنش ژنوتیپ های گندم نان به تنش شوری، تعداد 25 ژنوتیپ در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات بیرجند در دوآزمایش جداگانه در شرایط تنش شوری (EcSoil = 9.8-12.8 ds/mو EcWater = 8.8-10 ds/m) و بدون تنش (EcSoil = 3.3 ds/m و EcWater = 2.1 ds/m) به مدت دو سال زراعی (93-1391) مورد بررسی قرارگرفتند. تجزیه واریانس مرکب اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد دانه، اجزاء عملکرد، ارتفاع بوته و تعداد روز تا ظهور سنبله و رسیدن در هر دو شرایط تنش و بدون تنش نشان داد. مقایسه میانگین دو ساله عملکرد و اجزاء عملکرد دانه نشان داد که نقش اجزای عملکرد در ژنوتیپ های با عملکرد بالا متفاوت بوده ولی درکل وزن دانه نقش بیشتری در عملکرد دانه در شرایط تنش شوری در این آزمایش داشت. مطالعه همبستگی بین عملکرد دانه در شرایط تنش شوری و بدون تنش و شاخص های تحمل و حساسیت نشان داد که شاخص های تحمل به تنش (STI)، میانگین بهره وری (MP) و میانگین هندسی (GMP) برای شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا در هر دوشرایط مناسب هستند و در بین آن ها STI مناسب ترین شاخص شناخته شد. در روش ترسیمی بای پلات (Biplot) ژنوتیپ ها به گروه های متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم شدند. براساس نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایژنوتیپ های مورد بررسی در چهار گروه قرارگرفتند. در مجموع براساس نتایج روش ترسیمی بای پلات، شاخص های تحمل، میانگین رتبه () و انحراف معیار رتبه (SDR) آن ها، ژنوتیپ های شماره 25، 22، 20 و 13 در ناحیه با پتانسیل تولید بالا و حساسیت پایین به شوری در مجاورت بردارهای مربوط به شاخص های GMP، MP و STI قرار گرفته و به عنوان ژنوتیپ های متحمل و برتراز ارقام شاهد و ژنوتیپ های شماره 16، 17، 9 (مغان3) و10 (شیرودی) به عنوان ژنوتیپ های حساس به شوری شناسایی شدند.
    کلید واژگان: گندم, عملکرد دانه, شاخص های حساسیت و تحمل, بای پلات}
    A. Amini *, R. Amirnia, H. Ghazvini
    To evaluate reaction of 25 wheat genotypes to salinity stress، this study was conducted under salinity stress (EcSoil = 9. 8-12. 8 ds/m and EcWater = 8. 8-10 ds/m) and non-stress (EcSoil = 3. 3 ds/m and EcWater = 2. 1 ds/m) conditions using RCBD with three replications at Birjand research station in 2012-13 and 2013-14 cropping seasons. Combined analysis of variance showed that there were significant differences among genotypes for grain yield and other concerned characteristics. Role of the yield components was different in genotypes with higher grain yield. Correlation coefficients of stress indices with grain yield in non-stress and stress conditions showed that STI، MP and GMP were desirable for identifying high yielding and tolerant genotypes in two conditions، and the best index was STI. By drawing of biplot، genotypes were placed into tolerant، moderately tolerant and non-tolerant groups. Based on cluster analysis، genotypes were divided into four different groups. Finally based on salinity tolerance indices،، SDR of indices and results of biplot، genotypes No. 25، 22، 20 and 13 were determined as the most tolerant genotypes and better than check cultivars، that were placed in area with high yield potential، low sensitive to salinity، and near to MP، GMP and STI vectors، and genotypes No. 16، 9 (Moghan 3)، 10 (Shiroodi) and 17 as the most susceptible genotypes.
    Keywords: Wheat, salinity stress, grain yield, tolerance, susceptibility indices, biplot}
  • بهرام مسعودی، اسلام مجیدی هروان، محسن مردی، محمدرضا بی همتا، محمدرضا نقوی، بابک ناخدا، اشکبوس امینی
    مشخص شده است که خروج یون سدیم و نسبت K+/Na+ بیشتر در گندم با تحمل به شوری ارتباط دارد، بنابراین به منظور شناسایی QTLهای دارای تاثیرات افزایشی برای مقدار یون های سدیم و پتاسیم در ریشه و اندام هوایی گندم، 319 لاین نوترکیب خالص (RIL F7) گندم نان، حاصل از تلاقی رقم روشن (متحمل به شوری) و رقم فلات (حساس به شوری)، به همراه والدین و دو شاهد (ارگ، مغان 3) در قالب دو طرح مجزا (تنش و نرمال) به صورت بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای در سال 1391 ارزیابی شدند. صفات مورد بررسی در این تحقیق عبارت بودند از مقدار سدیم و پتاسیم ریشه و اندام هوایی، نسبت پتاسیم به سدیم ریشه و اندام هوایی و نسبت جابه جایی سدیم و پتاسیم از ریشه به اندام هوایی. از 730 نشانگر (709 نشانگر دارت و 21 نشانگر SSR) در تهیه نقشه پیوستگی استفاده شد. طول نقشه پیوستگی 71/4505 سانتی مورگان و متوسط فاصله بین دو نشانگر 17/6 سانتی مورگان بود. در مجموع 31 QTLافزایشی به وسیله نرم افزار QTL Cartographer با استفاده از ارزش فنوتیپی هر یک از تیمارها به طور جداگانه شناسایی شد. نتایج نشان داد که مسیرهای بیوشیمیایی تجمع یون سدیم و پتاسیم به احتمال زیاد جدا هستند و نیز صفات مقدار سدیم اندام هوایی، نسبت جابه جایی سدیم و پتاسیم از ریشه به اندام هوایی را می توان به عنوان شاخص های مهمی در انتخاب ارقام متحمل به حساس [m1] در شرایط تنش شوری به کار برد.
    کلید واژگان: تنش شوری, صفات فیزیولوژیک, گندم نان, _ QTL}
    Bahram Masoudi, Eslam Majidi Hervan, Mohsen Mardi, Mohammad-Reza Bihamta, Mohammad-Reza Naghavi, Babak Nakhoda, Ashkboos Amini
    In wheat Na+ exclusion and K+/Na+ have shown to be associated with salinity tolerance، therefore in order to identify QTLs with additive effect for Na+ and K+ concentration traits in roots and shoots of wheat، 319 bread wheat recombinant inbred lines (RIL F7)، derived from a cross between Roshan cultivar (salt tolerant) and Falat cultivar (salt sensitive)، along with their parents and 2 checks (Arg and Moghan3) were studied in 2 separate randomized complete block designs (normal and stress) with 3 replications in greenhouse in 2012. Traits measured included shoot and root Na+ and K+ concentration، K+/Na+ ratio in root and shoot and root to shoot Na+ and K+ concentrations. Linkage map was constructed with 730 markers (709 DArt markers and 21 SSR markers). The linkage map spanned 4505. 71 cM with an average distance of 6. 17 cM between adjacent markers. A total of 31 additive QTLs were identified by QTL Cartographer program using single-environment phenotypic values. Results indicated that the biochemical pathways for Na+ and K+ accumulation are highly likely to be independent. Also، results indicated that shoot Na+ concentration and root to shoot Na+ and K+ concentrations could be used as selection criteria between tolerant and sensitive cultivars in salt stress condition.
    Keywords: Physiological traits, QTL, Salt stress, bread wheat}
  • بهرام مسعودی*، اسلام مجیدی هروان، محسن مردی، محمدرضا بی همتا، محمدرضا نقوی، بابک ناخدا، اشکبوس امینی، سید محمد تقی طباطبایی، محمدحسین دهقان، مهربانو کاظمی الموتی، مریم فارسی، لاله کریمی فرساد
    B. Masoudi*, E. Majidi Hervan, M. Mardi, M. R. Bihamta, M. R. Naghavi, B. Nakhoda, A. Amini, S. M. T. Tabatabaei, M. H. Dehghan, M. Kazemi Alamuti, M. Farsi, L. Karimi Farsad
    In order to determine response of wheat recombinant inbred lines to salt stress, a study conducted with 319 bread wheat recombinant inbred line (RIL F7) derived from a cross between Roshan cultivar (salt tolerant) and Falat cultivar (salt sensitive), with their parent and 3 check (Arg, Bam and Kavir) were studied in an alpha lattice design with 2 rep and two location (normal and salt affected) in Yazd during 2012. In order to evaluation of inbred lines to salinity tolerance, 8 indices including SSI, TOL, MP, GMP, Harm, STI, SDI and MSTI were calculated based on inbred lines yield in normal and stress environments. Correlation analysis show that MP, TOL, STI and GMP had highest correlation coefficient with seed yield in normal condition, while Harm, MSTI, GMP, STI and MP had highest correlation coefficient with seed yield in stress condition. Principal component analysis for salinity tolerance indices identify two components, first component called yield stability and tolerance to salinity stress, the second component called sensitivity to salt stress and yield potential. MP, GMP and STI were the best indices for identifying superior lines. Using biplot of two first principal components, inbred lines 313, 164, 151, 5, 33, 41, 115, 117, 42, 20, 107 and 132 were identified with high seed yield and salt tolerance.
    Keywords: Wheat, Salt stress, Salinity tolerance indices}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال