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 نویسنده:

سیدابوالقاسم محمدی

  • علیرضا اصغری میرک*، سید سیامک علوی کیا، سید ابوالقاسم محمدی
    آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین از متابولیت های ثانویه باارزشی هستند که به طور عمده توسط گیاهان تیره سیب زمینی بویژه جنس بنگ دانه تولید می شوند. تولید این آلکالوییدها در بنگ دانه تحت تاثیر فرایندهای ژنتیکی می باشد ولی عوامل محیطی در سنتز اقتصادی این آلکالوییدها نقش بارزتری ایفاء می کنند. لذا این پژوهش در سال 1399به منظور بررسی اثر عوامل محیطی بر کمیت و کیفیت آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین روی 10 جمعیت بنگ دانه در شمال غرب ایران اجرا شد. بذور گونه های H.niger، H.reticulatus و H.pusillus  از استان های اردبیل و آذربایجان شرقی جمع آوری و در شرایط سایه خشک شدند. پس از استخراج آلکالویید از جمعیت ها، میزان این آلکالوییدها با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مورد سنجش قرار گرفت. برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، از عمق توسعه ریشه هر گیاه (30 سانتی متر) در رویشگاه های مورد مطالعه نمونه برداری خاک انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر عامل محیطی ارتفاع از سطح دریا بر میزان آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین در سطح احتمال 1% معنی دار است و اکوتیپ مشکین شهر با ارتفاع از سطح دریای پایین تر نسبت به سایر مناطق مورد مطالعه، میزان هیوسیامین و اسکوپولامین بالاتری دارد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که نیتروژن و فسفر خاک بر افزایش میزان هیوسیامین و نیتروژن بر افزایش میزان اسکوپولامین در سطح احتمال 1% تاثیر معنی دار دارند. در حالی که تاثیر پتاسیم بر میزان هیوسیامین و اثر فسفر و پتاسیم بر میزان اسکوپولامین معنی دار نیست. نتایج، تنوع بسیار معنی داری را از لحاظ هیوسیامین و اسکوپولامین در بین گونه ها، جمعیت ها و ژنوتیپ های بنگ دانه نشان داد. بر این اساس گونه H.pusillus از نظر میزان اسکوپولامین و گونه H.reticulatus از نظر میزان هیوسیامین در صدر گونه های مورد مطالعه جای گرفتند و جمعیت مشکین شهر از لحاظ میزان اسکوپولامین و هیوسیامین در صدر و جمعیت های تبریز و گیوی از این لحاظ در رتبه های آخر جای گرفتند. میزان بالای آلکالویید در برخی از اکوتیپ های مورد مطالعه متاثر از بالا بودن مقادیر نیتروژن، فسفر، کربن آلی خاک و ناشی از پتاسیم پایین خاک در رویشگاه های مورد مطالعه می باشد. بین جمعیت های اهر با هریس، شبستر با آذرشهر، گیوی با تبریز و شبستر با خلخال از حیث میزان هیوسیامین و اسکوپولامین حداکثر تشابه مشاهده شد در این امر علاوه بر عوامل ژنتیکی، شباهت ویژگی های اکولوژیک رویشگاه های مورد مطالعه هم می تواند دخیل باشد.
    کلید واژگان: اسکوپولامین, آلکالوئید, تنوع فیتوشیمیایی, عوامل محیطی, هیوسیامین
    Alireza Asghari Mirakk *, Seyed Siamak Alavi Kia, Seyyed Abulqasem Mohammadi
    Introduction
    Hyoscyamine and scopolamine alkaloids are valuable secondary metabolites that are mainly produced by plants of the Solanaceae family, especially the henbane genus. The production of these alkaloids in henbane is influenced by genetic processes, but environmental factors play a more prominent role in the economic synthesis of these alkaloids.
     
    Materials and Methods
    This research was carried out in 2020 to investigate the effect of environmental factors on the quantity and quality of hyoscyamine and scopolamine alkaloids on 10 henbane populations in northwest of Iran. The seeds of H.niger, H.reticulatus and H.pusillus species were collected from Ardabil and East Azarbaijan provinces and dried in shade. After extracting alkaloids from the populations, the amount of these alkaloids was measured by high performance liquid chromatography (HPLC). To study the physical and chemical properties of the soil, soil sampling was done from the root development depth of each plant (30 cm) in the studied habitats.
     
    Results and Discussion
    The results of variance analysis showed that the effect of above mean sea level factor on the amount of hyoscyamine and scopolamine alkaloids is significant at the 1% probability level. The results of variance analysis showed that soil nitrogen and phosphorus have a significant effect on the increase of hyoscyamine and nitrogen on the increase of scopolamine at the probability level of 1%. While the effect of potassium on the amount of hyoscyamine and the effect of phosphorus and potassium on the amount of scopolamine is not significant. The research results showed significant phytochemical diversity in terms of hyoscyamine and scopolamine among species, populations, and genotypes of henbane. Based on this, H.pusillus species in terms of scopolamine content and H.reticulatus species in terms of hyoscyamine content were at the top of the studied species, and Meshkinshahr population was at the top in terms of scopolamine and hyoscyamine, while Tabriz and Givi populations were at the bottom in this respect. The high amount of alkaloid in some of the studied ecotypes is affected by the high amount of nitrogen, phosphorus, organic carbon in the soil and due to the low potassium in the studied habitats.
     
    Conclusion
    Maximum similarity was observed between the populations of Ahar with Herris, Shabester with Azarshahr, Givi with Tabriz, and Shabester with Khalkhal in terms of the amount of hyoscyamine and scopolamine. In this case, in addition to genetic factors, the similarity of the ecological characteristics of the studied habitats can also be involved.
    Keywords: Alkaloid, Environmental factors, Hyoscyamine, Phytochemical diversity, Scopolamine
  • النا خبیری، علی اصغری*، سید ابوالقاسم محمدی، علی رسول زاده، مجتبی نور آئین
    مقدمه و هدف

    تنش شوری از جمله مهم ترین تنش های غیرزیستی بوده که اثرات زیانباری بر عملکرد گیاه و کیفیت محصول آن دارد. به طوری که طبق پیش بینی های صورت گرفته تا سال 2050، 50 درصد زمین های کشاورزی بر اثر شوری قابلیت کشت خود را از دست خواهند داد. به دلیل پیچیدگی صفات مقاومت به شوری، اطلاعات اندکی از تعداد ژن ها، جایگاه کروموزومی آن ها و سهم نسبی هر یک از ژن ها در بروز و توزیع فنوتیپی وجود دارد. مکان یابی ژن های کمی می تواند این مدل پیچیده ژنتیکی را به اجزای ژنتیکی منفرد تجزیه، که در این صورت صفات کمی نیز همانند صفات تک ژنی بررسی خواهند شد.

    مواد و روش ها

    به منظور شناسایی QTL های کنترل کننده برخی صفات ریشه و اندام هوایی در شرایط تنش شوری در گندم نان، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره حاصل از تلاقی رقم Yecora Rojo (زودرس و پاکوتاه به عنوان والد پدری با منشاء آمریکا) و ژنوتیپ No.49 (دیررس و پابلند به عنوان والد مادری با منشاء سیستان و بلوچستان) به همراه والدین مورد مطالعه قرار گرفتند. این پژوهش در سال 1398 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی تحت شرایط تنش شوری (شوری 8 دسی زیمنس در متر مربع) و بدون تنش در محیط کشت پیت ماس و پرلیت و به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار به اجرا درآمد. صفات اندازه گیری شده در این آزمایش شامل طول ریشه، وزن‎تر  و خشک ریشه، وزن‎تر  و خشک اندام هوایی بود. برای تجزیه QTL از نقشه پیوستگی حاوی 202 نشانگر (177 نشانگر ریزماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون) استفاده شد که طول نقشه حدود 691/36 سانتی مورگان با میانگین فاصله 3/42 بین هر جفت نشانگر بود و 21 کروموزوم گندم نان را پوشش می داد. تجزیه QTL به روش مکان یابی فاصله ای مرکب (CIM) صورت گرفت و اثرات افزایشی QTL های شناسایی شده، برآورد گردید.

    یافته ها

    نتایج تجزیه QTL نشان داد که در شرایط بدون تنش برای وزن خشک ریشه و وزن خشک اندام هوایی یک QTL، وزن‎تر  اندام هوایی دو QTL و برای وزن‎تر  ریشه و طول ریشه هر کدام سه QTL شناسایی شد. در شرایط تنش شوری برای وزن خشک ریشه و طول ریشه هر کدام یک QTL، برای وزن خشک اندام هوایی دو QTL و برای وزن‎تر  اندام هوایی سه QTL شناسایی شد. در بین QTL های شناسایی شده QRFW6A.n در شرایط نرمال و QSFW2A.s در شرایط تنش شوری بیشترین اثر افزایشی را داشتند. برای وزن خشک اندام هوایی و وزن‎تر  ریشه در شرایط نرمال و صفت وزن‎تر  اندام هوایی در شرایط تنش شوری اثر افزایشی مثبت QTL های مکان یابی شده نشان دهنده توارث الل مطلوب در این جایگاه از والد Yecora Rojo به نتاج بود. واریانس فنوتیپی توجیه شده توسط این QTL ها در شرایط نرمال از 5/43 تا 8/97 و در شرایط تنش شوری از 5/51 تا 7/43 درصد متغیر بود.

    نتیجه گیری

    در این مطالعه تعداد QTL های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با ریشه و اندام هوایی کم بود که می تواند به دلیل تعداد بالای  QTL های با اثر کم، وجود اثرات متقابل و همچنین اثرات محیطی باشد.   

    کلید واژگان: اثرات افزایشی, صفات نشانگر مورفولوژیکی, گندم نان, مکان یابی
    Elena Khabiri, Ali Asghari*, S.Abo-Algasem Mohammadi, Ali Rasolzadeh, Mojtaba Nouraein
    Introduction and Objective

    Salinity stress is one of the most important abiotic stresses that have harmful effects on plant performance and quality. So that according to the predictions made until 2050, 50% of agricultural lands will lose their ability to be cultivated due to salinity. Due to the complexity of salinity resistance traits, there is little information about the number of genes, their chromosomal location, and the relative contribution of each gene in the incidence and phenotypic distribution. Locating quantitative genes can break down this complex genetic model into individual genetic components, in which case quantitative traits will also be investigated like monogenic traits.

    Material and Methods

    In order to identify QTLs controlling some root and shoot traits under salinity stress in bread wheat, 148 recombinant inbred lines of spring bread wheat obtained from the cross of Yecora Rojo cultivar (early and dwarf as a parent of American origin) and genotype No.49 (late and tall as a parent originating from Sistan and Baluchestan) were studied with the parents. This research was carried out in 2020 in the research greenhouse of Mohaghegh Ardabili University under salinity and non-stress conditions in pitmas and perlite culture medium and factorial based on a completely randomized design with five replications. Traits measured in this experiment included root length, root fresh weight, root dry weight, fresh and dry weight of shoots. In this study, linkage map was used based on 202 markers (177 SSR markers and 51 Retro transposon Markers). The map length was about 691.36 cM with the average distance of 3.42 cM in every marker pair, and 21 chromosomes covered in bread wheat. QTL analysis was done based on composite interval mapping (CIM) method, and additive effects were estimated for the identified QTLs.

    Results

    The results of QTL analysis showed that in stress-free conditions, one QTL for root dry weight and shoot dry weight, two QTL shoot fresh weight and three QTL for root wet weight and root length were identified. Under salinity stress conditions, one QTL was identified for root dry weight and root length, two QTLs for shoot dry weight and three QTLs for shoot fresh weight. Among the QTLs identified, QRFW6A.n had the highest additive effect under normal conditions and QSFW2A.s under salinity stress conditions. For shoot dry weight and root fresh weight under normal conditions and shoot fresh weight under salinity stress, the positive additive effect of the located QTL s showed the inheritance of the desired allele at this site from Yecora Rojo's parent. The phenotypic variance justified by these QTLs varied from 5.43 to 8.97 under normal conditions and from 5.51 to 7.43 percent under salinity stress.

    Conclusion

    In this study, the number of QTLs identified for root and shoot-related characteristics was low, which could be due to the high number of low-impact QTLs, interactions, and environmental effects.

    Keywords: Additive effects, Bread wheat, Mapping, Marker Morphological traits
  • محسن سبزی نوجه‎ده*، سعید اهری‎زاد، سید ابوالقاسم محمدی، مینا امانی
    مقدمه

    گیاه چند ساله رازیانه یکی از مهم ترین و پرمصرف ترین گیاهان دارویی خانواده چتریان می باشد که عمدتا به منظور استفاده از اسانس حاصل از آن در صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی کشت می شود.

    هدف

    برای بررسی کالوس زایی و تولید متابولیت های ثانویه از کالوس ها، 13 جمعیت رازیانه ایرانی و همچنین دو جمعیت از آلمان و دو جمعیت از ترکیه توسط کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    روش بررسی

    پنج نوع ریزنمونه (برگ، هیپوکوتیل، اپیکوتیل، لپه و قطعات ریشه) در محیط کشت MS همراه با ترکیب 2,4-D و کینتین (1:1)، همچنین NAA و  BA (1:0/5) به عنوان مکمل، کشت داده شدند.

    نتایج

    از بین پنج ریزنمونه مورد استفاده در این مطالعه، تنها ریزنمونه هیپوکوتیل پاسخ مناسبی به کالوس زایی داشت. بر اساس نتایج کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی، بیشترین میزان ترانس- آنتول (67/23 درصد) در کالوس جمعیت ترکیه (TUR1) تحت تیمار NAA و BA (1:1) تولید شد. عصاره کالوس جمعیت دیگر ترکیه (TUR2) حاوی مقادیر قابل توجهی لیمونن (67/70درصد) تحت تیمار D-4,2 و کینتین (1:0/5) بود.

    نتیجه گیری

    القای کالوس با تنظیم کننده های مختلف گیاهی می تواند سهم قابل توجهی در تولید متابولیت های ثانویه داشته باشد، بدین ترتیب که از کالوس هایی که متابولیت های ثانویه بیشتری تولید می کنند در سیستم های بیوراکتور کشت سوسپانسیون یا سلولی داده شود. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، جمعیت های رازیانه مربوط به ترکیه ظرفیت تولید مقادیر قابل توجهی متابولیت های ثانویه اصلی را داشتند.

    کلید واژگان: کالوس, ترکیب شیمیایی, ریزنمونه, رازیانه, تنظیم‎کننده رشد گیاهی
    Mohsen Sabzi-Nojadeh*, Saeid Aharizad, Seyyed Abolghasem Mohammadi, Mina Amani
    Background

    The perennial fennel plant is one of the most important and widely used medicinal plants of the Apiaceae family, which is mainly cultivated for the purpose of using the essential oil obtained from it in various pharmaceutical, food, cosmetic and health industries.

    Objective

    To investigate callogenesis and secondary metabolites production from calli, 13 populations of Iranian fennel as well as two populations from Germany and two populations from Turkey were evaluated by GC-MS.

    Methods

    Five types of explants (leaf, hypocotyl, epicotyl, cotyledon, and root segments) were cultured in MS medium supplemented with combination of 2,4-D + Kinetin (1:1), and also NAA + BA (0.5:1).

    Results

    Among five explants used in this study, only hypocotyl explant had appropriate response to the callogenesis. According to the GC-MS analysis, the highest trans-anethole content (67.23 %) was produced in the callus of Turkish population (TUR1) under NAA + BA treatment (1:1). Callus extracts of other Turkish population (TUR2) contained considerable amounts of limonene (67.70 %) under 2,4-D + Kinetin treatment (0.5:1).

    Conclusion

    Callus induction with different plant regulators can have a significant contribution to the production of secondary metabolites, so callus that produce more secondary metabolites can be cultured in suspension or cell culture bioreactor systems. Based on the results of this research, Turkish fennel populations had the capacity to produce significant amounts of main secondary metabolites.

    Keywords: Callus, Chemical composition, Explant, Fennel, Plant growth regulator
  • علیرضا اصغری میرک*، سید سیامک علوی کیا، سید ابوالقاسم محمدی

    بنگ دانه به  واسطه آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین از ارزش دارویی بالایی برخوردار است. بهبود کیفیت و کمیت آلکالوییدهای بنگ دانه با استفاده از روش های بهنژادی پیشرفته، مستلزم ارزیابی تنوع این گیاه است. تنوع ژنتیکی این گیاه با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی در مطالعات متعددی بررسی شده و برتری نشانگرهای مولکولی نسبت به سایر نشانگرها به اثبات رسیده است. به همین منظور، در سال 1398 تنوع ژنتیکی 96 ژنوتیپ بنگ دانه جمع آوری شده از رویشگاه های شمال غرب کشور، با استفاده از نشانگرهای مولکولی IRAP وREMAP مورد بررسی قرار گرفت. برای نشانگرهای IRAP از 36 ترکیب ممکن حاصل از هشت آغازگرLTR ، هفت ترکیب تکثیر مناسب و قابل امتیازدهی داشتند. در نشانگر REMAP از ترکیب 11 آغازگر ISSR با هشت آغازگر  LTR استفاده شد که از 88 ترکیب ممکن، 12 ترکیب قابل امتیازدهی بودند. متوسط میزان اطلاعات چندشکلی برای نشانگرهای IRAP و REMAP به ترتیب 0.30 و 0.32 و میانگین شاخص نشانگر برای این دو نشانگر برابر 2.59 و 2.47 برآورد شد. بر اساس این معیارها، نشانگر REMAP در برآورد تنوع ژنتیکی بنگ دانه کاراتر از IRAP بود. در تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از این نشانگر ها، تنوع درون جمعیتی بیشتر از بین جمعیتی برآورد شد که نشان از تنوع بالای این توده ها در شمال غرب ایران می دهد. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگر IRAP نتوانست گونه ها و توده ها را از یکدیگر تفکیک نماید ولی بر اساس نشانگر REMAP، گونه های H.pusillus و H.reticulatus تا حد بالایی از هم تفکیک شدند. حصول شاخص شانون بالا در این پژوهش، نشان داد که نشانگرهای رتروترانسپوزونی IRAP و REMAP با درج بالای خود در ژنوم توده های بنگ  دانه، تنوع ژنتیکی بالایی را در درون توده های بنگ دانه القاء نموده اند.

    کلید واژگان: بنگ دانه, تنوع ژنتیکی, نشانگرهای IRAP و REMAP
    Alireza Asghari Mirak*, Seyed Siamak Alaviakia, Seyed Abolghasem Mohammadi

    Henbane has a high medicinal value due to the presence of hyoscyamine and scopolamine alkaloids. Improving the quality and quantity of henbane alkaloids using modern breeding methods requires evaluating the genetic diversity. The genetic diversity of henbane has been investigated using morphological, biochemical and molecular markers in several studies and the superiority of molecular markers over other markers has been proven. To this end, in 2018, the genetic diversity of 96 henbane genotypes collected from the habitats of northwest Iran was investigated using IRAP and REMAP molecular markers. For IRAP markers, out of 36 possible combinations obtained from eight LTR primers, seven combinations had a fine and scalable amplification. In the REMAP technique, the combination of 11 ISSR primers with eight LTR primers was used, and 12 combinations could be scored out of 88 possible combinations. The average amount of polymorphic information for IRAP and REMAP markers was 0.30 and 0.32, respectively, and the average marker index for these two markers was estimated as 2.59 and 2.47. Based on these criteria, REMAP marker was more efficient than IRAP in estimating the genetic diversity of henbane. In the analysis of molecular variance using IRAP and REMAP markers, intra-population variability was estimated to be higher than inter-population, which indicates the high diversity of these populations in northwestern Iran. Cluster analysis based on IRAP marker failed to separate species and populations, but REMAP marker was able to separate H. pusillus and H. reticulatus species to a high degree. A high shannon index in this research suggests that IRAP and REMAP retrotransposon markers resulted in a high genetic diversity within henbane populations with a high insertion in the genome of henbane populations.

    Keywords: Henbane, Genetic diversity, IRAP, REMAP markers
  • زهرا زائر آناقز، رضا خاک ور*، سید ابوالقاسم محمدی، حسین بنازاده باقی

    شانکر باکتریایی یکی از خسارت زاترین بیماری‏ها روی درختان میوه هسته دار است. این بیماری توسط یک باکتری گرم‏ منفی به نام Pseudomonas syringae pv. syringae ایجاد می شود. استفاده مکرر از آنتی بیوتیک ها و ترکیبات مسی باعث ظهور نژادهای جدید و بروز پدیده مقاومت شده است. یکی از امیدوارترین ترکیبات جایگزین استفاده از باکتریوفاژها است . در این پژوهش 56 نمونه خاک از اطراف درختان میوه هسته دار مشکوک به شانکر باکتریایی از شمال‏غرب ایران جمع ‏آوری شد. جهت بررسی حضور ذرات فاژی در داخل نمونه‏ ها، از روش نقطه ای استفاده شد. از روش آگار دولایه-آگار نرم  برای خالص ‏سازی و تهیه پلاک های  منفرد فاژی استفاده شد. مجموعا 75 جدایه فاژی که همگی دارای پلاک شفاف بودند از نمونه ها جداسازی شد که از این تعداد، پنج فاژ که بیشترین قدرت لیزکنندگی را داشتند، برای بررسی با میکروسکوپ الکترونی و مطالعات گلخانه‏ ای انتخاب شدند. از فاژهای منتخب، پنج فاژ شباهت ریخت‏ شناسی به فاژهای خانواده Myoviridae، Tectividae و Microviridae از خود نشان دادند. هرچند هر پنج فاژ در کاهش رشد جمعیت باکتریایی در محیط کشت مایع موثر بودند اما کوکتل تهیه شده از مخلوط پنج فاژ اثر به مراتب شدیدتری از فاژهای انفرادی از خود نشان داد. نتایج آزمایشات گلخانه ای نشان داد که این فاژها به طور موثر باعث کاهش توسعه بیمارگر در داخل گیاه شده و تا 90 درصد می‏توانند علایم ناشی از باکتری را در گیاه کاهش دهند. پنج فاژ منتخب در این تحقیق در آزمایشگاه و در گلخانه نتیجه قابل‏ قبولی در کنترل عامل شانکر باکتریایی درختان میوه ‏هسته‏ دار از خود نشان دادند و فرمولاسیون آن‏ها در سطح منطقه قابل توصیه می‏باشد.

    کلید واژگان: دامنه میزبانی, شانکر باکتریایی درختان میوه هسته دار, کنترل زیستی
    Zahra Zaer Anagz, Reza Khakvar*, Seyedabolghasem Mohammadi, Hossein Bannazadeh Baghi

    Bacterial canker is one of the most devastating diseases on the stone fruit trees. This disease is caused by a gram-negative bacterium called Pseudomonas syringae pv. syringae. Consecutive use of antibiotics and copper compounds has caused the emergence of new resistance races. One of the most promising replacement compounds is the use of bacteriophages. In this research, 56 soil samples were collected from the suspected trees of having bacterial canker from northwestern of Iran. In order to check the presence of phage particles, double-layer soft-agar technique was used to purify individual phage plaques. A total of 75 phage isolates, all of which had clear plaques, were isolated from the samples, among them, five phages with the highest lysing capability were selected for electron microscopy and greenhouse studies. Among the selected phages, three phages showed morphological similarity to Myoviridae, Tectividae and Microviridae families. Although all five phages were effective in reducing the growth of bacterial population in liquid culture medium, significant differences were observed between them. The cocktail prepared from the mixture of five phages showed a much stronger effect than the individual phages. The results of the greenhouse tests showed that these phages effectively reduce the development of the pathogen inside the bean and can reduce the bacterial symptoms in the treated plant by 90%. The five isolated phages in this research showed acceptable results in the control of the agent of bacterial canker of the stone fruit trees in the laboratory and in greenhouse experiments, and their actual formulation is recommended at the regional level.

    Keywords: biocontrol, host range, bacterial canker of stone fruit trees
  • علیرضا اصغری میرک*، سید سیامک علوی کیا، سید ابوالقاسم محمدی

    بنگ دانه به دلیل آلکالوییدهای هیوسیامین و اسکوپولامین از ارزش دارویی بالایی برخوردار است. تنوع ژنتیکی این گیاه با استفاده از نشانگرهای مختلف ارزیابی شده است. ولی تاکنون از کاربرد نشانگرهای رتروترانسپوزونی در بررسی تنوع ژنتیکی و بهبود کیفیت و کمیت آلکالوییدهای این گیاه گزارشی ثبت نشده است. لذا در این پژوهش تنوع ژنتیکی10 جمعیت بنگ دانه با استفاده از نشانگرهای مولکولی IRAP  و REMAP  بررسی شد. برای نشانگرهای IRAP از 36 ترکیب ممکن حاصل از هشت آغازگرLTR، هفت ترکیب ، تکثیر مناسب و قابل امتیازدهی داشتند. در تکنیکREMAP  از ترکیب 11 آغازگر  ISSRبا هشت آغازگر   LTR استفاده شد که از 88 ترکیب ممکن، 12 ترکیب قابل امتیازدهی بودند. متوسط میزان اطلاعات چندشکلی برای نشانگرهای IRAP وREMAP  به ترتیب 30/0 و 32/0 و میانگین شاخص نشانگر برای این دو نشانگر برابر 59/2 و 47/2 برآورد شد. بر اساس این معیارها، نشانگر REMAP به علت نقش بارزتر ریزماهواره ها در برآورد تنوع ژنتیکی بنگ دانه کاراتر از IRAP بود. در تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از نشانگر های IRAP و REMAP تنوع درون جمعیتی بیشتر از بین جمعیتی برآورد شد که این امر می تواند ناشی از وجود تفاوت های ژنتیکی زیاد در افراد درون جمعیت از لحاظ مکان های ژنی تکثیر یافته باشد و مویدی بر ناهمگنی درون جمعیت و تنوع مطلوب این جمعیت ها در شمال غرب ایران باشد. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگر IRAP موفق به تفکیک گونه ها از یکدیگر نبود ولی نشانگر REMAP توانست گونه های H.pusillus و H.reticulatus را تا حد بالایی از هم تفکیک کند.

    کلید واژگان: بنگ دانه, تنوع ژنتیکی, نشانگر IRAP, نشانگر REMAP
    Alireza Asghari Mirak *, Seyed Siamak Alavi Kia, Seyed Abolghasem Mohammadi

    Henbane has high medicinal value due to hyoscyamine and scopolamine alkaloids. The genetic diversity of this plant has been evaluated using different markers. However, so far, there has been no report on the use of retrotransposon markers in studying genetic diversity and improving the quality and quantity of alkaloids of this plant. In this study, the genetic diversity of 10 henbane populations was investigated using IRAP and REMAP molecular markers. Among 36 possible combinations of 8 LTR primers, 7 combinations had appropriate and scalable amplification. In the REMAP technique, 11 ISSR primers were combined with 8 LTR primers, and of the 88 possible combinations, 12 combinations were scalable. The mean values of polymorphic information for IRAP and REMAP markers were 0.30 and 0.32, respectively, and the mean marker index for these two markers was 2.59 and 2.47, respectively. Taking into account these criteria, REMAP marker was more efficient than IRAP due to the more considerable role of microsatellites in the estimation of henbane genetic diversity. In the analysis of molecular variance using IRAP and REMAP markers, intra-population variation was estimated to be higher than inter-population. This finding can be due to the existence of many genetic differences in the individuals in the population in terms of amplified gene locations. It also indicates the heterogeneity within the population and the desirable diversity of these populations in northwest Iran. Cluster analysis based on IRAP marker failed to separate species, but REMAP marker could separate H. pusillus and H. reticulatus species to a high degree.

    Keywords: Henbane, genetic diversity, IRAP marker, REMAP marker
  • سارا غفاریان، سید ابوالقاسم محمدی، محمود تورچی

    شوری یک مشکل عمده برای کشاورزی و تولید محصول در سطح جهان است. جو به عنوان گیاهی با تحمل بالا به شوری، تنوع ژنتیکی قابل توجهی در پاسخ به شوری دارد. در مطالعه حاضر، الگوی بیان ژن های AOS ،AOC OMT ،NHX1 و L1S1 در ریشه سه ژنوتیپ جو، Sahara3771 ،Clipper و لاین اصلاحی پیشرفته، 24 ساعت، سه روز و سه هفته پس از اعمال شوری 100 و 200 میلی مولار NaCl در مقایسه با کنترل مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه واریانس نشان دهنده اثر متقابل سه جانبه شوری × ژنوتیپ × مدت زمان معنی دار برای کلیه ژن های مورد مطالعه غیر از AOC بود. بیشترین بیان ژن AOC تحت شوری 200 میلی مولار NaCl در NaCl در ژنوتیپ Clipper و کمترین میزان بیان آن تحت تیمار 200 و 100 میلی مولار NaCl به ترتیب در لاین اصلاحی پیشرفته و Clipper مشاهده شد. بیشترین میزان بیان ژن AOS سه هفته پس از اعمال تیمار 200 میلی مولار NaCl به دست آمد. حداکثر و حداقل بیان ژن NHX1 به ترتیب در لاین اصلاحی پیشرفته 24 ساعت پس از تیمار 100 میلی مولار NaCl و در Sahara3771 سه هفته پس از اعمال شوری 200 میلی مولار مشاهده شد. حداکثر بیان ژن OMT در Sahara3771 سه هفته پس از اعمال شوری 100 میلی مولار NaCl و کمترین میزان بیان آن در لاین اصلاحی پیشرفته تحت تیمارهای 100 و 200 میلی مولار NaCl به دست آمد. برای ژن L1S1 بیشترین میزان بیان سه هفته پس از اعمال شوری 100 میلی مولار NaCl و کمترین بیان آن 24 ساعت پس از اعمال شوری 200 میلی مولار در Sahara3771 حاصل شد.

    کلید واژگان: بیان ژن, تنش شوری, Hordeum vulgae, Real-Time RT-PCR
    Sara Ghaffarian, Seyed Abolghasem Mohammadi, Mahmoud Toorchi

    Salinity is a big problem for agriculture and crop productivity worldwide. Barley is considered notably salt-tolerant and there is considerable genetic variation in barley in response to salinity. In the present study, the expression pattern of AOS, AOC, OMT, L1S1, and NHX1 genes were investigated in the roots of three barley genotypes, Sahara3771, Clipper, and an advanced breeding line (A-line) 24 hours, 3 days, and 3 weeks after 100 and 200 mM NaCl treatments as well as control (no NaCl). Analysis of variance revealed significant salinity x genotype x salt exposure time interaction for all the studied genes, except AOC. The highest expression level of the AOC gene was noted under 200 mM NaCl in Clipper and the lowest expression was recorded under 200 mM and 100 mM NaCl in A-line and Clipper, respectively. For the AOS gene, the highest expression level was recorded 3 weeks after 200 mM NaCl treatment. The maximum expression level of NHX1 was measured in A-Line 24 hours after 100 mM NaCl treatment and the lowest in Sahara3771 3 weeks after 200 mM NaCl treatment. The OMT gene showed the highest expression in Sahara3771 3 weeks after 100 mM NaCl treatment and the lowest was observed in A-Line under 200 and 100 mM NaCl. For the LlS1 gene, the highest level of the transcripts was measured 3 weeks after 100 mM NaCl treatment. LlS1 gene showed the lowest expression level 24 hours after 200 mM NaCl in Sahara3771.

    Keywords: Gene expression, Hordeum vulgare, Real-Time RT-PCR, Salt stress
  • خسرو مفاخری*، مصطفی ولی زاده، سید ابوالقاسم محمدی

    تنش های غیر زنده به خصوص تنش کم آبی در گیاهان باعث ایجاد تنش اکسایشی و تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS) و در نتیجه آسیب جدی به DNA، پروتیین و ساختار درونی گیاهان می شوند. گیاهان به منظور مقابله با این تنش ها دارای مکانیسم ها و سیستم های دفاع آنزیمی و غیر آنزیمی هستند. هم اکنون باتوجه به تغییرات اقلیمی، تنش کم آبی یکی از مشکلات اصلی تولید در بخش کشاورزی است. باتوجه به اهمیت مطالعات مولکولی و پاسخ های مولکولی و آنزیمی گیاهان تحت شرایط تنش های غیر زنده، بیان نسبی ژن های کاتالاز و DREB-2 با تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز زمان واقعی (Real Time-PCR) و فعالیت آنزیمی کاتالاز در دو ژنوتیپ SC706 و SC260 ذرت تحت تنش کم آبی موردمطالعه قرار گرفته است. آزمایش در شرایط مزرعه ای و به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در سه شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و تنش شدید کم آبی اجرا شد. نتایج آنالیز بیان نسبی ژن ها اختلاف معنی داری بین تیمارها را نشان داد به صورتی که با افزایش شدت تنش کم آبی نسبت به آبیاری نرمال بر میزان فعالیت آنزیمی و بیان نسبی ژن های مورد بررسی افزوده شد. تحت تنش کم آبی شدید و ملایم نسبت به آبیاری نرمال ژن DREB-2 به ترتیب با 690 و 211 درصد بیشترین درصد افزایش را نشان دادند. در این مطالعه براساس فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان بیان ژن های CAT، DREB-2 ژنوتیپ SC706 نسبت به SC260 از عملکرد بالاتر، رفتار فیزیولوژیکی-مولکولی مناسب تر و بیان بیشتر ژن ها برخوردار بودند که نشان دهنده تحمل بیشتر ژنوتیپ SC706 نسبت بهSC260 تحت شرایط تنش های اعمال شده در این بررسی می باشد که می توان از این نتایج در برنامه های به نژادی مولکولی ذرت بهره گرفت.

    کلید واژگان: آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز, تنش کم آبی, بیان ژن های کاتالاز و DREB-2, ذرت
    Khosro Mafakheri *, Mostafa Valizadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi

    Abiotic stresses, especially water deficit stress in plants, cause oxidative stress and as a result, they produce reactive oxygen species (ROS) and cause serious damage to the DNA, protein and internal structure of plants. Plants have enzymatic and non-enzymatic defense mechanisms and systems to deal with these stresses. Currently due to climate changes, Water deficit stress is one of the problems of agricultural production. Given the importance of molecular studies and molecular and enzymatic responses of plants under abiotic stress conditions, therefore, relative expression of catalase and DREB-2 genes were studied by RT-PCR and catalase enzymatic activity were studied in SC706 and SC260 genotypes. The experiment was performed as a split plot based on a randomized complete block design with three replications and three irrigation conditions of (normal irrigation, intermediate stress and severe water deficit stress) under field condition. Results of relative expression analysis of genes showed a significant difference between the treatments so that by increasing the intensity of water stress compared to normal irrigation, the amount of enzyme activity and relative expression of the studied genes were increased. Under severe and intermediate water deficit stress, compared to normal irrigation, DREB-2 gene showed the highest increase with 690 and 211% respectively. In this study, based on the activity of catalase enzyme and the expression of CAT genes, DREB2 of SC706 genotype had higher performance than SC260, more appropriate physiological-molecular behavior and more expression of genes, which indicates more tolerance of SC706 genotype than SC260. The stress conditions applied in this study are the results that can be used in molecular breeding programs of maize.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, water deficit stress, Gene expression, Maize
  • النا خبیری، علی اصغری*، سید ابوالقاسم محمدی

    به منظور شناسایی QTL های کنترل کننده صفات مورفولوژیک در گندم نان، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره حاصل از تلاقی رقم Yecora Rojo(زودرس و پاکوتاه به عنوان والد پدری با منشاء آمریکا) و ژنوتیپ No.49 (دیررس و پابلند به عنوان والد مادری با منشاء سیستان و بلوچستان) به همراه والدین مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل طول پدانکل، طول سنبله، طول ریشک، طول برگ پرچم، تعداد سنبله، وزن سنبله و تعداد دانه در سنبله بود. نقشه پیوستگی براساس 202 نشانگر (177 نشانگر ریزماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون) در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت که طول نقشه حدود 36/691 سانتی مورگان با میانگین فاصله 42/3 بین هر جفت نشانگر بود و 21 کروموزوم گندم نان را پوشش می داد. تجزیه QTL بر اساس روش مکان یابی فاصله ای مرکب (CIM) انجام شد و برای QTL های شناسایی شده، اثرات افزایشی  برآورد گردید. نتایج تجزیه QTL نشان داد که برای ارتفاع بوته طول پدانکل، طول سنبله، طول ریشک، طول برگ پرچم و تعداد دانه در سنبله یک QTL   به ترتیب روی کروموزوم های 7B،5A ، 3A، 4A، 3Aو 3Aو دو  QTL برای تعداد سنبله و وزن دانه در سنبله برر وی کروموزوم های 3Aو 2Dو برای وزن سنبله سه QTLبر روی کروموزوم های 2A ، 5Dو 7Dشناسایی و مکان یابی گردید. در بین QTL های شناسایی شده QSNS3Aبیشترین اثر افزایشی را داشت. برای صفات طول پدانکل، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله اثر افزایشی منفی QTL های مکان یابی شده نشان دهنده توارث الل مطلوب در این جایگاه از والد No.49 به نتاج بود. واریانس فنوتیپی توجیه شده توسط این QTL ها از 93/4 تا 63/13 درصد متغیر بود. در این مطالعه تعداد QTL های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با سنبله گندم بسیار کم بودند که می تواند به دلیل تعداد بالای QTL های با اثر کم، وجود اثرات متقابل و همچنین اثرات محیطی باشد.

    کلید واژگان: اثرات افزایشی, صفات مورفولوژیک, گندم نان, مکان یابی, نشانگر
    Elena Khabiri, Ali Asghari*, Seyed Abulghasem Mohammadi

    In order to identify the QTLs controlling the morphologic traits of bread wheat, 148 recombinant inbred lines of spring wheat derived from American Yecora Rojo (early maturity and dwarf as the male parent) and No.49 genotype from Sistan Baluchestan (late maturity and tall as the female parent) were studied with the parents. The studied traits included peduncle length, spike length, awn length, flag leaf length, the number of spikes, spike weight, and the number of grains in spike. In this study, linkage map was used based on 202 markers (177 SSR markers and 51 Retro transposon Markers). The map length was about 691.36 cM with the average distance of 3.42 cM in every marker pair and covered 21 chromosomes in bread wheat. QTL analysis was done based on composite interval mapping (CIM) method, and additive effects were estimated for the identified QTLs. The results of QTL analysis showed that one QTL was detected on chromosomes 7B, 5A, 3A, 4A, 3A and 3A respectively for plant height, peduncle length, spike length, awn length, flag leaf length, the number of seed per spikes; two QTL was detected on chromosomes 3A and 2D for the number of spike and seed wieght per spike; and three QTLs were detected and mapped on chromosomes 3A, 4A, and 3A for spike weight. Among the detected QTLs, QSNS3A had the highest additive effect. For spike length, spike weight, the number of grains in spike, and seed weight per spike. The negative additive effect of the mapped QTLs indicate the optimal allele inheritance to crosses in this position of No.49 parent. The phenotypic variance explained by these QTLs varied from 4.93 to 13.63. In this study, the number of QTLs found for spike traits was so limited; it can be due to the large number of small-effect QTLs, mutual effects, and environmental effects.

    Keywords: Additive effects, Bread wheat, Mapping, Marker, Morphological traits
  • سهیلا شایان، محمد مقدم واحد*، سید ابوالقاسم محمدی، کاظم قاسمی گلعذانی، فهیمه صادق پور، احمد یوسفی

    هدف این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی میان 28 ژنوتیپ جو پاییزه با استفاده از صفات ریشه و 14 آغازگر ISSR طی دو آزمایش بود. آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه تبریز در سال 1388 صورت گرفت و صفات وزن خشک ریشه، حجم ریشه، وزن خشک بخش هوایی و نسبت وزن خشک ریشه به بخش هوایی اندازه گیری شدند. آزمایش مولکولی با 28 ژنوتیپ جو و 14 آغازگر ISSR انجام شد. تنوع معنی داری بین ژنوتیپ های جو از نظر مشخصات ریشه مشاهده شد. ژنوتیپ های 3، 5، 9 و 20 دارای مقادیر بیشتری از نظر مشخصات ریشه بودند. تجزیه خوشه ای به روش Ward و فاصله اقلیدسی، ژنوتیپ ها را در چهار گروه قرار داد که ژنوتیپ های گروه سوم از نظر کلیه صفات دارای میانگین بالاتری بودند. از 14 آغازگر ISSR مورد استفاده، 11 آغازگر الگوی نواری مناسب و قابل امتیازدهی تولید کردند. در مجموع، 559 نشانگر چند شکل با طول 80 تا 3000 جفت باز در ژنوتیپ های جو تولید شد. میزان اطلاعات چند شکلی نشانگرها بین 116/0 تا 252/0 و شاخص نشانگر بین 528/3 تا 972/27 به دست آمد. گروه بندی ژنوتیپ های جو بر اساس داده های مولکولی ژنوتیپ ها را به چهار گروه منتسب کرد. بین نتایج گروه بندی بر اساس داده های مولکولی و صفات مورد مطالعه تا حدودی تطابق وجود داشت. بر مبنای بررسی ارتباط نشانگرهای ISSR با صفات کمی، ISSRهای 1 و 5 دارای رابطه معنی داری با اکثر صفات بودند. به نظر می رسد که می توان از نشانگرهای ISSR مورد مطالعه در امر گزینش به کمک نشانگر در برنامه های به نژادی جو استفاده کرد.

    کلید واژگان: آغازگر, تجزیه ارتباط, تجزیه خوشه ای, داده های مولکولی, رگرسیون گام به گام
    Soheila Shayan, Mohammad Moghaddam Vahed *, Seyed Abolghasem Mohammadi, Kazem Ghassemi Golezani, Fahimeh Sadeghpour, Ahmad Youssefi
    Background and Objectives

    Determination of genetic diversity level is fundamental for identification of desirable parents to be used in different breeding programs, and molecular markers have been succssfully taken for the analysis of genetic diversity in various crops. The objective of this study was to inversitgate genetic diversity among 28 genotypes of barley using root and shoot characters and 14 ISSR primers through two separate experiments (greenhouse and molecular experiments).

    Materials and Methods

    The greenhouse experiment was carried out as randomized complete block design with two replications in the research greenhouse of Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Iran. The traits measured in the greenhouse were root dry weight, root volume, shoot dry weight and ratio of root to shoot dry weight. The molecular experiment was conducted to study the diversity of barley genotypes using 14 ISSR primers. The polymorphic information content and marker index were calculated for each ISSR primer.

    Results

    Analysis of variance showed significant differences among the genotypes under study for all traits. According to the mean comparisons, genotypes 3, 5, 9 and 20 had higher mean in terms of all characters. The cluster analysis, based on Ward 's algorithm and Euclidean distance, grouped genotypes in four clusters. Group 3 had the highest mean in terms of all of the studied characters. Out of 14 ISSR primers used, 11 primers generated scorable and appropriate banding pattern. A total of 559 polymorphic bands with 80-3000 bp were produced. Polymorphic information content was estimated to be between 0.116 and 0.252 with the average of 0.187. The marker index ranged from 3.528 to 27.972 with the mean of 9.704. Classification of the studied barley genotypes was conducted by molecular data using neighbor joining algorithm based on distance coefficient of number of differences, which assigned the genotypes into four groups. There was a concordance between the grouping of genotypes based on molecular data and the characters in the greenhouse, but this concordance was not complete. Association analysis of ISSR markers with measured characteristics of barley genotypes showed that ISSR1 and ISSR5 had significant relationship with most of the root and shoot traits.

    Discussion

    Highgenetic diversity was observed among barley genotypes with respect to root and shoot traits. The results showed that ISSR primers have the ability to separate barley genotypes from each other. Also, it seems that ISSR markers under study can be used in marker assisted selection of barley genotypes in breeding programs.

    Keywords: Association analysis, Cluster analysis, ISSR primers, Molecular data, Stepwise regression
  • هما زلقی، سید ابوالقاسم محمدی*، محمد مقدم، بهزاد صادق زاده
    نشانگرهای SSR نشانگرهای هم بارز مبتنی بر  PCR هستند که به دلیل ماهیت چندآللی و فراوانی بالای آللی، دارای چندشکلی بالا و حاوی اطلاعات زیادی می باشند و بنابراین کاربرد فروانی در میان نشانگرهای مولکولی دارند. در عین حال، توسعه نشانگرهای SSR بسیار پرهزینه و زمان بر می باشد. انتقال پذیری بین گونه ای نشانگرهای  SSRامکان استفاده از نشانگرهای SSR طراحی شده برای یک گونه را در گونه های نزدیک فراهم می کند و بنابراین فراوانی استفاده از نشانگرهایی را که قبلا طراحی شده اند، افزایش می دهد. در این مطالعه انتقال پذیری و چندشکلی 169 نشانگر SSR که برای گندم (Triticum aestivum L.) طراحی شده بودند، در 40 ژنوتیپ جو (Hordeum vulgare L.)  بررسی شد. از 169 نشانگر، 59 (30.1%) آغازگر انتقال پذیری نشان دادند که از این 59 جفت آغازگر، 21 جفت چندشکل بودند (با متوسط ارزش PIC 0.19 تا 0.68). تعداد الل مشاهده شده در هر جایگاه بین 1 تا 7 الل و با متوسط 3.57 متغیر بود. تجزیه خوشه ای با استفاده از الگوریتم Minimum Evaluation و ضریب فاصله Number of Difference ژنوتیپ ها را در 5 گروه مجزا قرار داد.
    کلید واژگان: انتقال پذیری, جو, گندم, SSR
    Homa Zallaghi, Seyed Abolghasem Mohammadi *, Mohammad Moghaddam, Behzad Sadeghzadeh
    Simple sequence repeat (SSR) markers are simple PCR-based co-dominant markers, which are highly polymorphic and informative due to the number and frequency of alleles, and thus they are most utilized among the molecular markers. However, the development of SSR markers is costly and time-consuming. Cross-species transferability of SSRs allows the SSRs isolated from one species to apply on a closely related species, which increases the utility of previously isolated SSRs. This study demonstrated the cross-species transferability of 196 SSR primer pairs of wheat in genetic diversity analysis of 40 varieties of barley (Hordeum vulgare L.). Of the 196 SSR primer pairs assayed, 59 (30.1%) showed transferability. Of the 59 primer pairs, 21 pairs were polymorphic with the polymorphism information content ranging from 0.19 to 0.70. The number of alleles detected at each locus ranged from one to seven with an average of 3.57. Cluster analysis using the Minimum Evolution algorithm and the coefficient of Number of Differences assigned the genotypes into five groups.
    Keywords: Barley, SSR, Transferability, Wheat
  • سارا غفاریان، سید ابوالقاسم محمدی*، سمیرا هامیان، محمد مقدم واحد، محمود تورچی، علی بنده حق
    شوری یکی از عوامل اصلی محدود کننده تولید محصولات کشاورزی محسوب می شود. مطالعات مختلف نشان دهنده تغییر بیان ژن ها در نتیجه تغییرات فراژنتیکی تحت تنش های غیر زیستی است. در این مطالعه، از تکنیک CRED-RA برای بررسی تغییرات الگوی متیله شدن توالی های CCGG در ساقه و ریشه درقم جو Sahara3771 (متحمل به تنش شوری) و Clipper (حساس به تنش شوری) تحت دو تیمار صفر و 100 میلی مولار NaCl استفاده شد. نمونه های برگ و ریشه جهت استخراجDNA ، 24 ساعت، سه هفته و پنج هفته پس از اعمال شوری برداشت شد. تحت تیمار شوری در بخش هوایی Sahara3771 در مقایسه با تیمار شاهد، 2/26% جایگاه ها متیله و 86/15% آن ها متیل زدایی شدند. در ریشه آن نیز 74/7% و 38/9% از جایگاه ها به ترتیب افزایش و کاهش سطح متیله شدن تحت تیمار شوری در مقایسه با شاهد داشتند. در بخش هوایی Clipper 02/17% و 74/11% جایگاه ها تحت تیمار شوری به ترتیب افزایش و کاهش سطح متیله شدن در مقایسه با تیمار شاهد داشتند. در ریشه این ژنوتیپ نیز مقادیر افزایش و کاهش سطح متیله شدن تحت تیمار شوری به ترتیب 67/10% و 5/7% بود. در مجموع تعداد جایگاه های بدون تغییر در بخش هوایی بیشتر از ریشه بود. همچنین تعداد جایگاه بدون تغییر در بخش هوایی Clipper بیشتر از Sahara3771 بود. نتایج نشان دادند که تغییرات الگوی متیله شدن می تواند یکی از فاکتورهای کلیدی دخیل در تحمل بیشتر به شوری در جو باشد.
    کلید واژگان: جو, تنش شوری, الگوی متیله شدن, CRED-RA
    Sara Ghaffarian, Seyad Abolghasem Mohammadi *, Samira Hamian, Mohammad Moghadam Vahed, Mahmoud Toorchi, Ali Bandehagh
    Salinity is one of the most crucial factors, which inhibits crop production. A large number of evidence reveal that epigenetic mechanisms modulate the gene expression in plants under abiotic stresses. Obviously, by understanding epigenetic regulation of plant growth and response to stresses, a heritable variation could be develop for crop breeding. In this study the DNA methylation alteration under salt stress analyzed in two barley cultivars differing in salt tolerance, namely Sahara3771 and Clipper. Coupled Restriction Enzyme Digestion-Random Amplification (CRED-RA) was utilized to detect CCGG sequence methylation alternation in shoot and root of the plants growing under o and 100 mM NaCl treatment. Leaf and root samples for DNA extraction were harvested 24 hours, 3 weeks, and 5 weeks after salt treatment. The results revealed that under salinity stress in shoot of Sahara3771 26.20% and 15.86% of sites were hypermethylated and demethylated respectively compared to control. Average number of hyper and demethylated sites in root of Sahara3771 were 74.7% and 38.9% respectively. In shoot of Clipper 17.02% of sites was hypermethylated and 11.74% of them demethylated. Average number of hyper and demethylated sites in root of Clipper were 67.10% and 5.7% respectively. Totally, number of methyl-changed sites in shoots was higher than roots in both genotype. In addition, number of methyl-unchanged sites in shoot of Sahara3771 was higher than Clipper. These results revealed that alteration of DNA methylation in plants could be a key factor in adaptation and toleration of plants to salinity.
    Keywords: Barley, salinity stress, Methylation pattern, CRED-RA
  • احمد احمدی لکی، سید ابوالقاسم محمدی *، محمد مقدم، مصطفی ولیزاده

    ژنومیک مقایسه ای هم خطی بین ژنوم گونه های خویشاوند نزدیک گیاهی را با دقت بالایی نشان داده و امکان تبادل نشانگرها بین آن ها را فراهم می سازد. هدف این تحقیق ارزیابی انتقال پذیری نشانگرهای ریزماهواره جو بین گونه های جنس های Triticum و Aegilops برای تعیین روابط ژنتیکی آن ها بود. آزمایش در سال 1395در دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد.  از 165 جفت آغازگر ریزماهواره جو مورد بررسی در 40 ژنوتیپ از نه گونه از جنس های Triticum و Aegilops، 62 جفت آغازگر  (5/37 درصد) در ژنوم یکی از گونه های مورد مطالعه تکثیر موفق داشت و 50 جفت آغازگر (3/30 درصد) الگوی نواری چند شکل ایجاد کردند. با استفاده از 50 جفت آغازگر چند شکل، 223 آلل با دامنه 2 تا 14 و میانگین 46/4 الل به ازای هر جایگاه تکثیر شد. میانگین اطلاعات چند شکلی و تنوع ژنی به ترتیب 55/0 و 60/0 برآورد شد. ژنوتیپ های مورد مطالعه با استفاده الگوریتم تجزیه خوشه ای و ضریب فاصله تکاملی به چهار گروه تفکیک شدند. گونه های جنس های Triticum و Aegilops در دو گروه جداگانه قرار گرفته و در داخل هر جنس نیز گروه بندی با ساختار ژنوم آن ها تطابق داشت. در تجزیه به بردارهای اصلی، دو بردار اصلی اول به ترتیب 6/24 و 8/21 درصد از تنوع مولکولی را توجیه کردند و توزیع ژنوتیپ ها براساس این دو بردار با گروه بندی تجزیه خوشه ای مطابقت داشت. نتایج این آزمایش نشان داد که از نشانگرهای انتقال پذیر جو می توان با موفقیت در مطالعات ژنتیکی و به نژادی در گندم و خویشاوندان آن استفاده کرد.

    کلید واژگان: انتقال پذیری, تنوع ژنتیکی, جو, خویشاوندان وحشی گندم و نشانگرهای ریزماهواره
    .A. Ahmadi Laki, S. A. Mohammadi*, M. Moghaddam, M. Valizadeh

    Comparative genomics has revealed a high degree of collinearity between related species, which allows transferability of interspecies and intergenus   markers. The aim of this study was to examine the transferability of barley microsatellite markers among species of Triticum and Aegilops genus for determination of their genetic relationships. The experiments was carried out in faculty of agriculture, university of Tabriz, Iran, in 2016. Among 165 evaluated barley microsatellite primer pairs in 40 genotypes from nine species of Triticum and Aegilops genus, 62 (37.57%) showed successful amplification at least in the genome of one species and 50 (30.3%) were polymorphic. Using 50 polymorphic primer pairs, 223 alleles were amplified and number of alleles varied from 2 to 14 with an average of 4.46. The mean of polymorphic information content and genetic diversity were 0.55 and 0.6, respectively. The studied genotypes were assigned into four groups using Nieghbor-Joining clustering algorithm and Guckes Cantor evolutionary distance coefficient. The species of Triticum and Aegilops genera were grouped separately, and within each genus, grouping was in accordance with their genome structure. In principal coordinate analysis, two first coordinates explained 24.63 and 21.86% of molecular variation, respectively, and distribution of the genotypes based on two first coordinates was in concordance with grouping of cluster analysis. The results indicated that the transferable barley markers could be successfully utilized in wheat and its wild relatives genetics and breeding studies.

    Keywords: Barley, Genetic diversity, SSR markers, Transferability, Wheat wild relatives
  • صالح امیری، رضا فتوت، بهمن پناهی*، علیرضا تاری نژاد، سید ابوالقاسم محمدی

    براساس آخرین بررسی های آماری و اپیدمیولوژیک در ایران، سرطان بعد از بیماری های قلبی- عروقی و حوادث، سومین عامل مرگ و میر به شمار می آید. دو آلکالویید وین بلاستین و وین کریستین که عمدتا در بخش هوایی گیاه پروانش تولید می شوند، به صورت وسیعی در درمان تومورهای انسانی مورد استفاده قرار می گیرند. لذا استفاده از روش های زیست فناوری برای افزایش تولید این آلکالویید ها یک امر ضروری به شمار می رود. با توجه به تنظیم پذیر بودن مسیر بیوسنتز ایندول آلکالوییدها (TIAs) ، تغییر در غلظت پیش ماده ها و آنزیم ها توسط محرک های زیستی و غیر زیستی می تواند رویکرد مهم در این زمینه باشد. این محرک ها از طریق القاء سیستم ایمنی گیاه پروانش باعث تحریک بیوسنتز و انباشت متابولیت های وین بلاستین و وین کریستین می شوند. لذا در این مطالعه استفاده از محرک های زیستی و غیر زیستی بر روی مسیر بیوسنتز آلکالوییدهای ایندول ترپنوییدی (TIAs) جهت بهبود تولید این متابولیت ها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. بر اساس مطالعات ما این مقاله اولین مقاله در زمینه مرور اثرات تحریک کننده ها بر تولید وین بلاستین و وین کریستین می باشد و این مقاله می تواند در روشن کردن مسیر آینده تحقیقات در این زمینه مفید باشد.

    کلید واژگان: آلکالوئیدهای ایندول ترپنوئیدی, متابولیت های ثانویه, سرطان, وین بلاستین, وین کریستین
    Saleh Amiri, Reza Fotovat, Bahman Panahi*, Alireza Tarinezhad, Seyyed Abolghasem Mohammadi

    Based on recent statistical survey, the cancer is the third important factor in Iran mortality. Vinblastine and vincristine alkaloids are dominantly biosynthesized in the aerial parts of periwinkle, broadly applied for cancer treatment. Therefore, over production of these alkaloids by using the biotechnological approaches is inevitable. Since the terpenoid indole alkaloids (TIAS) biosynthesis pathway is adjustable, modification of underlying substrate and enzymes concentration by biotic and abiotic elicitors are important approaches for overproduction of these metabolites. Abiotic and biotic are induced the immune systems of periwinkle and subsequently increased the biosynthesis and accumulation of vinblastine and vincristine. So this study we reviewed and discussed the impacts of different abiotic and biotic elicitors on terpenoid indole alkaloids (TIAS) biosynthesis and consequent secondary metabolites over production. Based on our knowledge this is the first study on the reviewing of the different elicitors on vinblastine and vincristine and it will be more helpful in the future studies.

    Keywords: Cancer, Secandery metabolite, Terpenoid indole alkaloids, Vinblastine, Vincristine
  • سهیلا شایان، محمد مقدم واحد*، مجید نوروزی، سید ابوالقاسم محمدی، محمود تورچی

    به منظور بررسی وراثت برخی صفات زراعی و فیزیویولوژیک در گندم نان، تجزیه میانگین نسل ها و تجزیه واریانس نسل ها در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه تبریز در شرایط عادی و تنش آبی انجام شد. نسل  ها از تلاقی دو رقم ارگ (متحمل به خشکی) و مغان3 (حساس به خشکی) حاصل شدند. آزمایش به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در دو تکرار صورت گرفت. شرایط آبیاری در کرت های اصلی و نسل ها در کرت های فرعی قرار داده شدند. در شرایط تنش، آبیاری پس از گرده افشانی متوقف شد. بر اساس نتایج تجزیه میانگین نسل ها، مدل افزایشی - غالبیت برای طول برگ پرچم (شرایط آبیاری عادی) و برای عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم و میزان کلروفیل برگ (در دو شرایط تنش کم آبی و عادی) برازش یافت. برای سایر صفات (طول برگ پرچم در شرایط تنش کم آبی و ارتفاع بوته، طول پدانکل، طول سنبله، تعداد پنجه های بارور، روز تا ظهور سنبله، تعداد دانه درسنبله، وزن سنبله، وزن کاه، بیوماس، عملکرد دانه و شاخص برداشت در هر دو شرایط)، مدل شش پارامتری بهترین برازش را داشت که بیانگر وجود اثرهای متقابل غیرآللی در کنترل صفات مورد بررسی بود. دامنه وراثت پذیری عمومی و خصوصی برای صفات مورد مطالعه در شرایط تنش کم آبی به ترتیب0/99 - 0/70 و 0/30 - 0/03 و در شرایط عادی به ترتیب 0/99 - 0.60 و  0/55 - 0/10 به دست آمد. در هر دو شرایط، واریانس غالبیت بزرگ تر از واریانس افزایشی برای اکثر صفات بود. متوسط درجه غالبیت نیز برای کلیه صفات در هر دو شرایط بیش تر از یک بود که وجود پدیده فوق غالبیت را در کنترل این صفات نشان داد. این نتایج نیاز به بهره برداری از اثرهای ژنی غیرافزایشی را از طریق تولید واریته های هیبرید در گندم، در صورت رفع موانع تولید بذر هیبرید، گوشزد می کند.

    کلید واژگان: اجزای واریانس ژنتیکی, تجزیه میانگین نسلها, تنش کمآبی, عمل ژن, وراثت پذیری
    Soheila Shayan, Mohammad Moghaddam Vahed *, Majid Norouzi, Seyed Abolghasem Mohammadi, Mahmoud Toorchi

    To study the inheritance of several agronomic and physiological traits, an experiment was conducted in the research station of the University of Tabriz, Iran, under water deficit stress and normal conditions using the generation mean and generation variance analyses. The generations were produced from the cross of Arg and Moghan3 varieties. The experiment was conducted as a split-plot design based on randomized complete blocks with two replications. The irrigation conditions were arranged in the main plots and generations in the subplots. In the stress condition, irrigation was withheld after pollination. Based on the results of generation means analysis for flag leaf length in the normal condition and flag leaf width, flag leaf area and leaf chlorophyll content in both conditions, the additive-dominance model explained variation among generation means. For other traits, including flag leaf length under water stress condition and plant height, peduncle length, spike length, fertile tillers, days to heading, number of grains per spike, head weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index in both water-stress and normal conditions, the six-parameter model was fit for the generation means implying the presence of non-allelic interactions in the inheritance of these traits. Broad sense heritability and narrow sense heritability for the traits were estimated as 0.70 - 0.99 and 0.03 - 0.30 in the water-stress conditions and 0.60 - 0.99 and 0.10 - 0.55 in the normal conditions, respectively. At both conditions, the dominance genetic variance was higher than the additive genetic variance for most of the traits under study. The average degree of dominance for all characters at both water-stress and normal conditions was greater than unity which showed the existence of over-dominance gene action in controlling the traits under study. These results suggest the need for exploiting non-additive gene action by producing hybrid varieties in wheat if breeders overcome the barriers of producing hybrid seed.

    Keywords: Gene action, Generation mean analysis, Genetic variance components, Heritability, Water deficit stress
  • حمزه حمزه، علی اصغری*، سید ابوالقاسم محمدی، امید سفالیان، سلیمان محمدی، مجتبی نورآئین

    به منظور مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی (QTL) برای شاخص برداشت، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین (YecoraRojo و یک لاین محلی ایرانی  با نام No. 49) در شرایط نرمال و تنش کم آبی انتهای فصل مورد ارزیابی قرار گرفتند. طرح آزمایشی به صورت آلفا لاتیس با دو تکرار بود که در ایستگاه های تحقیقاتی دانشگاه مهاباد و مرکز تحقیقات کشاورزی میاندوآب در طی دو سال زراعی 1393 و  1394 پیاده شد. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی برای اثرهای افزایشی و اثرهای متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی با استفاده از نرم افزار QTL Network 2.0 و بر اساس روش مکان یابی فاصله ای مرکب  و مدل های خطی مخلوط صورت گرفت. نتایج تجزیه QTL نشان داد که در شرایط نرمال شش QTL (R2A = 04% تا 12%)، دو اثر متقابل QTL × محیط (R2AE= 6/28%)، پنچ اثر متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی (R2AA = 0/7% تا 8/68%) و 12 اثر متقابل افزایشی × افزایشی × محیط  (R2AAE= 3/76% تا 11/41%) معنی دار بودند. تحت شرایط تنش کم آبی دو QTL (R2A = 5% تا 7%)، دو  اثر متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی (R2AA= 3/72% تا 5/48%) و هفت اثر متقابل افزایشی × افزایشی × محیط  (R2AAE= 8/04% تا 9/58%) شناسایی شدند. در مطالعه حاضر سه QTL از هشت QTL شناسایی شده روی کروموزوم شماره 2D مکان یابی شد که بیانگر اهمیت این کروموزوم در کنترل شاخص برداشت و امکان استفاده احتمالی از آن در گزینش به کمک نشاگر بود.

    کلید واژگان: اپیستازی, رتروترانسپوزون, شاخص برداشت, گندم, نشانگر ریزماهواره, QTL
    Hamza Hamza, Ali Asghari *, Seyyed Abolghasem Mohammadi, Omid Sofalian, Soleiman Mohammadi, Mojtaba Nouraein

    To map quantitative trait loci (QTL) for harvest index, 148 recombinant inbred lines and their parents, Yecora Rojo and an Iranian landrace line (No. 49), were evaluated under normal and terminal water deficit stress conditions in the research stations of Mahabad University and Miyandoab Agricultural Research Center, Iran, during 2014 and 2015. The experiment was carried out as design alpha lattice design with two replications. A linkage map of 51 retrotransposon and 177 microsatellite markers was used in this investigation. Quantitative trait loci (QTL) for additive effects and additive × additive interactions were determined by QTL Network 2.0 software using CIM and mixed-linear methods. QTL analysis revealed that under normal condition, six QTLs (R2A= 0.04 to 12.0%), two QTL × environment (E) interactions (R2AE= 6.28%), five additive × additive epistatic effects (R2AA= 0.7 to 8.68%) and 12 additive × additive × E (R2AAE= 3.76 to 11.4%) were significant. Under water deficit stress conditions, two QTLs (R2A= 5.0 to 7.0%), two additive × additive interactions (R2AA= 3.72 to 5.48%) and seven additive × additive × E interactions (R2AAE= 8.04 to 9.58) were identified. Among the eight QTLs identified, three QTLs were located on chromosome 2D, suggesting the importance of this chromosome in controlling harvest index, which may be used for marker assisted selection in breeding programs.

    Keywords: Epistasis, Harvest Index, Microsatellite marker, QTL, Retrotransposon, Wheat
  • مهدی فیضی*، محمود سلوکی، بهزاد صادق زاده، براتعلی فاخری، سید ابوالقاسم محمدی
    خشکی و کمبود عنصر آهن در خاک های زراعی محدودیت عمده ای در تولید غلات از جمله جو تحت شرایط دیم بوده که باعث کاهش عملکرد و کیفیت محصول می گردد. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی در بین ژنوتیپ های جو برای کارایی جذب روی، غلظت و میزان روی در بذر؛ همچنین بررسی ارتباط بین محتوی و غلظت آهن در بذر با عملکرد ژنوتیپ ها، تعداد 121 ژنوتیپ جو در طی سال های زراعی 1395 - 1394در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور اجرا شد. مشتمل بر ژنوتیپ های جو دریافتی از بانک ژن تحت شرایط مزرعه ای بررسی شدند. آزمایش در قالب طرح لاتیس مربع با دو تکرار اجرا شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، بین ژنوتیپ ها برای صفات غلظت و محتوی آهن در بذر اختلاف آماری معنی دار وجود داشت. ضمنا دامنه تغییرات این صفات بسیار زیاد بود که نشانگر وجود تنوع ژنتیکی بسیار خوب بین ژنوتیپ ها می باشد. با توجه به میزان بالای وراثت پذیری عمومی صفات غلظت و محتوای آهن در بذر، می توان گفت که اصلاح برای این صفات موثر بوده و می توانند در محیط های مختلف پایداری را نیز نشان دهند. با توجه به همبستگی مثبت و بالا ما بین غلظت و محتوای آهن در بذر (**63/0r =)، عموما ژنوتیپ هایی با غلظت آهن بیشتر، از محتوای آهن بالاتری نیز برخوردار بودند. در کل نتایج این تحقیق، ضمن آشکار کردن وجود تنوع ژنتیکی برای جذب و تجمع آهن در بین ژنوتیپ های جو، نشان داد ژنوتیپ های کارا در جذب و تجمع آهن در بذر می توانند با تعدیل اثرات تنش خشکی موجب افزایش عملکرد دانه تحت شرایط دیم گردند.
    کلید واژگان: تجمع آهن, تنوع ژنتیکی, دانه جو, ژنوتیپ بومی, کارایی جذب آهن
    Mehdi Feizi *, Mahmood Solouki, Behzad Sadeghzadeh, Baratali Fakheri, Seyed Abolghasem Mohammadi
    Drought stress and iron (Fe) deficiency are abiotic stress factors limiting crop production and its quality, especially in rainfed areas. With the aim of evaluation of genotypic variation for Fe efficiecny, 121 barley genotypes during the growing season of 2015-2016, a research farm was carried out at the agricultural research institute of the dryland (Maragheh) were studied under rainfed field conditions. . The experiment was conducted in square lattice. Based on ANOVA, there was significant differences among genotypes for seed Fe concentartion and content traits. The high range of variation for these traits showed that there is a great genotypic variation among barley genotypes. The existance of high general heritability (h2) for seed Fe concentration and content could be helpful in breeding for these traits under different environments. Seed Fe concentration had significant and positive correlation (r=0.63**) with seed Fe content. In short, the result of this study revealed the great genotypic variation among barley genotypes for Fe absorption and accumulation in seed. Moreover, the efficient genotypes could alleviate drought stress that will result in higher grain yield with Fe-dense grains under cold dryland conditions.
    Keywords: Barley seed, genetic diversity, Iron accumulation, Iron absorption efficiency, Native genotype
  • علی اکبر اسدی*، مصطفی ولیزاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی

    کم آبی یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید در کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک به حساب می آید و کمبود آب (بویژه در مراحل زایشی) به علت عدم بارش و یا توزیع نامناسب بارندگی از علل محدودکننده عملکرد به شمار می رود. در این پژوهش، تلاقی بین رقم Gaspard (والد حساس به کم آبی) و لاین DN11 (والد متحمل) انجام شد. نسل های F1، F2، F3، BC1 و BC2 حاصل، به همراه والدین، در طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی، در شرایط آبیاری عادی و تنش کمبود آب انتهای فصل هرکدام در سه تکرار و دو سال متوالی کشت شدند. صفات فیزیولوژیک برای نمونه ‏های تک بوته اندازه گیری شد. تجزیه واریانس وزنی داده‏ ها نشان داد که تنش کمبود آب باعث کاهش معنی دار در مساحت برگ پرچم و کاهش غیرمعنی دار در هدایت روزنه ای شده است. تجزیه میانگین نسل‏ ها برای صفات شاخص کلروفیل با نتایج متفاوتی از لحاظ مدل ‏های برازش داده شده رگرسیونی برای هر محیط همراه بود‏، ولی برای صفت ضریب هدایت روزنه نتایج تجزیه میانگین نسل‏ ها در دو شرایط نرمال و تنش یکسان بود. علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات متقابل اپیستازی نیز در وراثت کلیه صفات مورد بررسی نقش داشتند. بیشتر این اثرات متقابل از نوع اثرات مضاعف بود. در صفت مساحت برگ پرچم اثر افزایشی همراه با اثرات متقابل افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت در توارث نقش داشتند. در محتوای نسبی آب علاوه بر این اثرات، اثر غالبیت نیز در توارث نقش داشت. تجزیه واریانس نسل ها نشان داد که عمل ژن برای صفت محتوای آب نسبی افزایشی، برای صفت مساحت برگ پرچم غالبیت و برای صفت ضریب هدایت روزنه (هر دو شرایط تنش و نرمال) فوق غالبیت بود. عمل ژن برای صفت شاخص کلروفیل در شرایط تنش فوق غالبیت و در شرایط نرمال افزایشی بود.

    کلید واژگان: تنش کمبود آب, صفات فیزیولوژیک, گندم
    Ali Akbar Asadi*, Mostafa Valizadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi, Manochehr Khodarahmi

    Dehydration is the most important limiting factor in agricultural production in arid and semi-arid regions, and water shortages (especially at the reproductive stages) due to lack of precipitation and unequal distribution are inappropriate for limiting the yield. In this research, cross between the Gasspard cultivar (dehydrated susceptible parent) and DN11 line (resistant parent) was performed. F1, F2, F3, BC1 and BC2 generations along with parents, were planted in a randomized complete blocks design with three replications in normal and water deficit conditions for two consecutive years. Physiological traits were measured for single plant samples. Weighted analysis of variance showed that water deficit stress caused significant decrease in flag leaf area and unsignificant decrease in stomatal conductance. Generation mean analysis for Chlorophyll index was accompanied by different results in terms of regression fitted models for each environment, but for stomatal conductance, the results of the generation mean analysis were the same in both environments. In addition to additive and dominant effects, epistatic interaction effects also played role in the inheritance of all studied traits. Most of these effects were double-effects. In flag leaf area, additive, additive × dominant and dominant × dominant effects were involved in inheritance. In water relative content, in addition to these effects, dominant effect was also involved in inheritance. Generations variance analysis showed that the gene action was additive for relative water content, dominant for flag leaf area and over dominant (in both conditions) for stomatal conductance. The gene action for Chlorophyll index under stress and normal conditions were over dominant and additive respectively.

    Keywords: Water deficit condition, Physiologic traits, Wheat
  • علی اکبر اسدی*، مصطفی ولیزاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی

    تنش خشکی مهم ترین تنش محیطی است که بسیاری از صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بخصوص عملکردی گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش تلاقی بین رقم گندم Gasspard (والد حساس به کم آبی) و لاین DN11 (والد مقاوم به خشکی) انجام شد. نسل های F1، F2، F3، BC1 و BC2 حاصل به همراه والدین در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در شرایط آبیاری عادی و تنش کمبود آب انتهای فصل هرکدام در سه تکرار و طی دو سال متوالی کشت و مورد مقایسه قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش های تجزیه میانگین و تجزیه واریانس نسل ها به بررسی پارامترهای ژنتیکی در دو شرایط معمولی و تنش کمبود آب انتهای فصل پرداخته شد. تجزیه واریانس وزنی صفات اندازه گیری شده نشان داد که تنش کمبود آب تاثیر معنی داری در کاهش وزن 100 دانه، وزن حجمی و عملکرد دانه تک بوته داشت. نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای صفات وزن 100 دانه و وزن حجمی در دو محیط یکسان بود و مدل های رگرسیونی یکسانی برای دو محیط به دست آمد. علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات متقابل اپیستازی نیز در وراثت کلیه صفات مورد بررسی نقش داشتند. برای عملکرد تک بوته، اثرات افزایشی و غالبیت همراه با اثرات متقابل افزایشی× غالبیت، غالبیت × غالبیت و برای عملکرد بیولوژیکی اثرات غالبیت و غالبیت× غالبیت در توارث نقش بیشتری داشتند. تجزیه واریانس نسل ها نشان داد که عمل ژن برای صفات ارتفاع بوته، وزن 100 دانه (هر دو شرایط)، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبله افزایشی بود . برای صفات تعداد سنبله، عملکرد دانه تک بوته، غالبیت و برای صفت وزن حجمی (هر دو شرایط) فوق غالبیت مشاهده شد. نتایج دو تجزیه میانگین و واریانس نسل ها در صفاتی مانند عملکرد بیولوژیک یکسان نبود که می توان آن را به درجه پراکندگی ژنی و غالبیت دو جهته نسبت داد. در صفات شاخص برداشت و عملکرد دانه، به دلیل بالا بودن واریانس محیطی وراثت پذیری های عمومی و خصوصی پایین برآورد شد.

    کلید واژگان: تجزیه میانگین نسل ها, تجزیه واریانس نسل ها, تنش کمبود آب, گندم
    Ali Akbar Asadi*, Mostafa Valizadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi, Manochehr Khodarahmi

    Drought stress is the most important environmental stress that affects many morphological, physiological and, especially, yield traits of arable crops. In this research, a cross between the cultivar Gaspard (dehydrated susceptible parent) and DN11 line (drought resistant parent) was performed. F1, F2, F3, BC1 and BC2 generations along with parents, were planted and compared in a randomized complete block design with three replications in normal and water deficit conditions for two years. Then, using generation means analysis and generation variance analysis; genetic parameters were investigated in normal and water deficit conditions. Weighted analysis of variance showed that water deficit stress had a significant effect on the reduction of 100 grains weight, volumetric weight and seed yield per plant. The results of mean generation analysis for 100 grains weight and volumetric weight were the same and the same regression models were obtained for two environments. In addition to additive and dominant effects, epistatic effects also played a role in the inheritance of all studied traits. Additive and dominant effects along with additive×dominant and dominant×dominant interactions effects had played a role in the inheritance of single plant yield, moreover, in biological yield, dominant and dominant×dominant interaction effects had played a role, too. Generations variance analysis showed that the gene action for plant height, 100 grains weight (both conditions), spike length, spikelet number per spike and number of seeds per spike were additive. For the number of spikes and grain yield per plant were dominant and for the volumetric weight (both conditions), overdominance was observed. The results of two generations mean and variance analysis in traits such as biological yield were not the same, which can be attributed to the degree of genetic dispersion and bi-directional dominance. In harvest index and grain yield, due to high environmental variability, narrow sense and broad sense heritability was low.

    Keywords: Generations Means Analysis, Generations Variance Analysis, Water Deficit Stress, Wheat
  • حمزه حمزه، علی اصغری*، سید ابوالقاسم محمدی، امید سفالیان، سلیمان محمدی
    به منظور گروه بندی لاین های نوترکیب گندم نان ازنظر صفات فنولوژیک و تخصیص مواد فتوسنتزی، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم نان به همراه والدین (Yecora Rojo و No. 49) در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار و در شرایط آبیاری کامل و تنش کم آبی انتهای فصل در دو سال زراعی 93 و 94 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب و مهاباد مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد بین دو شرایط نرمال رطوبتی و تنش کم آبی ازنظر روز تا سنبله دهی، انتقال مجدد، عملکرد دانه و سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه اختلاف معنی دار دیده شد. همچنین بین ژنوتیپ های موردبررسی ازلحاظ کلیه صفات موردبررسی اختلاف معنی دار مشاهده شد. عملکرد دانه با روز تا سنبله دهی، تخصیص مواد فتوسنتزی به ساقه و سنبله و میزان انتقال مجدد در هر دو شرایط همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه کلاستر ژنوتیپ ها در هر دو شرایط به 4 گروه دسته بندی شدند به طوری که ژنوتیپ های 7، 17، 27، 32، 40، 50، 58، 62، 67، 69، 83، 106، 107 و 138 در کلاستر شماره چهار قرار گرفتند که بالاترین مقادیر صفات فنولوژیک، تخصیص مواد فتوسنتزی و عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. همچنین در تجزیه به عامل ها، در هر دو شرایط چهار عامل وارد مدل شدند که در شرایط نرمال 77.85 درصد و در شرایط تنش کم آبی انتهای فصل 68.76 درصد از تغییرات داده ها را تبیین نمودند. باتوجه به وجود تنوع ژنتیکی موجود در بین لاین ها از لحاظ صفات مورد بررسی و همچنین همبستگی مثبت و معنی دار عملکرد دانه با روز تا سنبله دهی، تخصیص مواد فتوسنتزی به ساقه و سنبله و میزان انتقال مجدد، گزینش ژنوتیپ ها بر اساس صفات مذکور می تواند ما را در دست-یابی به ژنوتیپ های پرمحصول در هر دو شرایط یاری دهد.
    کلید واژگان: انتقال مجدد, اینبرد لاین نوترکیب, کلاستر, گندم نان
    Hamze Hamze, Ali Asghri *, Seyed Abulghasem Mohammadi, Omid Sofalian, Soleiman Mohammadi
    IntroductionGrain growth in wheat depends on current photosynthesis and stem water-soluble carbohydrates (WSC). In semiarid regions with terminal drought, grain filling in wheat crops may depend more on stem WSC content than on current assimilates. Reduction in grain yield under drought is attributed to shorter duration of linear grain growth despite increased contribution of stem reserves to grain yield. The amount of stem reserves is measured either by changes in stem dry weight (indirect method) or by stem WSC content (direct method). Genotypic variation in the rate and duration of linear grain growth and in percent contribution of stem reserves to grain yield has a little evaluated in wheat. Materials and methods The objectives of this study were grouping of spring wheat recombinant inbred lines in term of phenological and partitioning of assimilates in normal and water deficit conditions. Plant materials used in this experiment, include 148 bread wheat recombinant inbred lines derived from the cross between Yecora Rojo and genotype No. 49. Lines were produced at Riverside University and through of Center of Excellence Molecular Breeding, University of Tabriz was placed at the disposal of this research. Studied lines with parents were planted on research farms of Mahabad University and Miyandoab Agricultural Research Center in 2014-2015. In both experiments used alpha lattice design with two replications under normal and water defect conditions. Irrigation in stress and non-stress treatments was done after 90 mm evaporation from class a pan, depending on the temperature and evapotranspiration until heading stage. In water deficit stress treatment, irrigation was stopped at heading stage. Measuring of these traits were done sampling before and anthesis stage. Results and discussionAccording to the combined analysis there was a significant difference between two normal and water deficit conditions in terms of days to head, remobilization, grain yield and remobilization portion in grain yield. Also genotypes had significant difference for all traits. Also, grain yield had a positive and significant correlation with days to heading, stem partitioning, spike partitioning and the remobilization rate in both conditions. Based on the results of cluster analysis, genotypes were classified into 4 groups in both conditions. In both conditions, genotypes 7, 17, 27, 32, 40, 50, 58, 62, 67, 69, 83, 106, 107 and 138 were classified in cluster number four which had the highest values of phonological traits, photosynthetic allocation and grain yield. These genotypes were identified as suitable genotypes for breeding programs to create high yielding cultivars. In factor analysis based on principle component analysis, in both conditions three factors were recognized that explained 77.85 and 68.76 percent of total variation of data under normal conditions and water deficit conditions respectively. ConclusionsIn this study, grain yield had a positive and significant correlation with days to heading, stem partitioning, spike partitioning and the remobilization rate in both conditions therefore genotypes with high values of these traits, had a high grain yield potential. Genotypes of 7, 17, 27, 32, 40, 50, 58, 62, 67, 69, 83, 106, 107 and 138 were identified as suitable genotypes for breeding programs to create high yielding cultivars.
    Keywords: Bread wheat, Cluster, Remobilization rate
  • سهیلا شایان، محمد مقدم واحد*، مجید نورزی، سید ابوالقاسم محمدی، محمود تورچی

    بررسی نحوه توارث و نوع عمل ژن ها در راستای بهبود صفات زراعی و فیزیولوژیک، به ویژه در شرایط تنش خشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش، مطالعه وراثت صفات مهم زراعی و برخی از صفات فیزیولوژیک در تلاقی دو رقم گندم بهاره بود. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار با استفاده از نسل های مختلف (BC1, BC2, F3, RF3) حاصل از تلاقی دو رقم ارگ (والد متحمل به شوری و خشکی) و مغان 3 در شرایط تنش خشکی در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. جهت اعمال تنش خشکی، پس از مرحله گرده افشانی، آبیاری کرت ها تا انتهای فصل قطع شد. تجزیه میانگین نسل ها و تجزیه واریانس نسل ها به منظور برآورد اثرهای ژنی، اجزای واریانس ژنتیکی و وراثت پذیری صفات زراعی و فیزیولوژیک گندم در شرایط تنش خشکی به عمل آمد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس نسل ها، اختلاف معنی داری در بین نسل ها از نظر طول پدانکل، طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه بارور، میزان کلروفیل برگ، روز تا ظهور سنبله، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت وجود داشت که نشان دهنده تفاوت ژنتیکی بین والدین بود. با توجه به نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای عرض برگ پرچم و مساحت برگ پرچم، مدل سه پارامتری بهترین برازش را داشت، ولی برای سایر صفات مورد ارزیابی کای اسکوئر مدل سه پارامتری معنی دار شد که نشان دهنده حضور اثرهای متقابل غیر آللی در وراثت این صفات بود. هر چند که هر دو اثر افزایشی و غالبیت در کنترل صفات مورد بررسی معنی دار بودند، ولی اثر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیش تر بود. اپیستازی غالبیت × غالبیت نیز مهم تر از سایر انواع اپیستازی برای صفات مورد مطالعه بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات به ترتیب از 754/0 تا 941/0 و از  144/0 تا 579/0 برآورد شد. برآورد اجزای واریانس نشان داد که واریانس غالبیت بزرگ تر از واریانس افزایشی برای صفات طول پدانکل، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت بود، در حالی که برای صفات طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه باور، میزان کلروفیل برگ و روز تا ظهور سنبله، واریانس افزایشی بزرگ تر از واریانس غالبیت به دست آمد. میانگین درجه غالبیت برای کلیه صفات بیش تر از یک بود که نشان دهنده پدیده فوق غالبیت بود. بر اساس نتایج این پژوهش، اهمیت اثرهای غیرافزایشی در کنترل صفات مورد مطالعه در شرایط تنش خشکی انتهای فصل، لزوم گزینش در نسل های در حال تفکیک پیشرفته (بعد از رسیدن به خلوص نسبی) و استفاده از روش بالک-شجره ای یا تولید ارقام هیبرید در گندم نان را در صورت رفع موانع گرده افشانی و نرعقیمی، نشان می دهد.

    کلید واژگان: اجزای واریانس ژنتیکی, تجزیه میانگین نسل ها, تنش خشکی, عمل ژن, گندم و وراثت پذیری
    Soheila Shayan, Mohammad Moghaddam Vahed*, Majid Norouzi, Seidabolghasem Mohammadi, Mahmood Toorchi

    Study of heritability and gene action to improve agronomic and physiological traits, especially under drought stress conditions, are very important. The objectives of this study were to investigate heritability for important agronomic traits and some physiological characters in a cross between two spring wheat cultivars. The experiment was carried out using different generations (BC1, BC2, F3, RF3) derived from crosses between two cultivars, Arg (tolerant to salinity and drought) and Moghan3, under drought stress conditions using randomized complete block design with two replications in 2014 cropping season at the University of Tabriz research station, Iran. In all plots, irrigation was withheld after antesis until the end of season. Generation mean and generation variance analyses were used to estimate gene action and genetic variance components, respectively, for agronomic and physiological traits of wheat under water deficit conditions. Based on the analysis of variance, significant differences were observed between generations for peduncle length, spike length, flag leaf width, flag leaf area, number of fertile tillers, leaf chlorophyll content, days to heading, spike weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index which revealed the presence of genetic differences between two parents. The generation mean analysis for the flag leaf width and flag leaf area showed that the three-parameter model was the best fit. However, for other traits chi-square of the three parameter model was significant, indicating the presence of non-allelic interactions in the inheritance of these traits. Although both types of additive and dominance effects were significant in control of the studied traits, but dominance component was larger than the additive effect. The dominance × dominance epistasis was also more important than other epistasis components for the studied traits. The broad-sense and narrow-sense heritability of the traits ranged from 0.754 to 0.941 and from 0.144 to 0.579, respectively. Estimates of variance components revealed that dominance variance was greater than additive variance for peduncle length, spike weight, straw weight, biomass, grain yield and harvest index. While, the additive genetic variance was higher than the dominance genetic variance for spike length, flag leaf width, flag leaf area, fertile tiller number, chlorophyll content and days to heading. The average degree of dominance was more than one for all of the traits which indicated the presence of over-dominance gene action in controlling these traits. Presence of non-additive genetic effects in controlling the traits showed the necessity of selection in advanced segregating generations, when populations are relatively fixed line, using bulk-pedigree method or for development of hybrid varieties in wheat, should the pollination and male sterility barriers will be overcome.

    Keywords: Drought stress, Gene action, Generation mean analysis, Genetic variance components, Heritability, Wheat
  • علی اکبر اسدی*، مصطفی ولیزاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی

    شناسایی و انتخاب روش اصلاحی مناسب و استفاده از معیارهای گزینش صحیح و کاربردی جهت معرفی ارقام مقاوم به تنش کمبود آب بسیار اهمیت دارد. جهت بررسی نحوه توارث صفات فیزیولوژیکی و زراعی در گندم 50 لاین F3 به همراه والدین و نسل F1 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط نرمال و تنش کمبود آب انتهای فصل در دو سال متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش مشخص کرد که در بین و درون خانواده های F3 در تمامی صفات در دو محیط اختلاف معنی داری وجود دارد. بنابراین تنوع ژنتیکی زیادی برای این صفات وجود دارد . اثر ژن ها در دو محیط متفاوت رطوبتی تغییر قابل توجهی نداشت و جزء ژنتیکی تنوع در همه صفات در دو محیط بسیار بزر گ تر از بخش تنوع محیطی بود. در صفات وزن  صددانه، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله و قطر دانه در هر دو شرایط محیطی وراثت پذیری خصوصی میزان متوسطی را نشان می دهد که بیانگر نقش بیشتر واریانس افزایشی در کنترل این صفات است بنابر این می توان در بهبود این صفات گزینش را در نسل های اولیه اعمال نمود. عملکرد دانه تک بوته در هر دو شرایط محیطی وراثت پذیری عمومی بالا ولی وراثت پذیری خصوصی پایینی نشان داد که نشان می دهد وراثت این صفت ژنتیکی بوده ولی تحت کنترل اثرات افزایشی قرار نداشته و اثرات غالبیت در کنترل آن نقش دارند و گزینش در نسل های انتهایی می تواند در بهبود آن موثر باشد.

    کلید واژگان: امید ریاضی, بین و درون خانواده هایF3, تجزیه واریانس نسل ها, تنش, وراثت پذیری
    Ali Akbar Asadi*, Mostafa Valiadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi, Manochehr Khodarahmi

    Identification and selection of appropriate breeding methods and use of correct and applicable selection criteria for introducing resistant cultivars to water deficit stress is very important. In order to study the inheritance of physiological and agronomical traits in wheat, 50 F3 lines along with parents and F1 generations in a randomized complete block design with three replications under normal and water deficit conditions for two consecutive years were examined. The results showed that there are significant differences between and within the F3 families for all traits in two environments. So there is a lot of genetic variation for these traits. Gene effects in two different humidity conditions did not change significantly, and the genetic component of diversity in all traits in two environments was much larger than that of environmental diversity. In 100 grain weight, plant height, spike length, number of grain per spike, number of spikelets per spike and grain diameter in both environmental conditions, the result of narrow since heritability shows a moderate level indicating a greater role of additive variance in controlling of these traits, therefore, for improving of these traits, selection can be done in early generations. Grain yield per plant in both environmental conditions, showed high broad since heritability but low narrow since heritability, which indicates that, inheritance of this trait under genetic control, but it is not controlled by additive effects and, on the contrary, dominance effects play important role in controlling of it.

    Keywords: Between, Within The F3 Families, Generation Variance Analysis, Heritability, Mean Expected, Stress
  • علی اکبر اسدی*، مصطفی ولی زاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی

    به منظور بررسی روابط بین صفات زراعی و مورفولوژیکی موثر بر عملکرد گندم، دو ژنوتیپ گندم والدی Gasspard و لاین DN11 به همراه نسل های حاصل از تلاقی این دو والد (F1، F2، خانواده های F3، BC1 و BC2) در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو شرایط نرمال و تنش کمبود آب انتهای فصل و دو سال زراعی متوالی در مزرعه پژوهشی پژوهشکده کشاورزی هسته ای کرج مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که صفت عملکرد کاه اولین صفتی بود که وارد مدل شد و به تنهایی به ترتیب 46 و 65 درصد از تغییرات عملکرد دانه تک بوته را در شرایط نرمال و تنش کمبود آب توجیه نمود، پس از این صفت در شرایط نرمال صفات تعداد دانه در سنبله، وزن 100 دانه، تعداد پنجه و تعداد سنبله بیشترین تاثیر را در عملکرد دانه داشت و در مجموع حدود 78 % از کل تغییرات عملکرد دانه تک بوته را توجیه نمودند. در شرایط تنش نیز صفات تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله، وزن 100 دانه و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک 92 درصد از تغییرات عملکرد دانه تک بوته را توجیه کردند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که در شرایط نرمال صفات وزن 100 دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه، عملکرد کاه و تعداد سنبله و در شرایط تنش کمبود آب انتهای فصل صفات تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن 100 دانه و عملکرد کاه به ترتیب بیشترین اثر مستقیم را بر روی عملکرد دانه تک بوته داشتند.

    کلید واژگان: تجزیه رگرسیون, تجزیه علیت, تنش کمبود آب, گندم, همبستگی
    Ali Akbar Asadi*, Mostafa Valizadeh, Seyed Abolghasem Mohammadi, Manochehr Khodarahmi

    In order to investigate the relationship between agronomic and morphological traits affecting wheat yield, two genotypes of wheat (Gasspard cultivar and DN11 line), along with generations of crosses (F1, F2, F3, BC1 and BC2), were examined in a randomized complete block design with three replications in normal and water deficit conditions in two consecutive years in the field of Research Institute of Nuclear Agriculture of Karaj. Stepwise regression analysis showed that straw yield was the first trait that entered the model and alone explained 46% and 65% of grain yield per plant in normal and water deficit conditions, respectively. Following this trait, under normal conditions, number of grain per spike, 100 grain weight, number of tiller per plant and number of spikes per plant had the high effect on grain yield per plant, explained about 78% of the total variation. In water deficit condition, the number of grain per spike, number of spikes per plant, 100 grain weight and days to maturity justified 92% of the grain yield per plant. The results of path analysis showed that in normal conditions, 100 grain weight, grain number per spike, tiller number per plant, straw yield and number of spike per plant and in water deficit condition, number of spike per plant, number of grain per spike, 100 grain weight and straw yield had the most direct effect on grain yield per plant.

    Keywords: Correlation, Path Analysis, Regression Analysis, Water Deficit Condition, Wheat
  • حمزه حمزه، علی اصغری*، سید ابوالقاسم محمدی، امید سفالیان، سلیمان محمدی، مجتبی نور آیین

    در گندم  (Triticum aestivum L.)ارتفاع بوته از صفات تعیین کننده عملکرد زراعی است. برای مکان یابی QTLهای با آثار افزایشی و اثر متقابل اپستازی افزایشی در افزایشی بین آنها و برای صفات مرتبط با ساختار بوته، 148 اینبرد لاین نوترکیب گندم همراه با والدین آنها (YecoraRojoو رقم محلی ایرانی No. #49) در شرایط مطلوب و تنش کم آبی انتهایی در ایستگاه تحققات کشاورزی میاندوآب و دانشگاه مهاباد در سال های زراعی 1394-1395 بررسی و ارزیابی شد. طرح آزمایشی آلفالاتیس با دو تکرار همراه بود. در مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی برای اثرهای افزایشی و آثار متقابل آنها، از نرم افزار QTL Network 2.0 استفاده و بر اساس مکان یابی فاصله ای مرکب اقدام شد. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریزماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. در این مطالعه، صفات طول ساقه، وزن ساقه، طول پدانکل و وزن پدانکل اندازه گیری شد. نتایج نشان داد در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش کم آبی تفکیک متجاوز مثبت و منفی برای کلیه صفات مورد بررسی معنی دار بود. همچنین بیشترین و کمترین وراثت پذیری عمومی و خصوصی به ترتیب برای طول ساقه 69/73 و 74/36 درصد و طول پدانکل 51/40 و 25/20 درصد برآورد شد. نتایج نشان داد در شرایط مطلوب، رطوبتی هفتQTL  (11% -5= R2A) هشت اثر اپیستازی افزایشی در افزایشی (92%/10- 66/1= R2AA) معنی دار بودند، همچنین در شرایط تنش کم آبی نیز هفت QTL (9% -27/4= R2A)، هشت اثر اپیستازی افزایشی در افزایشی (58%/14- 8/3= R2AA) معنی دار بودند. در این تحقیق، بیشترین تعداد QTL ها (5 از 14) بر روی کروموزوم 5A  قرار داشت که نشان دهنده اهمیت این کروموزوم در شکل گیری ساختار گیاه گندم است.

    کلید واژگان: نقشه یابی QTL, نشانگر میکروساتلایت, طول ساقه, رتروترانسپوزون
    Hamze Hamze, Ali Asghari*, Seyed Abulghasem Mohammadi, Omid Sofalian, Soleiman Mohammadi, Mojtaba Nouraein

    In bread wheat (Triticum aestivum L.), crop height is an important determinant of agronomic performance. To map QTLs with additive effects and additive×additive epistatic interactions, 148 recombinant inbred lines and their parents, (‘YecoraRojo’ and Iranian landrace (No. #49)) were evaluated under normal and water deficit conditions. The experiments were carried out on research farms of Mahabad University and Miyandoab Agricultural Research Center in 2014-2015. The experimental design was an alpha lattice design with two replications. Quantitative trait loci (QTL) for the studied traits were carried out for additive effects and additive×additive epistatic interactions using the QTL Network 2.0 software based on the mixed-linear model. A number of 177 microsatellite and 51 retrotransposon markers were used to construct the linkage map. In the present study stem length, plant weight, peduncle length, and peduncle weight were measured. Results showed that under both normal and water deficit conditions, both positive and negative transgressive segregations were significant, also the highest and lowest broad and narrow sense heritability were estimated for stem length (73.69 and 36.74 percent) and peduncle length (40.51 and 20.25 percent), respectably. The results showed that under the normal condition, seven QTLs (R2A=5 to 11%), and eight additive×additive epistatic interactions (R2AA=1.66 to 10.92%) were significant. Under the water deficit condition seven QTLs (R2A=4.27 to 9%), and five additive×additive epistatic interactions (R2AA=3.8 to 14.58%) were significant. Five QTLs from the 14 QTLs identified in this study were located in chromosome 5A, indicating the importance of this chromosome in controlling the plant architecture characteristics and possibly using it for marker-assisted selection and genetic engineering.

    Keywords: Microsatellite marker, QTL mapping, Retrotransposon, Stem length
  • فرانک خان ماکو، سید ابوالقاسم محمدی*، رباب سلامی، سعید اهری زاد
    بیماری های قارچی به خصوص زنگ های زرد و قهوه ای باعث کاهش عملکرد گندم در ایران و جهان می شوند. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی 20 رقم گندم نان با پاسخ متفاوت به زنگ های قهوه ای و زرد با استفاده از آغازگرهای طراحی شده براساس نواحی حفاظت شده ژن های مقاومت به بیماری بررسی شد. الگوی نواری نشانگرهای چند شکل به صورت غالب امتیازدهی و تعداد نوار تکثیر شده و درصد چند شکلی تعیین گردید. علاوه بر این، برای هر ترکیب آغازگری، پارامترهای محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) و شاخص نشانگر (MI) محاسبه شد. از مجموع 11 آغازگر منفرد و جفت، پنج ترکیب آغازگری به همراه یک آغازگر منفرد تکثیر مناسب و قابل امتیازدهی تولید کردند. حداکثر و حداقل میانگین PIC به ترتیب مربوط به آغازگر LLOOP-1 و جفت آغازگر H2016-H2020 با میزان 50/0 و 28/0 بود. جفت آغازگرهای H2016-H1146 و H2016-H2020 با میانگین80/4 و 84/2 به ترتیب حداکثر و حداقل MI را داشتند. تجزیه خوشه ایبراساس الگوریتم Neighbor-Joining و ضریب فاصله تکاملی P-distance، ارقام مورد مطالعه را به چهار گروه منتسب کرد و این گروه بندی با پاسخ به زنگ زرد ارقام مطابقت داشت. در تجزیه به بردارهای اصلی، پراکنش ارقام براساس دو بردار اصلی اول، چهار گروه حاصل از تجزیه خوشه ایرا تایید کرد.
    کلید واژگان: آنالوگ های ژن های مقاومت, تنوع ژنتیکی, زنگ زرد, زنگ قهوه ای
    Faranak Khanmakoo, Seyed Abolghasem Mohammadi*, Robab Salami, Saeed Aharizad
    Fungal diseases, especially leaf and stripe rusts are wheat yield reducing factors in Iran and the world. In this study, genetic diversity of 20 wheat varieties with different response to leaf and stripe rusts were studied using primers designed based on the conserved regions of plant disease resistance genes. The banding patterns of polymorphic markers were scored as dominant and number of amplified bands and percentage of polymorphism were determined. In addition, for each primer combination, polymorphic information content (PIC) and marker index (MI) were calculated. Out of the 11 used single primers and primer combinations, five primer combinations and a single primer produced scorable amplification. The maximum and minimum of PIC were observed for LLOOP-1 and H2016-H2020 primer combination with mean value of 0.50 and 0.28, respectively. The primer combinations of H2016-H1146 and H2016-H2020 with mean values of 4.80 and of 2.84, had minimum and maximum of MI, respectively. Cluster analysis based on Neighbor-Joining algorithm and evolutionary P-distance coefficient assigned the varieties into four groups which were in agreement with their response to yellow rust. In principal coordinate analysis, the scatter plot of varieties based on two first coordinates confirmed the groups obtained from cluster analysis.
    Keywords: Resistance gene analogues, Genetic diversity, Yellow rust, Leaf rust
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر سید ابوالقاسم محمدی
    دکتر سید ابوالقاسم محمدی
    استاد تمام ژنتیک و به نژادی، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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