لیلا آهنگر
-
سابقه و هدف
کلزا با نام علمی (.Brassica napus L) یکی از مهمترین گیاهان دانه روغنی در جهان است. با توجه به نیاز روز افزون کشور به واردات روغن و اهمیت کلزا در بین دانه های روغنی، افزایش عملکرد دانه و درصد روغن از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین شناخت صفاتی که موجب افزایش عملکرد دانه می شوند، نقش مهمی در موفقیت برنامه های به نژادی دارند. عملکرد یک صفت پیچیده است که تحت تاثیر عوامل زیادی قرار می گیرد. انتخاب مستقیم یک رقم برای عملکرد اغلب چندان موثر نیست، بنابراین بررسی روابط بین عملکرد دانه و صفات دیگر برای انتخاب غیرمستقیم ممکن است موثر باشد. در چنین شرایطی همبستگی ها ممکن است به خوبی ارتباط ها را روشن نکنند، لذا روش های آماری چند متغیره و تجزیه مسیر می توانند در درک ماهیت رابطه بین صفات برای انتخاب مستقیم یا غیرمستقیم و در نتیجه بهبود کارایی انتخاب اصلاحی در برنامه های اصلاح نباتات مفید واقع گردند.
مواد و روش هادر این مطالعه هشت ژنوتیپ کلزای بهاره (SPN-202، SPN-204، SPN-206، SPN-207، SPN-217، SPN-225،SPN-227 و SPN-182) به همراه 56 هیبرید کلزا (F1) در سال زراعی 99-1398 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان کشت شدند. در طول آزمایش صفات فنولوژیک، مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد یادداشت برداری شدند و نرمال بودن داده ها بر اساس روش کولموگروف- اسمیرنوف ارزیابی شد. برای درک روابط بین صفات و شناخت صفات موثر در عملکرد دانه از تجزیه ضرایب همبستگی بین صفات، رگرسیون گام به گام و تجزیه به مولفه های اصلی استفاده شد. همچنین از تجزیه علیت بر مبنای ضرایب همبستگی برای مشخص کردن اثر مستقیم و غیر-مستقیم صفات استفاده شد. در نهایت تمامی صفات بر اساس تحلیل مولفه های اصلی گروه بندی شدند.
یافته هانتایج تجزیه واریانس نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار برای تمامی صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد است. ضریب تغییرات (C.V) برای صفات از 37/1 (رسیدگی فیزیولوژیک) تا 31/10 (تعداد شاخه های فرعی) متغیر بود که نشان دهنده دقت کافی در انجام پژوهش است. نتایج ارزیابی همبستگی نشان داد که صفت تعداد خورجین در شاخه های فرعی (864/0)، تعداد کل خورجین در بوته (865/0)، تعداد شاخه های فرعی (466/0)، رسیدگی فیزیولوژیک (329/0) و تعداد دانه درخورجین (358/0) با عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری داشتند. تجزیه و تحلیل رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات تعداد کل خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و وزن هزار دانه نقش تعیین کننده ای بر عملکرد دانه دارند. بر اساس نتایج تجزیه علیت، تعداد کل خورجین در بوته بیشترین تاثیر مستقیم (881/0) و تعداد دانه در خورجین از طریق تعداد کل خورجین در بوته بیشترین تاثیر غیرمستقیم (053/0) را بر عملکرد دانه نشان دادند. بر اساس نتایج تجزیه مولفه های اصلی، چهار مولفه شناسایی شد که توانستند 28/79 درصد از تغییرات داده های اندازه گیری شده در 64 ژنوتیپ کلزا را تبیین کنند.
نتیجه گیرینتایج تجزیه علیت نشان داد که صفات تعداد کل خورجین در بوته، تعداد دانه خورجین و وزن هزار دانه اثر مثبت مستقیم بر عملکرد دانه داشتند. همچنین تجزیه و تحلیل رگرسیون گام به گام نیز بیانگر این بود که صفات بیان شده دارای بالاترین ضرایب رگرسیونی هستند، لذا انتخاب برای این صفات در جهت نیل به عملکرد بالا می تواند بسیار موثر باشد.
کلید واژگان: تجزیه علیت, رگرسیون, روش های آماری چندمتغیره, کلزا, همبستگیBackground and objectivesRapeseed with the scientific name (Brassica napus L.) are one of the most important oilseed crops in the world. Considering the country's increasing need to import oil and the importance of rapeseed among oilseeds plants, increasing the yield and percentage of oil is very important. Therefore, identification the traits that increase seed yield, play an important role in the success of breeding programs. Yield is a complex trait that is affected by many factors. direct selection of a variety for yield is not often very effective, so investigating the relationships between grain yield and other traits for indirect selection may be effective. In such a situation, correlations may not clarify the relationships well, therefore, multivariate statistical methods and path analysis can help in understanding the nature of the relationship between traits for direct or indirect selection and improve the efficiency of selection in breeding programs plants become useful.
Materials and MethodsIn this study, eight genotypes of spring rapeseed (SPN-202, SPN-204, SPN-206, SPN-207, SPN-217, SPN-225, SPN-227, SPN-182) along with 56 rapeseed hybrids (F1) were planted in a randomized complete block design with three replications in 2019-2020 crop years in the research farm of Gorgan Agricultural Research Station. During the experiment, phenological, morphological traits, yield and yield components were recorded. The normality of the data was evaluated based on the Kolmogorov-Smirnov method. In order to understand the relationships between traits and to identify the traits affecting on grain yield, at first, correlation coefficients were estimated, then stepwise regression were done. Then, path analysis based on correlation coefficients was used to determine the direct and indirect effects of traits. Finally, all traits were grouped based on principal component analysis.
ResultsThe results of analysis of variance indicate a significant difference for all studied traits at the probability level of one percent. The coefficient of variation (C.V) for the traits varied from 1.37 (physiological maturity) to 10.31 (number of sub-branches), which indicates that there is sufficient accuracy in conducting the research. The results of correlation evaluation showed that number of pod per lateral branches (0.864), number pods per Plant (0.865), number of lateral branches (0.466), physiological maturing (0.329) and number of grain per pod (0.358) had a positive and significant correlation with grain yield (P<0.01). Stepwise regression analysis showed that the traits of number of pods per plant, number of grain per pod and 1000-grain weight has a decisive role on grain yield. Based on the results of path analysis, number of pods per plant had the most direct effect (0.881) and number of grain per pod had the most indirect effect (0.053) through the number of pods per plant on grain yield. In order the results of principal component analysis, four components were able to explain 75.91% of the changes in the measured data of 64 rapeseed varieties.
ConclusionsResults of the path analysis showed that number of pods per plant, number of grain per pod and 1000-grain weight had a direct positive effect on grain yield. Also, the stepwise regression analysis showed that the stated traits have the highest regression coefficients. Therefore, selection for these traits can be very effective in achieving high performance
Keywords: Path analysis, Regression, Multivariate Statistical Methods, Rapeseed, correlation -
به منظور بررسی اثر درجه روز رشد دریافتی و تراکم بوته بر برخی از خصوصیات زراعی، مورفوفیزیولوژیکی و کیفی لاین زودرس Soy-93-31 سویا، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار طی دو سال زراعی 1397 و 1398 در منطقه گرگان اجرا شد. عامل اول درجه روز رشد تا زمان برداشت شامل پنج درجه روز رشد (2328، 2182، 1893، 1712 و 1499) ناشی از تاریخ کاشت های (20 خرداد، 3، 17 و 31 تیر و 14 مرداد) و عامل دوم فاصله ردیف های کاشت 24، 36 و 48 سانتی متر (به ترتیب تراکم های 42، 28 و21 بوته در مترمربع) بودند. در این آزمایش صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، هزاردانه، عملکرد روغن، درصد روغن و اسیدهای چرب سویا اندازه گیری شدند. نتایج این آزمایش نشان داد تاریخ کاشت و تراکم اثر معنی داری بر درصد روغن و اسیدهای چرب سویا داشتند، درصد روغن دانه با افزایش زمان کاشت (کشت تاخیری) سویا کاهش پیدا کرد به طوری که بیشترین درصد روغن سویا از درجه روز رشد 2328 و کمترین درصد روغن از 1499 درجه روز رشد به دست آمد. همچنین، بر اساس نتایج، تاریخ کاشت و تراکم بوته اثر معنی داری بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد دانه داشتند. وزن هزار دانه سویا با تاخیر کاشت کاهش پیدا کرد. با تاخیر تاریخ کاشت در تمام تراکم ها عملکرد دانه سویا کاهش پیدا کرد، به طوری که بیشترین عملکرد دانه در 2328 درجه روز رشد و تراکم 42 بوته در متر مربع (3760کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه سویا در 1499 درجه روز رشد و تراکم 21 بوته در متر مربع (470 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. به طورکلی، تاخیر در کاشت و کاهش تراکم، باعث افت شدید عملکر دانه سویا می شود. بر اساس نتایج این آزمایش 2328 درجه روز رشد و تراکم 42 بوته در متر مربع در بین تیمارهای مورد بررسی، مطلوب ترین شرایط را برای رسیدن به حداکثر عملکرد دانه و روغن فراهم کرده اند.کلید واژگان: اسید پالمیتیک, بیوماس, تعداد غلاف, وزن 1000 دانهIn order to investigate the effect of the growing day and plant density on some agronomic, morphophysiological and qualitative characteristics of the early-maturing line Soy-93-31 soybean, an experiment was conducted in the form of split plots in the form of a randomized complete block design in three replications. Two crop years 2017 and 2018 were implemented in Gorgan region. The first factor of growth days until harvest time includes five growth days (GDD) 2328, 2182, 1893, 1712 and 1499 resulting from the date of sowing (10, 24 June, 8, 12 July, 5 August) and the second factor is the distance between rows 24, 36 and 48 cm (42, 28 and 21 plants per square meter).in this experiment, grain yield, biological yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, 1000 grain, oil yield, oil percentage and soybean fatty acids were measured. The results of this experiment showed that planting date and density had a significant effect on the percentage of soybean oil and fatty acids. The percentage of seed oil decreased with increasing planting time (delayed soybean) so that the highest percentage of soybean oil on 10 June and the lowest percentage of oil was obtained on 5 August. Also, based on the results of planting date and plant density had a significant effect on grain yield and grain yield components, the weight of 1000 soybeans decreased with delay in planting. With delay of sowing date in all densities, soybean grain yield decreased, so that the highest grain yield was observed on June 10 and the density of 42 plants per square meter (3760 kg.ha-1) and the lowest grain yield was observed. Soybean was obtained on August 5 and the density of 21 plants per square meter was (470 kg.ha-1). According to the results of this experiment, the planting date of 10 June and the density of 42 plants per square meter were the most desirable planting date and density to achieve maximum grain and oil yield.Keywords: Acid palmitic, biomass, Number of pods, 1000 grain weight
-
سابقه هدف
گندم اولین غله مهم دنیا و یکی از محصولات راهبردی کشور و منبع اصلی تامین پروتیین و کالری به شمار می رود. با توجه به روند رو به رشد جمعیت جهان، تولید و ایجاد رقم های جدید همواره مورد توجه بهنژادگران می باشد. در برنامه های اصلاحی، انتخاب والدین بر اساس قدرت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی جهت دستیابی به نتاج مطلوب از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و مطالعه نحوه کنترل ژنتیکی و وراثت پذیری عملکرد و اجزای عملکرد با استفاده از پنج رقم متنوع گندم و هیبریدهای F1 حاصله از آن ها جهت تعیین بهترین روش اصلاحی و انتخاب ارقام و هیبریدهای برتر انجام گرفت.
مواد و روش هادر این بررسی برای تهیه مواد ژنتیکی پنج ژنوتیپ گندم نان شامل کوهدشت، لاین 17، کریم، قابوس و آسمان در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس در سال زراعی 1398-1397به روش تلاقی نیمه دایالل با یکدیگر تلاقی و در سال زراعی 1399-1398 پنج والد به همراه 10 هیبرید F1 آن ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه کشت و مورد بررسی قرار گرفتند. در مجموع صفات تعداد روز تا ظهور سنبله، ارتفاع بوته (سانتیمتر)، تعداد دانه پر در سنبله، طول سنبله (سانتیمتر)، وزن هزار دانه (گرم)، عملکرد (گرم/مترمربع) یادداشت برداری/ اندازه گیری شدند.
یافته هامعنی دار شدن اثرات در تجزیه واریانس ساده صفات حاکی از وجود تفاوت ژنتیکی در بین ژنوتیپ های مورد بررسی و امکان ادامه آنالیز به روش دای الل بود. بر اساس نتایج تجزیه ژنتیکی بر اساس روش دو مدل B گریفینگ، ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای کلیه صفات معنی دار بود که نشان دهنده تاثیر همزمان اثرات افزایشی و غیرافزایشی ژن ها در کنترل صفات است ولی سهم اثرات ژنی افزایشی برای تمامی صفات به جز وزن هزار دانه بیشتر از اثرات ژنی غیرافزایشی بود. بهترین ترکیب شونده از حیث افزایش طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد رقم آسمان شناخته شد. همچنین بهترین ترکیب شونده از نظر صفات زودرسی و پاکوتاهی رقم لاین 17 با کمترین ترکیب پذیری عمومی شناخته شد. بهترین دورگ برای صفات وزن هزار دانه و عملکرد هیبرید لاین 17× کوهدشت بود که بیشترین ترکیب پذیری خصوصی را داشت. نتایج آزمون مقدماتی دلالت بر صحت فرضیات مدل جینکز و هیمن تنها برای صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، عملکرد بوته بود. بررسی پارامترهای ژنتیکی هیمن حاکی از معنی دار بودن پارامترهای D و H1 بود اما سهم بالای واریانس D نشان داد که اثرات ژنی افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی این صفات بیشترین اهمیت را داشت. میزان وراثت پذیری خصوصی نیز از 63/0 در صفت تعداد دانه در سنبله تا 93/0 برای ارتفاع بوته متغییر بود.
نتیجه گیری کلینتایج گریفینگ و هیمن بیانگر تاثیر توام واریانس افزایشی و غیرافزایشی برای تمامی صفات بود. اما مقادیر پایین میانگین درجه غالبیت و قطع کردن خط رگرسیون در بخش مثبت محور Wr و همچنین معنی دار بودن نسبت GCA/SCA حاکی از سهم بالای اثرات افزایشی در کنترل این صفات بود. بنابراین برای اصلاح این صفات با توجه به اهمیت اثرات افزایشی، روش گزینش و انتخاب می تواند روش مناسبی باشد.
کلید واژگان: ترکیب پذیری, گندم, دای الل, عملکرد و وراثت پذیریBackground and objectiveWheat is the first important grain in the world and one of the strategic products of the country and the main source of protein and calories. Due to the growing trend of world population, the production and expansion of new varieties, has always been and will always be of interest to wheat breeders in the world. To achieve favorable outcomes in breeding programs, selection of parents based on general combining ability and specific combining ability is so important. Therefore, aim of this study was to investigate the general and specific combining ability of five different wheat cultivars and F1 hybrids derived from them in order to study the genetic structure and heritability of yield and its components to determine the type of breeding method and selection of suitable parents and hybrids.
Materials and MethodsIn this study, five wheat cultivars including Kuhdasht, Karim, Qaboos, Aseman and Line 17, were crossed in a half- Diallel methode in the research farm of the Agricultural Research Station of Gonbad-e Qabous in the 2018-19 crop year. In order to comparative experiment, seeds of 10 F1 generations and parents were planted in a randomized complete block design with three replications in the 2019-20 crop year. Then, traits Days to spike emergence date, Plant height (cm), Spike length (cm), Number of grain per spike, 1000-grain weight (g), Plant yield (g / m2) were recorded /measured.
ResultsSignificance of analysis of variance indicates the existence of genetic differences between the genotypes and the possibility of continuing the analysis by Diallel method. Based on the results of genetic analysis based on the two method Griffing B models, general and specific combining abilities were significant for all traits, which indicates the simultaneous effect of additive and non-additive effects of genes in controlling traits. However, the share of additive gene effects for all traits except 1000-seed weight was higher than non-additive gene effects. In terms of increasing in spike length, number of seeds per spike, 1000-seed weight and yield, Aseman cultivar was the best compound. Also, Line 17 cultivar with the lowest general combinability was the best one in of early maturity and dwarf traits. The best hybrid for 1000-seed weight and yield was Kuhdasht×line17, that had the highest specific combining ability. The results of the Jinks-Heyman test indicated that hypothesis of the genetic analysis were satisfied only for plant height, number of seeds per spike, spike length, plant yield. Evaluation of genetic parameters by hayman method showed that the parameters D and H1 were significant, but the high contribution of variance D showed that the additive effects of genes action had greatest importance in genetic control of these traits.The rate of specific heritability also varied from 0.63 in number of seeds per spike to 0.93 for plant height.
ConclusionResult of Griffing and Hayman indicated, additive and non-additive gene effects were effective for all traits. But, the low values of the mean degree of dominance and regression line break in the positive part of the Wr axis and also the significance of the GCA/SCA ratio indicate the high share of additive effects in the control of these traits. Therefore, due to the importance of additive effects, the selection method can be a suitable method to breeding these traits.
Keywords: Combining ability, Wheat, Diallel, Yield, Heritability -
هدف
فناوری نانو به عنوان یک روش امیدوارکننده برای پرداختن به مسایل کشاورزی پایدار، می تواند موجب افزایش کارآیی تکثیر در کشت بافت خرما گردد. هدف این مطالعه تهیه نانوذرات کربنی و و ارزیابی کارایی استفاده ی آن ها در محیط کشت MS و اثر آن ها در بهبود و افزایش کالوس زایی خرما می باشد.
مواد و روش ها:
جهت تکثیر کالوس های تشکیل شده از ریز نمونه های مریستمی خرمای مجول سه آزمایش مجزا با غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد NAA، 2ip، BAP و همچنین غلظت های مختلف نانوذرات کربنی (CNP) با 5 تکرار بر تکثیر کالوس های خرمای رقم مجول انجام گردید. کالوس های تهیه شده در محیط کشت MS در آزمایش اول به چهار محیط کشت با تیمار های مختلف هورمونی از NAA و 2ip و در آزمایش دوم به چهار محیط کشت با تیمار های مختلف هورمونی از NAA و BAP انتقال داده شدند. در آزمایش سوم پس از تعیین بهترین تیمارهای هورمونی از آزمایش اول و دوم، سنتز نانو ذره کربنی از گرافیت انجام شد و مجدد کالوس های تشکیل شده از ریز نمونه های مریستمی خرما در محیط کشت های برتر همراه با غلظت های مختلف نانوذرات (0، 10، 20، 30، 40، 50 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند.
نتایجبر اساس نتایج آزمایش اول تیمارهای 10 میلی گرم در لیتر NAA + 30 میلی گرم در لیتر 2ip و 1/0 میلی گرم در لیتر NAA + 05/0 میلی گرم در لیتر 2ip به عنوان تیمارهای برتر تکثیر کالوس انتخاب گردیدند. در آزمایش دوم مشخص گردید که میان تیمارهای اعمال شده 10 میلی گرم در لیتر NAA + 30 میلی گرم در لیتر BAP و تیمار 10 میلی گرم در لیتر NAA + 10 میلی گرم در لیتر BAP با دیگر تیمارهای دارای غلظت های مختلف BAP، از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود ندارد. نتایج آزمایش سوم نشان داد که استفاده از تیمار 10 میلی گرم در لیتر NAA + 30 میلی گرم در لیتر BAP+ 30 میلی گرم در لیتر CNP می تواند تولید کالوس هایی با بیشترین وزن را در پی داشته باشد.
نتیجه گیری:
با توجه به اثر مثبت نانوذرات کربنی در افزایش وزن کالوس ها، تیمار 10 میلی گرم در لیتر NAA + 30 میلی گرم در لیتر BAP+ 30 میلی گرم در لیتر CNP مناسب ترین گزینه برای تکثیر کالوس خرمای رقم مجول محسوب می شود.
کلید واژگان: خرما, فناوری نانو, کشت بافت, نانوذرات کربنیObjectiveNanotechnology, as a promising method for addressing sustainable agricultural issues, can increase propagation efficiency in palm tissue culture. The aim of this study was to prepare carbon nanoparticles and use the resulting nanocomposites to evaluate their efficiency in improving and increasing date callus formation.
Materials and methodsThree separate experiments were performed to propagate calluses consisting of meristematic microsamples of dates. In the first experiment, calli prepared in MS culture medium were transferred to four culture media with different hormonal treatments from NAA and 2iP, and in the second experiment, calli composed of meristematic date microsamples in MS culture medium were transferred to four culture media with separate treatments from NAA and BAP. Different hormones were transferred from NAA and BAP. In the third experiment, after determining the best hormonal treatments from the first and second experiments, carbon nanoparticles were synthesized from graphite and calli composed of meristematic date microsomal samples were recreated in superior culture media with different concentrations of nanoparticles (0, 10, 20, 30, 40, 50 mg/L).
ResultsBased on the results of the first experiment, treatments of 10 mg / l NAA + 30 mg / l 2ip and 0.1 mg/l NAA + 0.05 mg/l 2ip were selected as the best callus propagation treatments. In the second experiment, it was found that there was no statistically significant difference between the applied treatments of 10 mg/l NAA + 30 mg/l BAP and 10 mg/l NAA + 10 mg/l BAP with other treatments with different concentrations of BAP. The results of the third experiment showed that the use of 10 mg/l NAA + 30 mg/l BAP + 30 mg/l CNP can produce the most calluses.
ConclusionsDue to the positive effect of carbon nanoparticles on increasing the weight of commodities, treatment of 10 mg / l NAA + 30 mg / l BAP + 30 mg / l CNP becomes the most suitable option for calorific cultivar propagation.
Keywords: Dates, Nanotechnology, tissue culture, Carbon nanoparticles -
به منظور تجزیه و تحلیل گرافیکی و برآورد پارامترهای ژنتیکی برای خصوصیات زراعی و فیزیولوژیکی، از تلاقی دای آلل دو طرفه در هشت ژنوتیپ کلزا استفاده شد. بذور F1 به همراه والدها (64 ژنوتیپ) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان در سال زراعی 99-1398 با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که جزء a و b برای تمامی صفات معنی دار شد. نتایج آزمون مقدماتی دلالت بر برقراری فرضیات مدل جینکز و هیمن تنها برای صفات طول خورجین، تعداد خورجین در شاخه فرعی، تعداد کل خورجین در بوته و وزن هزار دانه بود. برآورد معنی دار مقادیر D و H1 برای تمامی صفات، دلالت بر وجود اثر توام افزایشی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی این صفات داشت، درحالی که سهم واریانس غیرافزایشی برای تمامی صفات، بیشتر از اثرات افزایشی بود که با مقادیر بالای میانگین درجه غالبیت مطابقت داشت. مقادیر مثبت و معنی دار جزء F، بیانگر این است که آلل های غالب، صرف نظر از مثبت یا منفی بودن، فراوانی بیشتری در بین والدین دارند. تحلیل گرافیکی هیمن نشان داد که صفت وزن هزار دانه، تحت تاثیر فوق غالبیت ژن ها قرار داشت. وراثت پذیری خصوصی تمامی صفات پایین بود که می تواند نشان دهنده تاثیر بیشتر اثرات محیطی و غیرافزایشی در کنترل ژنتیکی آن ها باشد. نتایج نشان داد که برای بهبود عملکرد در کلزا، روش های مبتنی بر گزینش چندان موثر نیست و باید از طریق تولید هیبرید و بهره برداری از اثرات غالبیت ژن ها اقدام نمود.
کلید واژگان: اثرات ژنی, تجزیه گرافیکی, غالبیت, وراثت پذیری, هیمنBilateral diallel crosses of eight rapeseed genotypes were used to graphically analyze and estimate of genetic parameters for agronomic and physiological characteristics. F1 along with their parents (64 genetypes) were planted in a randomized complete block design with three replications at Gorgan Agriculture Research Station, in 2019-2020. The results of analysis of variance showed that a and b components were significant for all traits. The results of the Jinks-Hayman test indicated that hypothesis of the genetic analysis were satisfied for pod length, number of pod per lateral branches, number of pods per plant and 1000-grain weight traits. Analysis revealed significant values for D and H1 estimation for all traits, which indicated the existence of both additive and non-additive effects on genetic control of these traits. While the proportion of non-additive variance was higher than the additive effects for all traits, which was in agreement with high mean levels of the degree of dominance. The positive and significant sign of F confirmed that there are much more dominant alleles than recessive alleles in parents, regardless of whether they have a negative or positive effect. Based on Hayman graphical analysis, 1000-grain weight was influenced by the dominance of genes. Narrow-sense inheritance levels were low for all traits, which could indicate a greater impact of environmental and non-additive effects on their genetic control. The results showed that selection-based methods were not very effective in canola yield improving and production of hybrids and exploiting the effects of gene dominance is necessary.
Keywords: Dominance, Genetic effects, Graphic analysis, Hayman, heritability -
جوانه زنی بذر از خصوصیات بارز و مهم یک رقم زراعی توصیف می شود. به منظور شناساییQTLهای مرتبط با جوانه زنی جو تحت شرایط نرمال، شوری و خشکی، 103 خانواده F8 حاصل از تلاقی دو رقم بادیا×کویر در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1398-1399 در آزمایشگاه گیاه شناسی دانشگاه گنبدکاووس در دو تکرار بررسی شدند. تعداد ریشه چه، طول ریشه چه، وزن ریشه چه، طول کلیوپتیل، طول ساقه چه، وزن ساقه چه و درصد جوانه زنی مورد اندازه گیری قرار گرفتند. نقشه پیوستگی بر اساس 152 آلل چند شکل SSR، 72 آللISSR ، 7 آلل IRAP، 29 آللCAAT ، 27 آلل Scot و 15 آلل iPBS تهیه شد. نشانگرهای مولکولی استفاده شده هفت کروموزوم جو با طول نقشه 2/999 سانتی مورگان منتسب شد. میانگین فاصله بین دو نشانگر مجاور برابر 387/3 سانتی مورگان شد. تجزیه QTL به روش نقشه یابی فاصله ای مرکب (CIM) برای هر صفت در هر محیط انجام شد. در این پژوهش در هر سه شرایط کروموزوم های 4، 5 و 7 به دلیل قرارگرفتن بیش ترین QTLها به عنوان مهم ترین کروموزوم ها بودند. در شرایط نرمال دوQTL بزرگ اثر برای طول کلیوپتیل (qCLN-5a) و درصد جوانه زنی (qGPN-4b) ردیابی شد، در شرایط تنش خشکی سهQTL بزرگ اثر برای طول ریشه (qRLD-4b) و (qRLD-5) برای وزن ساقه چه (qPWD-4) ردیابی شد. از نتایج این پژوهش بعد از تعیین اعتبار می توان در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.
کلید واژگان: انتخاب به کمک نشانگر, تنش شوری و خشکی, جو, جوانه زنی, نشانگرهای مولکولیSeed germination is described as a prominent and important feature of a cultivar. In order to identify QTLs related to barley germination under normal, salinity and drought conditions, 103 F8 families from Crosses of two cultivars, Badia × Kavir, were assessed using completely randomized design in two replications during the 2018-2019, in the botanical laboratory of Gonbad Kavous University, Iran. Number of roots, root length, root weight, coleoptile length, plumule length, plumule weight and germination percentage. Linkage maps were prepared using 152 SSR polymorphic markers, 72 ISSR alleles, 7 IRAP alleles, 29 CAAT alleles, 27 Scot alleles and 15 iPBS alleles. The molecular markers used were attributed to 7 barley chromosomes with a map length of 999.2 centi Morgans (cM). The mean distance between two adjacent markers was 3.387 cM. QTL analysis was performed using composite distance mapping (CIM) for each trait in each environment. In this study, chromosomes 4, 5 and 7 were the most important chromosomes in all three conditions due to the presence of the most QTLs. Under normal conditions 2 major effect QTLs were detected for the coleoptile length (qCLN-5a) and Germination percentage (qGPN-4b) was detected, Under drought stress conditions, 3 major effect QTLs were detected for root length (qRLD-4b) and (qRLD-5) for stem weight (qPWD-4). The results of this research can be used in marker assisted selection programs after determining the validity
Keywords: Barley, Germination, Salinity, drought stress, Marker selection, Molecular markers -
بیماری سپتوریوز برگی ناشی از قارچ آسکومیست Zymoseptoria tritici از مخرب ترین بیماری های گندم در جهان می باشد که سالانه خسارت فراوانی به این محصول وارد می کند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر کیتوزان در دو غلظت صفر و 200 پی پی ام، بر میزان بیان ژنهای دفاعی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در رقم کوهدشت گندم (رقم حساس) در برهمکنش با عامل بیماری سپتوریوز برگی بود. بدین منظور گیاهچه های دو هفته ای بوسیله کیتوزان اسپری برگی شدند، سپس گیاهان تیمار شده به همراه گیاهان شاهد، توسط قارچ عامل بیماری مایهزنی شدند. در نهایت الگوی بیان ژنهای PR1، PR2 و PR5 در بازه های زمانی 0، 12، 24، 48 ،96و240 ساعت پس از آلودگی با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج بهدست آمده، شدت آلودگی در برگ گیاهان تیمار شده با کیتوزان حدود 55 درصد نسبت به گیاهان شاهد کاهش یافت. نتایج qPCR نشان دهنده افزایش میزان بیان ژن ها در گیاهان تیمار شده و شاهد بود. بیست و چهار ساعت پس از آلودگی، بیان ژن های PR1، PR2 و PR5 در گیاهان تیمار شده به ترتیب 5/7، 15/4 و 76/3 برابر نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. تغییرات میزان فعالیت آنزیم ها بیانگر روند افزایشی آنزیم پراکسیداز و سیر کاهشی آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در گیاهان تیمار شده با کیتوزان نسبت به گیاهان شاهد بود. بررسی الگوی تغییرات ژن ها و آنزیم ها حکایت از نقش موثر کیتوزان در القای مقاومت در گندم حساس به بیماری سپتوریوز برگی دارد.
کلید واژگان: آنزیمهای آنتی اکسیدان, القای مقاومت, القا کننده, بیان ژن و پروتئینهای مرتبط با بیماریزاییThe septoria leaf spot caused by Zymoseptoria tritici، is one of the most destructive wheat diseases in the world, which causes lots of damage to this crop annually. The aim of this study was to investigate the effect of 0 and 200 ppm of chitosan on the expression of defense genes and antioxidant enzymes (peroxidase, catalase and ascorbate peroxidase) activity, in Koohdasht wheat cultivar (susceptible cultivar) in interaction with the pathogen. Therefore, two-week plants were sprayed with chitosan, and then treated plants along with control plants were inoculated with Z. tritici pathogen. Finally, the expression rate of PR1, PR2 and PR5 genes were examined using qRT-PCR technique at 0, 12, 24, 48, 96, and 240 hours after inoculation (hai). According to the results, disease severity reduced by about 55% in chitosan pre-treated plants compared to control. The results of qPCR showed that expression of mentioned genes increased in treated and control plants, but the expression of PR1, PR2 and PR5 genes increased by 7.5, 4.15 and 3.76 times more in treated plants compared to control in 24 hai, respectively. Comparing enzyme activity in chitosan pre-treated plants and control, indicates an increasing trend of peroxidase enzyme and a decreasing trend of catalase and ascorbate peroxidase in the first group of plants. The examined gene expression and antioxidants pattern changed in both groups of plants indicates the effectiveness of chitosan in inducing resistance against septoria leaf blotch in wheat.
Keywords: Antioxidant enzymes, Induced resistance, Elicitor, Gene expression, Pathogenesis related proteins -
کلزا یکی از مهمترین گیاهان دانه روغنی در ایران است، به طوری که توسعه سطح زیر کشت آن به علت محدودیت در منابع ژنتیکی مستلزم ایجاد تنوع ژنتیکی به وسیله دورگ گیری در قالب برنامه های اصلاحی و نهایتا معرفی لاین های پرپتانسیل به جامعه کشاورزی می باشد. بنابراین هدف از این پژوهش، ایجاد تنوع ژنتیکی از طریق دورگ گیری 8 ژنوتیپ بهاره کلزا با استفاده از طرح دای آلل کامل و بررسی نحوه توارث و نوع عمل ژن های کنترل کننده برخی صفات زراعی، عملکرد و اجزای آن در نتاج F1 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 98-1397 و 99-1398 بود. تجزیه اجزای واریانس نشان داد که میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی تنها برای صفات ارتفاع شاخه بندی، طول خورجین، تعداد خورجین در شاخه فرعی و تعداد کل خورجین در بوته معنی دار شد، در حالی که میانگین مربعات ترکیب پذیری خصوصی و اثرات متقابل برای تمامی صفات معنی دار بودند. بیشترین و کمترین مقادیر به دست آمده از نتایج وراثت پذیری خصوصی برای صفت طول خورجین (%18) و صفت تعداد دانه در خورجین (%0/4) بود. همچنین نسبت GCA/SCA بیانگر اهمیت اثرات افزایشی برای صفات ارتفاع شاخه بندی، طول خورجین، تعداد خورجین در شاخه فرعی و تعداد کل خورجین در بوته بود. والدین SPN-182 و SPN-202 از ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی داری برای صفات تعداد شاخه های فرعی، تعداد خورجین در شاخه فرعی، تعداد کل خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و عملکرد دانه برخوردار بودند. دورگ های SPN-207×SPN-182 و SPN-206×SPN-182 با بیشترین مقدار ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی دار برای صفت عملکرد دانه به منظور تولید هیبرید های سینگل کراس حایز اهمیت بودند.
کلید واژگان: اثرات ژنی, ترکیب پذیری, دورگ, سینگل کراس, گریفینگOilseed rape is one of the most important oilseeds in Iran. Due to limited genetic resources, the development of its cultivated area requires genetic diversity by hybridization in breeding programs and, finally, introducing potential lines to the agricultural community. Therefore, this study aimed to generate genetic diversity by hybridizing eight spring rapeseed genotypes using a complete diallel design and investigating the inheritance and genes action of some agronomic traits, yield, and its components in F1 progeny in a complete block design with three replications in 2018- 2019 and 2019-2020 crop years. Analysis of variance components showed that the mean squares of general combining ability were significant only for branching height, podding height, pods per lateral branches, and pods per plant. In contrast, mean squares of specific and reciprocal combining ability were significant for all traits. The highest and lowest values of sprecific heritability obtained for podding height (18%) and grain per pods (0.4%), respectively. The GCA/SCA ratio also indicated the importance of additive effects for branching height, podding height, pods per lateral branches and pods per plant. Parents SPN-182 and SPN-202 had a positive and significant general combining ability for lateral branches, pods per lateral branches, pods per plant, grain per pod and grain yield. SPN-207×SPN-182 and SPN-206×SPN-182 hybrids with the highest positive and significant specific combining ability are essential for grain yield traits to produce single cross hybrids.
Keywords: Combining ability, Genetic effects, Griffing, Hybrid, Single cross -
به منظور ردیابی مکان های ژنی کنترل کننده متابولیت های ثانویه گیاه جو در مرحله زایشی تحت تنش شوری از 106 خانواده F8 حاصل از تلاقی دو رقم بادیا×کویر در سال 98-1397 استفاده شد. برای شناسایی QTL های کنترل کننده و برآورد اندازه اثر یک ازآن ها، از چهار روش نقشه یابی CIM، ICIM، STMIM و STPLM استفاده شد. نقشه پیوستگی با استفاده از 152 نشانگر چند شکل SSR، 72 آلل ISSR ، 7 آلل IRAP، 29 آلل CAAT ، 27 آلل Scot و 15 آلل iPBS تهیه شد. نشانگرهای مولکولی استفاده شده روی 7 کروموزوم جو جایابی شدند. نقشه حاصل 999.2 سانتی مورگان طول ژنوم جو را پوشش داد و میانگین فاصله بین دو نشانگر مجاور از یکدیگر 3.387 سانتی مورگان شد. سه ناحیه مهم (کروموزوم یک در مکان 26 سانتی مورگان، کروموزوم 3 در مکان 44 سانتی مورگان و در کروموزوم 4 مکان 118 سانتی مورگان از تلومر انتهایی کروموزوم ها) با کلیه روش های مکان یابی برای صفات ارزیابی شده حاوی ژن های کمی مهم تشخیص داده شدند. از بین QTLهای شناسایی شده qSUG-4 (برای محتوی قند روی کروموزوم 4) با ضریب تبیین 2/20 و QTLهای qPHE-1 و qPHE-2 (برای محتوای فنول روی کروموزوم های 1 و2) به ترتیب با ضریب تبیین 3/21، 1/29 و qPER-1، qPER-4b، qPER-5، qPER-7 (برای پروکسیداز روی کروموزوم های 1، 4، 5 و 7) با اثرات تاثرگذار شناسایی شدند و پس از تایید اعتبار، کاندید مناسبی برای برنامه های اصلاحی انتخاب به کمک نشانگر در جمعیت های جو خواهند بود.
کلید واژگان: جو (.Hordeum vulgare L), تنش شوری, متابولیت های ثانویه, QTLIntroductionBarley (Hordeum vulgare L.) is one of the four important cereals in the world. Soil salinity is one of the major barriers to the production of important agricultural products. Crops are one of the most important factors affecting the level of secondary metabolites present in plants under protective conditions. Secondary metabolites help plants to survive and survive external disturbances (such as pests and pathogens) and stress environmental conditions (such as drought or unfavorable soil conditions). Many agriculturally important traits are controlled by many genes and are known as quantitative. The regions within genomes that related to genes associated with a particular quantitative trait are known as quantitative trait loci (QTLs). The identification of QTLs based only on classic phenotypic evaluation is not possible. A major breakthrough in the characterization of quantitative traits that created opportunities to select for QTLs was initiated by the development of DNA markers. One of the main uses of DNA markers in research has been in the providing of linkage maps. Linkage maps have been used for identifying chromosomal regions that contain genes controlling simple traits and quantitative traits using QTL analysis.
Materials and methodsIn order to locate secondrey metabolits of salinity tolerant genes in barley in vegetative and reproductive stages, 106 F8 lines caused Badia and Kavir crosses was used and cultivated as augumented design.This research was conducted in the research greenhouse of Gonbad Kavous University in 2019 and 2020. The seeds of 106 lines as well as were parents planted in the pot. For salinity stress, the lines were kept normal until the end of the vegetative phase and then irrigated with 16 dS.m-1 in the reproductive stage. At the end of grain filling period, leaf samples were taken from flag leaf and secondary metabolites of sugar, phenol, catalase and peroxidase were measured. The linkage map was provided with markers with clear and consistent Mendelian segregation markers (152 SSR markers, 72 ISSR alleles, 7 IRAP alleles, 29 CAAT alleles, 27 Scot alleles and 15 iPBS alleles). Four methods of mapping CIM, ICIM, STMIM and STPLM were used to identify the control QTLs and estimate the effect genetic of one of them.
ResultsGene loci were detected for the sugar content using CIM, ICIM and STPLME in the region of chromosome 1 at 26 cM and near the Bmaq0211. Also, for the peroxidase effective loci on chromosome 3 were identified in 44 cM flanked Bmac0067 and HVM33. The SMIM method was identified at position 118 cM between ISSR13-1 and ISSR16-4 for the sugar content, phenol, peroxidase of a gene locus on chromosome 4.
ConclusionsqSUG-4 QTLs (sugar content on chromosome 4) with a coefficient of 20.2 as well as qPHE-1 and qPHE-2 QTLs (phenol content on chromosomes 1 and 2) with coefficients of determination of 21.3, 29.21 and qPER-1, qPER-4b, qPER-5, qPER-7 (peroxidase on chromosomes 1, 4, 5 and 7) are a siutable candidate for marker-assisted selection programs in the barley recombinant line population
-
به منظور بررسی تاثیر قارچ تریکودرما و کیتوزان بر خصوصیات رشدی گیاه ریحان (Ocimum basilicum) تحت تنش شوری، دو آزمایش جداگانه در گلخانه دانشگاه گنبد کاووس به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1396 انجام شد. آزمایش اول بذور پس از تلقیح با قارچ تریکودرما پس از یک دوره رشدی یک ماهه در چهار سطح شوری (صفر، 75، 150 و 200 میلی مولار) کلرید سدیم به مدت 2 هفته ارزیابی شدند. آزمایش دوم گیاهچه های یک ماهه ریحان 24 ساعت پس از اسپری با کیتوزان تحت تنش شوری قرار داده شدند. تیمار شاهد (کنترل) بدون اسپری کیتوزان و تلقیح قارچ در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس حاکی از معنی دار شدن اثرات ساده کیتوزان، شوری و قارچ بر تمامی صفات طول ساقه، طول ریشه، حجم ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن تر برگ، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه و شاخص برداشت ریحان بود. در حالیکه اثرات متقابل کیتوزان و شوری و همچنین قارچ و شوری برای هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود. یافته های حاصله حاکی از کاهش صفات مورد مطالعه همراه با افزایش سطوح شوری بود اما پیش تیمار کیتوزان و قارچ سبب بهبود اثرات تنش گردید، به طوری که گیاهان تیمار شده افزایش معنی داری از صفات را در مقایسه با گیاهان شاهد نشان دادند. نتایج همچنین نشان داد که پیش تیمار کیتوزان و قارچ تریکودرما سبب ایجاد مقاومت در برابر تنش شوری تا سطح 150 میلی مولار در ریحان شد، اما افزایش تنش شوری در سطوح بالای 200 میلی مولار سبب کاهش مقاومت گیاه به تنش شوری و افت عملکرد در صفات مورد بررسی گردید.
کلید واژگان: القا کننده, تنش, صفات مرفولوژیک, مقاومتIntroductionThe basil (Ocimum basilicum), is a medicinal plant of the Lamiaceae family. Since these plants are quite rich in essential oils, they are commonly produced for economic purposes. Also these plants contain phenylpropanoid compounds. Basils are commonly used in gastronomy and oral health care. Unfortunately, the production of theses crops is reduced under different stress. Salinity is the greatest concern in plant production and may result in serious losses in yields. There are 24 million ha of saline soil in Iran, which is equal to 15% of Iran's agricultural lands. Therefore, the use of elicitors can be very effective in improving the plant's resistance potential. Chitosan and Trichoderma fungus with elicitor’s action induce defense mechanisms of plants.
Materials and methodsIn the present study in order to evaluated the effect of Trichoderma fungus and chitosan on tolerance to salinity stress of basil, two separate experiments were carried out in a greenhouse of a Gonbad-Kavous university in a factorial arrangement based on randomized compelete design with 3 repeats at 2016. At first experiment, at first seeds of basil inoculated with Trichoderma fungus, then these seeds were planted in pots. One month plants were treated salinity stress in 4 levels (0, 75,150 and 200 mM) of NaCl for 2 weeks. At second experiment, at first, one month plantsˈ leaves spray with chitosan. Then after 24 hours theses plants were exposed salinity stress like first experiments. Control treat without chitosan spray and inoculation with the fungus were conducted.
ResultsThe results of analysis of variance showed indicated that effect of chitosan, salinity and fungus on stem length, root length, root volume, fresh weight of stem, fresh weight of root, fresh weight of leaves, dry weight of stem, dry weight of root and harvest index were significant. While, the effect of chitosan × salt and fungus × salt was not significant for any of the studied treats. The findings showed a decrease of all of studied triats with increasing salinity levels, while chitosan and fungus pretreatment improved the effect of salinity stress. So that, the treated plant showed the significant increasing in all of the treats compared to control plants. Also the results showed chitosan and Trichoderma fungus pretreatment caused resistance to salinity stress up to 150 mM in basil. But increasing salinity stress up to 200 mM caused decrease tolerance in basil to salinity stress and yield loss in all studied treats.
ConclusionThe results of this study confirmed that chitosan and Trichoderma can act as biological elicitors. It seems that these elicitors by increasing the uptake of water and nutrients and better transfer of these substances in plant organs and ultimately lead to improvement of stem length and root length and increasing dry weight and fresh weight of stem and root on treated basil caused the negative effect of salinity stress in these plants were significantly reduced compared to control plants. Thus, it is suggested comprehensive molecular and enzymes studied is needed to better understand how chitosan and trichoderma fungi function in reducing stress effects.
Keywords: Inducer, stress, Morphological triats, Resistance -
Chlorophyll fluorescence is one of the very useful techniques in plant physiology because of the ease with which the user can gain detailed information on the state of photosystem II (PSII) at a relatively low cost. Detection of quantitative traits loci related to chlorophyll fluorescence have a major role in understanding the genetic mechanisms of photosynthesis. In the present research, to mapping, the genome regions controlling chlorophyll fluorescence traits, barley (Hordeum vulgare L) from 106 F8 recombinant inbred lines caused by crossing two cultivars of Badia × Kavir was used and these lines were cultured in a complementary randomized design with two replications. Traits studied include ABS/CSo, TRo/CSo, DIo/CSo, ABS/CSm, DIo/CSm, psi (Eo), TRo/RC, REo/RC, ABS/RC, DIo/RC, Area, Fv/Fm, Sm. Linkage maps were prepared using 152 SSR polymorphic markers, 72 ISSR, 7 IRAP, 29 CAAT, 27 Scot, and 15 iPBS alleles. Molecular markers were assigned on 7 chromosomes of barley. The linkage map covered 999.2 cM of the barley genome and the average distance between two flanking markers was 3.387 cM. Three major QTLs were identified for Area, psi (Eo), and Dio/Rc on Chromosome 6 between ISSR31-1-Bmag0867 in position 62 Centimorgan that explained 17.2%, 31.5%, and 15.9%, respectively. Also, another colocation was detected for ABS/CSo, TRo/CSo, ABS/CSm, and DIo/CSm QTLs on chromosome 6 in position 72 Centimorgan. The results obtained in the present research provide valuable information on the genetic basis of the Chlorophyll fluorescence parameters that can be used in the barley breeding program, including marker-assisted selection.
Keywords: Barley, Hordeum vulgare L, Chlorophyll fluorescence, Molecular markers, QTL -
هدف:
این پژوهش با هدف شناسایی نشانگرهای پیوسته با ژن های کنترل کننده تحمل به خشکی با استفاده از لاین های نوترکیب برنج انجام شد.
مواد و روش ها99 لاین نوترکیب نسل هشتم حاصل از تلاقی ارقام برنج طارم محلی × خزر در گلدانه های 5 کیلوگرمی کشت شدند. وزن دانه و خوشه، طول خوشه، تعداد خوشه بارور و نابارور، تعداد خوشه چه اولیه، طول، عرض و تعداد روزنه، وزن، حجم و طول ریشه ثبت شد. برای تهیه نقشه ژنتیکی از 65 نشانگر SSR و 12 نشانگر ISSR (با 44 آلل چند شکل) و 5 نشانگر iPBS (با 22 آلل چند شکل) و 2 نشانگر IRAP (با 8 آلل چند شکل) استفاده گردید.
یافته هانشانگرهای مورد استفاده 12 کروموزوم و 4/1047 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش دادند. به ترتیب هفت و یازده QTL برای صفات در شرایط تنش خشکی و غرقاب مکان یابی شدند. QTLهای مربوط به تعداد خوشه نابارور و وزن خوشه در شرایط تنش خشکی در فاصله نشانگری ISSR57-6-ISSR58-2 روی کروموزوم 1 همپوشانی داشتند. همچنین از بین QTLهای یافت شده در شرایط غرقاب دو QTL مربوط به تعداد خوشه چه اولیه و وزن خوشه روی کروموزوم 5 در فاصله نشانگری IRAP30-1 - ISSR2-1 هم مکانی نشان دادند. با توجه به اینکه qFGW-5، qPB-5، qSWD-5، qPLD-8، qFCN-3 و qSP-7a درصد قابل توجیهی از تغییرات را توجیه نمودند، بعد از تعییین اعتبار می توان از آن ها در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.
کلید واژگان: برنج, نشانگر QTL, لاین های نوترکیب برنج ایرانی, مکان های ژنی, تنش خشکیObjectivesThe aim of this study was to determine the linked markers to genes controlling drought tolerance using Iranian rice recombinant inbred lines.
Materials and MethodsIn this study, 99 Recombinant Inbred Lines of Iranian rice population derived from the cross of Tarom and Khazar were planted based on randomized complete design in 5 kg pots at the greenhouse of Gonbad Kavous University in 2017. The studied traits were grain weight, Panicle weight, Panicle length, number of Panicle fertile, number of Panicle infertile and number of primary branches. To prepare a genetic map 265 SSR markers, 12 ISSR markers (44 polymorphic alleles), 5 iPBS markers (22 polymorphic alleles) and 2 IRAP markers (8 polymorphic alleles) were used.
ResultsThe markers were used belonged to 12 chromosomes and 1047.4 cM of rice genome were covered. Five QTLs for drought condition and nine QTLs in flooding were located. QTLs related to number of infertile panicle and panicle weight in drought condition mapped between ISSR57-6 and ISSR58-2 markers, on chromosome 1. Also, out of QTLs identified in flooding condition, two QTLs related to the number of primary branches collocated to panicle weights QTLs on chromosomes 5 in IRAP30-1-ISSR2-1 region. qFGW-5, qPB, qFCN-3 and qSP explained a high percentage of phenotypic variation. The detected major effect QTLs in this study can be used in marker-assisted selection breeding programs after validation.
Keywords: Rice, QTL marker, Recombinant Iranian rice lines, Gene loci, Drought stress -
بیماری سوختگی سپتوریایی برگ گندم که بهوسیله قارچ tritici Zymoseptoria ایجاد میشود یکی از مهم ترین بیماری های گندم در جهان است که سالیانه خسارات قابل توجهی به محصول گندم در سراسر دنیا وارد میکند. استفاده از ارقام مقاوم موثرترین در مدیریت این بیماری است. اخیرا استفاده از مقاومت القایی سیستمیک اکتسابی در مدیریت این بیماری پیشنهاد شده است . در این مطالعه ت اثیر سالیسیلیک اسید بر تغییرات نسبی بیان ژن های PAL و PR2 با استفاده از تکنیک qPCR مورد بررسی قرار گرفت . همچنین بیان آنزیم های دفاعی کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در رقم حساس گندم به بیماری سپتوریوز برگی مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان شاهد و آلوده در زمانهای 0 ،12 ،24 ، 48 ،96 و 240 ساعت پس از آلودگی نمونه برداری شده و مورد مقایسه قرار گرفتند . نتایج نشان داد که تیمار با سالیسیلیک اسید به طور معنی داری سبب کاهش مقدار بیماری نسبت به گیاهان شاهد گردید . همچنین مقایسه الگوی بیان ژن ها نشان داد که پس از تلقیح بیمارگر، بیان هر دو ژن در گیاهان شاهد و پیش تیمار شده با سالیسیلیک اسید افزایش یافت. اما میزان بیان هر دو ژن در گیاهان تیمار شده با سالیسیلیک اسی د بهطور معنیداری بیشتر از گیاهان شاهد بود (6/2 و 3/1 برابر بهترتیب برای ژن های PAL و PR2 .(همچنین تیمار با سالیسیلیک اسید به طور معنی داری میزان فعالیت هر سه آنزیم را تحت تاثیر قرار داد . بنابراین پاسخ بالای این دو ژن در برابر پیش تیمار با سالیسیلیک اسید و نیز افزایش میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و به موازات آن کاهش فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، حکایت از نقش موثر این ماده در القای مقاومت در گندم در برابر بیماری سپتوریوز برگی دارد.
کلید واژگان: سالیسیلیک اسید, سوختگی سپتوریایی برگ, مقاومت القایی, PCR time RealSeptoria tritici blotch (STB) caused by Zymoseptoria tritici is one of the most important wheat diseases in the world and causes significant annual damage to wheat crops around the globe. The use of resistant cultivars is the most effective method for the management of this disease. Recently, the use of acquired systemic induced resistance has been proposed to manage wheat leaf blotch. In this study, the effect of salicylic acid (SA) on the relative changes of PAL and PR2 gene expression was investigated using qPCR technique. The expressions of catalase, peroxidase, and ascorbate peroxidase enzymes were also assessed in a sensitive wheat cultivar. Controlled and contaminated plants were sampled and compared at 0, 12, 24, 48, 96, and 240 hours after inoculation. The results showed that treatment with salicylic acid significantly reduced the level of disease compared to control plants. Comparison of gene expression patterns also showed that the expression of both PAL and PR2 genes in control and SA pre-treated plants increased after fungal inoculation; however, their expression was significantly higher (2.6 and 1.3 folds respectively for PAL and PR2) in plants treated with salicylic acid than the control. Moreover, treatment with salicylic acid significantly affected the activity of all three enzymes. It can be concluded that the high response of PAL and PR2 genes to salicylic acid pre-treatment, as well as increased activity of peroxidase along with the reduced activity of catalase and ascorbate peroxidase enzymes indicate the effective role of SA in inducing wheat resistance against STB.
Keywords: Salicylic acid, Septoria leaf blotch, Real time PCR, Induced resistance -
تحقیقی به منظور مطالعه فلوریستیک علف های هرز مزارع زعفران (Crocus sativus L.) واقع در بخش چشمه ساران شهرستان آزادشهر جهت گزارش پراکنش و تنوع گونه ای جمعیت علف های هرز انجام شد. برای این منظور، مزارع زعفران با سطح زیر کشت بالغ بر 3 هکتار در سه منطقه شامل روستاهای نرآب، وامنان و تیل آباد مورد شناسایی قرار گرفت. شناسایی و نمونه برداری از علف های هرز در مرحله رشد رویشی زعفران (بنه دختری) در سال 1396 انجام شد. تعداد 45 کوآدرات برای هر مزرعه مورد برررسی قرار گرفت و سپس تعداد و نوع گونه علف هرز در هر کوآدرات به تفکیک شمارش گردید. گونه های هرز بر اساس نام فارسی، نام علمی، جنس، تیره، شکل برگ، مسیر فتوسنتزی، شکل رویشی و چرخه زندگی طبقه بندی شدند. نتایج ترکیب گونه ای علف های هرز در مزارع زعفران مناطق سه گانه نشان داد که منطقه نرآب با 54 گونه از بیشترین تعداد برخوردار بود. علف هرز سیزاب ایرانی و گندمک در نرآب و سیزاب ایرانی در وامنان از علف های هرز غالب در این مناطق بوده که از بیشترین تراکم و فراوانی نسبی برخوردار بودند. در مقابل علف هرز جو موشی در منطقه تیل آباد از لحاظ تراکم و فراوانی بیشترین میزان را دارا بود. این امر می تواند به دلیل تفاوت در مختصات جغرافیایی، شرایط آب و هوایی محل های نمونه برداری، توان رقابتی علف های هرز و روش های مدیریتی کنترل آن ها در مزارع زعفران باشد. نتایج تنوع گونه ای علف های هرز نشان داد که مناطق تیل آباد و نرآب به ترتیب از بیشترین و کمترین شاخص غالبیت به میزان 13/0 و 08/0 برخوردار بودند. در مقابل، بیشترین غنای منهینگ، مارگالف و یکنواختی علف های هرز به منطقه نرآب به ترتیب معادل 67/0، 55/2 و 97/0 اختصاص داشت. هم چنین مناطق نرآب و وامنان به ترتیب از بیشترین مقدار عددی شاخص سیمپسون (92/0) و شانون- وینر (64/2) برخوردار بودند. در مجموع نتایج نشان داد که مزارع زعفران در دو منطقه نرآب و وامنان از لحاظ حضور تعداد گونه ای و شاخص های جمعیتی علف های هرز از بیشترین تشابه برخوردار بودند.
کلید واژگان: بنه دختری, ترکیب گونه ای, سیزاب ایرانی, شاخص سمپسون, شاخص شانون- وینر, یکنواختیA research was conducted to study floristic of weeds of saffron (Crocus sativus L.) fields located in Cheshmesaran district in Azadshar to report distribution and species diversity of weeds population. For this purpose, saffron fields under cultivation over 3 hectares was identified in three regions, including Narab, Vamenan and Tillabad village. Identification and sampling of weeds was done in vegetative growth stage of saffron (daughter corms) in 2017. 45 quadrates were used for each farm and then number and type of weed species each quadrat was counted separately. Weeds species based on Persian name, scientific name, genus, family, leaf shape, photosynthetic pathway, growth habit and life cycle were classified. Results of species composition of weeds in saffron fields of triple regions showed that Narab region with 54 species had the largest number of species. Veronica persica Poir weed and Stellaria midia in Narab and Veronica persica Poir in Vamenan were the dominant weed in these regions which had the highest relative density and frequency. In return, Hordeum murinum in the Tillabad region had the greatest density and frequency. This could be due to the differences in geographical coordinates, climatic conditions of sampling locations, competitive ability of weeds and management methods to control them in saffron fields. The results of species diversity of weeds showed that Narab and Tilabad included highest and lowest dominance index, which were about 0.13 and 0.08, respectively. In return, the highest Menhinick richness, Margalev and uniformiy of weeds were recorded in the Narab region about 0.67, 2.55 and 0.97, respectively. Narab and Vamenan regions also had maximum numerical value of Simpson (0.92) and Shannon- Wiener indices (2.64). Overall, the results showed that saffron fields of both regions of Narab and Vamenan were most similar in term of weed species number and population indices.
Keywords: Daughter corm, Species composition, Shannon, Simpson indices, Uniformity, Veronica persica Poir -
در این تحقیق، جمعیت سلمهتره (Chenopodium album) از چهار جهت جغرافیایی شرق، غرب، شمال و جنوب مزارع صیفی گنبدکاووس جمعآوری شد. سپس از هر جهت 10 بوته با رعایت حداقل فاصله 100 متری برداشته و در انتها برگ زیر گلآذین بوتهها انتخاب شد. نمونههای برگ در هر جهت برای مطالعه صفات اپیدرمی و متابولیتهای گیاهی مورد آزمایش قرار گرفتند. صفات اپیدرمی برگ نظیر تیپ روزنه، شکل سلولهای اپیدرمی و الگوی دیواره آنتیکلینالی، طول، عرض، مساحت روزنه، تعداد سلولهای اپیدرمی روزنه، شاخص و تراکم روزنه بهعلاوه میزان نشاسته، پروتئین، قندهای محلول و فنلکل سلمهتره اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که جمعیت سلمهتره در جهات مختلف دارای روزنه در هر دو سطح رویی و پشتی بودند. بیشترین تعداد سلولهای اپیدرمی، شاخص و تراکم روزنهای سلمهتره در جهتهای مختلف بهجزء تعداد سلولهای اپیدرمی در جنوب به سطح تحتانی برگها اختصاص داشت. تیپ روزنه و شکل سلولهای اپیدرمی در دو سطح رویی و پشتی در جهات مورد بررسی بهترتیب بهصورت آنموستیک و نامنظم بود. همچنین سلمهتره در دو سطح برگ در جهات مختلف بهجزء جنوب دارای دیواره آنتیکلینالی کمی موجدار بودند. بیشترین میزان نشاسته، پروتئین، قندهای محلول و فنلکل در سلمهتره بهترتیب مربوط به جهت غرب، جنوب، شرق و شرق بود. بنابراین آگاهی از ویژگیهای سلولهای روزنه، میزان اسمولیت سازشی قندهای محلول بههمراه ترکیبات فنلی بهدلیل تاثیر در باز و بسته شدن روزنهها و تعرق اهمیت بسزایی دارد. همچنین سلمهتره بهدلیل مقدار مناسبی از ترکیبات فنلی در جهات مختلف بهویژه شرق میتواند بهعنوان کاندیدی برای تولید علفکشهای زیستی و آنتیاکسیدانها باشد.کلید واژگان: سلولهای اپیدرمی, تیپ روزنه, تراکم روزنه, قندهای محلول, فنل کلIn this study, population of Chenopodium album were collected from four geographical directions such as east, west, north and south of summer crop of Gonbad Kavous. Then 10 plants from each direction at least with 100 m distance were collected and at the end leaves below the inflorescence of plants were selected. Collected leaf samples of each direction were tested for epidermal characteristics study and metabolites of plant. Epidermal traits of leaf stomata such as type, epidermal cells form, anticlinical wall type, length, width and area, the number of epidermal cells, index and density as well as content of starch, protein, soluble sugar and total phenols of chenopodium album were measured. Results showed that whole population of Chenopodium album in various directions had stomata in both surface of upper and back. The highest number of epidermal cells and stomatal index and density of Chenopodium album in various directions except in case of epidermal cells number in south were allocated to back surface of leaves. Stomata type and epidermal cells form on both surfaces of studied directions were animistic and irregular respectively. Chenopodium album in both leaf surfaces in different directions except south had anticlinical wall type a slightly undulating. The highest starch, protein, soluble sugar and total phenols in Chenopodium album were obtained in west, south, east and east respectively. Therefore, knowing the characteristics of stomatal cells, the compromise osmolytes of soluble sugar as well as phenolic compounds due to impact of the opening and closing of stomata and transpirationKeywords: Epidermal cells, Stomatal type, Stomatal density, Soluble sugar, Total phenols
-
به منظور بررسی تاثیر نیتروژن و آبیاری تکمیلی بر صفات کمی و کیفی نخود زراعی رقم عادل، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه گنبد کاووس در سال زراعی95-1394 اجرا گردید. عامل نیتروژن در سه سطح شامل عدم مصرف نیتروژن و مصرف 25 و 50کیلوگرم نیتروژن در هکتار و عامل آبیاری در سه سطح شامل بدون آبیاری و آبیاری تکمیلی در مرحله گلدهی و آبیاری تکمیلی در مراحل گلدهی+پرشدن دانه بود. اثر نیتروژن و آبیاری تکمیلی بر صفات مورد بررسی به جز وزن100دانه و درصد پروتئین معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه از تیمار مصرف 50کیلوگرم نیتروژن با 3287کیلوگرم در هکتار به دست آمد که با تیمار مصرف 25کیلوگرم اختلاف معنی داری نداشت. بیشترین عملکرد دانه از تیمار آبیاری در مراحل گلدهی+پرشدن دانه با 3218کیلوگرم در هکتار به دست آمد که با تیمار آبیاری در مرحله گلدهی اختلاف معنی داری نداشت. حداکثر و حداقل عملکرد پروتئین به ترتیب به تیمار مصرف 50کیلوگرم نیتروژن در هکتار و تیمار عدم مصرف نیتروژن تعلق داشت. بیشترین عملکرد پروتئین با 743کیلوگرم در هکتار به تیمار آبیاری در مراحل گلدهی و پرشدن دانه تعلق داشت و کمترین آن با 581کیلوگرم به تیمار عدم آبیاری مربوط بود. در مجموع، مصرف 25کیلوگرم نیتروژن در هکتار و آبیاری در مراحل گلدهی+پرشدن دانه حداکثر عملکرد را تولید کرد.
کلید واژگان: پرشدن دانه, تشکیل غلاف, عملکرد پروتئین, وزن دانهIntroductionPopulation growth and low protein content of cereals has attracted the attention of peoples to pulse crops. Pulses has important role in contributing to food and nutritional security and replenishing soil nutrients having a huge potential in addressing needs like future global food security, nutrition and environmental sustainability needs. These plants can fix nitrogen in their roots and are effectiveness in soil fertility. After harvesting of these plants, large amounts of nitrogen will be added to the soil that next plant can use them. Chickpea (Cicer arietinum L.) is an annual plant with indeterminate growth habit. It is one of the most important food legumes. Generally, legumes are highly sensitive to water deficit stress in flowering stage. In different crops as well as chickpea, differential genotypic response to drought stress as a result of variation in physiological parameters has been reported. Drought stress is the most important challenges in production of chickpea in Golestan province. On time using of water in the most sensitive stage of plant growth will result in higher production of seeds. The aim of this study was to evaluate the effect of nitrogen and supplemental irrigation on some quantity and quality traits of Adel chickpea cultivar in Gonbad Kavous conditions.
Materials & MethodsIn order to study the effects of nitrogen and supplemental irrigation on quality and quantity of Adel variety of chickpea, an experiment as factorial based on RCBD in three replications was carried out in farm of Gonbad Kavous University in 2015-2016. Two factors was nitrogen in 3 levels of none consumption, consumption of 25 and 50 Kg nitrogen/ha and supplemental irrigation in 3 levels of none irrigation, irrigation in flowering stage and irrigation in flowering+seed filling stage. Traits that were measured included number of lateral branch, number of pods per plant, number of seeds per plant, 100-seed weight, plant dry weight, seeds weight per plant, harvest index, grain yield, protein percent and protein yield. Seed planting was done during the third week of December 2015. Row spacing was 25 cm. 50% of urea was applied during sowing and the rest was side banded when the chickpea plants were at seed filling stage. Weed control was performed manually. Harvesting date was first week of June. Data were analyzed by using of SAS Ver. 9.1 software. For comparison of means, LSD at level of 5% was used.
Results & DiscussionThe results showed that effects of nitrogen and supplemental irrigation on all traits except 100-seed weight and protein content were significant. Number of pods per plant in the treatment of 50 and 25 Kg N/ha with 29.36 and 27.76 were more than treatment of non consumption of nitrogen with 21.13. Irrigation in flowering and seed filling stages produced the maximum of pods per plant that was not significantly different from irrigation at flowering stage. The maximum grain yield was obtained from consumption of 50 Kg N/ha with 3287 Kg/ha. Seed yield in none application of nitrogen was 2243 Kg/ha. The maximum grain yield was obtained from treatment of irrigation in flowering and seed filling stage with 3218 Kg/ha. The maximum and minimum protein yield belonged to consumption of 50 Kg N/ha and non consumption of nitrogen, respectively. The maximum protein yield with 743 Kg/ha belonged to treatment of irrigation in flowering and seed filling stages and the minimum protein yield with 581 Kg/ha was obtained from non irrigation treatment.
ConclusionsBased on this experiment results, nitrogen and supplemental irrigation was affected all traits except 100-seed weight and protein percent. The maximum amounts of traits were obtained from consumption of 50 and then 25 Kg N/ha. Irrigation in flowering and seed filling stages produced maximum seed yield that has not significant different with irrigation in flowering stage. In general, it seems that for suitable production of chickpea, it is necessary to irrigate it for two times and applicate 25 Kg N /ha
Keywords: Pod setting, Protein yield, Seed filling, Seed weight -
بیماری سفیدک سطحی گندم که توسط قارچ Blumeria graminis f.sp.tritici ایجاد می شود، یکی از مهمترین بیماریهای گندم میباشد که همه ساله باعث کاهش شدید عملکرد میگردد. استفاده از مواد شیمیایی برای کنترل بیماریهای گیاهی هزینهبر بوده و آثار زیست محیطی نامطلوبی را ایجاد میکند، بر همین اساس استفاده از مواد شیمیایی غیر سمی که سیستم ایمنی گیاه را فعال کند مطلوب به نظر میرسد. در این پژوهش تاثیر کیتوزان بهعنوان یک عامل تحریک کننده سیستم دفاعی گیاه بر روی الگوی بیان ژنهای مرتبط با بیماری زایی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی الگوی بیان ژنهای PR1, PR2, PR5 در گندم تیمار شده با غلظتهای مختلف کیتوزان (صفر، 250و 500 میلیگرم در لیتر)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی با سه تکرار و در چهار زمان مختلف با استفاده از تکنیک Real time PCR انجام شد. براساس نتایج بهدست آمده، درصد تعداد کلنی رشدیافته در برگ گیاهان تیمارشده با کیتوزان 250 نسبت به گیاهان شاهد 3/42 درصد کاهش یافت. نتایج حاصل از qPCR نشان داد که پس از آلودگی با بیمارگر، میزان بیان هر سه ژن در گیاهان تیمارشده با کیتوزان افزایش معنیداری نسبت به گیاهان شاهد داشته است. حداکثر میزان بیان ژنها در ساعت 12 پس از آلودگی مشاهده شد و پس از آن کاهش یافت. تغییرات در گیاهان شاهد ناچیز و تدریجی بود در حالی که در گیاهان تیمارشده القای ژن های دفاعی در ساعات اولیه پس از آلودگی نسبت به گیاهان شاهد با سرعت بیشتری رخ داد. همچنین غلظت 250 میلیگرم در لیتر کیتوزان تاثیر قوی تری در القای ژنهای دفاعی گیاه نسبت به غلظت 500 میلیگرم در لیتر نشان داد. نتایج نشان میدهد کاربرد کیتوزان میتواند نقش مهمی درافزایش مقاومت گیاه گندم در برابر بیماری سفیدک پودری ایفا نماید.
.کلید واژگان: سفیدک سطحی گندم, القای مقاومت, کیتوزان, ژنهای مرتبط با بیماری زاییPowdery mildew, caused by Blumeria graminis f.sp tritici, known as a destructive disease of wheat worldwide that led to severe crop loss, annually. As chemical control is expensive and not ecologically safe, application of non-toxic chemicals to induce defense mechanism in plant host is desirable. In present study, induction of host resistance using chitosan on the expression of pathogenicity related gene was investigated. The expression rate of PR1, PR2 and PR5 in wheat treated with chitosan (0, 250 and 500 mg/L) were examined in factorial completely randomized design with three independent replications at 5 time courses using Real Time PCR technique Based on the results, the number of mildew colony in wheat leaves treated with chitosan 250 mg/L was decreased 42.3% than control. Results of qPCR indicated that in treated plants, the gene expression were increased significantly after infection, for all three genes. Maximum expression level of genes were observed at 12 hours after infection. This process was observed slowly in control plants but in treated plants induction of plant defense genes seemed more faster than control. Furthermore chitosan 250 mg/L induced plant defense gene more effectively than chitosan 500 mg/L. The results would support the idea that application of chitosan can play an important role in inducing systemic resistance in wheat plants against powdery mildew disease.
Keywords: Chitosan, Induced Resistance, Pathogenecity Related Genes, Powdery Mildew -
برنج یکی از مهم ترین محصول غذایی است، لذا شناخت صفات موثر بر تولید و عملکرد آن می تواند در برنامه های اصلاحی کاربرد داشته باشد. به منظور تعیین شاخص های مناسب برای انتخاب ژنوتیپ برتر، بذر 15 ژنوتیپ برنج که شامل 5 رقم والدینی به نام های بی نام، دشت، ندا، دم سیاه مشهد و IR62871-175-1-10 10 هیبرید که حاصل از یک تلاقی دای آلل 5 × 5 بود مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. در این تحقیق دوازده صفت شامل، ارتفاع بوته، طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، تعداد دانه پر و پوک، تعداد روز تا 50 درصد گلدهی، وزن هزار دانه، تعداد پنجه موثر، وزن خوشه، تعداد سنبلچه در خوشه و عملکرد ارزیابی شدند. عملکرد دانه با صفات عرض برگ پرچم، تعداد دانه پر و وزن خوشه همبستگی مثبت و معنی دار داشته در حالی که با صفت طول برگ پرچم همبستگی منفی و معنی داری را نشان داد. نتایج رگرسیون گام به گام با ضریب تبیین 69 درصد نشان داد که وزن خوشه و عرض برگ پرچم مهم ترین جزء عملکرد می باشند. تجزیه علیت نشان داد که تعداد دانه پر خوشه (27/1=I) بیشترین تاثیر مثبت مستقیم را بر عملکرد بذر دارا بود، در حالیکه وزن خوشه (81/0- =I) بیشترین تاثیر مستقیم منفی را نشان داد ولی این صفت از طریق تعداد دانه پر بیشترین تاثیر غیرمستقیم را بر عملکرد داشته است. ماتریس فاصله اقلیدسی با الگوریتم UPGMA ژنوتیپ های برنج را به سه گروه دسته بندی نمود. همچنین ضریب کوفنتیک (86/0) بیانگر همبستگی زیاد ماتریس تشابه و ماتریس حاصل از دندروگرام می باشد. در مجموع در بین خصوصیات مورد بررسی، صفاتی نظیر عرض برگ پرچم، تعداد دانه پر و وزن خوشه می توانند شاخصهای مهمی برای گزینش ژنوتیپ هایی با عملکرد بالا می باشند.کلید واژگان: برنج, عملکرد, تجزیه خوشه ای, ضریب همبستگیRice is one of the most important food crops, thus identification of definitive traits on the yield can be used in breeding programs. In order to determine the best suitable morphological markers for selection of superior genotypes, seeds of 15 rice genotypes including 5 varieties (namely: Binam, Dasht, Neda, Mashhad Domsiah and IR62871-175-1-10) and their 10 F1 hybrids of corresponding variates from a 5 × 5 one-way diallel cross were evaluated using a randomized complete block design with 3 replicates. This research was performed at Gonbad Kavous University Research Farm in 2016. Twelve traits including plant height, length and width of flag leaf, panicle length, number of unfilled and filled grain, days to 50% flowering, 1000 grain weight, number of fertile tillers, panicle weight, number of spikelets per spike and yield were evaluated. Results of correlation analysis showed that the grain yield had significant and positive correlation with flag leaf width, number of filled grain and panicle weight, while showed a negative significant correlation with flag leaf length. Stepwise regression analysis (correlation coefficient 69%) indicated that panicle weight and flag leaf width are the most important components of grain yield. Also, path analysis revealed that the number of filled grains per panicle (I=1.27) showed the highest positive direct effect on yield. Despite this, the panicle weight (I= -0.81) showed the highest negative direct effect, however, this trait had the highest indirect effect through number of filled grain. Genotypes were clustered in 3 groups based on UPGMA method. Also, cophenetic correlation coefficient (0.86) indicated a high correlation between similarity matrix and the matrix resulted from the cluster analysis. Overall, the characteristics of the studied traits such as flag leaf width, number of filled grain and panicle weight can be important criteria for selection of high yield genotypes.Keywords: Correlation analysis, Cluster analysis, Rice, Yield
-
بررسی میزان بیان ژن های NPR1، MLO و BI-1 در گندم حساس به سفیدک سطحی تحت تیمار با القا کننده کیتوزانبیماری سفیدک سطحی از جمله بیماریهای مهم گندم است در سال های اخیر کاربرد القا کننده ها به میزان زیادی استقبال شده لذا در این مطالعه به منظور بررسی نقش کیتوزان، رقم فلات به عنوان یک رقم حساس انتخاب و در مرحله دو برگی بوسیله کیتوزان اسپری برگی شد، سپس گیاهان تیمار شده به همراه گیاهان شاهد، توسط قارچ Bgt مایهزنی شدند.در نهایت الگوی تظاهر ژنهای MLO، BI-1 و NPR1 با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو گروه از گیاهان تیمار شده با کیتوزان و شاهد روند تظاهر ژن های مورد بررسی پس از اعمال آلودگی به صورت افزایشی بوده، به طوری که گیاهان تیمار شده القای زودهنگام و بالای ژن NPR1 را در ساعات اولیه بعد از آلودگی با Bgt نسبت به گیاهان شاهد نشان دادند و 24 ساعت پس از آلودگی به حداکثر بیان خود رسیدند. اما میزان افزایش در ژن های BI-1 و MLO در گیاهان تیمار شده کمتر از گیاهان شاهد بود، به طوریکه این گیاهان بر خلاف گیاهان شاهد در 24 ساعت پس از آلودگی کمترین میزان بیان را نشان دادند که این نشان دهنده این است که این ژنها با کاهش سطح بیان خود در جهت افزایش سطح گونه های اکسیژن فعال سبب القا مرگ سلولی در گیاه شده تا از این طریق سبب ممانعت از رشد و توسعه قارچ در مراحل اولیه آلودگی گردند. می توان کاربرد کیتوزان را در القای مقاومت سیستمیک در گندم علیه بیماری سفیدک سطحی موثر دانست.کلید واژگان: گندم, کیتوزان, سفیدک سطحی, مقاومتPowdery mildew is one of the most important diseases of wheat that make yield damage annually. In recent years, the use of induction elicitors has been widely welcomed. Therefore, in this research in order to examine the ability of chitosan , Flat were selected as susceptible cultivar, and the leaves were sprayed with chitosan. Then treated plant together control plants were inoculated with Bgt pathogen.Finally, The expression rate of MLO, B-I1 and NPR1 genes was examined in using Real Time PCR technique Results showed that in both chitosan treated plants and the controls, rate of gene expression were increased after infection for all genes, So that, in the first hours after inoculation, treated plants showed NPR1 expression more rapidly than control. Maximum expression level of this gene was observed at 24 hours after infection. But, in treated plants, the expression rate of BI-1 and MLO were less than the control and they showed minimum expression at 24 hours after infection. These results indicated these genes by decreasing their expression rate in order to increase the level of active oxygen species causes induction of cell death in the plant to inhibition of fungal growth and development in the early stages after infection. The gene expression rate in plants treated with 250 mg/L was more indicative than those treated with chitosan 500 mg/L. Overall; results showed that chitosan could induce systemic resistance in susceptible wheat against powdery mildew in low concentration.Keywords: Wheat, Chitosan, Powdery mildew, Resistance
-
به منظور بررسی تاثیر نیتروژن و آبیاری تکمیلی بر عملکرد و اجزای عملکرد نخود رقم آزاد، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه گنبدکاووس در سال زراعی 95-1394 اجرا گردید. عامل نیتروژن در سه سطح شامل عدم مصرف نیتروژن، مصرف 25 و 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و عامل آبیاری در سه سطح شامل بدون آبیاری، آبیاری تکمیلی در مرحله گلدهی و آبیاری تکمیلی در دو مرحله گلدهی و پر شدن دانه بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیش ترین عملکرد دانه و پروتئین از تیمار مصرف 50 کیلوگرم نیتروژن به ترتیب با 3346 و 793. 8 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. حداقل عملکرد دانه و پروتئین نیز مربوط به تیمار عدم مصرف نیتروژن به ترتیب با 1880 و 412. 9 کیلوگرم در هکتار بود. بیش ترین عملکرد دانه و پروتئین از تیمار آبیاری در مرحله گل دهی + پر شدن دانه به ترتیب با 2923 و 649. 7 کیلوگرم در هکتار و حداقل عملکرد دانه و پروتئین از تیمار عدم آبیاری به ترتیب با 2199 و 515. 9 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. آبیاری در مرحله گل دهی + پر شدن دانه بیش ترین مقدار اجزای عملکرد را تولید کرد. مصرف نیتروژن تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن 100 دانه، عملکرد دانه، وزن خشک بوته، درصد پروتئین و عملکرد پروتئین را افزایش داد. بیش ترین درصد پروتئین با 23. 72 درصد به تیمار مصرف 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تعلق داشت. کم ترین درصد پروتئین با 22. 03 درصد از تیمار عدم مصرف نیتروژن به دست آمد که با تیمار مصرف 25 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختلاف معنی داری نداشت.کلید واژگان: درصد پروتئین, مرحله گل دهی, غلاف, مرحله پرشدن دانهIntroductionCurrently, the population growth and low protein content of cereals, has attracted the attention of people to legumes nitrogen fixing bacteria in their roots, are effective on soil fertility and after harvest of these products, large amounts of nitrogen will be added to the soil (Majnoon hosseini, 1993). Among legumes, chickpeas (Cicer arietinum) with cultivated area about 11 million ha and production of 650 kg/ha (kochaki et al., 2004), has more adaptations than the climatic conditions of the country, especially with the most dry farming areas of Iran compared to other legumes (Bagheri et al., 1997). Generally, legumes are highly sensitive to water deficit stress (Labidi et al., 2009). Gan et al. (2004) have mentioned that chickpea seed yield decreased by 50% when stressed during pod formation and 44% when stressed during flowering. In different crops as well as in chickpea, differential genotypic response to drought stress as a result of variation in physiological parameters has been reported (Gunes al., 2008). Drought stress is the most important challenges in production of chickpea in Golestan province. On time using of water in the most sensitive stage of plant growth will result in higher production yield. The aim of this study was to evaluate the effect of nitrogen and supplemental irrigation on quantity and quality traits and nitrogen percent of Azad cultivar of chickpea.Materials and methodsIn order to study the effect of nitrogen and supplemental irrigation on yield and yield components of Azad cultivar of chickpea, an experiment as factorial based on RCBD in three replications was carried out in farm of Gonbad Kavous University in 2015-2016. Two factors was nitrogen in three levels of none consumption, consumption of 25 and 50 kg nitrogen/ha and supplemental irrigation in three levels of none irrigation, irrigation at flowering stage and irrigation at flowering + seed filling stages. Row spacing was 30cm and 10 cm between plants in the each row. Each plot contained four rows of 4 meters. To determine the grain yield, border rows and 0.5 meters rows from both sides of the excluded middle and the rest were harvested. To determine yield components 10 plants were randomly collected and traits were measured.Results and discussionThe results analysis of variance (mean squares) showed that effect of nitrogen and supplemental irrigation on traits of number of pods per plant, number of seeds per plant, 100-seed weight, grain yield, plant dry weight, harvest index and protein yield was significant at 1%. Effect of nitrogen on trait protein percent was significant at 5% and supplemental irrigation was no significant on trait protein percent. The maximum seed yield and protein yield was obtained from consumption of 50 kg N respectively with 3346 and 793/8 kg/ha. The minimum seed yield and protein yield was obtained from non consumption of N respectively with 1880 and 412/9 kg/ha. The maximum seed yield and protein yield was obtained from irrigation at flowering + seed filling stages respectively with 2923 and 649/7 kg/ha and the minimum seed yield and protein yield was obtained from none irrigation treatment respectively with 2199 and 515/9 kg/ha. Irrigation at flowering + seed filling stages produced the greatest amount of yield components. Nitrogen consumption increased all traits. The maximum and the minimum harvest index of chickpea belonged to 50 kg N/ha and none consumption of nitrogen, respectively.ConclusionThe results showed that all traits except protein percent were released under the influence of nitrogen and supplemental irrigation. All traits were increased by nitrogen application. The most amounts of traits related to irrigation at flowering + grain filling stages and then irrigation in flowering stage. High amounts of yield components in this treatments increased seed yield.Keywords: Flowering stage, Pod, Protein percent, Seed filling stage
-
The present research aims to study the association and allelic diversity of linked microsatellite markers to grain quality QTLs of 84 exotic rice genotypes. To this end, 9 microsatellite markers (RM540, RM539, RM587, RM527, RM216, RM467, RM3188, RM246, RM5461) were used in which a total of 61 alleles were identified with a mean of 6 alleles per locus. The polymorphism information content (PIC) varied from 0.542 (RM540) to 0.812 (RM3188) for SSR markers. Cluster analysis was performed using UPGMA method and genotypes were divided into five groups. Furthermore, based on regression analysis, for rice grain quality properties in flooding conditions as long as drought stresses, 10 alleles were identified. Of these, four alleles with gelatinization temperature, an allele with protein content under flooding conditions, and three alleles with protein content and three alleles with gelatinization temperature were related under drought stress. It should be noted that the RM216-C and RM5461-D alleles were commonly identified in several traits. The presence of common markers for traits is probably due to the consistency of chromosomal locus controlling these traits or pleiotropy. The results of this study may imply that the important identified alleles for example RM216-A for gelatinization temperature (R2=30.1 %) can be used in rice quality improvement programs.
Keywords: Association analysis, genetic variation, Grain physicochemical quality, Polymorphic Information Content (PIC) -
استفاده از ترکیبات قارچ کش علیه بیماری سفیدک سطحی در گندم که توسط Blumeria graminis f. sp. tritici ، ایجاد میگردد، چندان مورد توجه قرار نمی گیرد. لذا کاربرد روش های دیگری مانند به کارگیری فعال کننده های مصنوعی مکانیسم دفاعی که می توانند مقاومت را به صورت سیستمیک در گیاهان القا نمایند، مطلوب به نظر می رسد. به دین منظور گیاهان گندم رقم فلات به عنوان رقم حساس به سفیدک، پس از همزیستی با قارچ اندومیکوریز Piriformospora indica به همراه گیاهان شاهد در معرض عامل بیماری قرار گرفت. از سویی دیگر، گیاهان دو هفته ای گندم فلات در آزمایش جداگانه ای، 48 ساعت پس از تیمار با اسید سالسیلیک با قارچ عامل بیماری تلقیح گردید. میزان فعالیت آنزیم های پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در چهار بازه زمانی صفر، 12، 24 و 48 ساعت پس از آلودگی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گیاهان تیمار شده با اسید سالسیلیک هم قبل از آلودگی و هم بعد از آلودگی به قارچ عامل بیماری، فعالیت آنزیمی کمتری را نسبت به گیاهان شاهد نشان دادند (به استثنای آنزیم پراکسیداز که فعالیت آن هم قبل و هم بعد از آلودگی گیاه افزایش یافت). گیاهان همزیست شده با قارچ اندومایکوریز نیز به جز بیان بالای آنزیم پراکسیداز، تفاوت معنی داری را از نظر فعالیت سایر آنزیم ها با گیاه شاهد نشان ندادند، بنابراین می توان چنین استنباط نمود که قارچ همزیست در القای مقاومت از طریق مسیر آنزیمی چندان موثر نمی باشد. احتمالا این قارچ همزیست می تواند از طریق فعال نمودن مسیرهای دیگری مثل فعال سازی پروتئین های مرتبط به بیماری زایی نقش ایفا نماید. اسید سالسیلیک بوسیله کاهش میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و القای مرگ سلولی به مبارزه با این بیمارگر بیوتروف می پردازد، لذا کاربرد اسید سالسیلیک علیه بیماری سفیدک سطحی توصیه می گردد.کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان, Piriformospora indica, اسید سالسیلیک, القای مقاومتUse of fungicides against wheat powdery mildew disease caused by biotrophic Blumeria graminis f. sp. tritici (Bgt)), is not taken into consideration. Therefore, employment of artificial activator of defense mechanism that can induce resistance in plants, is very important. For this purpose, Falat cultivar as a susceptible genotype to powdery mildew, was inoculated with B. graminis after colonizing with endomycorrhizal fungus, Piriformospora indica, together with control plants. In another experiment, two weeks old Falat plants were treated with salicylic acid after 48h and then, were inoculated with the pathogen. Then, the pattern of catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase antioxidant enzymes were compared at 0, 12, 24 and 48 hours after infection in three replications. The results of this study showed that the enzyme activity of the Falat treated with SA were less than the control plant before and after the disease (except peroxidase enzyme, which increased before and after infection). In symbiont plants, there was no significant difference in the amount of enzyme activities than control plants, except overexpression of peroxidase enzyme. Therefore, it seems that the symbiotic fungi is hot effect for inducing resistance via enzymatic pathway. Probably these fungi can play an important role through the activation of other pathways such as activation of pathogens related proteins. While, SA can suppress the biotrophic pathogen by reducing the capacity of the antioxidant enzymes and inducting the rapid cell death. Therefore, the application of SA against powdery mildew is recommended.Keywords: Antioxidant enzymes, Piriformospora indica, Salicilic Acid, Resistance induction
- 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.