مهرشاد زین العابدینی
-
ارزیابی پیشرفته فنو-مرفو-پومولوژی 246 ژنوتیپ ناتنی سیب برای انتخاب ارقام بسیار زودرس و زودرس
به منظور تولید ارقام زودرس، ارزیابی فنولوژی گلدهی 246 نژاد گان دورگ ناتنی سیب انجام شد. بدلیل افزایش نابهنگام دما در نیمه اسفند 1397، و وقوع سرما در بهار 1398، نتاج از لحاظ تحمل به سرمای بهاره نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. طی سال باغی 1399-1398، صفات فنولوژی گلدهی و زمان رسیدن، طول دوره و تراکم گلدهی، درصد میوه چه و بار دهی، ویژگی های میوه شناسی و آزمون حسی نتاج پربارده سیب یادداشت گردید. در سال 1398، با ارزیابی داده های تراکم گلدهی 246 ژنوتیپ، تعداد 126 نتاج در گروه تراکم گلدهی100-50% رده بندی شدند. بین ژنوتیپ ها از لحاظ صفات زایشی تعداد گل و میوه در شاخه اختلاف معنی دار در سطح 1٪ مشاهده شد. کوتاه ترین و بلند ترین طول دوره گلدهی به ترتیب معادل 7 روز در 37 دو رگ و 24 روز فقط در L5G11 و L9G10 ثبت گردید. در سال 1399، تعداد 80 ژنوتیپ با تراکم گلدهی 100-80%، انتخاب شدند. و در شش شاخه گلده از هر درخت تعداد گل آذین، میوه چه و میوه به ترتیب طی مراحل چهار مرحله رشد و نموی شمارش شد. در آزمون حسی، 18 نتاج دارای بالا ترین قابلیت پذیرش بودند. نژادگان زود- متوسط رس L7G8 با 69.5 میلی متر قطر و 125 گرم وزن، بیشترین قطر و وزن را داشت. ژنوتیپ های فوق زودرس خردادی (L9G19 و L2G17) و بسیار زودرس اوائل تیرماه (L1G28 و L4G21) به علاوه تعدادی از نتاج خردادی متحمل به سرمای بهاره، زودتر از گلاب کهنز قابل برداشت بودند. نتایج همبستگی های سه بعدی بین قطر، وزن و زمان رسیدن نشان داد با افزایش قطر و وزن، درصد میوه بندی کاهش یافت.
کلید واژگان: سیب, به نژادی, خیلی زودرس, زودرس, عملکردAdvanced evaluation of pheno-morpho-pomology of 246 apple half-sib hybrids for selection of very early and early cultivars -
انار یکی از درختان میوه ارزشمند و دارای تنوع ژرم پلاسم مطلوب در ایران است. بررسی تنوع ژنتیکی اساس اصلاح گیاهان بوده و از اهمیت خاصی برخوردار است. بدین منظور، 38 صفت مورفولوژیک و پومولوژیک 30 ژنوتیپ امیدبخش انار طی چهار سال متوالی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که به استثناء برخی از ویژگی ها مانند وجود میزان آنتوسیانین بر روی شاخه سال جاری، رنگ حبه، اندازه میوه، اندازه گل بارور و بریدگی میانی برگ، ژنوتیپ های مورد مطالعه از تنوع بالایی در سایر صفات برخوردار بودند. عارضه فیزیولوژیک حساسیت پوست میوه به ترکیدگی دارای همبستگی مثبت با حساسیت پوست میوه به آفتاب سوختگی بود، ولی ارتباط منفی با ضخامت پوست میوه و میانگین عملکرد میوه نشان داد. همبستگی مثبت بین اندازه میوه با اندازه گل مثمر و درصد گل بارور با موقعیت گل مشاهده شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که صفات حساسیت پوست میوه به ترکیدگی، میانگین عملکرد درخت، ضخامت پوست میوه، موقعیت گل و شکل میوه، کلیدی ترین صفات در تعیین تنوع بین ژنوتیپ های مورد بررسی بودند. براساس نتایج تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها در سه گروه تقسیم شدند که در گروه اول ژنوتیپ هایی قرار گرفتند که پایین ترین حساسیت پوست میوه به ترکیدگی و آفتاب سوختگی را داشتند. از میان ارقام مورد مطالعه، ارقام رباب ملس فارس، شهوار قصر دشت، شهوار، گرچ شهوار و ملس یزدی، را می توان به دلیل داشتن حساسیت پایین میوه به ترکیدگی و آفتاب سوختگی و نیز تعداد میوه و عملکرد درخت بالا به عنوان ارقام و ژنوتیپ های برتر...
کلید واژگان: انار, تجزیه های چندمتغیره, تنوع ژنتیکی, صفات عملکردیPomegranate is a valuable fruit tree that exhibits favorable genetic diversity in Iran. The investigation of genetic diversity is the basis of plant breeding and is of particular importance. For this purpose, 38 morphological and pomological traits of 30 pomegranate genotypes were evaluated over two consecutive years. The results indicated that the genotypes displayed a high diversity in the studied traits, with the exception of the presence of anthocyanin in the branch of this year, aril color, fruit size, fruitful flower size, and intermediate cut of the leaf. The physiological disorder of fruit skin sensitivity to bursting had a positive correlation with fruit skin sensitivity to sunburn, but it showed a negative relationship with fruit skin thickness and tree mean yield. A positive correlation was observed between fruit size and fruitful flower size, and between fruitful flower percentage and flower position. The results of the principle component analysis revealed that the characteristics of fruit skin sensitivity to bursting, tree mean yield, fruit skin thickness, flower position, and fruit shape were the most key traits in determining the diversity between the studied genotypes. Based on the results of cluster analysis, the genotypes were divided into three groups, and the first group included genotypes with the lowest fruit skin sensitivity to bursting and sunburn. Among the cultivars studied, Rabab Malas Fars, Garch-shahvar, Shahvar-ghasrdasht, and Malas-Yazdi could be considered superior and desirable cultivars due to their low sensitivity to bursting and sunburn, as well as their high fruit number and tree yield
Keywords: Pomegranate, Multivariate Analyses, Genetic Diversity, Functional Traits -
هدف
شرایط خشکی انتهایی در مرحله پر شدن دانه یکی از عوامل اصلی محدودکننده عملکرد جو است. در شرایط تنش، به دلیل محدودیت فتوسنتز جاری، اهمیت ذخیره بیشتر ساقه و سهم آن در تولید محصول نهایی قابل توجه خواهد بود. میانگره پنالتیمیت در میان سایر میانگره های ساقه بیشترین نقش را در انتقال مجدد ایفا می کند. هدف این مطالعه .بررسی تحمل به خشکی دو رقم و یک لاین جو با درجات مختلف انتقال مجدد مواد و همچنین بررسی آنالیز متابولیتی مقایسه ای بر روی میانگره های پنالتیمیت سه ژنوتیپ جو یوسف (متحمل)، موروکو (حساس) و لاینPBYT17 (نیمه متحمل) طی شرایط خشکی انتهایی بود.
مواد و روش هاارزیابی آنالیز متابولومیکس ژنوتیپ های جو (یوسف، موروکو و لاین PBYT17) در پاسخ به تنش خشکی در 21 و 28 روز بعد از اعمال تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه انجام شد. همچنین بررسی قابلیت انتقال مجدد پنالتیمیت های ساقه ی ژنوتیپ های یوسف، موروکو و PBYT17 در پاسخ به خشکی صورت گرفت. شناسایی پروفایل متابولیت ها که شامل 17 متابولیت از جمله قندهای محلول، قند فسفات، نوکلئوتید قند، اسیدهای آلی، متابولیت های فسفریله و نوکلئوتیدها بود.
نتایجنتایج حاصل از داده های متابولومیکس نشان داد که رقم یوسف کارایی معنی دار بالاتری نسبت به ارقام دیگر در انتقال مجدد، مربوط به پنالتیمیت داشت. در میان ژنوتیپ های مورد بررسی، 17 متابولیت شناسایی شدند. میزان ذخایر انتقال یافته و مقدار کارایی انتقال مجدد به طور معنی داری در بین ژنوتیپ های مختلف متفاوت بود. دو رقم یوسف و موروکو به ترتیب با بالاترین و کمترین کارایی انتقال مجدد در شرایط تنش، برخوردار بودند. نتایج ما نشان داد که ژنوتیپ متحمل با استفاده از افزایش UDP-گلوکز و گلوکز 6 فسفات، منجر به تولید تره هالوز 6 فسفات شد که نقش کلیدی در انتقال مجدد مواد در ساقه به عهده دارد.
نتیجه گیریبه طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که متابولیتهای موثر در انتقال مجدد ذخایر ساقه می تواند نقشی اصلی در حفظ عملکرد گیاهان جو طی تنش خشکی آخر فصل ایفا نماید و این موضوع می تواند راهکارهایی هدفمند برای افزایش عملکرد ژنوتیپ های موردنظر جو که با تنش خشکی آخر فصل مواجه می شوند به کار گرفته شود. این مطالعه ممکن است جهت گیری های بالقوه و منابع ارزشمندی را برای مطالعه بیشتر تنش خشکی در جو فراهم کند.
کلید واژگان: استرس خشکی, پنالتیمیت, قند محلول, جو, متابولومیکسObjectiveDrought conditions at the terminal of grain filling stage are one of the main factors limiting barley yield. In stressful conditions, due to the limitation of current photosynthesis, the importance of storing more stems and its contribution to the production of the final product will be significant. Among other internodes of the stem, the penultimate internode plays the most important role in remobilization. The aim of this study is to investigate the drought tolerance of two cultivars and one line of barley with different degrees of remobilize of substances and also to investigate the comparative metabolic analysis on the penultimate internodes of three genotypes of barley Yousef (tolerant), Morocco (sensitive) and line PBYT17 (semi-tolerant) under the terminal of grain filling stage
Materials and methodsEvaluation of metabolomics analysis of barley genotypes (Yousef, Morocco and line PBYT17) in response to drought stress was carried out 21 and 28 days after the application of drought stress in the grain filling stage. Also, the ability to remobilize stem penultimates of Yusuf, Morocco and PBYT17 genotypes in response to drought was investigated. Identification of metabolites profile which included 17 metabolites including soluble sugars, sugar phosphate, sugar nucleotide, organic acids, phosphorylated metabolites and nucleotides.
ResultsThe results obtained from the metabolomics data showed that Youssef cultivar had a significantly higher efficiency than other cultivars in retransmission, related to penultimate. Among the investigated genotypes, 17 metabolites were identified. The amount of transferred reserves and the amount of remobilization efficiency were significantly different among different genotypes. Two cultivars Yousef and Morocco had the highest and lowest remobilization efficiency under stress conditions, respectively. Our results showed that the tolerant genotype, by increasing UDP-glucose and glucose-6-phosphate, led to the synthesis of trehalose-6-phosphate, which plays a key role in remobilization materials in the stem.
ConclusionsIn general, the results of this research show that the effective metabolites in the remobilze of stem reserves can play a major role in maintaining the performance of barley plants during the drought stress at the end of the season, and this issue can be targeted solutions to increase the genotype performance. The desired varieties of barley that face drought stress at the end of the season should be used. This study may provide potential directions and valuable resources for further study of drought stress in the barley.
Keywords: Barley, Drought Stress, Metabolomics, Penultimate, Soluble Sugar -
گیاهان بسته به نوع و رشد گیاه، از استراتژی های مختلفی برای مقابله با استرس غیر زنده استفاده می کنند. تنش خشکی یکی از مهمترین تنش های غیر زنده می باشد که بر عملکرد محصولات کشاورزی تاثیر می گذارد. علاوه بر این، تنش خشکی یکی از اصلی ترین عوامل محدود کننده در رشد گیاه است و می تواند تنفس و فتوسنتز را مهار کند و بنابراین بر رشد و متابولیسم فیزیولوژیکی گیاهان تاثیر گذارد. گیاهان چندین مکانیسم مانند تغییرات مورفولوژیک کنند. خشکی پیری برگ را تسریع و بیان هزاران ژن را تغییر داده و بر میزان پروتئین دانه و عملکرد دانه تاثیر می گذارد. با این حال، تنوع ژنوتیپی برای تحمل ناشی از خشکی در جو وجود دارد. در این بررسی ، این رویکردها می توانند به بهبود ژنوتیپ های جو در پاسخ به تنش خشکی از طریق اصلاح و صفات فیزیولوژیکی ، مهندسی ژنتیک و انتخاب به کمک نشانگر (MAS) کمک کنند. ژن ها و پروتئین های دخیل در پاسخ به تحمل خشکی را با استفاده از پروتئومیکس، ترنسکریپتومبکس و رویکردهای متابولومیکس در این مطالعه آورده شد. همچنین،QTL (مکان صفات کمی) های معرفی شده مربوط به عملکرد و صفات سبزماندگاری و فیزیولوژیکی موجود در این مطالعه می توانند برای بهبود جو در تحمل خشکی در آینده استفاده شوند. ابزارهای امیکس قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل واکنش های گیاه به محرک های مختلف محیطی وجود دارد. به ویژه مطالعات مقایسه ای ژرم پلاسم های متنوع ژنتیکی که در معرض شرایط نامطلوب مانند خشکی قرار می گیرند، بینش های ارزشمندی را در مورد پاسخ های گیاه به تنش ارائه می دهند و ارزیابی مناسب داده های امیکس می تواند به فرآیند کشف نشانگرهای زیستی کمک کند.
کلید واژگان: جو, امیکس, صفات فیزیولوژیکی, پر شدن بذر, انتخاب به کمک نشانگرPlants use a variety of strategies to cope with abiotic stress, depending on the species and the growth of the plant. Abiotic stresses such as drought is the most important stress that affects yield of agricultural products. In addition, drought stress is one of the main limiting factors in plant growth, it can also inhibit respiration, photosynthesis, and thus affects the growth and physiological metabolism of plants. Plants activate several mechanisms such as morphological and structural changes as well as the expression of drought-resistant genes, the synthesis of hormones and osmotic regulators to reduce drought stress. Drought accelerates grain leaf senescence, altering the expression of thousands of genes and ultimately affecting grain protein content and grain yield. However, the genotypic variability exists for drought induced disruption and tolerance in barley. In this review, the approaches can help for improving barley genotypes in response to drought stress through breeding and physiological traits, genetic engineering, and marker-assisted selection (MAS). We detected genes and proteins involved in response to drought-tolerance using proteomics, transcriptomics and metabolomics approaches. Also, the introduced Quatitatives Traits Loci (QTLs) related to yield and Stay green and physiological traits found in this study can be used for MAS in barley improvement for drought tolerance in the future. In particular, comparative studies of genetically diverse germplasm exposed to adverse conditions such as drought provide valuable insights into plant responses to stress and create information on biochemical pathways involved in adaptation to environmental limitations. Proper evaluation of omics data can help the biomarker discovery.
Keywords: Barley, Omics, Physiological Traits, Seed Filling, Marker-assisted selection -
امروزه به کارگیری فناوری های پیشرفته مانند سیستم موقعیت یابی جهانی، هواپیماهای بدون سرنشین، نقشه برداری ماهواره ای، حسگرهای از راه دور و ماشین آلات دقیق کشاورزی حجم زیادی از کلان داده ها را در طول فرایند تولید در اختیار کشاورزان قرار می دهد که می تواند به عنوان بخشی از اقتصاد دیجیتال در کشاورزی دقیق محسوب شده و مورد بهره برداری اقتصادی قرار گیرد. تجزیه و تحلیل این داده ها به علت پیچیدگی قادر به پردازش توسط سیستم های پردازش سنتی نمی باشد. با توجه به اندازه و پیچیدگی کلان داده، هوش مصنوعی قادر است از طریق الگوریتم های یادگیری ماشین، این داده ها را به اطلاعات ارزشمند تبدیل نماید. از برنامه های کاربردی و در حال توسعه هوش مصنوعی می توان به الگوریتم های پیش بینی عملکرد، کاهش نهاده های کشاورزی مانند کود و سم، نظارت بر شرایط رشد محصولات، مدیریت آفات، به نژادی و مطالعات مولکولی و درنهایت مدیریت زنجیره ارزش اشاره کرد. برنامه های در حال توسعه با استفاده از هوش مصنوعی به زودی قادر خواهند بود علاوه بر تعیین زمان کشت، زمان ورود محصولات کشاورزی به بازار را نیز مدیریت کنند تا درنهایت سبب افزایش بهره وری شوند. تولید کودهای زیستی از ضایعات کشاورزی می تواند دستاورد دیگری از توسعه الگوریتم های بر پایه هوش مصنوعی برای کاهش اثرات منفی زیست محیطی و افزایش بهره وری اقتصادی از ضایعات باقیمانده از محصولات کشاورزی باشد. در این مطالعه کاربردهای توسعه ای و تحقیقی هوش مصنوعی و تاثیر آن در کشاورزی دقیق مورد بحث قرار می گیرد.
کلید واژگان: کلان داده, هوش مصنوعی, کشاورزی دقیق, یادگیری ماشینToday, using advanced technologies such as the global positioning system (GPS), agricultural drones, satellite mapping, remote sensors, and precision agriculture machinery provides farmers with a lot of big data during production. According to the reports, this can be considered a part of the digital economy in precision agriculture and be economically exploited. The analysis of this data cannot be processed by traditional processing systems due to its complexity. Given the size and complexity of big data, artificial intelligence can transform this data into valuable information through machine learning algorithms. This technology is being used to performance prediction algorithms, reducing agricultural inputs such as fertilizers and poisons, monitoring the growing conditions, pest management, breeding, molecular studies and finally value chain management. Developing programs using artificial intelligence technology will soon be able to manage the time of agricultural products entering the market, in addition to determining the planting time in order to increase productivity. The production of bio fertilizer from agricultural waste can be another achievement of the development of algorithms based on artificial intelligence to reduce the negative environmental effects and increase the economic productivity of the remaining waste from agricultural products. This study discusses the important applications of artificial intelligence in agriculture and its impact on Precision agriculture.
Keywords: Artificial intelligence, big data, Machine learning, Precision Agriculture -
برای ارزیابی برهمکنش نژادگان و محیط (GEI)و نژادگان های امید بخش، از 60 نژادگان سیب زمینی در طی فصول رشد 1398-1399 استفاده گردید. به منظور شناسایی نژادگان های برتر سیب زمینی در پاسخ به کمبود آب، مدل های GGE بای پلات وAMMI تحت دو تیمار (تنش کم آبیاری و آبیاری کامل) همراه با دو رقم تجاری آگریا و سانته انجام شد. این آزمایش در هشت محیط (2 تیمار ، 2 مکان و 2 سال) با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. واکاویAMMI و GGE بای پلات نشان داد که نژادگان G21 نسبت به نژادگان های دیگر برای انتخاب نژادگان برتر تمایز بیشتری دارد. عملکرد غده نژادگان های G21 (90227) ،G31 (8708.177) ،G44 (KSG95) ، G28 (8707/861) و G18 (90127) در همه محیط ها بالاتر بود. بهترین نژادگان های پیشنهادی برای معرفی براساس پایداری بیشتر آنها برای محیط هدف یا محیط های موازی است. در این مطالعه، با استفاده از واکاوی AMMI و GGE بای پلات، نژادگان های برتر شناسایی و انتخاب شدند.
کلید واژگان: سیب زمینی, تنش کم آبیاری, پایداری عملکرد, برهمکنش نژادگان و محیط مورد آزمایشTo evaluate the interaction of genotypes in the environment (GEI) and promising clones, 60 potato genotypes were used during the growing seasons of 2018-2019. To identify the best potato genotypes in response to water deficit, GGE biplot and AMMI models were performed under two treatments (water deficit and normal conditions) with two commercial cultivars Agria and Sante. The experiment was performed in eight environments (2 treatments, 2 locations, and 2 years) using a randomized complete block design with three replications. AMMI and GGE biplot analysis showed that the G21 clone was more different than other genotypes for selecting the superior genotype. The yield of the tuber of promising clones G21 (90227), G31 (8708.177), G44 (KSG95), G28 (8707/861), and G18 (90127) was higher in all environments. The best-proposed genotypes for introduction are based on their greater stability for the target environment or parallel environments. In this study, using AMMI and GGE biplot analysis, superior genotypes were identified and selected.
Keywords: Potato, Water deficit, Yield stability, Genotype interaction in the environment -
تنش خشکی ناشی از کمبود آب، محدودیت اساسی برای کشت سیبزمینی به عنوان گیاه زراعی حساس به خشکی است. در این مطالعه، 20 ژنوتیپ سیبزمینی در دو سطح آب (شرایط نرمال و شرایط تنش کم آبیاری) مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ایران در سال 1398 انجام شد. تجزیه واریانس صفات تعداد ساقه، مقدار کلروفیل، قطر ساقه، ارتفاع بوته، وزن خشک برگ (LDW)، عملکرد کل، عملکرد خوراکی براساس قطر (عملکرد غده > 55 میلی متر)، عملکرد بذری (عملکرد بین 35-55 میلی متر)، عملکرد غیر قابل فروش (عملکرد <35 میلی متر) و عملکرد قابل فروش (خوراکی و بذری) از نظر ژنوتیپ و خشکی و اثر متقابل بین ژنوتیپ و خشکی به طور معنی داری تفاوت داشتند. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال یک درصد بین تعداد ساقه و ارتفاع بوته وجود داشت. تجزیه مولفه اصلی PCA و صفات اندازه گیری شده نشان داد که ژنوتیپ های 2، 5، 7 و 13 می توانند عملکرد بالایی در محیط تحت تنش مورد مطالعه از خود نشان دهند. پارامترهای مربوط به عملکرد و محتوای رنگدانه فتوسنتزی برگ (محتوای کلروفیل) برای رتبه بندی کلون ها و ارقام آزمایش شده برای تجزیه و تحلیل مقایسه ای استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده، ژنوتیپ 7 بهترین پاسخ به تنش خشکی و آبیاری نرمال را نشان داد. همچنین تعداد ساقه با ارتفاع بوته، ضخامت ساقه وLDW و مقدار کلروفیل همبستگی معنی داری داشت.
کلید واژگان: سیب زمینی, صفات مورفولوژیکی, عملکرد, محتوای کلروفیل, همبستگیIntroductionWater deficit poses severe limitation to potato cultivation as a drought-sensitive crop plant. Selection of tolerant genotypes based on a combination of tolerance indices can provide useful criteria for breeding drought tolerant potato varieties. Water deficit affects plants at various levels and stages of their life cycle. This abiotic stress not only affects plant–water relations through the reduction of leaf water content, turgor, and total water, but it also affects stomata closure, limits gas exchange, reduces transpiration, and disturbs photosynthesis. In potato, tolerance to drought is a very complex trait. Photosynthesis is one of the basic physiological processes of plants with internal and external conditions. Any reduction of the intensity of this process causes a decrease in the amount and quality of crop plants. One of the indicators for early prediction of potato yielding can be the measurement of chlorophyll content. It is an informative tool for studying the effects of dif ferent environmental stresses on photosynthesis. Chlorophyll content has an important role in photosynthesis and in understanding plant functions. In any research, measuring of the chlorophyll content is used for assessment of potato genotypes tolerant and/or sen sitive to environmental stresses.
Materials and methodsIn this study, 20 potato genotypes were evaluated under two water levels; normal and water deficit stress conditions. The experiment was performed as spilt-plot based on randomized complete block design with three replications at the Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2018. The correlations among the different traits were measured and estimated by calculating Pearson correlation coefficients using the statistical tool in Minitab 17. Tuber yield, yield components, growth parameters, and morphological traits were measured under both well-watered and water stressed treatments. Morphological and reproductive characteristics such as plant height, leaf dry weight, chlorophyll content, yield tuber, ware yield, seed yield, non-marketable yield, and marketable yield were measured.
Result and discussionAnalysis of variance showed that stem number, chlorophyll content, stem thickness, plant height, leaf dry weight (LDW), total yield, ware yield (yield>55 mm), seed yield (yield 35-55 mm), non-marketable yield (yield<35 mm), and marketable yield (ware and seed yield) were significantly affected by genotype and drough and their interaction. Analysis of variance showed that the simple effect of genotype treatment on all studied traits including yield, ware yield, seed yield and marketable yield, LDW, stem thickness, plant height, chlorophyll content, and stem number were significant at 1% level. Correlation of stem number and plant height was highly positive and significant at the 0.01 level. Principal component analysis (PCA) and measured traits showed that genotypes 2, 5, 7 and 13 had high performance in the studied stress environment. To fully reflect the various factors that played a principal role in the comprehensive indicators, PCA was carried out on quantitative traits. The accumulative contribution rate accounted for 99% of the total variation for PC3. Analysis of PCA by the correlation matrix and the biplot analysis methods used in this study revealed that these parameters could be used for evaluating the responses of potato genotypes to water deficit in different environments. The associations among traits related to yield and genotypes are graphically revealed in a biplot of PC1 and PC2. The PC1 and PC2 axes mainly distinguish the morphological traits and yield-related traits in three different groups.
ConclusionParameters related to yield and leaf photosynthetic pigment content (chlorophyll content) were used to rank the clones and cultivars tested for comparative analysis. Based on our results, genotype 7 performed well under normal and water stress conditions. Water deficit is an important constraint limiting the crop productivity worldwide. Plants show a wide range of responses to water deficit which are mostly expressed by a variety of alterations in the growth and morphology of plants. Field experiments revealed that water deficit affects all evaluated morphological and yield related traits.
Keywords: Chlorophyll content, Correlation, Morphological traits, Potato, Yield -
در آلبالو همانند سایر گونه های جنس پرونوس خودناسازگاری گامتوفیتی وجود دارد. در این پژوهش روابط گرده با مادگی تعداد 10 ژنوتیپ برتر آلبالو با استفاده از روش های بیولوژیک و مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. در روش بیولوژیکی، دانه گرده در مرحله بادکنکی (در مرحله D فنولوژیکی) از گل ها تهیه و پس از ارزیابی رشد و درصد جوانه زنی در محیط کشت، در زمان مناسب اقدام به اخته کردن گل ها کرده و گرده افشانی به صورت گرده افشانی آزاد، خود و دگر گرده افشانی کنترل شده در باغ صورت گرفت. در روش مولکولی از واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از آغازگرهای عمومی برای شناسایی آلل های S استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان جوانه زنی دانه گرده در سطح کلاله در حالت خودگرده افشانی و از نظر تعداد لوله گرده در بخش بالایی و پایینی خامه و درون تخمدان بیشترین مربوط به حالت گرده افشانی آزاد بود. نه آلل S (S4، S6، S9، S6m2، S24، S26، S35، S36b و S36a) شناسایی شد که آلل های S6/S6m2، S24 و S9 دارای بیشترین فراوانی می باشد. مطالعه ما ثابت کرد که تنوع آلل های S پایین بوده که نشان دهنده تنوع ژنتیکی پایین در بین ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. با توجه به رشد لوله گرده در طول خامه و تخمدان در تمامی حالت های گرده افشانی در تمامی ژنوتیپ ها می توان گفت که همه ژنوتیپ ها از لحاظ گرده افشانی سازگار هستند.کلید واژگان: آلبالو, ناسازگاری, واکنش زنجیره ای پلیمراز, آغازگرهای عمومیIn sour cherry, as in other species of the genus Prunus, there is a gametophytic self-incompatibility (GSI) phenomenon. In this research, relations between pollen and pistil of 10 superior sour cherry genotype were investigated by using biological and molecular methods. In biological methods, pollen grains are prepared in balloon stage (D phenological stage) and then after evaluating the growth and percentage of pollen germination in medium, in suitable time flowers were emasculated, open pollination, controlled self and cross pollination were carried out in the orchard. In the molecular method, PCR-based methods were used to identify S alleles. The results showed that the highest pollen germination was observed on the stigma in self-pollination, and regarding of the number of pollen tube at the upper and lower parts of the pistil and ovary, the highest was related to open pollinating. Nine known S-haplotypes (S4, S6, S9, S6m2, S24, S26, S35, S36b and S36a) were identified, that alleles S6/S6m2, S9, S24 have a high frequency. Our study showed the low diversity of S alleles between studied genotypes. According to the growth of pollen tubes in style and ovary in all cases of pollination all of studied genotypes are compatible.Keywords: Sour cherry, Incompatibility, Polymerase chain reaction, Consensus primers
-
نیتروژن یکی از مهمترین اجزای بیومولکول ها، آمینواسیدها، نوکلیوتیدها، پروتیین ها، کلروفیل و بسیاری از هورمون های گیاهی است که اجزای ضروری و موردنیاز برای رشد و تکوین گیاه می باشد. در شرایط کمبود نیتروژن پاسخ های بسیار متفاوتی در فنوتیپ گیاهان نمایان می شود. از جمله این تغییرات می توان به کاهش عملکرد، کلروز برگ، رشد گیاه و تشکیل ساختار ریشه و غیره اشاره نمود. در دهه گذشته، برای افزایش میزان بیومس و در نتیجه عملکرد گیاهان استفاده وسیعی از نیتروژن مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مطالعه، آنالیز بیان هفت ژن نیترات ترنسپورتر (NRT2) در پاسخ به تنش کمبود نیتروژن در 4 و 7 روز بعد از اعمال این تنش در گیاه آرابیدوپسیس بررسی شد. آنالیز بیان ژن هایNRT2.3 و NRT2.4 افزایش بیان در 7 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن را نشان دادند. اما تمامی ژن ها در 4 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن افزایش بیان معنی داری نشان ندادند. ژن NRT2.4 در مقایسه با سایر ژن ها هم 4 و هم 7 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن افزایش معنی داری نشان داد. در مجموع، نتایج ما نشان داد که افزایش بیان نیترات ترنسپورتر در برگ به جذب نیتروژن برای رشد گیاه و تجمع نیتروژن در پاسخ به تنش کمبود نیتروژن طولانی مدت کمک می کند. این یافته ها ممکن است باعث درک بهتر مکانیسم تحمل کم نیتروژن و در نتیجه افزایش دیگر ارقام با تنش کمبود نیتروژن شود.
کلید واژگان: کمبود نیتروژن, ترنسپورترهای نیترات, آرابیدوپسیس, بیان ژنNitrogen is one of the most important components of biomolecules, amino acids, nucleotides, proteins, chlorophyll, and many plant hormones, which are essential and necessary for plant growth and development. In the condition of nitrogen deficiency very different responses such as yield reduction, leaf chlorosis, plant growth and root structure formation appears in phenotypes of plants. In the last decade, to increase the amount of biomass and as a result the yield of plants, a wide use of nitrogen has attracted the attention of researchers. In this study, the expression analysis of seven nitrate transporter genes (NRT2) was investigated in Arabidopsis in response to nitrogen deficiency stress at 4 and 7 days after this stress. The expression analysis of NRT2.3 and NRT2.4 genes showed increased expression at 7 days after applying nitrogen deficiency stress. But all the genes did not show a significant increase in expression at 4 days after N stress application. NRT2.4 gene showed a significant increase in 4 and 7 days after applying nitrogen stress compared to other genes. Overall, our results showed that increased nitrate transporter gene expression in leaves contributes to nitrogen uptake for plant growth and nitrogen accumulation in response to long-term low nitrogen stress. These findings can lead to a better understanding of the mechanism of low nitrogen tolerance and therefore the increase of other cultivars with nitrogen deficiency stresses.
Keywords: Low nitrogen, Nitrate transporter, Arabidopsis, Gene expression -
به منظور معرفی و گسترش ارقام تجارتی و با کیفیت برتر در ایران، برنامه به نژادی زردآلو با هدف دستیابی به ارقام مطلوب از سال 1375 در ایستگاه تحقیقات باغبانی سهند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی شروع گردید. پس از انجام آزمایش های مقدماتی، ارزیابی های تکمیلی و آزمایش های ناحیه ای بر روی دورگه ای امید بخش، رقم پارسی در سال 1397 توسط محققین این مرکز معرفی گردید. این رقم از تلاقی ارقام قرمز شاهرود × نصیری 90 بدست آمده و دارای اندازه میوه بزرگ، خوش رنگ، طعم عالی بوده و بسیار بازارپسند می باشد. همچنین این رقم بخاطر قند و نسبت گوشت به هسته بالا، می تواند برای تولید سایر محصولات فرآوری شده از زردآلو نیز مورد استفاده قرار گیرد. رقم پارسی دارای شکل میوه تخم مرغی، مغز شیرین، هسته جدا، سفتی میوه متوسط، میان رس بوده و گلهای آن خودناسازگار می باشند. ارقام گرده دهنده مناسب آن اردوباد 90، هفت برادران و رقم جدید جلیل میباشند. این ارقام گرده دهنده به جهت کیفیت میوه بالا و عملکرد خوب می توانند به عنوان رقم تجاری در مناطق مستعد و سازگار همراه با این رقم کشت شوند.کلید واژگان: دورگ گیری, آزادسازی, رقم جدید, زردآلوIn order to introduce and promote high quality commercial cultivars in Iran, the apricot breeding program began in 1996 with the aim of achieving the desired cultivars. After conducting preliminary experiments, supplementary evaluations and regional experiments, the Parsi variety was released in 2018. This new variety is obtained from the crossing between Ghermez Shahroud × Nasiri 90 cultivars. The fruit of this variety has standard quality for drying and fresh market properties such as flesh firmness, long post-harvest life, free stone, high TSS (19%), red over color and good taste. On the other hand, the productivity and fruit quality of this variety is higher than most of other local genotypes. Also its flesh firmness of fruit, fresh consumptions and its T.S.S. is more than its parent Ghermez Shahroud cultivar. Parsi is self-incompatible and Ourdubad 90, Haft Baradaran and Jalil cultivars have been determined as the best pollinizers for its pollination. Based on the high quality of fruit and good yield of these varieties, they can be used as a commercial cultivar in the appropriate and well adapted areas along with Parsi cultivar.Keywords: hybridization, release, New variety, Apricot
-
مقدمه و هدف
تنش های غیرزیستی فاکتورهای مهم در کاهش عملکرد محصولات زراعی هستند. سرما، گرما و نور زیاد ازجمله مهمترین تنش های غیرزیستی در گیاهان به شمار می روند. لذا درک مکانیسم مولکولی ژن های درگیر در تنش ضروری به نظر می رسد. متالوپروتیاز FtsH یکی از تنظیم کننده های کلیدی در پاسخ به تنش های غیرزیستی است. مطالعات زیادی بر روی FtsH در گیاهان مختلف انجام شده است. اما تحت تنش سرما، گرما و نور زیاد بر روی سیب زمینی گزارشی وجود ندارد.
مواد و روش هادر این مطالعه، بیان ژن StFtsH5، StFtsH6 و StFtsH10 در سه بافت ریشه، ساقه و برگ در پاسخ به سه تنش سرما، گرما و نور زیاد بررسی شد. ژنوتیپ آگریا تحت شرایط کنترل شده در گلخانه کشت شد. بعد از تیمارهای سرما، گرما و نورزیاد، نمونه برداری از برگ، ساقه و ریشه تحت دو شرایط کنترل و تنش بعد از اعمال تیمار 24 و 48 ساعت انجام شد. بیان نسبی ژن های انتخاب شده تعیین شد.
یافته هاژن StFtsH5 بعد از 24 و 48 ساعت تحت تنش دمای پایین در برگ و ساقه افزایش بیان معنی داری را نسبت به شرایط کنترل نشان داد. همچنین این ژن تحت تنش گرمایی در دو زمان اعمال تنش در ریشه و برگ افزایش میانگین بیان نسبی نسبت به شرایط کنترل داشته است. StFtsH5 در برگ تحت تنش نور زیاد در 24 ساعت بعد از اعمال تنش افزایش بیان نسبی نسبت به شرایط نرمال نشان داد. اما ژن StFtsH6 تحت تنش دمای پایین، گرما و نور زیاد بعد از 48 و24 ساعت بعد از اعمال تنش در برگ، ساقه و ریشه میانگین بیان نسبی بالایی برخوردار نبود. ژن StFtsH10 تحت تنش نور زیاد در ساقه و ریشه در 48 ساعت بعد از تنش افزایش بیان معنی داری را نشان داد. در برگ و ساقه تحت تنش دمای پایین در 48 ساعت بعد از اعمال تیمار میانگین بیان بالایی را به خود اختصاص داد. اما این ژن 24 و 48 ساعت بعد از اعمال تنش گرمایی و نور زیاد به ترتیب افزایش بیان بالایی را در ساقه و ریشه نسبت به شرایط کنترل داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که تحت 3 تیمار تنشی (سرما، گرما و نور زیاد) ژن های StFtsH5 و StFtsH6 در ساقه، برگ و ریشه بیشترین و کمترین میانگین بیان نسبی را نشان داد.
نتیجه گیریدر میان سه ژن، StFtsH5 بالاترین بیان را در سه بافت تحت تنش سرما، گرما و نور زیاد نشان داد. با توجه به یافته های فوق، تغییرات بیشتر بیان ژن StFtsH5 احتمالا می تواند ناشی از نقش موثر این ژن در تنش های غیرزیستی مخصوصا سرما، گرما و نور زیاد باشد.
کلید واژگان: آگریا, استرس غیرزیستی, سرما, گرما, FtsHIntroduction and ObjectiveAbiotic stresses are among major factors limiting crop yields. Cold, heat, and high-light are the most important abiotic stress among plants. Thus, it is considered the understanding of molecular mechanisms response to stress. FtsH metallopeptidase is one of the key regulators of plant response to abiotic stresses. Many surveys were performed on the FtsH in different plants. However, there is not report on potato under cold, heat, and high-light stress.
Material and MethodsIn this study, the gene expression of StFtsH5, StFtsH6, and StFtsH10 was evaluated in root, stem, and leaves under cold, heat, and high light stresses. Agria genotypes were planted under controlled greenhouse conditions. After cold, heat, and high light treatment duration, leaves, stem, and root sampling were performed under two conditions stress and normal after 24h and 48h treatment. The relative expression of selected genes was estimated.
ResultsStFtsH5 gene was strongly up regulated in leaves and stem at the 24h and 48h under cold stress as compared to non-stress condition, respectively. Further, this gene had the higher mean relative expression than normal condition in root and leaves at the 24h and 48h under heat stress. At 24h after high light stress, the more mean relative increase StFtsH5 gene than control condition was observed. However, StFtsH6 gene is not increased gene expression under low temperature, and high light after utilization of stress treatment in leaves, stem, and root. StFtsH10 gene showed the significantly increased expression of in stem and root under high-light stress at the 48h. It showed an increase in gene expression in stem and leaves under cold stress at the 48h after stress treatment. However, this gene had the high gene expression in stem and root as compared to control at the 24h and 48h after stress treatment. The results of this study showed that StFtsH5 and StFtsH6 had the maximum and minimum gene expression in stem, leaves, and root under three stress treatments.
ConclusionsAmong three genes, StFtsH5 showed the high expression in three tissues under cold, heat, and high-light stress. According to the above results, changes in gene expression of StFtsH5 could refer to the key roles of this gene in abiotic stresses, particularly cold, heat, and high light stresses.
Keywords: Abiotic stress, Agria, Cold, FtsH, Heat -
هدف
جوانه زدن بذر فرآیند مهمی است که شروع چرخه زندگی گیاه بذر را تعیین می کند. با این حال، مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو نامشخص است. برای درک مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو، از آنالیز WGCNA برای شناسایی هاب و ژن های پاسخگو و آشکارسازی بیان ژن ها در جوانه زنی بذر استفاده شد.WGCNA ، ابزار ارزشمندی برای مطالعه همبستگی بین ژن ها، شناسایی ماژول های با همبستگی بالا و شناسایی ژن های Hub در ماژول های مختلف است.
مواد و روش ها:
داده های خام ریزآرایه مربوط به مرحله جوانه زنی از پایگاه داده ریزآرایه GEO برای 0 ساعت، 3 ساعت، 9 ساعت، 18 ساعت، 33 ساعت و 71 ساعت پس از مرحله جوانه زنی به دست آمد. سپس از آنالیز شبکه هم بیان ژن وزنی (WGCNA) برای تشخیص ژن های شبکه هم بیان شده استفاده شد. در تحقیق حاضر، از رقم جو مهتاب برای نشان دادن الگوی بیان پس از 9 ساعت، 18 و 71 ساعت پس از مرحله جوانه زنی استفاده شد. تعداد کل 4137 ژن با بیان متفاوت (DEG) شناسایی شد که برخی از ژن ها بیان بیشتری را در مهتاب نشان دادند و سه ژن با qRT-PCR تایید شدند.
نتایجبیشتر اینDEG ها در فرآیندهای متابولیک، فرآیندهای سلولی، گلیکولیز و پاسخ به محرک نقش داشتند. ژن هاب در MEbrown پروتیین ابرخانواده آلفا/بتا هیدرولاز، ME ارغوانی پروتیین 4 حاوی دامنه U-box و MEdarkgrey فاکتور رونویسی حاوی دامنه B3 ABI3 بود که با بذرهای جوانه زده همبستگی مثبت داشت. نتایج یک پایگاه داده ریزآرایه و ژن های کاندید برای مطالعه بیشتر جو در مراحل جوانه زنی را نشان داد. علاوه بر این، DEG ها توسط WGCNA به سه ماژول تقسیم شدند. در این مطالعه، ماژول های ژنی مرتبط با جوانه زنی بذر در طول جوانه زنی بذر جو شناسایی شدند. فاکتور رونویسی و آلفا/بتا هیدرولاز نقش مهمی در مرحله جوانه زنی داشتند. همچنین، ماژول های ژنی و ژن های هاب در 9 ساعت، 18 و 71 ساعت پس از جوانه زنی شناسایی شدند. با توجه به کمبود اطلاعات در مورد نیازهای جوانه زنی بذر جو، این تحقیق به منظور بررسی مکانیسم های جوانه زنی بذر و همچنین ارزیابی ژن های هاب جهت بررسی مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو انجام شد.
نتیجه گیری:
نتایج مطالعه حاضر بینش جدیدی را در مورد مکانیسم مولکولی زیربنایی جوانه زنی بذر جو ارایه می دهد. بر اساس تجزیه و تحلیل شبکه، فاکتورهای رونویسی و پروتیین های یوبیکوییتین در جوانه زنی نقش داشتند. بیشتر ژن های مربوط به هر ماژول مربوط به پروتیین های درگیر در متابولیسم کربوهیدرات، گلیکولیز و تجزیه پروتیین بودند. نتایج بیان ژن ما می تواند به عنوان نشانگر مولکولی در ارقام جو در طول جوانه زنی بذر عمل کند. این یافته ها می تواند برای انتخاب کمک مولکولی و اصلاح ژنوتیپ های جو سریع جوانه زن مناسب باشد.
کلید واژگان: WGCNA, فاکتورهای رونویسی, شبکه ژنی, مرحله جوانه زنیObjectiveSeed germination is an important process that determines the beginning of the seed plant life cycle. However, the mechanism underlying seed germination in barley remains unclear. To understand the molecular mechanism of the seed germination in barley, WGCNA analysis was used to detect the hub and responsive genes and to reveal the expression of the genes on seed germination. WGCNA is a valuable tool for studying the correlation between genes, identifying modules with high correlation, and identifying Hub genes in different modules.
Materials and methodsRaw microarray data related to germination stage were obtained from the GEO microarray database for 0h, 3h, 9h, 18h, 33h and 71h after germination stage. Then, weighted gene co-expression network analysis (WGCNA) was utilized for detection of co-expressed network genes. In the present study, a barley cultivar, Mahtab, was utilized to show expression pattern after 9h, 18h and 71h after germination stage. A total number of 4137 differentially expressed genes (DEG) were identified, with some genes showing higher expression in Mahtab and three genes verified by qRT-PCR
ResultsMost of these DEGs were involved in metabolic processes, cellular processes, glycolysis, and response to stimulus. Hub gene in MEbrown was alpha/beta-Hydrolases superfamily protein, MEpurple was U-box domain-containing protein 4, and MEdarkgrey was B3 domain-containing transcription factor ABI3 which were positively correlated with germinated seeds. The results showed a microarray database and candidate genes for further study of barley at germination stages. In addition, DEGs were divided into three modules by WGCNA. In this study, gene modules associated with seed germination during barley seed germination were identified. Transcription factor and alpha/beta-hydrolase played an important role at germination stage. Also, gene modules and hub genes at 9h, 18h, and 71h after germination were detected. As there is lack of information on seed germination requirements of barley, this research was conducted to study seed germination mechanisms as well as evaluation of hub genes to study molecular mechanism seed germination in barley.
ConclusionsThe results of the present study provide new insights into the molecular mechanism underlying barley seed germination. Based on the network analysis, transcription factors (TFs) and ubiquitin proteins were involved in germination. Most of the genes related to each module were related to proteins involved in carbohydrate metabolism, glycolysis, and protein degradation. Our gene expression results can serve as molecular markers in barley cultivars during seed germination. These findings can be suitable for molecular assisted selection and breeding of fast germinating barley genotypes.
Keywords: WGCNA, Transcription factors, Gene Network, germination stage -
مقدمه و هدف
تنش خشکی از مهمترین عوامل کاهش عملکرد و تولید جو در دیمزارهای مناطق خشک بوده و مقابله و یا کاهش اثر تنش ها به عنوان راهکاری مفید برای افزایش عملکرد جو است. لذا اصلاح ارقام جو متحمل به تنش و مناسب برای مناطق خشک و نیمه خشک امری ضروری است.
مواد و روش هابه منظور بررسی تحمل به خشکی 121 ژنوتیپ، لاین و ارقام جو و شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس براساس عملکرد دانه و شاخص های تحمل به خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار طی سا ل های زراعی 94-1393 و 95-1394 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه در شرایط دیم و آبی انجام شد. صفات ارزیابی شده شامل تعداد سنبله، تعداد دانه، وزن هزار دانه، روز تا سنبله دهی، روز تا رسیدگی و عملکرد دانه بود.
یافته هانتایج همبستگی بین شاخص های تحمل به خشکی و عملکرد دانه در شرایط دیم و آبی نشان داد که شاخص تحمل (STI)، میانگین بهره وری (MP)، میانگین هارمونیک (HM) و میانگین هندسی بهره وری (GMP) همبستگی مثبت و معنی داری با صفات عملکرد دانه در هر دو شرایط محیطی داشتند و شاخص های مناسبی جهت گزینش ارقام پرمحصول در هر دو محیط دیم و آبی دارند. همچنین صفات تعداد سنبله بارور و وزن هزار دانه همبستگی معنی داری با شاخص هایSTI، GMP، MP و HM در هر دو شرایط داشتند. در تجزیه به مولفه های اصلی براساس شاخص تحمل به خشکی و عملکرد دانه در شرایط آبی، سه مولفه در مجموع 81 درصد از تنوع داده های اولیه را توجیه کرد. در شرایط دیم نیز، سه مولفه در حدود 88 درصد از کل تنوع را توصیف نمودند.
نتیجه گیریدر شرایط این تحقیق، ژنوتیپ های 10 (71557)، 100 (Tokak/Demir-2) و 38 (72480) در دو محیط دیم و آبی، پتانسیل تولید دانه بالاتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها از خود نشان دادند.
کلید واژگان: تجزیه به مولفه اصلی, تجزیه همبستگی, جو, شاخص های تحملIntroduction and ObjectiveDrought stress is one of the most important factors in reducing yield and barley production in rainfed arid regions, and counteracting or reducing the effect of stresses as a useful solution to increase barley yield. Therefore, improvement of stress-tolerant and suitable barley cultivars for arid and semi-arid regions is essential.
Material and MethodsIn order to evaluate drought tolerance of 121 genotypes, lines and barley cultivars and identify tolerant and susceptible genotypes based on grain yield and drought tolerance indices, an experiment in a randomized complete block design with two replications in Maragheh rainfed agricultural research station was carried out in rainfed and irrigated conditions during the cropping years of 1394-94 and 1394-95. Evaluated traits included spikes number, seeds numder, 1000-seed weight, days to heading, days to maturity and grain yield.
ResultsThe results of correlation between drought tolerance indices and grain yield in rainfed and irrigated conditions showed that tolerance index (STI), mean productivity (MP), harmonic mean (HM) and geometric mean productivity (GMP) were positively correlated, and had significance with grain yield traits in both environmental conditions. So, they were suitable indicators for selecting high yielding cultivars in both rainfed and irrigated environments. Also, the number of fertile spikes and 1000-seed weight had a significant correlation with STI, GMP, MP and HM indices in both conditions. In the principal components analysis based on drought tolerance index and grain yield under water conditions, the three components together accounted for 81% of the diversity of the initial data. In rainfed conditions, the three components described about 88% of the total diversity.
ConclusionIn this study, genotypes 10 (71557), 100 (Tokak / Demir-2) and 38 (72480) in both rainfed and irrigated environments showed higher grain production potential than other genotypes.
Keywords: Barley, Correlation Analysis, Principle Components Analysis, Tolerance Indices -
ویروس های Potato virus Y (PVY) و Potato virus X (PVX) از مهم ترین عوامل آلوده کننده سیب زمینی هستند که باعث کاهش عملکرد و کیفیت غده می شوند. در این مطالعه، آزمایشی برای بررسی تاثیر ویروس های مذکور بر عملکرد غده و سطح مقاومت 33 ژنوتیپ سیب زمینی در کرج انجام شد. آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل می باشد و در دو سطح ویروس در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که آلودگی ویروسی تاثیر معنی داری بر میانگین عملکرد غده، عملکرد بذری (اندازه غده 35-55 میلی متر)، عملکرد خوراکی (اندازه غده بزرگتر از55 میلی متر) و عملکرد غیرقابل فروش (اندازه غده کوچک تر از 35 میلی متر) دارد. براساس تجزیه خوشه ایی ویروس PVY، خوشه هفتم بیشترین ژنوتیپ های مقاوم به ویروس PVY به لحاظ میانگین جذب نوری و میانگین عملکرد در نظر گرفته شد و درحالی که خوشه ششم دارای ژنوتیپ های حساس به ویروس PVY شناسایی شدند. بر مبنای تجزیه خوشه ای ویروسPVX، خوشه اول بیشترین ژنوتیپ های مقاوم به لحاظ میانگین عملکرد و جذب نوری درنظرگرفته شد و خوشه سوم دارای بیشترین ژنوتیپ های حساس به ویروس PVX هستند. نتایج این مطالعه نشان داد که ژنوتیپ G23 با میانگین جذب نوری 01/0 و 032/0 و میانگین عملکرد 1/4 کیلوگرم بر متر مربع، به ترتیب ژنوتیپ مقاوم به PVY و PVX می باشد. انتخاب همزمان ژنوتیپ ها با عملکرد بالا و مقاوم در برابر هر دو ویروس به تسریع در برنامه های اصلاح سیب زمینی کمک می کند.
کلید واژگان: الایزا, خوشه, ژنوتیپ, مقاومت, حساسیتPotato virus Y (PVY) and Potato virus X (PVX) are the most important potato-infecting agent causing yield loss and tuber quality reduction. In this study, an experiment was conducted in Karaj, Iran, to investigate the effects of mentioned viruses on the yield and resistance level of 33 potato genotypes. The experiment was performed based on randomized complete design in factorial format under two levels viruses with three replications. The results revealed that the viral infection had a significant impact on mean yield, seed yield (tuber size 35-55), ware yield (tuber size > 55 mm), and non-marketable yield (tuber size< 35). Based on cluster analysis for PVY, cluster VII was considered maximum resistant genotypes to PVY in terms mean absorption and yield, while cluster VI was identified susceptible genotypes in to PVY. According to cluster analysis of PVX virus, cluster I was considered highest resistant genotypes in terms mean absorption and yield and cluster III were maximum susceptible genotypes to PVX infection. Results of this study showed that genotype G23 with a mean-absorption of 0.01 and 0.032 for PVY and PVX, respectively, and mean yield of 4.1 kg/m2 was considered as a highly resistant genotype to both viruses. The concurrent selection of genotypes for high yield and resistant to both viruses (PVX and PVY) can facilitate potato breeding programs.
Keywords: ELISA, Cluster, Genotype, Resistance, Susceptible -
مرکز پیدایش گونه به (Cydonia oblonga Mill.) منطقه تالش در شمال غرب ایران و قفقاز است و مراکز تنوع متعدد آن در ایران، جمهوری آذربایجان، ترکیه و اروپا وجود دارد. در این پژوهش، روابط ژنتیکی ژنوتیپ ها و ارقام مهم به جمع آوری شده و یا منشاء گرفته از مرکز پیدایش این گونه در غرب استان گیلان و منطقه قفقاز در جمهوری آذربایجان و مقایسه آن با ژنوتیپ ها، جمعیت ها و ارقام چند مرکز تنوع شامل استان های خراسان رضوی، اصفهان، اردبیل، آذربایجان غربی، تهران و نیز ژنوتیپ هایی از ترکیه و اروپا با استفاده از 12 و 14 نشانگر SSR سیب و گلابی بررسی شد. بر اساس نتایج، ضمن انتقال پذیری موفق نشانگرهای سیب و گلابی به گونه به، تمایز گونه های به ژاپنی و چینی از جنس Cydonia صورت گرفت و 63 گونه، رقم و ژنوتیپ مورد بررسی در هفت خوشه اصلی گروه بندی شدند. بالاترین فراوانی آللی (968/0) برای نشانگرهای CH03g06 و KU10 مشاهده شد. ژرم پلاسم اروپا در خوشه مستقل و برعکس پایه کویینس C با ژرم پلاسم شمال غرب ایران و قفقاز گروه بندی شد که تاییدکننده منشاء این پایه از این مناطق است. تجزیه ساختار ژنتیکی جمعیت ضمن اثبات نتایج تجزیه خوشه ای، تاییدکننده نتابج قبلی در رابطه با وجود دو مسیر تکاملی مستقل درخت به در شمال غرب ایران تا ترکیه و سپس اروپا و مسیر دوم در ناحیه مرکزی و شمال شرق ایران بوده است. انطباق این نتایج با نتایج ارزیابی های مورفولوژیک و ارگانولپتیک میوه نشان داد که هرگروه از ژرم پلاسم شناسایی شده دارای پتانسیل متفاوت برای استفاده در برنامه های به نژادی به بود.کلید واژگان: به, نشانگر ریزماهواره, Cydonia oblonga Mill, انتقال پذیری, سیب, گلابیThe center of origin of quince is Talysh region in northwest of Iran and the Caucasus. There are numerous centers of diversity of this tree species in Iran, Republic of Azerbaijan, Turkey and Europe. In this study, the genetic relationships of genotypes and cultivars of quinces collected from the center of origin of this tree species in the west of Guilan in Iran and the Caucasus region were compared with the genotypes and cultivars from different centers of diversity of this species in Khorasan, Isfahan, Ardabil, Western Azarbaijan and Tehran provinces in Iran as well as genotypes from Turkey and Europe using 12 and 14 pairs of SSR markers developed from apple and pear. SSR markers were successfully transferred to the quinces and led to the distinction of Japanese and Chinese quinces from the genotypes belong to the genus Cydonia, and also grouped 63 quince genotypes in seven clusters. The highest allelic frequency (0.968) was observed in CH03g06 and KU10 markers. The germplasm of Europe was clustered in an independent group, while Quince C was grouped with the germplasm of northwest of Iran and the Caucasus. Analysis of genetic structure of the germplasm approved the results of cluster analysis and confirmed the previous reports in relation to two independent evolutionary pathways of the quinces from the Caucasus and northwest of Iran to Turkey and Europe, and the second pathway toward central and northeast regions of Iran. Comparison of these evolutionary relationships of the quince genotypes with the previous reports on morphological and organoleptic evaluations of fruits indicated that each group of identified germplasm has different breeding potential for being used in quince breeding programs.Keywords: Quince, microsatellite marker, Cydonia oblonga Mill, Transferability, Apple, Pear
-
تناوب باردهی، به مفهوم نوسان شدید در عملکرد سالیانه، باعث ایجاد نوعی تنش غیرزیستی در درختان زیتون در سال پرمحصول می شود. بنابراین می توان فرضیه تغییر در ظرفیت آنتی اکسیدانی برگ گیاه را در ارتباط با این پدیده ارزیابی کرد. هدف از بررسی حاضر، آزمون این فرض در درختان 12 ساله آور و نیآور زیتون رقم کنسروالیا در زمان گل انگیزی و در طی دو سال، از راه بررسی الگوی فعالیت و بیان ژن های برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان بود. از بین متغیر های ارزیابی شده مانند ظرفیت آنتی اکسیدانی، مقدار فنول، فلاونویید و پروتئین کل، تنها فنول کل به صورت معنی داری در درختان نیآور بیشتر از درختان آور بود. از بین آنزیم های پراکسیداز (POD)، سوپراکسیددیسموتاز (SOD)، فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) و پلی فنول اکسیداز (PPO)، فعالیت های سه آنزیم اول تفاوت معنی دار نشان دادند. مقدار فعالیت آنزیم POD در درختان آور نسبت به نیآور و آنزیم های SOD و PAL در درختان نیآور نسبت به آور فعالیت بیشتری داشتند. بیان نسبی ژن های مربوط به آنزیم های POD و PPO در درختان آور و SOD و PAL در درختان نیآور به صورت معنی داری بیشتر بود. کاهش میزان فعالیت و بیان ژن (های) آنزیم SOD در درختان آور، با افزایش این شاخص ها در مورد آنزیم POD همرا بود. در کل ساخت ترکیب های فنولی در درختان نیآور و متابولیسم و مصرف آن در درختان آور زیادتر بود.
کلید واژگان: تنش غیرزیستی, ظرفیت آنتی اکسیدانی, تناوب باردهی, زیتون, ترکیب های فنولیThe alternate bearing, severe fluctuation in annual fruit yield, causes a type of abiotic stress in olive trees during ON-year, i.e. the year with high fruit load. Hence, one could assume a hypothesis in variation of leaves antioxidant capacity in this regard. The current study was conducted aimed at assaying this hypothesis through analyzing some antioxidant enzymes activities and their gene expression patterns. For this, leaves samples were collected from 12-year-old olive (cv. Conservalia) trees, both ON- and OFF-type, at flower bud induction phase during two successive years. Among studied criteria such as antioxidant capacity, phenol, flavonoid and total protein contents, the amount of phenol in OFF-trees was substantially higher than ON-trees. The activity of peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) was considerably influenced by bearing status. In comparison to OFF-trees, the activity of the POD enzyme was higher in ON-trees, and the opposite trend was revealed in terms of SOD and PAL activities. The relative gene(s) expression of POD and polyphenol oxidase (PPO) in ON-trees, and SOD and PAL in OFF-trees was significantly high. While the SOD showed downward trends, the POD witnessed an upward pattern in terms of its activity and gene(s) expression profile in ON-trees. In general, the phenolic compounds synthesis and their consumption are the dominant metabolic process in OFF- and ON-trees, respectively.
Keywords: Abiotic stress, Antioxidant capacity, Biannual bearing, Olea europaea L. Phenolic compounds -
مدل سازی پراکنش گونه ابزار مهم و ضروری برای مدیریت و حفاظت از شوکا به عنوان یک گونه مخفی کار و گیاه خوار حفاظت شده ملی در ایران است. در این پژوهش با استفاده از بسته Biomod2 و روش مدل سازی تجمعی و تعداد 91 داده حضور گونه شوکا و عوامل محیطی و انسانی، مدل تجمعی مطلوبیت زیستگاه براساس شش الگوریتم مدل توزیع گونه در منطقه مورد مطالعه با وسعت 74000 کیلومتر مربع تهیه شد. در این مطالعه AUC مدل تجمعی معادل 0/97 بود که نشان دهنده عملکرد عالی مدل است. نتایج این مطالعه 15 درصد از منطقه مطالعاتی را دارای مطلوبیت کافی برای گونه شوکا شناسایی کرد. هم چنین نتایج نشان داد که متغیرهای کاربری سرزمین (29%) و ارتفاع (29%) بیش ترین تاثیر و پس از این متغیرها دمای حداکثر در گرم ترین ما ه (17%) و شیب (11%) اهمیت بالایی بر حضور این گونه دارد. متغیرهای انسانی نتوانستند در مدل سازی تاثیر بالایی بر پراکنش گونه از خود نشان دهند. شوکا مناطق جنگلی متراکم را به علت کاهش قابلیت مشاهده شدن و هم چنین وجود پناه و غذای کافی، ترجیح می دهد.کلید واژگان: شوکا, مطلوبیت زیستگاه, مدل تجمعی, ایران, مدل سازی پراکنش گونهSpecies distribution model is important to protect and to manage the roe deer as an elusive and national protected herbivore species in Iran. In this study habitat modeling was carried out via Biomod2 package in R software environment using 91 presence points of the spices as well as environmental and human factors. Ensemble model of habitat suitability was prepared based on six species distribution model algorithms for a study area of 74000 km2. AUC for ensemble model was 0.97 which showed an excellent performance. Suitable habitat for roe deer covered an area about 15 percent of the studied area. Also, the results showed that altitude (29%) and land-use (29%) then, maximum temperature in the warmest month and slope variables were the most influential factors on species distribution. Also, the results indicate that anthropogenic factors were not much effective on the species presence. Roe deer prefers the denser forests since this habitat can reduce its visibility and provide sufficient cover and food for the species.Keywords: Roe deer, Habitat modelling, Ensemble model, Iran, Species distribution model
-
سیب زمینی به عنوان یک محصول استراتژیک در تامین امنیت غذایی کشور شناخته شده و چهارمین محصول پرمصرف غذایی مردم ایران است. این گیاه به دلیل دارا بودن سیستم ریشه ایی کم عمق، حساس به تنش خشکی است. ارزیابی تحمل به خشکی 20 ژنوتیپ سیب زمینی در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر واقع در کرج در سال 1397 انجام شد. آزمایش به صورت کرت های نواری بر پایه طرح بلوک کاملا تصادفی با سه تکرار و تحت دو تیمار (تنش کم آبیاری و شاهد) انجام شد. نتایج نشان داد که اثر ساده تیمار ژنوتیپ بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل عملکرد کل، عملکرد خوراکی (اندازه غده بزرگتر از 55 میلی متر)، عملکرد بذری (اندازه غده بین 35-55 میلی متر)، عملکرد قابل فروش (مجموع عملکرد خوراکی و بذری) و عملکرد غیرقابل فروش (اندازه غده کوچکتر از 35 میلی متر) در سطح احتمال %1 معنی دار بودند. در این آزمایش، 11 شاخص تحمل به تنش شامل شاخص تحمل به خشکی (STI)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، میانگین شاخص عملکرد (MP)، میانگین هارمونیک (HM)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص پاسخ به خشکی (DRI)، شاخص تحمل نسبی (RDI)، شاخص تحمل به تنش غیر زیستی (ATI) و درصد شاخص حساسیت به تنش (SSPI) محاسبه شد. همچنین عملکرد غده تحت تنش (Ys) و شرایط نرمال (Yp) برآورد گردید. نتایج حاصل از تجزیه مولفه اصلی و تجزیه خوشه ایی نشان داد که ژنوتیپ های متحمل و حساس در تنش خشکی با الگوی مشابهی در یک گروه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که همبستگی بالا و معنی داری بین MP، Yp و Ys وجود دارد. در بین ژنوتیپ ها و ارقام مورد بررسی ژنوتیپ های 902027 و 1-8703 بالاترین میزان MPو GMP را داشتند که نشان دهنده تحمل بالای ژنوتیپ ها در پاسخ به تنش کم آبیاری بوده است.
کلید واژگان: آنالیز همبستگی, تنش کم آبیاری سیب زمینی, شاخص های تنش, عملکرد کلPotato is considered as a strategic product in the food security of the country and is the fourth most consumed food product in Iran. Due to its shallow rooting system, this plant is sensitive to water deficit. In order to study the response of 20 potato genotypes to drought stress, a field experiment was conducted during 2018–2019 at the Seed and Plant Improvement Institute located at Karaj, Iran. The experimental design utilized was a Strip-plot based on randomized complete block design with three replications under two irrigation regimes (normal and stressed). ANOVA showed a significant difference for genotypes at 1% level for overall tuber yield, ware yield (tubers larger than 35 mm), seed yield (tubers between 35 and 55 mm), small yield (non-marketable potatoes), and marketable yield (total ware yield and seed yield). Eleven drought tolerance indices including STI, SSI, TOL, HARM, GMP, MP, YSI, DSI were calculated based on tuber yield under water deficit (Ys) and irrigated (Yp) conditions. Our results showed a highly significant and positive correlation between MP, Yp and Ys. The results of the analysis of PCA and the analysis of clustering showed that the drought-tolerance and drought-sensitive genotypes with the clustering pattern are consistent. The MP, GMP, STI and MSTI identified 902027 genotypes as the best genotype under normal and stress conditions. Among the genotypes and cultivars studied, 902027 and 8703- genotypes showed the highest MP and GMP, indicating high stability of genotypes in response to drought stress and thus can be considered as drought tolerant genotypes.
Keywords: Correlation analysis, Drought stress, Potato, Tolerance indices, Total yield -
Species distribution models (SDMs) are a tool for the management of wildlife including the roe deer, Capreolus capreolus, as an elusive and national protected herbivore in Iran. Habitat suitability modeling can be one of the most important steps to protect this species. This study was carried out to evaluate the potential distribution of the roe deer in the north and northwest of Iran and to identify the important habitat patches for this species. The habitat suitability modeling was applied 95 presence points and nine environmental variables by MaxEnt®. Thereafter, we focused on the extraction of important habitat patches based on presence points. The land cover, as the most important variable on the habitat suitability model of roe deer and its highest probability presence, is classified as the high and moderate densities in the forest. Habitat patches covered an area of about 4467.81 km2 (i.e., 6.04%of the study area). The largest habitat patch, covering an area about 4022 km2, created a continuous patch in the east of the study area. There were several inter-connected small patches in the most western part of the study area in Arasbaran forests. Actually, Habitat patches should be taken into consideration in the conservation of the roe deer.
Keywords: Animal conservation, Dense forests, Habitat modeling, MaxEnt -
به منظور شناسایی نشانگرهای آگاهی بخش مرتبط با تعدادی صفات و شاخص های فیزیولوژیک 22 ژنوتیپ کلزا تحت شرایط تنش خشکی، از 36 نشانگر ریزماهواره ای که با QTLهای کنترل کننده صفات مرفولوژیک در شرایط تنش خشکی پیوسته بودند، استفاده شد. به منظور شناسایی نواحی ژنومی دخیل در کنترل صفات فیزیولوژیک از مد ل های ارتباطی GLM و MLM استفاده شد. میزان محتوای اطلاعات چندشکلی در بین نشانگرها از 0.043 (CB10502) تا 0.398 (CB10234) متغیر بود. متوسط میزان شاخص PIC برابر با 0.212 بود. بر اساس 36 نشانگر ریزماهواره ای مورد استفاده در این تحقیق، ساختار ژنتیکی جمعیت به 8 زیر جمعیت فرعی تقسیم گردید که نتایج حاصل از رسم بارپلات نیز تایید کننده آن بود. در تجزیه ارتباط با استفاده از مدل های GLM و MLM به ترتیب 6 و 16 مکان نشانگری معنی دار در شرایط بدون تنش با صفات مورد بررسی شناسایی شد. در شرایط تنش خشکی، با استفاده از مدل های GLM و MLM به ترتیب 42 و 46 مکان نشانگری مرتبط با صفات مورد بررسی مشخص شد. در این مطالعه، نشانگرهای BRMS-036، SR94102، BRAS100، CB1059b، BRMS-024، BRMS-096، BRMS-30، MR013c و Pmr52 بیش ترین ارتباط معنی دار را با صفات فیزیولوژیکی در شرایط تنش خشکی داشتند. بنابراین این احتمال وجود دارد که این نشانگرها بتوانند کاندیدای بسیار مناسب و امیدوار کننده در برنامه های به نژادی تحمل به تنش خشکی مثل انتخاب به کمک نشانگر در کلزا باشد.کلید واژگان: تجزیه ارتباط, تنش خشکی, مدل های GLM و MLMBackground and objectiveRapeseed (Brassica napus L.) is a major crop cultivated worldwide mainly for oil, human consumption and renewable fuel. Plant growth is controlled by several factors, of which water plays a vital role. Large parts of the world are increasingly affected by drought. Drought stress is one of the most important abiotic factors which adversely affect growth, metabolism and yield of crops worldwide. Drought stress, during any particular growth stage of crops results in yield reduction. Under shortage of water, plants accumulate metabolites, such as sugars and inorganic ion, to regulate osmotic potential. Mixed linear model (MLM) methods have proven useful in controlling for population structure and relatedness within genome-wide association studies. Materials and methodsIn other to identify the informative markers of physiologic traits and indices of 22 canola genotypes under drought stress, 36 microsatellite markers linked to the QTLs controlling morphologic characteristics (shoot dry weight, total dry weight, root dry weight and plant height) under drought stress were used. In order to identify genomic regions involved in controlling physiological traits, GLM and MLM association models were used. Results and discussionsThirteen six selected primers produced 166 bands, with 157 (94.58%) being polymorphic, indicating considerable genetic diversity among lines and genotypes. The polymorphic information content values of loci was varied from 0.043 (CB10502) to 0.398 (CB10234), respectively. The highest PIC values were for CB10234, CB10143, SR94102, NA10-E02 and BRMS-030 primers, and the lowest for CB10502, Ol10-B02, CB1003, and FITO133 primers.The results of Mantel test showed that the correlation coefficient for stress and non-stress conditions was 0.024 and 0.06, respectively. According to this test, the correlation between physiological traits and molecular data matrix was not significant. Based on the 36 microsatellite markers used in this study, population genetic structure subdivided into eight subpopulations (K=8) that barplat results also confirmed it. In association analysis based on GLM and MLM models, 6 and 16 loci showed significant relation with assessed traits at non-stress conditions, respectively. Also based on GLM and MLM models, 42 and 46 loci indicated significant relation with assessed traits at drought stress conditions, respectively.In this study, 16 markers include Ol10-B02, BRAS084, Na10E02B, BRAS074a, CB10526, Na10-C01f, CB10003b, OL11-H06, FITO133, Na14-096, BRAS072a, CB10143, NA10-E02b, BRMS-031, CB10502, CB10010 hadn’t significant relationship with the physiological and morphological traits. The markers BRAS041, CB10597, BRMS-036, Sorf73b, CB10081c, MR013c, Na12-B05 and NA14-E08a were associated with the traits in non-stress conditions. Also, the markers CB10597, BRMS-036, SR94102, BRAS100, CB1059b, BRMS-024, BRMS-096, BRMS-30, MR013c and Pmr52 showed a significant relationship with physiological and morphological traits in drought stress conditions. ConclusionFinally, the markers BRMS-036, SR94102, BRAS100, CB1059b, BRMS-024, BRMS-096, BRMS-30, MR013c and Pmr52 showed the most significant relationship with physiological traits in drought stress conditions. Therefore, it is probably that these markers would be a very suitable and promising candidate for drought stress tolerance programs, such as marker assisted selection for canola. Also, probably the genes associated with these traits are near genes in the chromosomal location and may be useful in providing basic information about the indirect selection of traits through relevant markers.Keywords: Association analysis, Drought stress, GLM, MLM models
-
مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، سال سی و پنجم شماره 5 (پیاپی 97، آذر و دی 1398)، صص 721 -730
شناسه دیجیتال (DOR):98.1000/1735-0905.1398.35.721.97.5.1605.41 شنبلیله (Trigonella L.) یکی از مهمترین و قدیمی ترین گیاهان دارویی شناخته شده در جهان است که به دلیل داشتن ترکیب های موثره متنوع در درمان بسیاری از بیماری ها کاربرد دارد. این گیاه بیش از 135 گونه دارد که در سراسر جهان و در اغلب شرایط آب و هوایی رشد می کنند. تریگونلین مهمترین و فراوان ترین آلکالوئید و یکی از ترکیب های ارزشمند موجود در شنبلیله است که برای درمان دیابت و کاهش چربی خون بکار می رود. با توجه به این نکته که این گیاه در اغلب نقاط ایران به خوبی رشد می کند و به منظور بررسی میزان این متابولیت ارزشمند، تعداد 22 ژنوتیپ و ده گونه (T. uncata؛ T. monantha؛ T. persica؛ T. anguina؛ T. stellate؛ T. spruneriana؛ T. astroites؛ T. monspeliaca؛ T. tehranica؛ T. foenume) از جنس شنبلیله از استان های خوزستان، تهران و هرمزگان جمع آوری گردید و میزان تریگونلین آنها با استفاده از تکنیک HPLC مورد سنجش قرار داده شد. نتایج نشان داد که گونه T. foenume که گونه زراعی شنبلیله است، مقدار تریگونلین بیشتری (1.34 میلی گرم بر گرم بذر) نسبت به سایر گونه ها داشت. در رتبه بعدی گونه T. tehranica با اندکی تفاوت (0.9 میلی گرم بر گرم بذر) قرار گرفته بود. سایر گونه های مورد مطالعه با فاصله زیادی در رتبه های بعدی قرار گرفتند. نتایج خوشه بندی ژنوتیپ ها براساس روش Ward نمونه های مورد مطالعه را در دو گروه قرار داد. این تحقیق می تواند اساس کارهای بعدی برای استخراج ترکیب های دارویی از سایر گونه های شنبلیله به ویژه گونه های بومی ایران مثل T. tehranica باشد.
کلید واژگان: شنبلیله (Trigonella L, ), تریگونلین, گونه, گیاه دارویی, HPLCFenugreek (Trigonella L.) is one of the most important and oldest known medicinal plants in the world, used in the treatment of many diseases due to its various secondary metabolites. The plant has more than 135 species growing throughout the world and in most climates. Trigonelline is the most important and most abundant alkaloid and one of the valuable metabolites found in fenugreek that is used to treat diabetes and reduce blood lipids. In this research, 22 genotypes from 10 species of fenugreek including: T. uncata, T. monantha, T. persica, T. anguina, T. stellate, T. spruneriana, T. astroites, T. monspeliaca, T. tehranica and T. foenum-graecum were collected from Khuzestan, Tehran, and Hormozgan provinces and their trigonelline levels were measured using HPLC technique. The results showed that T. foenum-graecum and T. tehranica had higher trigonelline content (1.34 and 0.9 mg/g seed, respectively) than other species. Also, there was a significant difference between genotypes for trigonelline content. The clustering based on Ward’s method separated genotypes into two groups. This study could be the basis for further work on the extraction of pharmaceutical compounds from other fenugreek species, especially native species of Iran such as T. tehranica.
Keywords: Fenugreek (Trigonella L.), trigonelline, species, medicinal plant, HPLC -
ارزیابی صفات کیفی پوست و گوشت برخی از ارقام و ژنوتیپ های هلو
-
شناخت و ارزیابی صفات کیفی میوه هلو از نظر برنامه های به نژادی و حفظ ژرم پلاسم بسیار با اهمیت است. برای این منظور، بررسی و مقایسه خواص کیفی و بیوشیمیایی میوه 18 ژنوتیپ و رقم هلوی موجود در استان آذربایجان شرقی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. صفات مختلفی از قبیل سفتی بافت میوه، مواد جامد محلول (TSS)، pH آب میوه، اسیدیته قابل تیتراسیون (TA)، ویتامین ث و محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید کل و آنتوسیانین کل در دو بخش پوست و گوشت مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین به منظور تعیین ارتباط بین صفات، همبستگی ساده بین صفات نیز محاسبه گردید. نتایج حاصله نشان داد که اثر ژنوتیپ و رقم روی بیشتر صفات مورد مطالعه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. صفات بیوشیمیایی مورد بررسی در همه ارقام و ژنوتیپ های ارزیابی شده در بخش پوست بیشتر از گوشت بود. همچنین نتایج نشان داد که رقم هلوی حامدی دارای بیشترین مقدار آنتوسیانین کل و فلاونوئید کل بود و ارقامی مانند انجیری موری، انجیری زعفرانی خلیلی دارای بیشترین محتوی ویتامین ث بوده، ظرفیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنل کل بودند. نتایج همبستگی نشان داد که محتوی ویتامین ث با ظرفیت آنتی اکسیدانی، فنل کل و فلاونوئید کل گوشت و پوست همبستگی معنی داری نداشت، درحالی که همبستگی مثبت و معنی داری بین فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی مشاهده گردید. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده ارقام با ترکیبات بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی بالا می تواند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: ظرفیت آنتی اکسیدانی, فنل کل, کیفیت میوه, هلوRecognition and evaluation of qualitative traits of peach fruit is an important step in breeding programs and preservation of germplasm. For this purpose, the qualitative and biochemical properties of 18 peach cultivars and genotypes in East Azarbayjan province were investigated in a randomized complete block design with three replications. Some pomological traits like firmness, TSS, pH, TA, vitamin C, total phenolic content, antioxidant capacity, total flavonoid and total anthocyanin of peel and flesh were evaluated. In order to determine the relationship between traits, a Pearson correlation between traits was calculated. Results showed that the effect of cultivar and genotype on the traits was significant at PKeywords: Antioxidant capacity, fruit quality, peach, Total phenol
-
تحقیق حاضر با هدف بررسی تغییرات فنوتیپی ماهی کپور معمولی به عنوان گونه با ارزش اقتصادی در حوضه جنوبی دریای خزر به اجرا در آمد. به این منظور در فصل زمستان 1394 تعداد 74 نمونه ماهی کپور معمولی از مناطق انزلی، میان کاله و گمیشان جمع آوری و اطلاعات مورفومتریک آن ها استخراج گردید. نتایج حاصل از آزمون تجزیه یک طرفه واریانس بیانگر تنوع بالای صفات فنوتیپی کپور معمولی بین مناطق مورد بررسی بود (23 مورد از 25 صفت). نتایج حاصل از ازمون PCA ویژگی ارتفاع سر را مهم ترین پارامتر در شناسایی جمعیت ها شناخت. آزمون CA نیز ماهیان مورد بررسی را در سه خوشه از یکدیگر تمیز دادند. بر اساس نتایج بدست آمده می توان بیان داشت که حداقل سه جمعیت مجزا از ماهی کپور معمولی در سواحل جنوبی دریای خزر وجود دارد که باید در برنامه های تکثیر و رهاسازی ماهی کپور معمولی جهت جلوگیری از هم خونی و کاهش برازش ژنتیکی مد نظر قرار گیرد.کلید واژگان: ارتفاع سر, دریای خزر, تغییرات فنوتیپی, PCAThe present study was performed with the aim of investigation in phenotypic variations of Cyprinus carpio as an economically worth species in south basin of the Caspian Sea. In winter of 2015, totally 74 specimens were collected from Anzali, Miankaleh and Gomishan and the morphometric information were extracted. The obtained results of ANOVA were indicated a high rate of phenotypic variations (23 out of 25). PCA detected HH1 (head height character) as the most important feature in making variations among populations. Cluster Analysis classified all samples in three major clades. So it can be concluded that there is at least three separate stocks of common carp in the southern basin of the Caspian Sea which it is high recommended that should be considered in stocks management in order to prevent subsequent problems including inbreeding and reduction in genetic fitness.Keywords: Caspian Sea, Head Height, PCA, Phenotypic Variations
-
در این تحقیق تنوع ژنتیکی تعداد 30 ژنوتیپ سنجد متعلق به زیستگاه های استان آذربایجان شرقی (مناطق تبریز، مراغه و ملکان) با استفاده از نشانگرهای مرفولوژیکی و ملکولی AFLP ارزیابی شد. نتایج آماره های توصیفی صفات کمی و کیفی بیانگر وجود تنوع در ژرم پلاسم مورد ارزیابی بود. با استفاده از الگوریتم UPGMA بر پایه صفات کمی و کیفی، ژنوتیپ ها در 5 گروه قرار گرفتند. در گروه اول بیشتر ژنوتیپ های منطقه مراغه و در گروه سوم بیشتر ژنوتیپ های منطقه تبریز قرار گرفتند. از تعداد 14 ترکیب آغازگر EcoRI-MseI برای انگشت نگاری ژنوتیپ ها استفاده شد و در مجموع تعداد 439 نوار چند شکل تکثیر شد. براساس معیار تشابه جاکارد، کمترین شباهت ژنتیکی (25 درصد) بین ژنوتیپ های 19 (منطقه ملکان) و 27 (منطقه مراغه) مشاهد شد. نتایج تجزیه به مختصات اصلی بیانگر پوشش ژنومی مناسب نشانگرهای AFLP انتخاب شده در این مطالعه بود. بیشترین مقدار محتوای اطلاعات چندشکل (83/0 درصد) مربوط به ترکیب آغازگری MTTT-EGA و کمترین مقدار آن (33/0 درصد) مربوط به ترکیب آغازگریMGT- ETAبود. تجزیه خوشه ایبا استفاده از داده های ملکولی ژنوتیپ ها را در 3 گروه قرار داد. بر این اساس توده هایی با توزیع مناطق جغرافیایی مشابه در کنار هم قرار نگرفتند، لیکن گروه بندی بر اساس صفات مرفولوژیکی کمی و کیفی تا حدود زیادی با توزیع جغرافیایی ژنوتیپ ها همخوانی نشان داد. این نتایج بر اساس نظریه تکامل همگرا و تا حدودی بدلیل تکثیر غیرجنسی سنجد از ژنوتیپ های مادری محدود و توزیع آنها در مناطق جغرافیایی مورد مطالعه، قابل تفسیر می باشد.کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, سنجد, صفات کمی, AFLPGenetic diversity among Russian olive genotypes in three different regions of East-Azerbaijan province (includes Tabriz, Maragheh and Malekan) were assessed using morphological and molecular (AFLP) markers. Results of the quantitative and qualitative traits statistics showed a significant genetic variation among studied germplasm and categorized them in five distinguished groups. The most number of genotypes from Maragheh region were in group 1, while, the group 3 consisted of the majority of genotypes from Tabriz region. All genotypes were analyzed with 14 EcoRI-MseI primer combinations. A total of 439 informative and polymorph AFLP markers was generated and analyzed. Based on Jaccard Similarity Index, the minimum genetic similarity was observed between genotype 19 (from Malekan region) and 27 (from Maragheh). The principal coordinate analysis (PCoA) showed the suitable genomic distribution of AFLP markers among individuals. The highest (0.83 %) and lowest (0.33 %) polymorphic information content achieved by primers combination MTTT-EGA and MGT-ETA, respectively. Cluster analysis using molecular data and UPGMA algorithm, classified the studied genotypes in three distinguished groups. The genotypes at the same geographical region did not classify in the same group based on clustering by molecular data. However, this achieved to a large extent when they were classified groups using morphological traits. This result might be explained in terms of convergent evolution and some in part due to asexual propagation of Russian olive from the limited maternal genotypes and distribution across the different geographical regions.Keywords: Genetic diversity, Elaeagnus angustifolia, Quantitative traits, AFLP
- 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.