به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

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

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

عضویت

مقالات رزومه علی اصغری

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

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

    مواد و روش‎ها:

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

    یافته‎ ها:

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

    نتیجه ‎گیری:

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

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

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

    Material and Methods: 

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

    Results

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

    Conclusion

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

    Keywords: Cluster Analysis, Correlation Analysis, Physiological Traits, Stem Rust, Wheat}
  • منیره شاهی مقدم، علی اصغری، سجاد محرم نژاد*، ناهید حسین زاده قراجه
    مقدمه و هدف

    ذرت یکی از مهمترین گیاه زراعی است که در بسیاری از نقاط جهان کشت می شود. از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان، کمبود آب است که سبب کاهش رشد و بقای گیاه در مناطق خشک و نیمه خشک می شود. به همین منظور، ارزیابی اثر تنش کم آبی  روی ارقام گیاهی و شناسایی رقم متحمل از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، نه هیبرید ذرت (شامل سه هیبرید امید بخش H1 (SC01; TS01×MS02)، H2 (KLM77021/4-1-2-1-2-4-1× K47/3) و H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) و شش هیبرید تجاری H4 (NS640)، H5 (TWC647)، H6 (SC703)، H7 (SC704)، H8 (SC720) و H9 (SC715) دانه ای از گروه متوسط و دیررس) به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در واحد تحقیقات کشاورزی شرکت کشت و صنعت و دامپروری مغان استان اردبیل در بهار و تابستان سال 1401 مورد مطالعه قرار گرفتند. کرت های اصلی شامل دو سطح آبیاری عادی (10 نوبت آبیاری جوی و پشته ای براساس عرف منطقه) و تنش کم آبی (قطع آبیاری در مرحله گلدهی و پر شدن دانه: هشت نوبت آبیاری جوی و پشته ای به طوری که قطع آبیاری در انتهای گلدهی تا پر شدن دانه به مدت 18 روز ادامه داشت) و کرت های فرعی شامل نه هیبرید ذرت بود. در هر دو شرایط آبیاری، صفات عملکرد و اجزای عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای شناسایی هیبرید متحمل بر اساس عملکرد دانه در شرایط تنش و عادی، شاخص های تحمل به تنش (STI)، حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، شاخص میانگین بهره وری (MP) و میانگین هندسی بهره وری (GMP) محاسبه شد. همبستگی و گروه بندی بر اساس شاخص های تحمل به تنش خشکی برای هیبریدهای مورد مطالعه انجام گرفت.

    یافته ها

    تنش کم آبی  به طور معنی دار باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد دانه هیبریدهای ذرت شد. به طوری که، هیبریدهای H7 (SC703) و H6 (SC704) بیشترین ارتفاع بوته، وزن صد دانه، تعداد ردیف دانه در بلال و تعدا دانه در ردیف بلال در شرایط عادی و تنش کم آبی را داشتند. هم چنین، هیبریدهای H1 (SC01)، H6 (SC704)، H7 (SC703) و H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) بالاترین عملکرد دانه را در هر دو شرایط تنش عادی و کم آبی  به خود اختصاص دادند. همبستگی بین عملکرد دانه با اجزای عملکرد دانه مثبت و معنی دار بود. نتایج حاصل از ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی نشان داد که اختلاف قابل توجهی بین هیبریدهای مختلف ذرت وجود داشت. به طوری که، هیبرید H6 (SC704) و هیبرید امید بخش H1 (SC01) بیشترین مقدار MP، GMP و STI داشتند هم چنین هیبرید امید بخش H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) بیشترین مقدار SSI را داشت. تجزیه همبستگی بین شاخص های تحمل به خشکی نیز ارتباط مثبت معنی دار بین STI، SSI، TOL، MP و GMP را نشان داد. تجزیه خوشه ای هیبریدهای ذرت مورد مطالعه بر اساس شاخص های تحمل به خشکی، هیبریدهای ذرت را به سه گروه مجزا تقسیم کرد. به طوی که، هیبریدهای H1 (SC01)، H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17)، H6 (SC704) و H7 (SC703) جزو هیبریدهای متحمل به تنش کم آبی  بودند و در یک گروه قرار گرفتند

    نتیجه گیری

    چنین به نظر می رسد که با ارزیابی همزمان صفات عملکرد و اجزای عملکرد دانه با شاخص های تحمل به خشکی، می توان ژنوتیپ با عملکرد دانه بالا تحت تنش کم آبی  را شناسایی و برای بهره مندی در برنامه های اصلاحی استفاده کرد.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, شاخص های تحمل, عملکرد دانه همبستگی}
    Monireh Shahimoghaddam, Ali Asghari, Sajjad Moharramnejad*, Nahid Hosseinzadeh Gharajeh
    Introduction and Objective

    Corn is an important crop that is cultivated in many parts of the world. One of the major factors limiting the plant growth is lack of water, which reduces plant growth and survival in arid and semi-arid areas. For this purpose, evaluation of the effect of drought stress on plant cultivars and identification of the tolerant genotype is of particular importance.

    Material and Methods

    In this research, nine corn hybrids (including three promising hybrids H1 (SC01; TS01×MS02), H2 (KLM77021/4-1-2-1-2-4-1× K47/3), and H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) and six commercial H4 (NS640), H5 (SC703), H6 (SC704), H7 (SC720), and H9 (SC715) grain corn hybrids as late and medium maturity groups) were planted in split plots in the form of a complete random block design in three replicates at Research Unit of Moghan Agro-Industry and Livestock Company, Ardabil in spring and summer 2022. The main plots include two levels of normal irrigation (10 times of atmospheric and stack irrigation according to the region's custom) and drought stress (interruption of irrigation during the flowering and seed filling stages: eight times of atmospheric and stack irrigation so that the interruption of irrigation at the end of flowering continued to grain filling for 18 days) and the sub-plots included six varieties and three hybrids of corn. In both irrigation conditions, yield and seed yield components were evaluated. To identify the tolerant genotype based on grain yield under stress and normal conditions, stress tolerance indices (STI), stress sensitivity (SSI), tolerance (TOL), mean productivity index (MP) and geometric mean yield (GMP) were calculated. Correlation and grouping was performed based on tolerance indices of drought stress in different corn hybrids.

    Results

    Dehydration stress significantly reduced the yield and yield components of corn cultivars. The H7 (SC703) and H6 (SC704) hybrids were the ones with the highest plant height, hundred seed weight, number of seed rows in cob, and number of seeds in each cob row. Further, the hybrid H1 (SC01), H6 (SC704), H7 (SC703) and H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) have the highest seed yield in both conditions of normal stress and dehydration. The correlation between grain yield and grain yield components was significant and positive. The data obtained from the evaluation of drought tolerance indices showed that there was a significant difference between different corn hybrids. As the hybrid H6 (SC704) and promising hybrid H1 (SC01) allocated the highest MP, GMP and STI, and the promising hybrid H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) showed the highest SSI value. Correlation analysis between drought tolerance indices also showed a significant positive relationship between STI, SSI, TOL, MP and GMP. The cluster analysis of the studied corn hybrids based on drought tolerance indices divided the corn hybrids into three separate groups, such that the hybrids H1 (SC01), H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17), H6 (SC704) and H7 (SC703) were classified as drought tolerant hybrids within the same group.

    Conclusion

    It seems that by simultaneous trait evaluation of the grain yield and grain yield components along with drought tolerance indices, it is possible to identify the genotype with high grain yield under water deficit stress. The information acquired by the study might be applied in the future remedial programs.

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

    گونه های متعلق به جنس آژیلوپس به عنوان یکی از مهم ترین ذخایر ژنتیکی گندم محسوب می شوند. این منابع ژرم پلاسمی به واسطه پتانسیل های اصلاحی خود همواره منبع ژنی غنی برای استفاده در برنامه های به نژادی گندم محسوب می شوند. در این مطالعه تنوع ژنتیکی موجود در 60 توده آژیلوپس متعلق به دو گونه Ae. crassa و Ae. cylindrica با استفاده از نشانگرهای SCoT مورد بررسی قرار گرفت. بررسی الگوی باندی به دست آمده از آغازگرهای استفاده شده نشان داد در مجموع 171 قطعه در توده های مورد بررسی تکثیر یافت که 156 قطعه چندشکل بودند. متوسط شاخص اطلاعات چندشکلی (PIC)، قدرت تمایز (Rp) و شاخص نشانگر (MI) به ترتیب 30/0، 27/16 و 18/3 برآورد شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد بیشترین میزان تنوع ژنتیکی مربوط به درون گونه ها بود (79% در مقابل 21%). بررسی شاخص های تنوع ژنتیکی نیز نشان داد بیشترین میزان تنوع ژنتیکی مربوط به گونه Ae. crassa بود. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس ماتریس تشابه ژنتیکی جاکارد نشان داد کلیه توده ها در دو گروه اصلی مجزا شدند، به طوری که الگوی گروه بندی منطبق با ساختار ژنومی توده ها بود. علاوه براین، نتایج تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) نیز تایید کننده گروه بندی به دست آمده از تجزیه خوشه ای بود. به طور کلی این نتایج می تواند بیانگر قابلیت نشانگرهای SCoT در تمایز توده های ژرم پلاسمی بر اساس ساختار ژنومی آن ها باشد. از این رو، استفاده از این سیستم نشانگری در دیگر مطالعات ژنتیکی قابل توصیه می باشد.

    کلید واژگان: آژیلوپس, تنوع ژنتیکی, نشانگرهای مبتنی بر ژن, تجزیه واریانس مولکولی}
    Alisajjad Bokaii, Omid Sofalian*, Behzad Sorkhi, Ali Asghari, Alireza Pourabugaddareh

    Species belonging to the Aegilops genus are one of the most important genetic resources of wheat. This germplasm due to its breeding potential usually is served in wheat breeding programs. In the present study, genetic diversity among 60 accessions belonging to Ae. crassa and Ae. cylindrica were investigated using start codon targeted polymorphism (SCoT) markers. The obtained banding pattern showed that in total 171 fragments were amplified across all investigated accessions, out of which 156 were polymorphic. The average values for polymorphism information content (PIC), resolving power (Rp), and marker index (MI) indices were estimated as 0.30, 16.27, and 3.18, respectively. The results of molecular analysis of variance (AMOVA) indicated that the most portion of genetic variation was belonged to within species than between them (79% vs. 21%). Based on the genetic variation parameters, Ae. crassa species showed greater levels of genetic variation compared with Ae. cylindrica species. The results of cluster analysis based on Jaccard’s similarity matrix grouped all investigated accessions into two main groups, so that the grouping pattern was in accordance with their genomic constitution. Moreover, the results of principal coordinate analysis (PCoA) confirmed the grouping pattern obtained by cluster analysis. In conclusion, our results revealed considerable efficiency of SCoT markers in grouping the studied germplasm; hence the use of this marker system could be recommended in other genetic studies.

    Keywords: Aegilops, genetic diversity, gene-targeted markers, analysis of molecular variance}
  • المیرا شکوهی، امید سفالیان*، علی اصغری، سعید خماری، بهروز اسماعیل پور، حامد افلاطونی

    نخود یکی از مهم ترین گیاهان تیره بقولات بوده و در جیره غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی، آزمایشی با 18 ژنوتیپ نخود در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی اجرا شد. پس از خوگیری گیاهان به سرما، تیمار یخ زدگی در دماهای 6-، 8- و 10- اعمال شد و دمای 50 درصد کشندگی (LT50) آن ها با تبدیل پروبیت تعیین شد. قبل و بعد از مرحله خوگیری نمونه برگی برداشت و میزان محتوای نسبی آب برگ، رنگیزه های فتوسنتزی، پرولین، قند محلول، درصد پروتیین، کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنول اکسیداز و شاخص سبزینگی اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیکی نشان داد که تمامی صفات مورد بررسی به غیر از میزان کلروفیلa، کلروفیلb، و پلی فنول پراکسیداز، از نظر شرایط خوگیری در سطح 1 درصد با یکدیگر تفاوت معنی دار داشتند. در صفات کلروفیلa، کلروفیلb، و پلی فنول پراکسیداز از نظر شرایط خوگیری در سطح 5 درصد با یکدیگر تفاوت معنی دار داشتند. ارقام مورد بررسی از نظر صفات کلروفیلa، کلروفیل کل و شاخص سبزینگی دارای تفاوت معنی دار بودند. در اثر متقابل شرایط × رقم نیز از میان کلیه صفات مورد بررسی کاتالاز و شاخص سبزینگی با هم تفاوت معنی دار داشتند. ژنوتیپ 5 با کمترین مقدار LT50  (86/8-) و بالاترین درصد زنده مانی (%80‍) مقاوم ترین و ژنوتیپ 10 با بیشترین مقدار LT50 (57/3-) و کم ترین درصد زنده مانی به همراه ژنوتیپ 15 حساس ترین ژنوتیپ ها به یخ زدگی شناخته شدند. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، DNA استخراج و با استفاده از 21 آغازگر مختلف ISSR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر وجود پلی مورفیسم (چند شکلی) در میان این ارقام بود. در مجموع 101 نوار واضح تولید شد، که از این میان 94 نوار چندشکل بودند. محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) در محدوده 332/0 (آغازگر 7) تا 049/0 (آغازگر16) بود. میزان تنوع ژنی بین 126/0 تا 977/0 متغیر بود. تجزیه و تحلیل کلاستر ژنوتیپ ها با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و به روش UPGMA انجام شد و 18 ژنوتیپ گیاه نخود در 3 گروه دسته بندی شدند.

    کلید واژگان: بهاره سازی, تنوع ژنتیکی, خصوصیات فیزیولوژیکی, ISSR., LT50}
    Elmira Shokoohi, Omid Sofalian*, Ali Asghari, Saeid Khomari, Behrooz Esmaielpour, Hamed Aflatooni

    Chickpea is one of the most important plants of the legume family and is very important in the diet. In order to investigate the genetic diversity of chickpea, an experiment was conducted with 18 chickpea genotypes in the form of a completely to investigate the genetic diversity of chickpea, an experiment was conducted with 18 chickpea genotypes in the form of a completely randomized block design. After acclimatization of plants to cold, freezing treatment was applied at temperatures of -6, -8 and -10 and their 50% lethality temperature (LT50) was determined by probit transformation. Before and after the habituation stage, a leaf sample was taken and the relative content of leaf water, photosynthetic pigments, proline, soluble sugar, protein percentage, catalase, peroxidase, polyphenol oxidase and greenness index were measured. Genotype number 5 with the lowest LT50 (-8.86) and the highest survival percentage (80%) was the most resistant genotype and genotype 10 with the highest LT50 (-3.57) and the lowest survival percentage along with genotype 15 were recognized as the most sensitive genotypes. In order to evaluate genetic diversity, DNA extraction was utilized and 21 different ISSR primers were used in the investigation. The results showed the presence of polymorphism among the cultivars studied. A total of 101 clear bands were produced, of which 94 were polymorphic bands. Polymorphic information content (PIC) was in the range of 0.332 (initiator 7) to 0.049 (initiator 16). The amount of gene diversity was between 0.126 and 0.977 changes. Cluster analysis of genotypes was done using Jaccard similarity coefficient and UPGMA method

    Keywords: genetic variation, ISSR, LT50, physiological characteristics, vernalization}
  • مژگان شیرین پور، احسان عطازاده، احمد بایبوردی، سعید اهری زاد، علی اصغری*، اشکبوس امینی

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

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

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

    Keywords: Genetic analysis, Heritability, Maize generations, Water deficit stress}
  • افسانه رضایی، علی اصغری، سجاد محرم نژاد*، وحید نصرالله زاده اصل، مهری یوسفی

    به منظور ارزیابی اثر فوزاریوم Fusarium verticillioides بروی وزن تر، شاخص کلروفیل، فعالیت ایزوفرم های سوپراکسید دیسموتاز روی ژل پلی آکریلامید و پروتیین های برگ به روش الکتروفورز دو بعدی در لاین های ذرت، آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار تحت شرایط گلخانه ای به اجرا در آمد. عامل اول دو لاین ذرت B73 وMO17 و عامل دوم آلودگی به F. verticillioides در دو سطح بدون آلودگی و آلودگی در مرحله گیاهچه ای بودند. نتایج حاصل نشان داد که اثر بیمارگر F. verticillioides روی وزن تر گیاهچه های ذرت غیرمعنی دار بود ولی میزان شاخص کلروفیل به طور معنی دار در لاین های ذرت تیمار شده با عامل بیماری کاهش یافت. تجزیه الکتروفورزی آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نشان داد که سه ایزوفرم روی ژل پلی آکریلامید هشت درصد وجود داشت. فعالیت ایزوفرم های سوپر اکسید دیسموتاز تحت بیماری فوزاریومی افزایش معنی داری داشت. تجزیه پروتیوم برگ لاین های ذرت نشان داد که هشت لکه تکرارپذیر معنی دار تحت آلودگی بیماری فوزاریومی تغییر بیان داشتند. پروتیین های کاندید جزء پروتیین های دخیل در سیستم دفاعی و تنظیم بودند. بیشترین اثر پروتیین ها در لاین های ذرت مربوط به پروتیین های درگیر در سیستم دفاعی از قبیل Isoform 2 of Mitogen-activated protein kinase 12 و Peroxiredoxin-2E, Chloroplastic بودند. براساس نتایج حاصل چنین به نظر می رسد که افزایش فعالیت ایزوفرم های سوپر اکسید دیسموتاز و پروتیین های دخیل در سیستم دفاعی احتمالا بتوانند اثر بیماری فوزاریومی را در گیاهچه های ذرت کاهش دهد.

    کلید واژگان: آنالیز پروتئومی, بیمارگر, شاخص کلروفیل, گیاهچه, مقاومت میزبانی}
    Afsaneh Rezaei, Ali Asghari, Sajjad Moharramnejad *, Vahid Nasrollahzadeh Asl, Mehri Yusefi

    To evaluate the effect of Fusarium verticillioides on fresh weight, chlorophyll index, the activity of superoxide dismutase isoforms, and leaf proteins using two-dimensional gel electrophoresis in two corn lines, a factorial experiment based on a completely randomized design with five replications was performed with two corn lines B73 and MO17, infected with and without F. verticillioides under greenhouse conditions. The results showed that the effect of F. verticillioides on fresh weight was not significant, but it was significant on chlorophyll index in both corn lines. Electrophoretic analyses were carried out using 8% slab polyacrylamide gels. Superoxide dismutase was observed in three isoforms into polyacrylamide gels, and also these isoform activates were increased in plants infected by F. verticillioides. Leaf tissue proteome analysis of two corn lines showed that eight reproducible protein spots had significant alterations under F. verticillioides. These eight differentially expressed proteins were involved in the defense system and regulation processes. Isoform 2 of Mitogen-activated protein kinase 12 and Peroxiredoxin-2E, chloroplastic proteins involved in the defense system had overexpression under F. verticillioides in both corn lines. It seems that increased superoxide dismutase isoforms and proteins involved in the defense system can reduce F. verticillioides damage in the corn seedlings.

    Keywords: Chlorophyll Index, Conferring host, Pathogen, Proteome analysis, Seedling}
  • افسانه شیرزاد، علی اصغری، حسن زالی*، امید سفالیان، حمیدرضا دوست چمن آباد

    مقدمه و هدف:

     جو به عنوان یکی از گیاهان زراعی مهم بعد از گندم، ذرت و برنج می باشد. جو منبع غذایی بسیار خوبی برای انسان است و از آن برای تغذیه دام نیز استفاده می شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی و انتخاب ژنوتیپ های برتر با عملکرد دانه بالا و خصوصیات زراعی مطلوب و همچنین بررسی کاربرد شاخص MGIDI در انتخاب ژنوتیپ های برتر جو بر مبنای صفات مختلف مورفو-فنولوژیک در منطقه گرم و خشک جنوب فارس بود.

    مواد و روش ها

    به منظور گزینش ژنوتیپ های برتر جو در مناطق جنوبی استان فارس با استفاده از شاخص MGIDI، تعداد 108 لاین خالص در قالب طرح حجیم شده بدون تکرار آگمنت همراه با چهار ژنوتیپ شاهد (نوروز، اکسین، نوبهار و WB-97-11) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس (ایستگاه داراب) طی سال زراعی 1400-1399 ارزیابی شدند. شاخص MGIDI برای انتخاب ژنوتیپ های برتر با استفاده از 13 صفت مورفو-فنولوژیک محاسبه شد. این صفات شامل عملکرد دانه، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن سنبله، وزن هزار دانه، تراکم سنبله، طول دوره پر شدن دانه، طول پدانکل، طول ریشک، طول سنبله، ارتفاع بوته، تعداد روز تا ظهور سنبله و تعداد روز تا رسیدگی بود.

    یافته ها

    با توجه به نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری بین لاین های مورد مطالعه برای همه صفات (به جزء طول ریشک و وزن هزار دانه) در سطوح احتمال پنج و یک درصد مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین لاین ها و شاهدهای آزمایش در همه صفات (به جزء طول پدانکل) وجود داشت . نتایج تجزیه به عامل ها برای 13 صفت مورد بررسی، پنج عامل پنهانی را شناسایی کرد که 2/80 درصد از تنوع کل داده ها را توجیه نمود. بر مبنای شاخص MGIDI ژنوتیپ های L110، L99، L88، L51، L56، L108، L63، L33، L50، L112، L52، L36، L20، L69، L68، L94 و L35 به ترتیب با کمترین مقدار این شاخص جزء برترین ژنوتیپ ها بودند. بیشترین و کمترین مقدار درصد دیفرانسیل گزینش شاخص MGIDI به ترتیب مربوط به صفات عملکرد دانه (11/5 درصد) و وزن هزار دانه (3/62- %) بود. نتایج نشان داد که مقدار پایین صفات تعداد دانه در سنبله و وزن سنبله و مقدار بالای تعداد سنبله در متر مربع عامل موثر در انتخاب ژنوتیپ های برتر با استفاده از عامل اول بود که بر مبنای این عامل ژنوتیپ های L20، L94، L110 و L88 برتر بودند. در عامل دوم، بالا بودن مقدار صفات تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و طول دوره پر شدن عامل اصلی انتخاب ژنوتیپ ها بود و بر مبنای این عامل ژنوتیپ L112 برتر بود. عامل سوم ژنوتیپ ها را بر اساس مقدار بالای هر دو صفت ارتفاع بوته و طول پدانکل گزینش کرد که ژنوتیپ های L88 و L94 براساس عامل سوم ایده آل بودند. عامل چهارم ژنوتیپ ها را بر اساس طول ریشک و طول سنبله بالا گزینش کرد (ژنوتیپ L33 برتر بود) و عامل پنجم ژنوتیپ های با طول دوره ظهور سنبله و وزن هزار دانه پایین را انتخاب کرد و بر اساس این عامل ژنوتیپ های L50، L35 و L51 ایده آل بودند.

    نتیجه گیری

    درکل نتایج نشان داد که هیچ کدام از عامل ها، نتوانستند ژنوتیپ های برتر را بر اساس مقدار ایده آل همه صفات درونی خود دسته بندی نمایند. به همین دلیل نهایتا ژنوتیپ هایی انتخاب شدند که کمترین مقدار MGIDI را داشته و علاوه بر آن، عملکرد دانه آن ها از متوسط عملکرد دانه ژنوتیپ های انتخاب نشده بالاتر بود. بنابراین، در بین ژنوتیپ های انتخابی با استفاده از شاخص MGIDI، ژنوتیپ های L99، L88، L51، L56، L108، L63، L20، L69 و L94 جزء ژنوتیپ های برتر در این تحقیق بودند. از طرفی اثبات کارایی و توسعه شاخص جدیدی مثل MGIDI نیاز به تحقیقات بیشتری در سایر گیاهان دارد.

    کلید واژگان: اقلیم گرم, تجزیه به عامل ها, دیفرانسیل انتخاب, صفات مورفو- فنولوژیک}
    Afsaneh Shirzad, Ali Asghari, Hassan Zali*, Omid Sofalian, Hamidreza Mohammaddoust Chamanabad
    Introduction and Objective

    Barley is one of the most important crops after wheat, corn, and rice. Barley is an excellent source of food for humans and is also used to feed livestock. The purpose of this study was to evaluate and select superior genotypes with high grain yield and desirable agronomic characteristics and also to investigate the application of MGIDI in selecting superior genotypes based on morpho-phenological different traits in the warm and dry region of southern Fars.

    Material and Methods

    To select the best barley genotypes in the southern regions of Fars using the MGIDI index, 108 pure lines in the non-repeating Augment design with four controls (Nowruz, Auxin, Nobahar, and WB-97-11) in the Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center (Darab station) were evaluated during the cropping year 2020-2021. MGIDI index was calculated to select superior genotypes using 13 morpho-phenological traits. These traits include grain yield, number of spikes per square meter, number of grain per spike, weight of spikes, 1000-grain weight, spike density, filling period length, peduncle length, awning length and spike length, plant height, days to flowering and days until the maturity.

    Results

    According to the results of variance analysis, a significant difference was observed between the studied lines for all traits (except awning length and 1000-grain weight) at the probability levels of 5 and 1%. Also, the results showed that there was a significant difference between the lines and experimental controls in all traits (except peduncle length). The results of factor analysis for the 13 studied traits identified five hidden factors that explained 80.2% of the total variance of the data. Based on the MGIDI index, L110, L99, L88, L51, L56, L108, L63, L33, L50, L112, L52, L36, L20, L69, L68, L94 and L35 genotypes, respectively, with the lowest value of this index were superior genotypes. The highest and lowest values ​​of differential selection percentage of MGIDI index were related to grain yield (11.5%) and 1000-grain weight (-3.62%), respectively. The results showed that low values ​​of the number of grain per spike and weight of spikes and high values of the number of spikes per square meter were effective factors in selecting superior genotypes using the first factor. Based on this factor, L20, L94, L110 and L88 were superior. In the second factor, high values of the number of days to maturity, grain yield, and grain filling period were the main factors in selecting genotypes, and based on this factor, L112 genotype was top. Third factor selected genotypes based on high values ​​of both trait plant height and peduncle length. L88 and L94 genotypes were ideal based on the third factor. Fourth factor selected genotypes based on high awning length and spike length (L33 genotype was superior), and fifth factor selected genotypes with low values ​​of spike emergence length and 1000-grain weight and based on this factor L50, L35 and L51 genotypes were ideal.

    Conclusion

    Overall, the results showed that none of the factors could classify the superior genotypes based on the ideal value of all their internal traits. Therefore, genotypes are selected that have the lowest MGIDI value, and also their grain yield is higher than the average grain yield of unselected genotypes. So the results showed that among the selected genotypes using the MGIDI index, L99, L88, L51, L56, L108, L63, L20, L69 and L94 genotypes ​​were the top genotypes in this study. On the other hand, proving the efficiency and development of a new index such as MGIDI requires more research in other plants.

    Keywords: Factor analysis, Morpho-phenological traits, Selection differential, Warm climate}
  • سید یعقوب سیدمعصومی، امید سفالیان*، علی اصغری، محمد صدقی، محمدرضا زنگی

    سابقه و هدف:

     پنبه یکی از مهمترین محصولات صنعتی در جهان است که برای تولید الیاف و دانه های روغنی کشت می شود. ارزیابی صفات زراعی به خصوص زودرسی و عملکرد در پنبه ارزشمند بوده و می توان از این طریق برای گزینش ارقام بهتر استفاده کرد. هدف از این تحقیق، دستیابی به ارقام زودرس و پرمحصول پنبه برای استان اردبیل  است.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه 35 رقم و ژنوتیپ پنبه از نظر زودرسی و عملکرد طی دو سال متوالی (1397-1398) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مغان مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    بررسی نتایج نشان داد که درصد زودرسی و صفت عملکرد به طور قابل توجهی تحت تاثیر ارقام قرار گرفتند. در بین ارقام، بیشترین عملکرد چین اول و عملکرد کل به ترتیب با مقدار 3454 کیلوگرم در هکتار و 5431 کیلوگرم در هکتار در رقم شایان مشاهده شد، در حالی که بیشترین عملکرد چین دوم با مقدار 2323 کیلوگرم در هکتار و بیشترین زودرسی به میزان 74 درصد در ژنوتیپ آوانگارد ثبت شد. بر اساس تجزیه خوشه ای ارقام پنبه به روش Ward در سه گروه مختلف گروه بندی شدند. در کلاستر اول، ارقام K8801، ساحل، بختگان، خورشید، مهر، K8802، BC244، SKSH249، آوانگارد، اوپال، N2G80، SKT133، خرداد، ساجدی، GKTB113، لطیف، NSKB23، NSK847، و ورامین، در کلاستر دوم ارقام Sk-G (A-4)، شیرپان 603، O10، تابلادیلا، بلی ایزووار، شیرپان 533، تاشکند، اولتان و 4-s4 و در کلاستر سوم ارقام نازیلی، شماره 228، شماره 200، B557، ارمغان، گلستان و شایان قرار داشتند. ارقام کلاستر دوم از نظر درصد زودرسی و ارقام کلاستر اول از نظر عملکرد چین اول، عملکرد چین دوم بهترین بودند. ارقام کلاستر سوم از نظر عملکرد کل برتری خوبی نشان دادند.

    نتیجه گیری

      ارزیابی نتایج طیف وسیعی از تنوع را از لحاظ زودرسی و عملکرد در ارقام مورد مطالعه نشان داد. در بین ارقام مورد بررسی، ژنوتیپ آوانگارد از نظر درصد زودرسی، رقم شایان از نظر عملکرد چین اول و عملکرد کل برتر بودند. بنابراین می توان ژتونتیپ آوانگارد و رقم شایان را برای منطقه مغان توصیه کرد

    کلید واژگان: آنالیز کلاستر, پنبه, رقم, زودرسی, عملکرد}
    Seyed Yaghub Seyed Masoumi, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Mohammad Sedghi, Mohammadreza Zangi
    Background and objectives

    Cotton is one of the world’s most important industrial products, grown for fiber and oilseeds. The evaluation of agronomic traits, especially early maturity and yield in cotton, is valuable and can be used to select better varieties. The purpose of this research is to obtain early and high-yielding varieties in Ardebil province.

    Materials and Methods

    In this study, 35 cotton cultivars and genotypes were evaluated for early maturity and yield in two consecutive years (2018-2019) in a three replicate randomized complete block design at the Moghan Agricultural Research Station.

    Results

    The results showed that percentage of earliness and seed cotton traits were significantly affected by plots and varieties over two years. Among the varieties, the highest seed cotton of the first crop seed cotton and total seed cotton was 3454 kg/ha and 5431 kg/ha observed in the variety Shayan, while the highest second crop seed cotton and the earliness percentage were 2323 kg/ha and 74%. in the avant-garde variety. Based on the cluster analysis according to the Ward method, cotton varieties were divided into three different clusters. In cluster 1 were the varieties K8801, Sahel, Bakhtegan, Khorshid, Mehr, K8802, BC244, SKSH249, Avangard, Opal, N2G80, SKT133, Khordad, Sajedi, GKTB113, Latif, NSKB23, NSK847 and Varamin, in cluster 2 were Sk- G (A-4), Shirpan 603, O10, Tabladila, Belizovar, Shirpan 533, Tashkent, Olatn and 4-s4 varieties, and in Cluster 3 were Nazili, No. 228, No. 200, B557, Armaghan, Golestan and Shayan varieties. Cluster 2 cultivars were the best in terms of earliness and cluster 1 cultivars were the best in terms of first-pick seed-cotton, second-pick seed-cotton and total seed-cotton. Third cluster cultivars excelled in seedcotton.

    Conclusion

    Evaluation of the results showed a wide range of variability in terms of early maturity and seedcotton in the studied cultivars. Among the cultivars studied, Avangarde genotype was better in terms of early maturity, Shayan cultivar in terms of first harvesting and total seedcotton. Therefore, Avangarde genotype and Shayan cultivar can be recommended for Moghan region.

    Keywords: cluster analysis, cotton, cultivar, earliness, yield}
  • شیوا محمدنیا، علی اصغری*، داود حسن پناه، رحمت الله کریمی زاده، علی اکبر شکوهیان
    مقدمه و هدف

    با توجه به روند رو به رشد جمعیت و تبعات ناشی از آن نظیر افزایش تعداد گرسنگان و نیاز به غذا، سازمان خوار و بار جهانی سیب زمینی (Solanum tubersum L.) را به عنوان یک گیاه امنیت غذایی معرفی کرده است. لذا، افزایش میزان تولید سیب زمینی جهت رویارویی با افزایش تقاضای غذایی و امنیت غذایی در سطح جهانی احساس می شود. اثر متقابل ژنوتیپ - محیط باعث ایجاد پیچیدگی در پیش بینی عملکرد می شود و چالشی برای برنامه های به زراعی و به نژادی به شمار می رود. این پژوهش به منظور دستیابی به هیبریدهای پایدار با عملکرد بالا و مناسب با شرایط اقلیمی مناطق تولید سیب زمینی اجرا شد.

    مواد و روش ها

    تعداد 20 هیبرید سیب زمینی همراه با پنج رقم تجاری (ساوالان، آگریا، کایزر، لوتا و ساتینا)، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه های تحقیقات کشاورزی اردبیل، اصفهان، خراسان رضوی، کرج و همدان به مدت دو سال (1395 و 1396) ارزیابی شدند. هر یک از هیبریدها و ارقام شاهد در دو خط به طول شش متر و با فاصله ردیف 75 سانتی متر و 25 سانتی متر فاصله بوته کشت شد. پس از برداشت، عملکرد اندازه گیری گردید. تجزیه واریانس مرکب و مقایسه میانگین ها با آزمون حداقل اختلاف معنی دار در سطح احتمال یک درصد انجام شد. از تجزیه به مختصات اصلی برای تجزیه پایداری عملکرد استفاده گردید.

    یافته ها

    نتایج تجزیه مرکب نشان داد که اثر ژنوتیپ، سال، مکان و  اثر متقابل سال-مکان، سال- ژنوتیپ، مکان-ژنوتیپ و سال-مکان-ژنوتیپ در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. لذا، تجزیه و تحلیل اثر متقابل ژنوتیپ - محیط با استفاده از روش چندمتغیره تجزیه به مختصات اصلی انجام شد. در مقایسه با میانگین کل ژنوتیپ ها، 10 محیط تحت مطالعه به دو گروه شامل سه محیط با عملکرد بالاتر از میانگین کل و هفت محیط با عملکرد پایین تر از میانگین کل تقسیم شد. با استفاده از نمودارهای MST) Minimum spanning tree) و فاصله از مرکز نمودار، هیبریدهای 1، 8  و رقم ساوالان در سیکل های حداقل و هیبرید 5 در سیکل های حداکثر به عنوان هیبریدهای مطلوب در این محیط ها شناسایی شدند.

    نتیجه گیری

    هیبریدهای 1 با عملکرد 35/57 تن در هکتار، 8 با عملکرد 35/05 تن در هکتار و رقم ساوالان با عملکرد 33/52 تن در هکتار برای محیط های کمتر از میانگین کل آزمایش، مناسب و قابل توصیه بودند. هم چنین، هیبرید شماره 5 با عملکرد 41/21 تن در هکتار به عنوان مناسب ترین هیبرید برای محیط های با عملکرد بالاتر از میانگین کل شناسایی شد.

    کلید واژگان: اثر متقابل ژنوتیپ - محیط, تجزیه پایداری, نمودار گرافیکی, تجزیه PCOA, عملکرد غده}
    Shiva Mohammadnia, Ali Asghari*, Davoud Hassanpanah, Rahmatollah Karimizadeh, AliAkbar Shokouhian
    Introduction and Objective

    Given the growing rate of population and its consequences, such as hungrier people and more demand for food, the Food and Agricultural Organization (FAO) has introduced potato (Solanum tubersum L.) as a food security plant. Thus, the need for expanding potato production is globally felt to manage the increase in food demands and food security (4, 10). The interaction between the genotype and the environment creates complexity in yield prediction and is a challenge for plant production and breeding programs. This study was conducted to achieve a stable high-yielding genotype that is adaptive to climatic conditions of potato-producing regions in Iran.

    Material and Methods

    A total of 20 potato hybrides along with five commercial varieties (Savalan, Agria, Caesar, Luta and Satina) were evaluated in a randomized complete block design with three replicates in the agricultural research stations of five locations (Ardabil, Hamadan, Isfahan, Karaj, and Razavi Khorasan) in Iran, for two years (2016 and 2017). Each of the hybrids and control cultivars were planted in two rows with six meters long. The rows with inter row spacing of 75 cm and plant spacing of 25 cm was taken. The genotype yields were measured after the harvest. Combined analysis of variances was done and comparison of means was done by LSD at one percent probability level. The principal coordinate analysis was used to analyze yield stability.

    Results

    The results of combined analysis of variance indicated that the effect of genotype, year, location and year – location, location – genotype, year – genotype and year - location – genotype interactions were significant at 1% level of probability. Therefore, the analysis of genotype - environment interaction was performed using multivariate analysis of principal coordinates. Compared to the grand mean, 10 environments under study were divided into two groups including three environments with higher performance than the total average and seven environments with lower performance than the total average. The most stable genotypes based on the MST (Minimum Spanning Tree) and distance from the center of plots were hybrids 1, 8 and Savalan cultivar in low cycles and hybrid 5 was identified in high cycles.

    Conclusions

    The hybrids 1 (35.57 ton/ha), 8 (35.05 ton/ha) and Savalan cultivar (33.52 ton/ha) which could be recommended for environments with the yield lower than the average mean of all studied environments. Also, hybrid 5 (41.21 ton/ha) was identified for environments with higher performance than the total average.

    Keywords: Genotype - environment interaction, Graphic chart, Stability analysis, PCOA analysis, Tuber yield}
  • اکبر عبدالهی حصار، امید سفالیان*، بهرام علیزاده، علی اصغری، حسن زالی

    تنش سرما و یخ زدگی یکی از عوامل محیطی است که بر میزان تولید محصول و سایر صفات مهم آگرونومیکی در بسیاری از گونه های گیاهی تاثیرگذار است. کلزا به تنش یخ زدگی حساس است و تا 70 درصد کاهش عملکرد نشان می دهد. این پژوهش به منظور شناسایی ژنوتیپ های مقاوم به تنش یخ-زدگی، ارزیابی اثرات تنش یخ زدگی بر روی عملکرد و اجزاء عملکرد و همچنین صفات فیزیولوژیک به منظور شناسایی و اصلاح صفات متاثر از تنش مذکور طراحی و اجرا گردید. آزمایش بر روی 24 ژنوتیپ کلزای زمستانه و دو تاریخ کشت متفاوت به صورت کشت نرمال و کشت تاخیری در قالب طرح کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 98- 1397 در اراضی کشاورزی شهر تیکمه داش از توابع استان آذربایجان شرقی اجرا شد. اثرات تنش یخ زدگی برای سه صفت تعداد غلاف در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد در سطح احتمال 1% معنی دار شد. میانگین مربعات ژنوتیپ ها برای دو صفت تعداد دانه در غلاف و عملکرد در سطح احتمال 1% معنی دار شده است. میانگین مربعات تنش از نظر میزان کلروفیل b، پرولین، قندهای محلول، نشت الکترولیت، مالون دی آلدهید و سوپراکسید دیسموتاز در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. همچنین در بین ژنوتیپ ها نیز از نظر صفات فوق الذکر در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی دار وجود داشت. لاین KS7 دارای بیشترین میانگین عملکرد و کمترین آن مربوط به لاین L62 می باشد. هم در شرایط تنش و هم در شرایط بدون تنش میزان عملکرد کل همبستگی مثبت و معنی داری با تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه به عامل ها 4 عامل برای هر یک از شرایط بدون تنش و تنش یخ زدگی شناسایی شد که در حالت بدون تنش 77.52 درصد از کل واریانس و در حالت تنش یخ زدگی 81.06 درصد از کل واریانس را توجیه نمودند.

    کلید واژگان: صفات مورفولوژیک و فیزیولویژیک, تجزیه واریانس, همبستگی, تجزیه به عامل ها}
    Akbar Abdollahi Hesar, Omid Sofalian *, Bahram Alizadeh, Ali Asghari, Hassan Zali
    Introduction

    Rapeseed is one of the most important oilseeds in the world. Rapeseed with the scientific name of Brassica napus L. is ranked third in the world in terms of grain production after soybean and in terms of oil production after soybean and oil palm. Plants are always exposed to a wide range of environmental stresses, both biological and non-biological, that strongly affect their growth and production. Cold stress and frost are one of the environmental factors that affect crop production and other important agronomic traits in many plant species. Frost in the early stages of germination causes the destruction of the whole plant. The amount of frost damage depends on many important factors such as the duration and severity of frost stress, different stages of plant growth period and the amount of air humidity. Rapeseed is sensitive to frost stress and shows a yield reduction of up to 70%.Identifying cultivars that tolerate low temperatures can help researchers improve new cultivars and increase the flexibility of choosing the right planting date for farmers. Various studies have been performed to evaluate canola genotypes against cold stress in terms of morphological or physiological traits, but few studies have been conducted to study the combined traits. This study was designed to identify frost stress resistant genotypes, evaluate the effects of frost stress on yield and yield components as well as physiological traits to identify and modify the traits affected by the stress.

    Materials and methods

    In this experiment, 24 autumn Rapeseed genotypes were obtained from the oilseeds section of Karaj Seed and Plant Breeding Research Institute. Selected genotypes included a number of promising lines and free pollen and rapeseed hybrid cultivars, including: SLM046, Opera, L963, Okapi, L62, Nima, KH4, Talayeh, L957, Ahmadi, KR18, L1009, Zarfam, Nafis, HW101, Licord, KS7, L14, SW101, L1008, L83, L120, Natali and Hydromel. Experiment with two different planting dates as normal sowing on 10/6/1397 and delayed sowing on 6/25/1397 in the form of split plot design based on randomized complete blocks with three replications in 1397-98 crop year It was implemented in the agricultural lands of Tikmeh Dash city of East Azerbaijan province. Morphological traits including number of pods per plant, number of seeds per pod, 1000-seed weight, yield per hectare and physiological traits including leaf chlorophill, proline, malondialdehyde, soluble sugars, electrolyte leakage percentage and superoxide dismutase were measured.

    Results and discussion

    The effects of frost stress were significant for three traits: number of pods per plant, 1000-seed weight and yield at 1% probability level, and this indicates that delay in planting all cultivars tested caused a decrease in yield and its components. The mean squares of genotypes were significant for two traits: number of seeds per pod and yield at 1% probability level. Mean stress squares were significant in terms of chlorophill b, proline, soluble sugars, electrolyte leakage, malondialdehyde and superoxide dismutase at the level of 1% probability. There was also a significant difference between the genotypes in terms of the above traits as well as chlorophill a and total chlorophill at the level of one percent probability. The results of comparing the mean of genotypes together for stress-free and frost stress conditions showed that KS7 line with 1699.9 kg ha-1 had the highest average yield and the lowest was related to L62 line with 107 kg ha-1. According to this study, the decrease in yield is due to the decrease in the number of pods per plant as components of grain yield. Both under stress and non-stress conditions, the total yield showed a positive and significant correlation with the number of pods per plant and the number of seeds per pod. In non-stress conditions, no correlation was observed between yield and physiological traits, while in frost stress conditions, there was a positive and significant correlation between yield with proline, soluble sugars, malondialdehyde and superoxide dismutase, so this can be Introduced traits as positive traits for selecting frost-resistant cultivars. Based on the results of factor analysis, 4 factors were identified for each of the conditions without stress and frost stress, which in the non-stress state was 77.52% of the total variance and in the frost stress state was 81.06% of the total variance.

    Conclusions

    According to the results of the correlation between the studied traits, it was found that in non-stress conditions, the number of pods per plant and the number of seeds per pod can be used to improve grain yield. In terms of frost stress, in addition to the number of pods per plant and the number of seeds per pod, the amount of proline, soluble sugars, malondialdehyde and superoxide dismutase had the greatest contribution in justifying the diversity of studied genotypes. Due to the low heritability of the yield, it is usually difficult to improve. As a result, other aspects of frost stress resistance, such as physiological parameters, should be considered. In general, physiological traits provide more complete information and are a good alternative to functional traits.

    Keywords: Analysis of variance, Correlation, Factor analysis, Morphological, physiological traits}
  • افسانه شیرزاد، علی اصغری، حسن زالی*، امید سفالیان، حمیدرضا محمد دوست چمن آباد

    این تحقیق، به منظور بررسی تنوع فنوتیپی 108 لاین خالص جو در قالب طرح آگمنت همراه با چهار شاهد در شش بلوک، در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب (1400-1399) انجام شد. به منظور انتخاب بهترین لاین ها از نظر عملکرد و سایر صفات مورد بررسی از شاخص SIIG استفاده شد. نتایج تجزیه حداکثر درست نمایی محدود شده (REML) نشان داد که کمترین و بیشترین میزان وراثت پذیری عمومی به ترتیب مربوط به صفات تعداد روز تا ظهور سنبله (0/21) و تعداد روز تا رسیدن (0/97) بود. براساس شاخص SIIG، لاین های مورد بررسی در پنج گروه تقسیم بندی شدند. نتایج شاخص SIIG نشان داد که لاین های L86 و L38 به ترتیب با بیشترین (0/640) و کمترین (0/249) مقدار SIIG، بهترین و ضعیف ترین لاین ها بودند. نتایج گروه بندی لاین ها براساس شاخص SIIG نشان داد که لاین های گروه یک و دو و لاین های L22، L62، L80، L64، L51، L10، L96، L73، L81، L100، L69 و L97 از گروه سه، جزء لاین های برتر در این تحقیق بودند و می توان از آنها برای تحقیقات تکمیلی استفاده کرد. نتایج نشان داد که شاخص SIIG به خوبی توانست ژنوتیپ ها را براساس صفات عملکرد دانه، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن سنبله و ارتفاع بوته به طور همزمان گروه بندی کند و همچنین در مجموع انطباق نسبی بین شاخص SIIG و تجزیه به مولفه های اصلی وجود داشت، بنابراین شاخص SIIG روشی مناسب برای انتخاب ژنوتیپ های ایده آل براساس چند صفت به طور همزمان است.

    کلید واژگان: تنوع فنوتیپی, شاخص انتخاب, نقشه حرارتی, وراثت پذیری, REML}
    A. Shirzad, A. Asghari, H. Zali*, O. Sofalian, H. R. Mohammaddoust Chamanabad

    This study was conducted to investigate the phenotypic diversity of 108 pure barley lines in Augment design with four controls in six blocks in the farm of Darab Agricultural Research Station (2020-2021). In order to select the best lines in terms of yield and other traits, SIIG index was used. The results of restricted maximum likelihood (REML) analysis showed that the lowest and highest levels of broad-sense heritability were related to the number of days to the spike emergence of (0.21) and the number of days to maturity (0.97), respectively. Based on the SIIG index, the studied lines were grouped into five categories. The results of SIIG index showed that L86 and L38 lines with the highest (0.640) and lowest (0.249) values of SIIG were the best and weakest lines, respectively. The results of grouping the lines based on SIIG index showed that group one and two lines and lines L22, L62, L80, L64, L51, L10, L96, L73, L81, L100, L69 and L97 from group three, were the best in this study and can be considered for further investigations. Overall, the results showed that SIIG index was able to classify genotypes based on grain yield, spikes/m2, seeds/spike, spike weight and plant height simultaneously, and also there was a relative compliance between the SIIG index and principal component analysis. Therefore, SIIG index is a suitable method for selecting ideal genotypes based on several traits simultaneously.

    Keywords: Phenotypic diversity, Selection index, Heat map, Heritability, REML}
  • مریم صمدی خوشخو، امید سفالیان*، علی اصغری، علی رسولزاده، سارا دژستان

    به منظور بررسی لاین های مختلف گندم دوروم در خصوص تحمل به تنش آبی، آزمایشی درگلخانه با استفاده از 20 لاین گندم دوروم در دو سطح تنش آبی (تنش4/0 و تنش 7/0 به ترتیب تنش با تخلیه رطوبتی در سطح 40% و 70%) و یک سطح شاهد (آبیاری کامل) به صورت طرح کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. همچنین با استفاده از تکنیک SDS-PAGE و الکتروفورز پروتیین ها، پروتیین محلول در آب و نمک در آزمایشگاه استخراج شد. صفات اندازه گیری شده شامل رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیلa، کلروفیلb، کلروفیل a/b، کلروفیل کل و کاروتنویید)، قند محلول و میزان پرولین بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که بین لاین های مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش اختلاف معنی دار وجود دارد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که در مجموع لاین های 16 و 5  در اکثریت صفات بیشترین مقدار را دارا بوده و همچنین لاین های 10 و 18 در بیشتر صفات کمترین مقدار را دارند. همچنین اطلاعات به دست آمده از تجزیه خوشه ای بیانگر این مسئله بود که هم در شرایط بدون تنش و هم در شرایط تنش لاین های 16 و 5 Mra-1/4/Aus1/3/Scar/GdoVZ579//BitI , TRN//21563/AA/3/BD2080/4/BD2339/5/RASCON_37/TARRO_2// با توجه به بالا بودن مقادیر میانگین نسبت به بقیه لاین ها دارای ثبات عملکرد بیشتری در شرایط محیطی مختلف هستند. نتایج تجزیه مولکولی پروتیین های مورد بررسی هم بیانگر این بود که در پروتیین محلول در آب و نمک بر اساس ماتریس شباهت و فاصله ژنتیکی نی، کمترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های 18 و 19 (32/0) و بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های 16 و 8 (98/0) بود. در نهایت می توان نتیجه گرفت تنوع ژنتیکی قابل توجهی بین ارقام مورد مطالعه وجود دارد و از این تنوع میتوان در اصلاح نباتات بهره برداری کرد.

    کلید واژگان: گندم دوروم, تنش آبی, الکتروفورز پروتئین, تجزیه مولکولی}
    Maryam Samadi Khoshkhoo, Omid Sofaliyan*, Ali Asghari, Ali Rasoul Zadeh, Sara Dezhsetan

    In order to investigate different lines of durum wheat for water stress tolerance, an experiment was carried out in the greenhouse in the form of a split plot design in a Randomized complete block design with three replications using 20 lines of durum wheat at two levels of water stress (40% and 70% of the amount of available water was completely drained in 0.4 and 0.7 levels of stress, respectively and re-irrigation was performed) and a control level (complete irrigation). Also, water-soluble and salt-soluble proteins were extracted and SDS-PAGE was done. Measured traits were photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, chlorophyll a/b, total chlorophyll and carotenoids), soluble sugar and prolin content. The results of the analysis of variance showed that there was a significant difference between the studied lines at different levels of stress. The results of comparing the mean of the studied traits showed that in total, lines 16 and 5 have the highest value in most of the traits and lines 10 and 18 have the lowest value in most of the traits. Also, the results obtained from the cluster analysis indicated that due to the higher mean values compared to the other lines both in stress-free and stress conditions, lines 16 and 5 (Mra-1/4/Aus1/3/Scar/GdoVZ579//BitI, TRN//21563/AA/3/BD2080/4/BD2339/5/RASCON_37/TARRO_2//) have a higher performance stability in the different environmental conditions. Furthermore, the results of molecular analysis of the studied proteins showed that in water and salt soluble proteins based on matrix similarity and genetic distance of straw, the lowest genetic distance was between genotypes 18 and 19 (0.32) and the highest genetic distance was between genotypes 16 and 8 (0.98). Finally, it can be concluded that there is a significant genetic diversity between the studied cultivars and this diversity can be used in plant breeding.

    Keywords: Durum wheat, Water stress, Protein electrophoresis, Molecular analysis}
  • فاطمه محمدی آذر، امید سفالیان*، علی اصغری، اصغر عبادی، رحمت الله کریمی زاده

    به منظور ارزیابی لاین های گندم دوروم از نظر تحمل به تنش یخ زدگی، 45 لاین امیدبخش گندم دوروم حاصل از تلاقی های بین والدین مختلف با استفاده از شاخص های تحمل به تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش متشکل از آزمون گلخانه ای و آزمایشگاهی در دانشکده اصلاح نباتات دانشگاه محقق اردبیلی در سال زراعی 98-97 به اجرا درآمد. در این آزمایش لاین های گندم در مرحله گیاهچه مورد بررسی قرار گرفتند. لاین های گندم دوروم در قالب طرح فاکتوریل بر مبنای بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کاشته شدند. گیاهان تا مرحله 3 تا 5 برگی در شرایط گلخانه نگهداری شدند. سپس به منظور ایجاد خوسرمایی، گلدان ها به اتاقک سرما با دمای 4 درجه برده شدند تا برای اعمال تنش آماده شوند. براساس عملکرد بیولوژیک، شاخص های تحمل (TOL)، حساسیت به تنش (SI)، میانگین تولید (MP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، میانگین هندسی تولید (GMP)، شاخص میانگین هارمونیک تولید (HARM)، شاخص کاهش عملکرد (Yr) و شاخص تحمل ریشه و اندام هوایی (TI) محاسبه شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که لاین های مورد بررسی از نظر صفات MP، GMP و HARM دارای اختلافات معنی داری بودند و شاخص های Yr و Ti در تنش معنی دار بودند. اثر متقابل لاین در تنش برای تمام شاخص ها غیر معنی دار بود. با توجه به رابطه همبستگی عملکرد با شاخص ها، مناسب ترین شاخص ها MP، GMP، HARM و TOL شناخته شدند. مقایسه میانگین لاین ها و تنش به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ضریب همبستگی (**0/999) مربوط به رابطه شاخص STI با SI، Yr با SI و Yr با STI بود. به طورکلی شاخص هایGMP، MP و HARM مناسب ترین شاخص ها برای ارزیابی تحمل به تنش لاین ها در تمام سطوح موردمطالعه و شاخص TOL مناسب برای سطوح تنش بالاتر بود. مطالعه لاین ها به وسیله شاخص ها با استفاده از تجزیه خوشه ای، تجزیه تابع تشخیص و تجزیه عاملی نتایج مشابهی را نشان داد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای و تجزیه عاملی با سه عامل اول لاین های 25، 26، 27، 28، 31، 36 و 39 را متحمل ترین لاین ها معرفی نموده و لاین های 11، 13، 15، 17، 18 و 19 حساس ترین آنها شناخته شدند. در تجزیه به عامل ها سه عامل اول 52/97 درصد از واریانس موجود را توجیه کردند و شاخص های STI، SI، Yr، Ti اندام هوایی، MP، GMP و HARM بیشترین مقدار را داشتند و موثرترین شاخص ها در پراکنش لاین ها بودند. با توجه به نمودار سه بعدی پراکنش لاین ها، بیشترین ضرایب عاملی بر اساس سه عامل اول مربوط به لاین های 5، 7، 25، 26، 27، 28، 31، 36 و 39 بود.

    کلید واژگان: تجزیه تابع تشخیص, تجزیه خوشه ای, تجزیه عاملی, شاخص های تحمل, گندم دوروم, یخ زدگی}
    Fatemeh Mohamadiazar, Omid Sofalian*, Ali Asghari, Asghar Ebadi, Rahmatollah Karimizadeh

    In order to evaluate durum wheat lines in terms of frost stress tolerance, 45 promising durum wheat lines resulting from crosses between different parents were assessed using stress tolerance indices. This experiment consisting of greenhouse and laboratory tests was performed in the Faculty of Plant Breeding of MohagheghArdabili University in the 2017-18 crop year. In this experiment, wheat lines at seedling stage were studied. Durum wheat lines were planted in a factorial design based on randomized complete blocks with three replications. Plants up to 3 to 5 leaf stage were kept in greenhouse conditions. The pots were then taken to a cold room at 4°C to prepare for stress. Based on biological performance, tolerance indices (TOL), stress sensitivity (SI), average production (MP), stress tolerance index (STI) Geometric mean of production (GMP), Harmonic mean of production index (HARM), Yield reduction index (Yr) and Root and shoot tolerance index (TI) were calculated. The results of analysis of variance showed that the studied lines had significant differences in terms of MP, GMP and HARM traits and Yr and Ti indices were significant in stress. The interaction of the line in stress was insignificant for all indices. Due to the correlation between performance and indices, the most appropriate indices were MP, GMP, HARM and TOL. Comparison of mean lines and stresses were examined separately. The maximum correlation coefficient was related to the relationship (0.999) between STI index with SI, Yr with SI and Yr with STI. In general, GMP, MP and HARM indices are the most appropriate indices to evaluate the stress tolerance of lines at all levels. The study and TOL index were suitable for higher stress levels. Study of lines by indices using cluster analysis, detection function analysis and factor analysis showed similar results. The results of cluster analysis and factor analysis with the first three factors introduce lines 25, 26, 27, 28, 31, 36 and 39 as the most tolerant lines and lines 11, 13, 15, 17, 18 and 19 as the most sensitive. They were identified. In factor analysis, the first three factors explained 97.52% of the available variance and the indices of STI, SI, Yr, Ti aerial parts, MP, GMP and HARM They had the highest value and were the most effective indicators in the distribution of lines. According to the three-dimensional diagram of line distribution, the highest factor coefficients based on the first three factors were related to lines 5, 7, 25, 26, 27, 28, 31, 36 and 39.

    Keywords: Cluster analysis, Detection function analysis, Durum wheat, Factor analysis, Frost stress, Tolerance indices}
  • فاطمه محمدی آذر، امید سفالیان*، علی اصغری، اصغر عبادی، رحمت الله کریمی زاده

    تحمل سرما در گندم یکی از مهمترین عوامل موثر در زمینه خسارت زمستانه در ایران است. برای دستیابی به اهداف تعیین شده، آزمایشات انجماد و آزمایشگاهی در آزمایشگاه اصلاح نباتات و گلخانه دانشگاه محقق اردبیلی در سال 99-97 انجام شد. مواد گیاهی مورد استفاده شامل 45 لاین گندم دوروم امید بخش بود. ژنوتیپ های گندم دوروم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس LT50 اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ ها در سطح احتمال 1 درصد نشان داد. LT50 بین مقادیر 754/0- و 609/26- متغیر بود. درصد بقای گیاهان با افزایش تنش کاهش یافت. در خوشه بندی بر اساس LT50، ژنوتیپ ها به 5 گروه تقسیم شدند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس تمامی صفات، لاین ها را در سطح شاهد 8-، 10- و 12- درجه سانتی گراد به 8، 6، 9 و 7 گروه مختلف تقسیم کرد. 4 عامل در سطح شاهد، 5 عامل در تنش اول، 6 عامل در تنش دوم و 5 عامل در سطح تنش سوم شناسایی شدند. برای ارزیابی رابطه بین صفات اندازه گیری شده و نشانگرهای مولکولی RAPD، آنالیز رگرسیون چندگانه گام به گام انجام شد و روابط معنی داری مشاهده شد. LT50 با 9 نشانگر همبستگی نشان داد. در نهایت با توجه به تست های انجام شده، خطوط 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 10 و 23 خطوط حساس و خطوط 11، 12، 13، 14، 15، 17، 18، 19، 21، 29، 31 و 27 به عنوان مقاوم شناخته شدند.

    کلید واژگان: گندم دوروم, تنش یخ زدگی, نشانگر مولکولی, LT50}
    Fatemeh Mohammadi Azar, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Asghar Ebadi, Rahmatollah Karimizadeh

    Cold tolerance in wheat is one of the most important factors effective in the field of winter damage in Iran. Freezing and laboratory tests were carried out in the greenhouse and plant breeding laboratory of Mohaghegh Ardabili University in 2018-20 to achieve the set goals. The plant materials used included 45 promising durum wheat lines. Durum wheat genotypes were planted in a randomized complete block design with three stress levels. The results of the variance analysis of LT50 showed a significant difference between the genotypes at the probability level of 1%. LT50 varied between -0.754 and -26.609 values. The survival percentage of plants decreased with increasing stress. In clustering based on the LT50, the genotypes were divided into 5 groups. The dendrogram obtained from the cluster analysis based on all the traits divided lines in the control level, -8 °C, -10 °C, and -12 °C into 8, 6, 9 and 7 different groups. Four factors were identified in the control level, 5 in the first stress, 6 in the second stress, and 5 in the third stress level. To evaluate the relationship between the measured traits and RAPD molecular markers, stepwise multiple regression analysis was performed and significant relationships were observed. LT50 showed a correlation with 9 markers. Finally, according to the tests conducted, lines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, and 23 were recognized sensitive lines and lines 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 29, 31 and 27 were recognized as resistant.

    Keywords: durum wheat, freezing stress, LT50, Molecular marker}
  • آزاده رحمنی، علی اصغری*، حسین جعفری، امید سفالیان

    آلودگی خاک ها بوسیله فلزات سنگین یک اتفاق شایع ناشی از نتایج فعالیت های انسانی، کشاورزی و صنعتی می باشد. در میان فلزات سنگین، سرب پتانسیل تجمع سریع در خاک را داشته، به سادگی جذب گیاه شده و در اندام های مختلف آن تجمع پیدا می کند. این تحقیق به منظور شناسایی QTLهای صفات مرتبط با تحمل به سمیت سرب در گیاه جو انجام شد. در این مطالعه از توده نقشه یابی OWB (94 لاین دابلد هاپلویید حاصل از تلاقی دو والد Dom و Rec جو) استفاده شد. گیاهچه های 12 روزه این توده نقشه یابی تحت تیمار با نیترات سرب با غلظت صفر (شاهد) و 2000ppm قرار گرفتند و صفات فیزیولوژیکی شامل مقدار فتوسنتز، مقدار تعریق، هدایت روزنه ای، CO2 زیرروزنه ای، دمای سطح برگ، میزان سبزینگی در مرحله آغازخوشه دهی اندازه گیری شد. با استفاده از نرم افزارهای MapQtl5 و Mapchart2.32مناطق کروموزومی مرتبط با صفات فیزیولوژیکی فوق روی 7 کروموزوم جو شناسایی شد. برای صفات مورد مطالعه تحت شرایط نرمال هیچ QTL مشاهده نشد. در شرایط تنش با سرب، برای صفات CO2 زیرروزنه ای دو QTL روی کروموزوم 6، میزان تعریق دو QTL روی کروموزوم 3، هدایت روزنه ای چهار QTL روی کروموزوم های 1 و 3، مقدار فتوسنتز چهار QTL روی کروموزوم های 2 و3، میزان سبزینگی 24 روز بعد از اعمال تنش چهار QTL روی کروموزوم های 1 و 4 و 5 شناسایی گردید. مقدار واریانس فنوتیپی توجیه شده توسط QTL های شناسایی شده برای صفات مورد ارزیابی از 10.50 تا 19.10 درصد متغیر بود.

    کلید واژگان: حساسیت, صفات کمی, کروموزوم, مسمومیت با سرب, مقاومت}
    Azadeh Rahmani, Ali Asghari *, Hosein Jafari, Omid Sofalian
    Introduction

    Human activities such as mining and industrials activities have increasingly affected soil contamination through the sedimentation of heavy metals. This issue is concerned as a global problem. All heavy metals are potentially poisonous, which vary based on their biologic available concentrations and the sensitivity of organisms which are exposed to the heavy metal. One of the main heavy metals is Lead. lead is a potential pollutant that readily accumulates in soils and sediments. Pb is considered a major troublesome poison, crop productivity sharply declines in soils contaminated by Pb. The poisonous characteristics of lead on plants are attributed to chlorosis, declined growth, blackening of root system, upsets mineral nutrition and water balance, changes in hormone status, and the effects on the structure and permeability of membrane. In recent years, many plants have been destroyed due to the increased pollution of the earth by heavy metals, and which has led researchers are interested in soil improvement, the production and use of resistan. Most of the important agricultural traits, such as yield, grain quality and resistance, or tolerance of live and non-live stresses in nature, are complex qualitative traits. These traits are usually controlled by multiple quantitative traits (QTLs), which are strongly influenced by the genetic context of the creaturet plants, and the identification of mechanisms and genes associated with heavy metal tolerance. This research was carried to identification of QTL traits related to lead toxicity tolerance in barley.

    Materials and methods

    In this study, we used 94 double haploid from Dom and Rec parents that were planted in a completely randomized design with three replications in twenty-cm diameter pots. Then at 2- to 3-leaves stage, seedlings were treated by 0 (control) and 2000 ppm density lead nitrate. Physiological traits such as sub-stomatal CO2, transpiration rate, photosynthesis rate, stomatal concentration and plant greenness after 24 under stress, were measured at the beginning heading stage. In order to investigate the frequency distribution of data and their variation under stress and normal conditions, Spss program version 23 was used. After observing the continuous and quantitative variation among progenies to studied traits, in order to locate the lead-tolerance genes, Using Mapchart2.32 and MapQTLs Software, chromosomal regions associated physiological traits were identified on seven chromosome of barley.

    Results

    The phenotypic Analysis of the studied traits showed a quantitative and continuous variation. the studied traits showed normal distribution in both non stress and stress conditions The genetic which is lead tolerance is controlled depending on the physiological indices of different parts in the genome of the barely. In this study No QTL was observed for the studied traits under normal conditions. among the traits sub-stomatal CO2, transpiration rate, plant greenness after 24 under stress, stomatal concentration, photosynthesis rate, QTL was observed Under stress conditions with lead, two QTL discovered for sub-stomatal CO2 on chromosome 6, two QTL for transpiration rate on chromosome 3, four QTL for Stomatal Conduction on chromosomes 1 and 3, four QTL for photosynthesis rate on chromosomes 3 and 2, four QTL for plant greenness after 24 under stress on chromosomes 1 , 4 and 5. Phenotypic variation justified by these QTLs varied 10.5% to 19.10%.

    Conclusion

    The results of this study showed that the OWB mass mapping can be used as a proper mass mapping and as a model for studying the genetic of lead tolerance in plants. The results of this study also showed that various physiological traits of barely under lead stress conditions are manipulated by different genes. Precisely locating lead resistant QTL is the most important step in cloning and finding the function of the genes involved in lead resistance. In order to use QTL detection methods for understanding the attributes related to lead resistance, it is necessary to divide lead toxicity resistance into smaller traits. This task is achieved through considering the events occurring in lead poisoning and the determining the reason why some plants are tolerate.

    Keywords: Chromosome, Lead Contamination, QTL Mapping, Resistance, Sensitivity}
  • اکبر عبداللهی حصار، امید سفالیان*، بهرام علیزاده، علی اصغری، حسن زالی
    اهداف

    این مطالعه به منظور بررسی تحمل به تنش یخ زدگی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل در بین تعدادی از ژنوتیپ های کلزا انجام شد.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1397 درمزرعه ای به مساحت 2000 مترمربع،به صورت کشت پاییزه در اراضی کشاورزی بخش تیکمه داش از توابع شهرستان بستان آباد اجرا شد. کرت اصلی شامل دو تاریخ کشت معمولی (10 شهریور) و تاخیری (25 شهریور) و کرت فرعی 19ژنوتیپ کلزا ،شاملSLM046، Opera، L963، Okapi، Nima، KH4، Talaya، L957، Ahmadi، KR18، L1009، Zarfam، Nafis، HW101، Licord، KS7، L14، SW101 و L1008 بود.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس صفات ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و عملکرد در هکتارتحت شرایط تنش  یخ زدگی نشان داد که اثر تنش روی عملکرد در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر ژنوتیپ روی صفات ارتفاع بوته و عملکرد در هکتار در سطح احتمال یک درصد و برای صفت وزن هزار دانه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار و برای سایر صفات غیر معنی دار بود. برهمکنش ژنوتیپ ×تاریخ کاشت در عملکرد در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین صفات نشان داد که در صفت ارتفاع بوته ژنوتیپ Opera، در صفت وزن هزار دانه ژنوتیپ های Opera و HW101 و در صفت عملکرد دانه ژنوتیپ KS7 بیشترین مقدار را داشتند. در بین شاخص ها،MP، GMP، STI، HM و SNPIبیشترین همبستگی را با عملکرد دانه تحت هر دو شرایط تنش و بدون تنش نشان دادند و به عنوان بهترین شاخص ها، جهت دستیابی به ارقام پر محصول و متحمل به تنش یخ زدگی معرفی شدند.بر مبنای نمودار سه بعدی، ژنوتیپ هایOpera، Licord، L1008 و Talayeبا عملکرد بالاتر از متوسط کل در هر دو شرایط بدون تنش و تنش و نیز مقدار بالای SIIG،به عنوان ایده آل ترین ژنوتیپ ها تحت شرایط تنش یخ زدگی شناسایی شدند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که ژنوتیپ Opera با بیشترین مقدار SIIG از متحمل ترین ژنوتیپ ها و ژنوتیپ Nima با کمترین مقدار SIIG از حساس ترین ژنوتیپ ها به تنش یخ زدگی بودند.همچنین نتایج حاکی از آن بود که بیشترین عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار) در شرایط بدون تنش در ژنوتیپ KS7 و کمترین عملکرد دانه در ژنوتیپ KR18 مشاهده گردید. در شرایط تنش یخ زدگی نیز بیشترین عملکرد دانه مربوط به ژنوتیپ Opera و کمترین عملکرد دانه متعلق به ژنوتیپ KR18 بود.

    کلید واژگان: شاخص های تحمل, تنش یخ زدگی, عملکرد دانه, ژنوتیپ های متحمل, کلزا}
    Akbar Abdollahi Hesar, Omid Sofalian *, Bahram Alizadeh, Ali Asghari, Hassan Zali
    Background and Objective

    This study was conducted to evaluate freezing stress tolerance and identify tolerant genotypes among a number of rapeseed genotypes.

    Materials and Methods

    The experiment was carried out in the form of split plots based on randomized complete blocks with three replications in 1397 in a field with an area the 2000 square meters, in the form of autumn cultivation in the agricultural lands of Tikmehdash section of Bostanabad city. The main plot consisted of two dates of common cultivation (September 1) and delayed (September 16) and the sub-plot included 19 rapeseed genotypes. The mentioned genotypes are: SLM046, Opera, L963, Okapi, Nima, KH4, Talaya, L957, Ahmadi, KR18, L1009, Zarfam, Nafis, HW101, Licord, KS7, L14, SW101 and L1008.

    Results

    The results of analysis of variance of yield per hectare under frost stress conditions showed that the effect of stress on the yield per hectare, it was significant at the level of 1% probability. The effect of genotype on plant height and yield per hectare was significant at the level of 1% probability and for 1000-seed weight at the level of 5% probability and was not significant for other traits. Genotype × planting date interaction was not significant in all traits. Also, the comparison of the mean of traits showed that Opera and HW101 genotypes had the highest value in plant height, 1000-seed weight and KS7 genotype in grain yield. Among the indices, MP, GMP, STI, HM and SNPI showed the highest correlation with grain yield under both stress and non-stress conditions and were introduced as the best indices to achieve high yielding and frost tolerant cultivars. Were. Based on the three-dimensional diagram, Opera, Licord, L1008 and Talaye genotypes were identified as the most ideal genotypes under frost stress conditions with above-average total yield under both stress and stress conditions as well as high SIIG values.

    Conclusion

    The results showed that Opera genotype with the highest amount of SIIG was one of the most tolerant genotypes and Nima genotype with the lowest amount of SIIG was one of the most sensitive genotypes to frost stress. The results also showed that the highest grain yield (kg.ha-1) in non-stress conditions was observed in KS7 genotype and the lowest grain yield was observed in KR18 genotype. Under frost stress conditions, the highest grain yield belonged to Opera genotype and the lowest grain yield belonged to KR18 genotype.

    Keywords: Canola, Frost Stress, Grain Yield, Tolerant Genotypes, Tolerance Indices}
  • بررسی تنوع ژنتیکی و مورفو- فیزیولوژیکی تحمل خشکی در کلزا (Brassica napus)
    سارا مطلبی نیا، امید سفالیان*، علی اصغری، علی رسول زاده، بهرام فتحی آچاچلوئی
    کمبود آب یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی محدودکننده محصول در کلزا می باشد. درک مکانیسم های سازگاری با این تنش جهت توسعه و تولید ارقام متحمل به خشکی، امری ضروری است. ازاین رو این پژوهش با هدف بررسی اهمیت تنوع ژنتیکی در شناسایی ارقام با درجه بالای تحمل به خشکی، با استفاده از نشانگرهای Inter Simple Sequence Repeats بر روی 14 رقم کلزا در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی پس از مراحل اولیه کشت اندازه گیری شدند. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی در بین ارقام، از 18 نشانگر ISSR مختلف استفاده شد. در مجموع 106 نوار واضح و قابل امتیازدهی تولید شدند که از این میان 60 نوار (16/53 درصد) چندشکل بودند. بیش ترین محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) متعلق به نشانگر شماره 9 به میزان 365/0 (7/85 درصد) بود. تغییرات ژن از 081/0 تا 365/0 متغیر بود. ارقام کلزا با استفاده از آنالیز خوشه ای به 3 گروه تقسیم شدند (روش UPGMA)، هم چنین تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 70 درصد از تنوع کل مربوط به تنوع درون ارقام و 30 درصد مربوط به تنوع بین ارقام بود. در رابطه با محتوی روغن دانه، رقم آدریانا با 47/36 درصد بیش ترین میزان روغن و رقم کرج 2 با 82/27 درصد کم ترین میزان را در سطح شاهد دارا بودند، رقم کوپر بیش ترین کاهش در درصد محتوای روغن تحت شرایط تنش را داشت.
    کلید واژگان: تنش غیرزیستی, عملکرد دانه, کلزا, ISSR}
    Evaluation of Genetic and Morpho-Physiological Variation of Drought Tolerance in Rapeseed (Brassica napus)
    Sara Motalebinia, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Ali Rasoulzadeh, Bahram Fathi Achachlouii
    Water deficit is one of the most important abiotic stresses constraining crop production in rapeseed. Understanding the mechanisms of adaptation to this stress is essential for the development and production of drought tolerant cultivars. In this sense, this research study aims to investigate the importance of genetic diversity in identifying cultivars with a high degree of drought tolerance through assessing effectiveness of Inter Simple Sequence Repeats (ISSR) markers on 14 cultivars of rapeseed in a factorial design based on a randomized complete block design with three replications. Morphological and physiological characteristics were studied after the early stages of culture. In order to evaluate the genetic diversity among cultivars, 18 different ISSR markers were used. A total of 106 clear and scalable loci were amplified, of which 60 bands (56.6%) were polymorphic. Polymorphism information content (PIC) belonged to marker number 9 with the amount of 0.365 (85.7%). Gene variation ranged from 0.081 to 0.365. The rapeseed cultivars were divided into 3 groups by cluster analysis (UPGMA method). The analysis of molecular variance showed that 70% of the total variation was observed within populations and 30% of this variation occurred among populations. Regarding the content of seed oil in the control group, Adriana had the highest amount of oil with 36.47%, whereas Karaj 2 had the lowest amount with 27.28, Cooper had the highest decrease in oil content percentage under stress conditions.
    Keywords: Abiotic stress, Grain yield, Rapeseed, ISSR}
  • النلز رمزی، علی اصغری*، امید سفالیان، اصغر مهربان، اصغر عبادی
    تجزیه ساختار اثر متقابل ژنوتیپ و محیط در بررسی پایداری گیاهان ضروری می باشد. به منظور بررسی اثر متقابل ژنوتیپ و محیط روی عملکرد دانه و شناسایی ژنوتیپ های پایدار جو در مناطق گرم و مرطوب، 16 ژنوتیپ جو به همراه دو رقم شاهد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در چهار منطقه گچساران، مغان، خرم آباد و گنبد به مدت سه سال (98-1396) ارزیابی شدند. تجزیه مرکب داده های عملکرد در 12 محیط نشان داد که ژنوتیپ ها و محیط ها اختلاف معنی دار داشتند و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نیز معنی دار بود. معنی دار بودن اثر متقابل نشان می دهد که عملکرد ژنوتیپ ها در محیط ها یکسان نبوده است. اثر متقابل ژنوتیپ و محیط با استفاده از روش چند متغیره تجزیه به مولفه های هماهنگ اصلی مورد تجزیه قرار گرفت. با در نظر گرفتن میانگین کل، 12 محیط به دو گروه با عملکرد بالاتر از میانگین کل ((H و پایین تر از از میانگین کل (L) تقسیم شدند. با استفاده از نمودارهای MST و فاصله از مرکز نمودار، ژنوتیپ های G13 (43/2 تن در هکتار)، G2 (38/2 تن در هکتار) و G14 (29/2 تن در هکتار) برای مناطق با عملکرد کمتر از میانگین کل آزمایش مناسب و قابل توصیه بودند. در مناطق با عملکرد بالاتر از میانگین کل، ژنوتیپ های G2 (38/2 تن در هکتار)،  G9(24/2 تن در هکتار)، G18 (32/2 تن در هکتار) و G14 (29/2 تن در هکتار) چندین بار در راس نمودارهای MST قرار گرفتند  و قابل توصیه برای مناطق با عملکرد بیشتر از میانگین کل بودند.
    کلید واژگان: اثر متقابل GE, پایداری, تجزیه به مولفه های هماهنگ اصلی, ژنوتیپ های امید بخش جو}
    Elnaz Ramzi, Ali Asghari *, Omid Sofalian, Asghar Mehraban, Asghar Ebadi
    Analysis of the structure of genotype by environment (GE) interaction is essential in crop stability programs. To study the effects of GE interaction on the seed yield and identify stable genotypes of barley for warm and humid regions, 16 barley genotypes with two check cultivars were assayed in a randomized complete block design with four replications in Gachsaran, Moghan, Khorramabad and Gonbad regions for three years (2017-2019). Combined analysis of variance for yield data of 12 environments (year/location combined) showed significant differences among environments and genotypes and significant GE interaction. The GE interaction was examined using principal coordinates analysis (PCoA). Based on the deviation from the grand mean, 12 environments were divided into two main groups: five environments with higher mean yield and seven environments with lower mean yield. The most stable genotypes based on the minimum spanning tree and distance from the center of plots were G13 (2.43 kg/ha), G2 (2.38 kg/ha), G14 (2.29 kg/ha), which could be recommended for environments with a yield lower than the average mean of all studied environments. The results of the PCoA showed that the genotype G18 (2.32 kg/ha) was also located five times in the vertex positions of high cycles and so it can be recommended for favorable or high yielding environments.
    Keywords: Barley promising genotypes, GE interaction, Principal coordinates analysis, Stability}
  • آزاده رحمنی، علی اصغری*، حسین جعفری، امید سفالیان
    سابقه و هدف

    آلودگی خاک ها به وسیله فلزات سنگین یک اتفاق شایع ناشی از نتایج فعالیت های انسانی، کشاورزی و صنعتی است که یک مشکل اساسی در سراسر جهان می باشد. در میان فلزات سنگین، سرب پتانسیل تجمع خیلی سریع در لایه های سطحی خاک را داشته و با افزایش عمق خاک میزان تجمع آن کاهش پیدا می کند. از جمله اثرات سمی که سرب روی گیاهان می گذارد، می توان به کلروزه شدن، کاهش رشد، سیاه شدن سیستم ریشه، ممانعت از فتوسنتز، به هم زدن تعادل آب و مواد معدنی و تغییر وضعیت هورمون ها و اثر روی ساختار و نفوذپذیری غشا اشاره کرد. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر سمیت عنصر سرب بر ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک جو و هم-چنین شناسایی و انتخاب لاین های برتر جو تحت شرایط تنش فلز سنگین سرب انجام شد.

    مواد و روش ها: 

    در این تحقیق اثرات مورفولوژیکی سه غلظت مختلف نیترات سرب (1000، 1500 و 2000 پی پی ام) به همراه شاهد روی دو ژنوتیپ جو (Recو Dom) در طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار بررسی شد. طول ساقه، طول ریشه، تعداد برگ، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه و در نهایت عملکرد بیولوژیک تر و خشک اندازه گیری شد. بعد از مشاهده اختلاف بین دو والد در واکنش به مسمومیت به سرب، 94 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی Dom و Rec در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلدان هایی به قطر بیست سانتی متر کاشته شدند. سپس، گیاهچه ها در مرحله 2 تا 3 برگی تحت تیمار با نیترات سرب به غلظت صفر (شاهد) و 2000 پی پی ام قرار گرفتند و ویژگی های فیزیولوژی و مورفولوژی در هر دو شرایط تنش و نرمال اندازه گیری شد.

    یافته ها: 

    نتایج مرحله اول آزمایش نشان داد که بین دو رقمRec و Dom در غلظت 2000پی پی ام از نظر میزان مقاومت به سرب اختلاف معنی داری وجود داشت و رقم Dom مقاومت تر نسبت به والد دیگر بود. طول ساقه، تعداد برگ، وزن خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی های تحت تاثیر سرب قرار گرفت. نتایج مرحله دوم آزمایش نشان داد که در تمام ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک اندازه گیری شده، بین لاین ها تفاوت معنی-داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. بر مبنای همبستگی ژنوتیپی، رابطه مثبت و معنی داری بین میزان فتوسنتز با میزان تعرق، هدایت روزنه ای، co2زیر روزنه ای و سبزینگی گیاه وجود داشت. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد بیولوژیک تر و خشک با ارتفاع ساقه، طول ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه و تعداد برگ سبز وجود داشت. با استفاده از تجزیه کلاستر، اینبرد لاین های جو بر اساس ویژگی های مورد مطالعه در محیط نرمال به 3 کلاستر و در شرایط تنش، به 4 گروه تقسیم شدند. ژنوتیپ های 40،41،80،24،78،44 و 48 با بیشترین میانگین در ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر 3 تحت شرایط تنش قرار گرفتند که جزء ژنوتیپ های مقاوم به سرب می باشند و ژنوتیپ های 1،8،15،25،7،21،50با کمترین میانگین در ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر 2 تحت شرایط تنش قرار داشتند و جزء ژنوتیپ های حساس به سرب بودند.

    نتیجه گیری:

     از آن جایی که تنش با فلزات سنگین باعث اختلالات مهمی در گیاهان می شود، بنابراین شناخت ویژگی هایی که تحت تاثیر این گونه تنش ها قرار می گیرند و هم چنین روابط موجود بین این ویژگی های لازم و ضروری است. در این مطالعه فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، طول ساقه، تعداد برگ زرد، وزن تر و خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی های، تحت تاثیر تنش با سرب قرار گرفتند.

    کلید واژگان: تجزیه کلاستر, تعرق, لاین های نوترکیب, مقاومت و حساسیت, هدایت روزنه ای}
    Azadeh Rahmani, Ali Asghari *, Hosein Jafary, Omid Sofalian
    Background and objectives

    Heavy metal contamination in soil caused by human activities, such as mining and industrial activities. Is a serious problem all over the world. Lead (Pb) is one of the major heavy metals that tend to accumulate in the surface ground layer and its concentration decreases with soil depth. Soils contaminated with Pb cause sharp decreases in crop productivity thereby posing a serious problem for agriculture.Toxic effects of lead on plants can be attributed chlorosis, reduced growth, blackening of root system, upsets mineral nutrition and water balance, changes in hormone status and effects on the structure and permeability of the membrane. This study was conducted to evaluate several morphological and physiological traits of barely genotypes under lead contamination stress.

    Material and methods

    In this research, morphological effects of three different densities of lead nitrate (1000,1500,2000ppm) and a control sample on two barley genotypes (Rec and Dom) were investigated in a completely randomized design with five replications. Traits of stem length, root length, leaf number and number of yellow leaves shoot fresh weight, root fresh weight, stem dry weight, root dry weight and ultimately the dry and fresh biological performances for the control and different treatments were measured. After observing the difference between the two parents in response to lead poisoning, on October 16, 2017, 94 inbred lines from Dom and Rec were planted in a completely randomized design with three replications in towenty-cm diameter pots. Then at 2- to 3-leaf stage, seedlings were treated by 0-2000 ppm density lead nitrate.

    Results and Discussion

    The results showed that there was a significant difference between Rec and Dom genotype in 2000ppm density respecting the lead resistance, and Dom showed a higher resistance compared to another parent. Stem length, leaf number, number of yellow leaves, stem dry weight; dry and fresh biological performances were affected by lead more than the other traits. The results of the experiment showed that in all morphological and physiological traits, there was a significant difference between the lines in the probability level of 1%. Based on genotypic correlation, there was a positive and significant correlation between photosynthesis and transpiration traits, stomatal conduction, CO2 Concentration, and plant greenness. In addition, there was a positive and significant correlation between fresh and dry biological performance and stem height, root length, shoot fresh weight, root fresh weight, root dry weight, and the number of green leaves. Based on the studied traits and by using cluster analysis, barley inbred lines were divided into 3 and 4 clusters under normal and stress conditions, respectively. The lines 24, 40, 41, 44, 78, 80 with the highest mean of morphological and physiological traits, were placed in cluster 3 under stress condition. These genotype sareamong the lead resistant genotypes. The lines 1, 7, 8, 15, 21, 25, 50, with the lowest mean of morphological and physiological traits, were put in cluster 2 under stress condition and were considered as the genotypes sensitive to lead.

    Conclusions

    Since tension with heavy metals causes’ significant disruption to plants, so it is essential to understand the traits that are affected by this tensions and relationships existing between them. In this study, photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, stem length, number of yellow leaves, fresh and dry stem weight, fresh and dry Biological yield, affected by stress than other traits.

    Keywords: Cluster analysis, Intercellular concentration, Inberred lines, Transpiration, Resistance, sensitivity}
  • مژگان شیرین پور، علی اصغری*، سعید اهری زاد، علی رسول زاده، سعید خاوری خراسانی

    تحقیق حاضر با استفاده از هفت نسل MO17} به عنوان لاین پدری؛ B73 به عنوان لاین مادری؛ هیبرید F1) SC704)؛ F2؛ F3؛ BC1؛ BC2} به منظور بررسی وراثت پارامترهای فلورسانس کلروفیل و محتوای آب نسبی توسط تجزیه میانگین نسل ها انجام شد. این آزمایش در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه تبریز با استفاده از طرح بلوک هایکامل تصادفی با دو تکرار در شرایط آبیاری نرمال و دو شرایط کمبود آب انجام شد. وجود اثرات متقابل اپیستازی در وراثتF0 ، Fm ، FV (در شرایط تنش شدید)، FV/Fm(در شرایط عادی)، FV/F0 (در شرایط نرمال و تنش شدید) و) RWC در شرایط نرمال و تنش های ملایم و شدید) مشاهده شد. اپیستازی مضاعف در کلیه صفات مورد مطالعه به جز RWC در شرایط تنش شدید، مشاهده شد. این نتایج حاکی از لزوم بهره برداری از اثرات غیرافزایشی ژنتیکی و به تاخیر انداختن گزینش صفات فیزیولوژیکی مورد مطالعه به نسل های پیشرفته در برنامه های اصلاح ذرت برای تحمل خشکی می باشند.

    کلید واژگان: تجزیه میانگین نسل ها, تنش کم آبی, ذرت, صفات فیزیولوژیکی, وراثت پذیری}
    Mozhgan Shirinpour, Ali Asghari *, Saeid Aharizad, Ali Rasoulzadeh, Saied Khavari Khorasani

    This research was carried out using seven generations of MO17 (the paternal line), B73 (the maternal line), F1 (SC704), F2, F3,BC1 and BC2 to study the inheritance of chlorophyll fluorescence parameters and relative water content using generation mean analysis. The experiment was conducted in the research station of the University of Tabriz, Iran, with two replications for each generation under normal irrigation and two water deficit conditions. The existence of epistatic gene interaction was observed in controlling of F0, Fm, FV (in the severe stress condition),FV/Fm (in the normal condition), FV/F0 (in the normal and severe stress conditions) and RWC (in the normal and moderate and severe stress conditions). Duplicate epistasis was observed for all studied traits under the normal and water deficit conditions except RWC in the severe stress condition. Therefore, exploiting non-additive gene action and delaying the selection to advanced generations for physiological traits in maize was suggested to adopt in the programs aimed at developing drought-tolerant lines and hybrids.

    Keywords: Generation mean analysis, Heritability, Maize (Zea mays L.), Physiological traits, Water deficit stress}
  • حسن زالی*، طاهره حسنلو، امید سفالیان، علی اصغری

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر عملکرد روغن و ترکیب اسیدهای چرب کلزا انجام شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در این طرح، تیمار آبیاری در کرت اصلی در سه سطح شامل تیمار شاهد (آبیاری بعد از 80 میلی متر تبخیر از سطح تشتک تبخیر)، قطع آبیاری از مرحله گل دهی و قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی و 6 رقم کلزا که در کرت فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر محتوای اسید پالمیتیک، اسید استیاریک، اسید لینولییک و اسید مریستیک معنی دار است و برای سایر اسیدهای چرب و درصد روغن اثر تنش خشکی معنی دار نبود. بین ارقام مورد بررسی، از نظر درصد روغن دانه، درصد اسید استیاریک، اسید اولییک و اسید لینولییک تفاوت معنی داری وجود داشت که این موضوع نشان داد در بین ارقام کلزا از نظر درصد روغن دانه و درصد اسیدهای چرب تنوع وجود دارد. فراوان ترین ترکیب اسیدهای چرب در این تحقیق مربوط به اسید چرب تک غیر اشباع اسید اولییک (67.96 درصد) و اسیدهای چرب چند غیر-اشباع، شامل اسید لینولییک (7.21 درصد) و اسید لینولنیک (8.75 درصد) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش معنی دار عملکرد شده ولی تاثیر چندانی بر درصد روغن دانه نداشته است. براساس نتایج درصد کل اسیدهای چرب اشباع در هر دو شرایط قطع آبیاری (مرحله گل دهی و خورجین دهی) کاهش معنی داری را نشان داده است. اما تغییرات درصد کل اسیدهای چرب غیراشباع در هر دو شرایط تنش معنی دار نبود. ولی در مجموع نسبت درصد کل اسیدهای چرب غیر اشباع به درصد کل اسیدهای چرب اشباع (TU/TS) افزایش معنی داری را نشان داد. بیش ترین مقدار اسید اولییک، درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه در شرایط بدون تنش و تنش خشکی مربوط به رقم Lilian بود. بنابراین Lilian با عملکردی بیشتر از متوسط کل، رقمی مناسب در برنامه اصلاحی می تواند باشد.

    کلید واژگان: اسید اولئیک, اسید لینولئیک, پروفیل اسیدهای چرب, تنش خشکی}
    Hassan Zali *, Tahereh Hasanloo, Omid Sofalian, Ali Asghari
    Introduction

    Oilseed crops with a high relative amount of unsaturated fatty acids content are one of great significance for human health. Canola oil is considered one of the most health-promoting vegetable oils in terms of unsaturated fatty acid. Seed fatty acid composition and oil content of canola are also affected by drought stress. 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. In many parts of the Iran, canola is grown under rainfed conditions. Plant response to moisture stress has a negative effect on grain yield, which decreases significantly as a result of drought stress. Drought stress during flowering and seed-fill stages can alter oil contents and fatty acid compositions of canola seed. The present experiment studied the effect of drought stress on oil contents and fatty acid composition in canola genotypes at water stress under end-of-season drought (flowering and siliquing stages).

    Materials and methods

    The experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design with three replications. Irrigation regimes were considered as main plots and cultivars as subplots. Six winter canola cultivars including SLM046, Tassilo, Karun, Adriana, Cooper and Lilian were evaluated under irrigated and no irrigated. The irrigation regimes included: well-watered (irrigation during full season), water deficit at flowering stage and water deficit at siliquing stage.

    Results and discussions

    The proportions (%) of fats (monounsaturated: polyunsaturated: saturated) in this study were approximately 68.0:26.0:6.0. The most abundant fatty acids in the current research were the oleic monounsaturated fatty acid (C18:1) and the polyunsaturated fatty acids, Linoleic acid (C18:2) and Linolenic acid (C18:3), in the proportions 67.96:17.21:8.75. The most abundant saturated fatty acid was Palmitic acid (C16:0), Stearic acid (18:0) and Myristic (14:0), in the proportions 3.87: 2.11: 0.044 % in samples. Based on analysis of variance, significant differences were observed between genotypes for oil yield (%), seed yield (kg ha-1), Palmitic acid, Palmitolic acid, Stearic acid, Oleic acid, Linoleic acid, Linolenic acid, total saturated fatty acid (TSFA) and ratio of total unsaturated to total saturated fatty acid (TU/TS). The results of analysis of variance indicated that drought stress at flowering and siliquing stages significantly affected the amount of Myristic, Palmitic, Palmitolic, Stearic, Linoleic acids. The results showed that the highest and the lowest Oleic acid and seed oil percentage were found in "Lilian" and "Tassilo" genotypes, respectively. Also, the highest and the lowest palmitic and linoleic acids content belong to "Tassilo" and "Lilian" genotypes, respectively. These results suggest significant associations between Oleic acid with Palmitic and Linoleic acids. Oleic acid had significantly and negatively correlated with Palmitic acid, Linoleic acid and Linolenic acid, but it had a significant and positive correlation with oil content. Strong and negative correlation between oleic and Linoleic acid suggest significant connections among these fatty acids, as expected by their close biochemical association. Under well-watered conditions (non-stress), the values of Palmitic, Myristic, Linoleic acids were significantly higher than drought stress at flowering (excepted for linoleic acid) and siliquing stages. At drought stress at flowering and siliquing stages, reduction in Palmitic acid content was 3.78 and 3.58%, in Myristic acid content was 17.06 and 21.67% and in Linoleic acid content was 2.24 and 3.44%, respectively. Under well-watered conditions (non-stress), the value of TSFA was significantly higher than drought stress at flowering and siliquing stages. Whereas, water stress under end-of-season drought increased TU/TS compared to the non-stress condition.

    Conclusion

    In this study, the water stress under end-of-season drought (flowering and siliquing stages) in canola crops considering fatty acid composition and seed oil stability has been studied. The changes in fatty acids composition in the present study were probably due to the combined effect of water deficits and high temperatures during the seed-filling period with the end-of-season drought treatment (flowering and siliquing stages). This study showed that drought decreases slightly seed oil percentage, alters fatty acid composition and affects fatty acid composition stability. In addition, development of drought tolerant canola genotypes with stable high oleic and low Linolenic acid genes is critical to maintain the stability of oil production and desirable fatty acid composition. In conclusion, Further work is needed to determine the cause of alters in oleic and in fatty acids concentration, under drought stress in canola. The highest Oleic acid and seed oil percentage in non-stress and water stress under end-of-season drought were found in "Lilian" genotype. Therefore, this genotype would be good parents in a breeding program to develop cultivars for stressed conditions, because their oil content remains unaffected but Oleic acid is increased by drought, thus improving the oil shelf-life and quality.

    Keywords: Drought stress, Fatty acids profile, Linoleic acid, Oleic acid}
  • اکبر عبدالهی حصار، امید سفالیان*، بهرام علیزاده، علی اصغری، حسن زالی

    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی، روابط بین صفات و انتخاب ژنوتیپ های برتر با استفاده از شاخص SIIG، آزمایشی در اراضی کشاورزی شهر تیکمه داش از توابع استان آذربایجان شرقی در سال زراعی 97-1396 انجام شد. در این آزمایش 22 ژنوتیپ کلزای پاییزه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی برای مطالعه تعدادی از صفات زراعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های L963، Okapi و Licord دارای میانگین عملکرد دانه بیشتر بودند. همچنین ژنوتیپ های یاد شده از نظر صفات تعداد غلاف در بوته، عملکرد تک بوته و عملکرد دارای ضریب تنوع فنوتیپی بالا بودند که نشان دهنده تاثیر محیط بر صفات مذکور است. ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی نشان داد که ژنوتیپ ها از نظر صفاتی مانند تعداد غلاف در بوته، عملکرد تک بوته و عملکرد دارای تنوع ژنتیکی بالایی هستند. وراثت پذیری عمومی برای صفات روز تا گل دهی، تعداد غلاف در ساقه اصلی و عملکرد بالا و برای صفات تعداد روز تا غلاف دهی، تعداد روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته  پایین بود. در تجزیه به عامل ها به روش مولفه های اصلی، پنج عامل در مجموع 69/65% از کل تغییرات را توجیه نمودند. بر اساس شاخص SIIG، ژنوتیپ های SW101، L83، HW101 و L963 با مقدار SIIG بیشتر (به ترتیب 710/0، 672/0، 653/0 و 653/0) جزء ژنوتیپ های برتر بودند. از طرفی ژنوتیپ های Zarfam، Talayeh، L957 و SLM046 با مقدار SIIG کمتر (به ترتیب 185/0، 243/0، 271/0 و 272/0) جزء ژنوتیپ های ضعیف از نظر اکثریت صفات مورد مطالعه بودند. ژنوتیپ های SW101، L14، Nafis، Okapi و L963 با داشتن مقدار SIIG بالا و هم چنین عملکرد بالاتر از متوسط کل، جزء ژنوتیپ های برتر از نظر عملکرد دانه و سایرصفات مورد مطالعه بودند.

    کلید واژگان: کلزا, تنوع ژنتیکی, وراثت پذیری, تجزیه به عامل ها, شاخص SIIG}
    Akbar Abdollahi Hesar, Omid Sofalian*, Bahram Alizade, Ali Asghari, Hasan Zali

    To verify diversity, relationship between traits, and selection of superior genotypes using the selection index of ideal genotype (SIIG) technique, an experiment was carried out on agricultural land in Tikmeh Dash city, from the province of East Azarbaijan, Iran in 2017-18. In this experiment, 22 autumn canola genotypes were studied in a randomized complete block design (RCBD) for some of agronomy traits. The results showed L963, Okapi and Licord genotypes have the highest yield mean. Also, the traits of the number of pods per plant (NPP), yield and yield of single plant in these genotypes had a high coefficient of phenotypic diversity, which indicates the effect of environment on these traits. Phenotypic and genotypic diversity coefficients the traits of the number of pods per plant (NPP), yield, and single yield (YSP) in all genotypes had high genetic diversity. Heritability was low for the day to flowering (DF), number of pods per main stem (NPMS), and yield traits; however, it was high for the day to pod (DPO) day to ripping index (DRI) and plant height (H) traits. Altogether 65.69% of the total variation was justified through the 5 factors that had been determined by the factor analysis to the principle component. Based on the SIIG technique, the genotypes SW101, L83, HW101 and 963 with the highest SIIG values (0.710, 0.672, 0.6531 and 0.6530 respectively) were the best genotypes. On the other hand, Zarfam, Talayeh, 957 and SLMO16 genotypes with the least amount of SIIG value (0.185, 0.243, 0.271 and 0.272 respectively) were the weakest genotypes for most morphological traits. The genotypes of SW101, L14, L944, Okapi, and L963 both having high SIIG value and high yield, are the best genotype from the point of yield and other morphological traits.

    Keywords: Rapeseed, Genetic Diversity, Heritability, Factor Analysis, SIIG Index}
  • علی اصغری*، سحر تعدیلی، رحمت الله کریمی زاده، امید سفالیان، حمیدرضا محمد دوست چمن آباد

    به منظور ارزیابی تحمل تنش خشکی در ژنوتیپ های گندم دوروم، آزمایشی در مرکز تحقیقات دیم گچساران طی سال زراعی 97-1396 انجام شد. تعداد 18 ژنوتیپ گندم دوروم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار تحت دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که آبیاری تکمیلی باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه گردید. در شرایط آبیاری تکمیلی ژنوتیپ های 16، 17 و 18 و در شرایط دیم ژنوتیپ های 4، 16 و 17 بیشترین عملکرد دانه در هکتار را داشتند. نتایج تجزیه همبستگی بین شاخصهای تحمل به تنش و عملکرد دانه درشرایط دیم و آبیاریتکمیلی نشان داد که بین عملکرد دانه در شرایط دیم (YS) با شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص بهره وری (MP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص میانگین هندسی بهره وری (GMP)، شاخص جدید مقاومت به خشکی (DI)، شاخص تحمل به تنش بهبود یافته (MSTI)، شاخص میزان محصول محیط غیرتنش و تنش (SNPI) و شاخص میانگین هارمونیک (HARM) همبستگیمثبت و معنی داری وجود داشت و این شاخصها معیارهای مناسب برای شناسایی لاینهای متحمل به خشکی بودند. همچنین، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص ثبات عملکرد (YSI)، شاخص تحمل تنش های غیرزنده (ATI) و شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI) در تمایز لاین ها نقش زیادی نداشتند. نتایج روش تجزیه خوشه ای نشان داد که ژنوتیپ ها در چهار گروه مجزا طبقه بندی شدند و ژنوتیپ های 4، 16 و 17 که در گروه چهارم قرار داشتند که دارای بالاترین شاخص های تحمل نسبت به سایر ژنوتیپ ها بودند و ژنوتیپ های متحمل شرایط دیم شناخته شدند. ژنوتیپ های 7، 8 و 10 پایین ترین میزان عملکرد و همچنین پایین ترین مقدار برای اکثر شاخص ها را داشتند و جزو حساس ترین ژنوتیپ ها به شرایط دیم بودند. نتایج تجزیه به عامل ها بر اساس شاخص های تحمل نیز نتایج بالا را تایید کرد.

    کلید واژگان: آبیاری تکمیلی, دیم, تجزیه خوشه ای, تجزیه به عامل ها, گندم دوروم}
    Ali Asghari*, Sahar Tadili, Rahmatollah Karimizadeh, Omid Sofalion, Hamidreza Mohammaddoust Chamanabad

    In order to evaluate the drought stress tolerance of durum wheat genotypes, an experiment was conducted at Gachsaran Dryland Research Center, Iran during 2017-18. A total of 18 durum wheat genotypes were studied in a randomized complete block design with four replications under rainfed and supplementary irrigation conditions. The results of combined analysis of variance showed that supplementary irrigation significantly increased grain yield. In supplementary irrigation condition, the genotypes 16, 17 and 18 and in rain fed condition the genotypes 4, 16 and 17 had the highest grain yield per hectare. The stress tolerance indices were calculated based on yield of genotypes in rain fed and supplementary irrigation conditions. With considering of significant positive correlation between grain yield in the rain fed condition (YS) with relative drought index (RDI), mean productivity index (MP), stress tolerance index (STI), yield index (YI), geometric mean productivity index (GMP), new drought resistance index (DI), improved stress tolerance index (MSTI), non-Stress Environmental Stress Index (SNPI) and harmonic Mean Index (HARM), these indices are suitable for identification of stress tolerant lines. Stress susceptibility index (SSI), yield stability index (YSI), abiotic stress tolerance index (ATI) and stress sensitivity percentage index (SSPI) did not play a significant role in the differentiation of genotypes. On the other hand, there was a significant positive correlation between grain yield in supplemental irrigation with TOL, MP, YI, MSTI, SSPI, ATI, SSI and STI. Grouping of genotypes using cluster analysis method showed that the genotypes were classified into four distinct groups and genotypes 4, 16 and 17 were in the fourth group with the highest tolerance indices compared to the other. Genotypes 7, 8 and 10, which had the lowest yield and also the lowest amount for the most indices, were identified as the most susceptible to drought stress. The results of factor analysis confirmed the above results.

    Keywords: Complimentary irrigation, Rain fed condition, cluster analysis, factor analysis, durum wheat}
  • فرامرز رفیعی سربیژن نسب*، حمیدرضا محمددوست چمن آباد، احمد آئین، محمدتقی آل ابراهیم، علی اصغری

    اویارسلام ارغوانی یکی از مهم ترین و مشکل سازترین علف های هرز مزارع جنوب استان کرمان است، این آزمایش به منظور بررسی کنترل شیمیایی اویارسلام ارغوانی، در سال های زراعی 96-1397 و 97-1398 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی جنوب کرمان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل: 1- متریبوزین (سنکور)، 2- اکسی فلورفن (گل)، 3-اگزادیازون (رونستار) + اکسی فلورفن (گل)، 4-پندیمتالین (استامپ)، 5- اگزادیازون (رونستار)، 6- اگزادیازون (رونستار) + بنتازون (بازاگران)، 7-دوبار کاربرد علف کش اکسی فلورفن (گل)، 8- پندیمتالین (پرول)، 9- وجین دستی و 10- عدم کنترل بودند. نتایج نشان داد، اثر علف کش ها بر وزن خشک اندام هوایی و زیرزمینی و تراکم اویارسلام ارغوانی، متوسط وزن سوخ و عملکرد پیاز معنی دار بود و باعث کاهش وزن خشک و تراکم اویارسلام شد. به این صورت که، کاربرد تلفیق اگزادیازون (رونستار) به صورت پیش رویشی و کاربرد پس رویشی بنتازون (بازاگران) به ترتیب تراکم و وزن خشک اندام زیرزمینی و هوایی اویارسلام ارغوانی را 96، 89 و 93 درصد کاهش داد و موثرترین تیمار در مقایسه با سایر تیمارها جهت کنترل اویارسلام ارغوانی بود و بالاترین درصد افزایش عملکرد (87%) را نسبت به تیمار شاهد داشت. بنابراین، این ترکیب تیماری جهت کنترل اویارسلام ارغوانی در کشت پاییزه پیاز در جنوب استان کرمان قابل توصیه است.

    F. Rafiee Sarbijan Nasab*, H.R. Mohammad Dost Chamanabad, A. Aein, M.T. Al ebrahim, A. Asghari
    Introduction

    Onion (Allium cepa L.) is one of the most important vegetables (with 2.305 million tons production) in Iran. Onion cultivation area of southern Kerman is 5732 hectares and this region is ranked first for onion production (307 thousand tons of production) in Iran. Onion growth and yield are significantly reduced by weed competition. Among the dominant weeds in onion fields at southern Kerman, Cyperus rotundus is one of the most important and problematic weeds. The slow growth of onion in the early stage, causes a significant yield loss due to the competition. C. rotundus is a perennial weed of the Cyperaceae family spreading quickly throughout the extensive underground system and tuber, with high ability to compete. This weed can decrease the average onions yield by 23 – 84%. Application of herbicides is the most prevalent weed control method in onion fields. Oxyfluorfen, and haloxyfop-r-methyl ester, are the commonly used herbicides for C. rotundus control in onion fields at southern Kerman. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of different herbicides on this weed.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted in Agricultural and Natural Resources research and Education Center, Jiroft, southern Kerman, during 2017-2018 and 2018-19. The experiment was carried out in randomized complete block design with three replications. The experiment treatments included: T1- Metribuzin (Sencor) 80% WP 500 gr.ha-1, T2- Oxyfluorfen(goal) EC24%, 2 lit.ha-1, T3- Oxadiazon (ronstar) EC 12% 3 lit.ha-1 + Oxyfluorfen(goal) EC24%, 2 lit.ha-1, T4- Pendimethalin (stomp) EC33% ,3 lit.ha-1, T5 Oxadiazon (ronstar) EC 12% 3 lit.ha-1, T6- Oxadiazon (ronstar) EC 12% 3 lit.ha-1 + Bentazon (bazageran) SL48% 3 lit.ha-1, T7- Oxyfluorfen(goal) EC24% at 1/5 lit.ha-1 two stages by 0.75 lit.ha-1, (one week after transplanting and three weeks afterwards), T8- Pendimethalin (prowl) CS 45.5% 3 lit.ha-1, T9- hand weeding and T10- control (no control). Other weeds except C. rotundus were hand-removed during the season. The herbicides were applied using a Matabi sprayer with delivering 354 L ha-1 at 2 bar spray pressure. C. rotundus shoot and underground organs dry weight, density, average of bulb weight and onion yield were measured. Statistical analysis was carried out using SAS ver.9.1 software and the comparison of means was undertaken based on the LSD test.

    Results and Discussion

    The combined analysis of variance showed that the effect of treatment was significant on shoot and underground organs dry weight and density of C. rotundus, mean onion weight of bulb and yield, and reduced dry weight and density of C. rotundus and increased the onion yield. Among the chemical treatments, the combined application of Oxadiazon (Ronstar) as pre emergence followed by application of Bentazon (Bazageran) as post emergence (Treatment 6), decreased the density, underground and shoot dry weight of C. rotundus by 96.89 and 93% relative to the control, respectively. The highest onion yield was obtained from the mentioned treatment and increased the onion yield by 87% with respect to the control.Indeed, the combined application of these two herbicides in different growth stages of weeds and onion, was able to resolve the limitations of separate application of these herbicides leading to the most effective control of C. rotundus.

    Conclusion

    The results of this experiment show that the combination of herbicides can be an effective strategy to increase their effectiveness. The combined application of Oxadiazon (Ronstar) EC 12% at 3 lit.ha-1 as pre emergence + Bentazon (Bazageran) SL48% at 3 lit.ha-1  as post emergence was the most effective treatment after hand-weeding on purple nutsedge management and increasing  the onion yield. Therefore, the mentioned treatment is recommended to control of C. rotundus in transplanting cultivation of onion in autumn farming in south of Kerman Provence.

    Keywords: Bentazon herbicide, Bulb, Oxadiazon herbicide, Yield}
نمایش عناوین بیشتر...
فهرست مطالب این نویسنده: 48 عنوان
  • علی اصغری
    اصغری، علی
    استاد تمام اصلاح نباتات- دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • نویسندگان همکار
  • دکتر امید سفالیان
    : 15
    سفالیان، امید
    استاد تمام گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشگاه محقق اردبیلی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • دکتر فرامرز رفیعی سربیژن نسب
    : 2
    رفیعی سربیژن نسب، فرامرز
    دانش آموخته دکتری علوم علف های هرز . دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • دکتر سجاد محرم نژاد
    : 2
    محرم نژاد، سجاد
    استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی
  • دکتر علی اکبر شکوهیان
    : 2
    شکوهیان، علی اکبر
  • دکتر محمدتقی آل ابراهیم
    : 2
    آل ابراهیم، محمدتقی
    استاد علوم علفهای هرز، دانشگاه محقق اردبیلی
  • دکتر بهرام علیزاده
    : 2
    علیزاده، بهرام
بدانید!
  • این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
  • مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه می‌کند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
  • اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال