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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « گندم » در نشریات گروه « بیوتکنولوژی و ژنتیک گیاهی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «گندم» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • صبا دلفان*، محمدرضا بی همتا، سید طاها دادرضایی، علیرضا عباسی، هادی علیپور

    زنگ برگ یا زنگ قهوه ای گندم که توسط قارچ بیوتروف Puccinia triticina (Pt)  ایجاد می شود، یکی از مخرب ترین بیماری های گندم در سرتاسر جهان است و تاثیر منفی آن بر عملکرد محصول با افزایش دما به دلیل تغییرات آب وهوایی تشدید می شود. آسکاروزیدها فرمون های نماتدی هستند که فعالیت های القاکننده مقاومت در برابر پاتوژن ها و آفات میکروبی در محصولات مختلف را دارند. در مطالعه حاضر تاثیر ascr#18، آسکاروزید اصلی نماتدهای انگلی گیاهی بر آلودگی گندم رقم بولانی با نژاد PKTTS از زنگ قهوه ای گندم بررسی شده است. محلول پاشی گیاهچه های دوهفته ای بولانی با غلظت های ماکرومولاری از ascr#18 ، 24 ساعت قبل از آلودگی با اسپورهای زنگ قهوه ای گندم انجام شد. نتایج نشان داد که پس از محلول پاشی با ascr#18 تعداد جوش های زنگ روی برگ های گندم تیمار شده به میزان 55 تا بیش از 80 درصد کاهش یافت که نشان می دهد ascr#18 می تواند باعث مقاومت القایی در گندم در برابر زنگ قهوه ای می شود. همچنین پیش تیمار با ascr#18 باعث افزایش بیان ژن های کیتیناز 3 و PAL که از ژن های درگیر در مسیر مقاومت به بیماری های گیاهی هستند، شد. به طورکلی باتوجه به اثرات محافظتی گسترده آسکاروزیدهای نماتد در غلظت های بسیار پایین در مقایسه با القاء کننده مقاومت شیمیایی، مانند ABA، استدلال می شود که این فرمون در آینده می تواند ابزار جالبی برای افزایش تولیدات گیاهی سازگار و پایدار با محیط زیست باشد.

    کلید واژگان: آسکروزیدهای نماتد, زنگ قهوه ای گندم, گندم, مقاومت القایی}
    Saba Delfan*, Mohammadreza Bihamta, Seyed Taha Dadrezaei, Alireza Abbasi, Hadi Alipour

    Leaf rust, caused by the pathogenic biotrophic fungus Puccinia triticina (Pt), is one of the most destructive wheat diseases worldwide and its negative impact on crop yields is exacerbated by higher temperatures due to climate change. Ascarosides are nematode pheromones with resistance-inducing activities against microbial pathogens and pests in various crops. We investigated the effect of ascaroside ascr#18, the major ascaroside of plant-parasitic nematodes, on infection of cv. Boolani wheat (Triticum aestivum L.) with the virulent Pt race PKTTS. After spraying with ascr#18 in the micromolar concentration range 24 hours before inoculation with fungal uredospores, the number of rust pustules on ascr#18-treated wheat leaves was greatly reduced, by 55 to over 80%, showing that ascr#18 can induce resistance in wheat to Pt. Pretreatment with ascr#18 also further enhanced the expression of defense marker genes PAL and Chitinase 3 in response to Pt as compared with untreated Pt-infected plants. Our results are consistent with and further extend previous reports that ascr#18 triggers plant immunity and primes plant for protection against pathogens. Given its broad protective effects at very low concentrations as compared to chemical resistance inducer, such as salicylic acid mimics, argue that it is an interesting tool for strengthening environmentally friendly, sustainable plant production.

    Keywords: Induce Resistance, Leaf Rust, Nematode Ascroside, Wheat}
  • محمد نادر ابراهیمی، هادی احمدی*، مصطفی درویش نیا، داریوش گودرزی

    گندم (Triticum aestivum L., 2n= 6x= 42, AABBDD) مهم ترین گیاه استراتژیک درسراسرجهان به شمار می رود که با تامین پروتئین، نشاسته، مواد معدنی و ویتامین ها، نقش بسیار حیاتی در رژیم غذایی انسان‎‎ها دارد. بیماری بلایت خوشه گندم (Fusarium head blight: FHB) یکی از مهم ترین بیماری های گندم در مناطق گرم و مرطوب دنیا است که باعث کاهش محصول و کیفیت دانه می‎شود. عامل بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم قارچ Fusarium graminearum می باشد. در مطالعه حاضر، به منظور تعین ژنوتیپ های مقاوم گندم نان و بررسی برخی صفات مرتبط با عملکرد، 27 رقم و لاین گندم نان در مدت یک سال در مزرعه پژوهشی، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان کشت و مورد آزمون قرار گرفتند. به منظور اعمال تیمار، خوشه ها در مرحله آغاز گل دهی به صورت اسپور پاشی، به عامل بیماری آلوده شدند. نتایج تجزیه واریانس، اختلاف معنی دار آماری بین 27 ژنوتیپ گندم نان مورد بررسی از نظر صفات رشدی، اجزای عملکرد و همچنین عملکرد دانه نشان داد. از نظر عملکرد دانه ارقام 1 (مهدوی)، 3 (شیراز) و 14 (دز) برتری معنی داری در مقایسه با سایر ارقام داشتند. نتایج همبستگی ساده بین صفات و همچنین رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات وزن هزاردانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه، طول ریشک و ارتفاع بوته از صفات بسیار مهم در تعیین عملکرد دانه می باشند. بنابراین انتخاب ارقامی که دارای صفات مورد نظر باشند، می تواند تولید عملکرد دانه بالا را تضمین نماید. از نظر میزان درصد بیماری FHB، ارقام شیراز، پیشتاز، قدس و مروارید2 به عنوان مقاوم ترین ژنوتیپ ها شناسایی شدند. با توجه به مقادیر وراثت پذیری عمومی و پیشرفت ژنتیکی برای ارتفاع بوته و همچنین ثبت همبستگی بالای این صفت با عملکرد دانه، می توان از این صفت به عنوان صفت مطلوب برای بهبود عملکرد دانه از طریق گزینش استفاده نمود. علاوه بر این، نتایج کلی مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از ارقام شیراز، پیشتاز، قدس و مروارید2 در برنامه های بهنژادی برای انتقال ژن های صفت مقاومت به بیماری بلایت سنبله گندم، مناسب می باشد.

    کلید واژگان: بیماری بلایت فوزاریومی, گندم, وراثت پذیری}
    Mohammad Nader Ebrahimi, Hadi Ahmadi*, Mostafa Darvishnia, Daryoush Ghoudarzi

    Hexaploid winter wheat (Triticum aestivum L., 2n= 6x= 42, AABBDD) is an important small-grain cereal crop grown for food and feed. In Iran, wheat is the most cultivated cereal crop where winter wheat is ranked 1st in terms of production. Wheat fusarium head blight (FHB) is one of the most important diseases of wheat in humid and hot regions of the world, which causes a decrease in yield and grain quality. Fusarium head blight is caused by Fusarium graminearum. In order to investigate the resistance of some wheat traits against HBF, 27 varieties and lines of bread wheat were sown at the farm of Faculty of Agriculture, Lorestan University. The spikes were infected at the first flowering stage by spray inoculation. The results showed that there was a great diversity among the 27 varieties of bread wheat tested in terms of growth traits, yield components, and grain yield. The results of The Duncan's test for comparing means showed that cultivars Ghods, Shiraz, Morvarid 2, and Pishtaz had a significant superiority in terms of grain yield compared to other cultivars. The results of simple correlation and also stepwise regression analysis showed that the traits of 1000 seed weight, plant height, number of seeds per spike, number of spikes, spike length and plant height are very important traits for grain yield. According to values of broad sense heritability and genetic gain for plant height and high correlation of this trait and seed yield, plant height can be used as a suitable trait for improving seed yield by selection. The overall results showed that Shiraz, Pishtaz, Quds and Morwarid-2 cultivars are suitable for transferring resistance to wheat spike blight disease in breeding programs.

    Keywords: Fusarium Head Blight Disease, Wheat, Heritability}
  • مهناز رحمتی*، طهماسب حسینپور، علی احمدی، علی میناپور، کیانوش حمیدیان
    ارزیابی و نمایش پتانسیل ارقام جدید و لاین های امید بخش در شرایط زارعین به منظور معرفی ارقام و لاین های جدید اصلاحی و نفوذ بیشتر آنها در مزارع زارعین، حایز اهمیت است. به همین منظور، تعداد 33 رقم و لاین انتخابی از برنامه های اصلاحی گندم موسسه تحقیقات دیم کشور، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزارع زارعین شهرستان کوهدشت، ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که ارقام کبیر و پایا و لاین های G17، G18 و G31 به ترتیب با میانگین 5280، 3985، 4210، 4003 و 3950 کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد دانه را دارا بودند. عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری با صفات عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در سنبله و شاخص برداشت و همبستگی منفی با صفت تعداد روز تا رسیدگی، نشان داد. بنابراین عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت و زودرسی را می توان به عنوان معیار گزینش مناسب برای شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول در برنامه به نژادی گندم دیم، معرفی نمود. ارزیابی ژنوتیپ ها از نظر شاخص SIIG نشان داد، ارقام کبیر و پایا و لاین های G31، G18، G29، G17، G16 بهترین بودند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها به سه گروه ژنوتیپ های زودرس با عملکرد دانه بالا (گروه 1)، ژنوتیپ های دیررس با عملکرد دانه پایین (گروه 2) و ژنوتیپ های زودرس با عملکرد دانه پایین (گروه 3)،گروه بندی شدند. با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش، با هدف تولید پایدار گندم در دیم زارهای مناطق گرمسیری که معمولا با خشکی آخر فصل مواجه هستند، ارقام جدید گندم نان کبیر و پایا با عملکرد دانه بالا و زودرسی، توصیه می گردد. همچنین، گندم دوروم لاین های G17، G18 و G31 با عملکرد دانه بالا و صفات زراعی مطلوب را می توان در برنامه معرفی رقم یا به عنوان والدین در برنامه های به نژادی، مورد توجه قرار داد.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, شاخص SIIG, شرایط بهره بردار, گندم دوروم, گندم}
    Mahnaz Rahmati *, Tahmaseb Hossein Pour, Ali Ahmadi, Ali Minapoor, Kiyanoush Hamidiyan
    It is important to evaluate and display the potential of new cultivars and promising lines in farmers' conditions in order to introduce new cultivars and lines and increment the spread of them in farm conditions. For this purpose, thirty-three selected varieties/breeding lines from Dry Agriculture Research Institute (DARI) wheat breeding program were evaluated on farmers' fields at Koohdasht, based on randomized complete block design. Results indicated that Paya and Kabir varieties and G17, G18 and G31 lines had the highest grain yield with an average of 5280, 3985, 4210, 4003 and 3950 kg/ha, respectively. Grain yield showed positive and significant correlation with biological yield (BY), number of grain per spike (NGS) and harvest index (HI), and negative correlation between yield and day to maturity. Therefore BY, NGS, HI and early maturity can be used as suitable selection index to identify high-yielding genotype in the rainfed wheat breeding program. Paya and Kabir cultivars and G31, G18, G29, G17 and G16 lines were the best genotype for SIIG index. Based on cluster analysis results, genotypes were classify in three groups including early maturity- high yield  genotypes (class 1), early maturity- low yield genotypes (class 2) and early maturity- low yield genotypes (class 3). According to the results of this research, with the aim of sustainable wheat production in the tropical region that generally faced with late-season drought, new varieties of Kabir and Paya with high yield and early maturity are recommended. In addition, durum wheat lines G17, G18 and G32 with high performance and desirable agronomic characteristics can be considered in the variety introduction program or as parents in a breeding program.
  • سیده گلشن حسینی، مصطفی رحیم نژاد*، رزان زختاره
    هدف

    امروزه، آلودگی محیط زیست و پیامدهای آن به یکی از جدی ترین نگرانی های بشر تبدیل شده است و مدیریت آلودگی ناشی از ورود مواد خطرناکی مانند رادیونوکلییدها، آفت کش ها و فلزات سنگین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پیشرفت در فناوری و دانش هسته ای موجب افزایش رهایش و تجمع پسماندهای هسته ای و رادیونوکلییدها در محیط زیست شده است. استخراج از معادن، تولید و پردازش سوخت های هسته ای و عملیات نظامی از مهمترین علل تولید پسماندهای هسته ای هستند. به دلیل امکان انتقال رادیونوکلییدها به زنجیره ی غذایی، آلودگی خاک با این آلاینده ها خطرات بسیاری برای سلامت انسان ایجاد می کند. روش های فیزیکی و شیمیایی مختلفی برای زدودن پسماندهای هسته ای وجود دارند؛ اما اغلب آن ها گران قیمت و پیچیده هستند. گیاه پالایی فناوری نوظهوری است که برای پاکسازی محیط زیست آلوده از گیاهان و میکروب های وابسته به آن ها استفاده می کند. این فرآیند، بسیار ساده، کاربردی، مقرون به صرفه و دوست دار محیط زیست است. در این پژوهش از گیاهان گندم و آفتاب گردان برای حذف اورانیوم از خاک های مناطق معدنی ساغند و بندرعباس استفاده شد. همچنین، اثر غلظت های مختلف اسید سیتریک بر میزان دسترس پذیری گیاهان به این عنصر بررسی شد.

    روش ها

    برای تعیین pH و اجزای تشکیل دهنده ی خاک از دستگاه pHمتر و آنالیز طیف سنجی فلویورسانس اشعه ی ایکس استفاده شد. همچنین، آنالیز سنتیلاسیون مایع برای تعیین غلظت و میزان جذب اورانیوم به کار گرفته شد.

    یافته ها

    به طورکلی، آفتاب گردان در جذب اورانیوم از خاک ساغند عملکرد بهتری داشت. در مورد جذب اورانیوم از خاک بندرعباس نیز در عدم حضور اسید سیتریک و در غلظت های پایین آن، گندم عملکرد بهتری داشت؛ اما با افزایش غلظت اسید دسترس پذیری آفتاب گردان به اورانیوم موجود در خاک افزایش پیدا کرد.

    نتیجه گیری

    درمقایسه با گندم، آفتابگردان در جذب اورانیوم از خاک ساغند پیش و پس از افزودن اسید عملکرد بهتری داشت. درمورد جذب اورانیوم از خاک بندرعباس نیز در حالت عدم استفاده از اسید سیتریک و در غلظت های پایین آن، گندم عملکرد بهتری داشت؛ درحالی که با افزایش غلظت اسید میزان جذب اورانیوم توسط آفتاب گردان افزایش پیدا کرد.

    کلید واژگان: آفتابگردان, اورانیوم, رادیونوکلئید, گندم, گیاه پالایی}
    Seyedeh Golshan Hosseini, Mostafa Rahimnejad *, Rosan Zokhtareh
    Objective

    Nowadays, environmental pollution and its consequences have become one of the most serious human concerns, and management of pollution caused by the entry of hazardous substances such as radionuclides, pesticides, and heavy metals into the environment is of particular importance. Advances in technology and nuclear knowledge have led to increasing of release and accumulation of nuclear waste and radionuclides in the environment. Mining, production and processing of nuclear fuels and military operations are the most important causes of nuclear waste production. Because of the possibility of transferring radionuclides to the food chain, soil contamination with these pollutants creates many hazards to human health. There are various physical and chemical methods to eliminate nuclear waste, but most of them are expensive and complex. Phytoremediation is an emerging technology that uses plants and their associated microbes to clean up the polluted environment. This process is very simple, practical, economical and environmentally friendly. In this research, wheat and sunflower plants were used to remove uranium from soils of Saghand and Bandar Abbas mine's districts. Also, the effect of different concentrations of citric acid on the plants accessibility to this element was investigated.

    Methods

    PH meter and X-ray fluorescence spectroscopy were used to determine the pH and constituents of the soil. Also, liquid scintillation analysis was applied to determine the concentration and amount of uranium absorption.

    Results

    In general, sunflower had better efficiency in absorption of uranium from soil of Saghand. In the case of uranium absorption from soil of Bandar Abbas, Wheat had better efficiency in the absence and low concentrations of citric acid, but with increasing acid concentration the accessibility of sunflower to the uranium in the soil increased.

    Conclusion

    In comparison to wheat sunflower had a better performance in uranium uptake from Saghand soil before and after acid addition. In the case of uranium uptake from Bandar Abbas soil, wheat had better performance in the absence of citric acid and in its low concentrations, while with increasing acid concentration, the uranium uptake by sunflower increased.

    Keywords: Phytoremediation, Radionuclide, Sunflower, Uranium, Wheat}
  • فریبا رنجبر، بابک عبدالهی مندولکانی*، راحله قاسم زاده

    به منظور ارزیابی الگوی بیان ژن‏های کدکننده آنزیم های آنتی‏اکسیدان کاتالاز (Catalase)، آسکوربات‏پراکسیداز (Ascorbate peroxidase) و پلی فنل‏اکسیداز (Polyphenol oxidase) تحت شرایط کمبود (کمتر از 1.5 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک) نسبت به شاهد (10 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک) در ارقام آهن-‏کارا (پیشتاز) و آهن-‏ناکارا (فلات) گندم نان، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام گندم نان در شرایط کمبود و کفایت آهن خاک کشت و میزان بیان نسبی ژن‏های کدکننده سه آنزیم فوق در برگ و ریشه گندم در دو مرحله رویشی و زایشی با استفاده از روش Real-time PCR اندازه‏گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان بیان نسبی ژن کاتالاز در مرحله زایشی در ریشه هر دو رقم به طور قابل‏توجهی افزایش یافت ولی افزایش بیان در رقم آهن-‏کارا بیشتر از رقم آهن-‏‏ناکارا بود. میزان بیان نسبی این ژن در برگ در همین مرحله و در ریشه در مرحله رویشی در هر دو رقم کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن آسکوربات‏پراکسیداز در مرحله زایشی در ریشه رقم آهن-‏ناکارای فلات بیشتر از رقم آهن-‏کارا افزایش یافت. در مرحله رویشی در برگ و ریشه، بیان این ژن در رقم آهن-‏کارا افزایش ولی در رقم آهن‏-ناکارا کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن پلی‏فنل‏اکسیداز در مرحله رویشی در شرایط کمبود آهن در برگ تقریبا سه برابر ریشه افزایش یافت در حالی‏که بیان نسبی این ژن در مرحله زایشی در برگ نسبت به کنترل کاهش یافت. با افزایش بیان هر دو ژن کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در ریشه هر دو رقم در مرحله زایشی در شرایط کمبود آهن، به نظر می رسد گیاه در مرحله پر شدن دانه با انتقال آهن بیشتر به دانه سعی در کاهش اثرات تنش و حفظ عملکرد دارد. یافته های مطالعه حاضر درک ما را در مورد نقش ژن های کدکننده آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی در مقابله با تنش‏ کمبود آهن خاک افزایش می دهد.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان, بیان ژن, کمبود آهن, گندم}
    Fariba Ranjbar, Babak Abdollahi Mandoulakani*, Raheleh Ghasemzadeh

    To evaluate the expression pattern of genes encoding antioxidant enzymes catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase under iron deficiency conditions in Fe- efficient (Pishtaz) and -inefficient (Falat) bread wheat cultivars, a CRD (completely randomized design) based factorial experiment was conducted with three replications. The cultivars were grown under iron deficiency (Less than 1.5 mg Fe/kg soil) and compared with normal conditions (10 mg Fe/kg soil). The relative expression levels of the above-mentioned genes were measured using Real-time PCR technique in the leaves and roots of the cultivars at two growth stages: vegetative (one month after germination) and reproductive (30% of heading). The results revealed a remarkable enhancement in calatalse expression in the roots of both cultivars in the vegetatative stage but it was higher in Fe-efficient cultivar than -inefficient one. The expression of this gene was decreased in leaves at the same stage as well as in the roots of both cultivars in the vegetative stage. The expression level of ascorbate peroxidase gene in the reproductive stage in the roots of Fe-inefficient cultivar was higher than that of -efficient one. In the vegetative stage, the expression of this gene increased in the leaves and roots of Fe-efficient cultivar, but it was decresed in Fe-inefficient cultivar. The relative expression level of polyphenol oxidase gene in the vegetative stage under iron deficiency conditions in the leaf increased almost three times, compared to the roots, while the expression of this gene decreased in the reproductive stage in both leaves and roots. By increasing the expression of both catalase and ascorbate peroxidase genes in the roots of both cultivars in the reproductive stage under iron deficiency conditions, it seems that bread wheat cultivars might reduce the deletrious effects of stress and maintain yield through transferring much iron to the seeds in the seed filling stage. The findings of the present study may increase our understanding of the important role of genes encoding antioxidant enzymes in Fe deficiency stress conditions.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Fe deficiency, Gene expression, Wheat}
  • بهنوش بهرامی*، بهرام ملکی زنجانی، رقیه عظیم خانی
    هدف

    هدف از این پژوهش بررسی میزان تنوع ژنتیکی در ارقام گندم با استفاده از نشانگر RAPD و بررسی کارایی این نشانگر در تفکیک و گروه بندی ارقام و نیز تشخیص ارقام بر اساس انگشت نگاری  DNAمی باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش 42 رقم گندم نان بوسیله 20 آغازگر RAPD مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس مشاهدات به صورت حضور نوار (1) و عدم حضور (0) اسکور بندی شده و ماتریس تشابه تشکیل شد.

    نتایج

    براساس نتایج حاصل از آزمایش از 132 نوار تولید شده 88 نوار (67/66) درصد چند شکلی نشان دادند. سایز قطعات DNA چند شکل بین کمتر از 100 جفت باز تا 3000 جفت باز می باشد و همچنین محدوده ی تولید نوارهای چند شکل 2-7 قطعه با متوسط 4/4 قطعه چند شکل، برای هر آغازگر است. RAPD58 و RAPD28 هر کدام با تولید هفت نوار چند شکل، بیشترین میزان چند شکلی را نشان دادند، RAPD68 توانست ارقام امید و آزادی،OPB08  ارقام چناب، سپاهان و سالیاسونز و TIBMBB09 و 17 TIBMBD رقم اترک را از سایر ارقام تشخیص دهد. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر به روشUPGMA  میزان ضریب تشابه را بین 74/0 تا 94/0 محاسبه نمود و در خط برش 79/0درصد، ژنوتیپ های مورد مطالعه را در هفت گروه قرار داد. ارقام سیستان و گاسپارو دارای بیشترین شباهت بودند و ارقام اترک، ویریناک و آزادی در کلاسترهای مجزا جای گرفتند. همچنین تجزیه واریانس مولکولی AMOVA)) نشان داد که 1درصد از واریانس بین جمعیت و 99 درصد درون جمعیت می باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که تنوع قابل توجهی در بین ارقام گندم نان مشاهده نشد، که می تواند به دلیل تعداد کم آغازگر و نیز ارقام مورد بررسی باشد. پیشنهاد می شود که از نشانگرهای دیگری همانند SSR که توان بیشتری در بروز تنوع ژنتیکی گندم را دارد استفاده نمود.

    کلید واژگان: انگشت نگاریDNA, تنوع ژنتیکی, گندم, چند شکلی, نشانگر مولکولی}
    Behnoosh Bahrami *, Bahram Maleki Zanjani, Roghaeh Azimkhani
    Objective

    Wheat is the most important cereal crops; it is a stable diet for more than one third of the world population. DNA markers play the most important role in diversity due to the relative ease in their generation and elimination of the influence of environment. The objective of this research were study of genetic diversity of bread wheat cultivars using RAPD markers and efficiency of these markers in grouping and distinguishing wheat cultivars based DNA fingerprint. 

    Materials and methods

    In this study 42 wheat cultivar was evaluated with using 20 RAPD markers. The amplified fragment profiles were visually scored for presence (1) and absence (0) of bands and entered in a binary matrix. 

    Results

    The results showed that, RAPD primers detected 132 fragments and 88 of them (66/67%) were polymorphic. The amplified DNA fragments varied in size from <100bp to 3000bp. The number of polymorphic fragments primer ranged from 2-7 with an average of 4/4. RAPD68 and RAPD28 each whit 7 polymorphic bands showed the highest amount of polymorphism. Primer RAPD68 were able to distinguish the cultivars omid and azadi, primer OPB08 cultivars Chenab. Sepahan, Salyasonez and primers TIBMBD17 and TIBMBB09 cultivar Atrac from other cultivars. Cluster analysis using Jaccard matrix and UPGMA method was performed, wheat genotype clustered in seven distinct groups, and the genetic similarity values ranged from 0.74 to 0.94. sistan and gasparo showed the most genetic similarity (94%). Atrac, Azadi and vrinac were clustered as outliers. Analysis of molecular variance (AMOVA) determined 1% inter group diversity and 99% intra group diversity for studied genotypes. 

    Conclusions

    The results of this research showed that there was not genetic variation among bread wheat cultivars, that can be due to the low number of primers and cultivars under investigation. Suggested to use other primers such as SSR, which shows more diversity.

    Keywords: DNA fingerprinting, Diversity, Wheat, polymorphism, Molecular marker}
  • سعید نواب پور*، حوریه نجفی

    تنش های محیطی از عوامل اصلی کاهش دهنده رشد و نمو و عملکرد گیاهان زراعی به شمار می آیند و همواره امنیت غذایی انسان ها را تهد ید می کنند. این مطالعه به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر تغییرات صفات بیوشیمیایی و میزان بیان ژن های عوامل رونویسی MYB در دو رقم گندم (تجن و زاگرس)، تحت تنش خشکی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. اعمال تیمار خشکی در سه سطح 40، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی و 4 هفته پس از جوانه زنی انجام شد. 20 روز پس از اعمال تنش نمونه برداری از برگ و ریشه به منظور بررسی بیان ژن ها و برخی صفات بیوشیمیایی صورت گرفت. نتایج بررسی محتوای کلروفیل تحت تنش نشان داد که با افزایش شدت تنش در ژنوتیپ‎های مختلف محتوای کلروفیلa  و b کاهش می یابد. میزان کاهش کلروفیل a  و b در ژنوتیپ تجن در تنش شدید، بیشتر از ژنوتیپ زاگرس بود. همچنین محتوای TBARM تحت تنش شدید خشکی به طور معنی داری بیشتر از وضعیت تنش متوسط بود و این افزایش در ژنوتیپ تجن بیشتر از رقم زاگرس دیده شد. تجزیه و تحلیلRT-PCR  نشان داد که ژن‎های خانواده MYB مورد مطالعه، تحت تنش خشکی افزایش بیان نشان می دهند. از طرفی رقم زاگرس که جزو ارقام متحمل به تنش خشکی می‏باشد برای تمامی ژن‏های مورد بررسی افزایش بیان بیشتری نسبت به رقم تجن داشت که امکان استفاده از این رقم را در بحث برنامه های بهنژادی فراهم می کند. همچنین با توجه به اهمیت ژن های خانواده  MYB طی تنش خشکی، از یافته های پژوهش حاضر می توان در برنامه های به نژادی و هرمی کردن ژن ها استفاده کرد.

    کلید واژگان: بیان ژن, تنش خشکی, گندم, صفات بیوشیمیایی}
    Saeid Navabpour*, Horeyeh Najafi

    Environmental stress is one of the main factors that reduce the growth and performance of crops and threatening human food security. This study was conducted in order to investigate the effect of drought stress on the changes in biochemical traits and the level of expression of a MYB transcription factor gene in two wheat cultivars (Tajan and Zagros), under drought stress. The experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with 3 replications. Drought treatments were applied at three levels of 40, 70 and 100% of field capacity 4 weeks after germination. Twenty days after the application of stress, leaves and roots were sampled in order to investigate the expression of MYB genes and measuring some biochemical traits. The results of examining the chlorophyll content under stress showed that the content of chlorophyll a and b decreased with increasing of stress intensity in different genotypes. The rate of reduction of chlorophyll a and b in Tajan genotype under severe stress was higher than Zagros genotype. Also, TBARM content under severe drought stress was significantly higher than moderate stress condition and this increase was seen in Tajen genotype more than Zagros genotype. qRT-PCR analysis showed that the MYB genes showed an increase in expression under drought stress. Furthermore, Zagros genotype, which is considered as a tolerant cultivar to drought stress, had a higher MYB expression level than Tajan cultivar for both genes, suggesting this cultivar for future breeding programs, also considering the importance MYB family genes during drought stress, the results can be used in molecular breeding and pyramiding breeding projects.

    Keywords: Gene expression, Drought stress, Wheat, Biochemical traits}
  • معروف خلیلی*، محمد حسو محمد، حمزه حمزه
    با هدف اثر سطوح مختلف ملاتونین بر خصوصیات بیوشیمیایی و مقدار بیان ژن های مرتبط با فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در گندم نان، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. سطوح آبیاری نرمال ((FC= 80 درصد)، تنش ملایم (FC= 60 درصد) و تنش شدید (FC= 40 درصد) به کرت های اصلی و محلول پاشی ملاتونین (صفر ، 50، 100، 150 و 200 μM) به کرت های فرعی اختصاص یافتند. نتایج نشان داد با تشدید تنش کم آبی بر محتوی فلانویید و مقدار فعالیت آنزیم آسکروبات پراکسیداز افزوده شد و سطح μM 100 ملاتونین بالاترین محتوی فلانویید، مقدار فعالیت آنزیم آسکروبات پراکسیداز را به خود اختصاص داد. مقایسه میانگین تیمارهای برهمکنش نشان داد بالاترین محتوی پرولین، فنل، سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز به تیمار محلول پاشی μM 100 ملاتونین تحت شرایط تنش شدید کم آبی اختصاص یافت. همچنین کمترین مقدار مالون دی آلدهید برای تیمار محلول پاشی μM50 ملاتونین تحت شرایط آبیاری نرمال مشاهده شد. بالاترین محتوی کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنویید و عملکرد دانه در تیمار محلول پاشی 100 میکرومولار ملاتونین و شرایط آبیاری نرمال ثبت شد. در این بررسی حداکثر بیان ژن های سوپر اکسید دیسموتاز، آسکروبات پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز در تیمار محلول پاشی سطوح 100 و 150 μM ملاتونین تحت شرایط تنش شدید اختصاص یافت. محلول پاشی ملاتونین به خصوص سطح μM 100 توانست با بهبود خصوصیات بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی اثر تنش کم آبی را بر عملکرد دانه تعدیل نماید.
    کلید واژگان: آنتی اکسیدان, بیان ژن, کم آبی, گندم, ملاتونین}
    Marouf Khalili *, Mohammad Hasso Mohammad, Hamze Hamze
    To study the effect of different levels of melatonin on the biochemical properties and the amount of expression of genes related to the activity of antioxidant enzymes in bread wheat, a split plot experiment was conducted based on a randomized complete Triticum aestivum block design. Irrigation levels (normal (FC = 80%)), mild stress (FC = 60%), and severe stress (FC = 40%)) were allocated to the main plots and melatonin foliar spray (zero, 50, 100, 150, and 200 μM) were assigned to subplots. The results showed that the flavonoid content and ascorbate peroxidase enzyme activity increased with the intensification of dehydration stress. The level of 100 µM melatonin had the highest flavonoid content, ascorbate peroxidase enzyme activity. The mean comparison interaction treatments showed that the highest content of proline, phenol, superoxide dismutase and catalase was assigned to the 100 µM melatonin foliar spray under conditions of extreme stress of dehydration. Also, the lowest amount of malondialdehyde was observed for the 50 μM melatonin foliar treatment under normal irrigation conditions. The highest content of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid and grain yield were recorded in the treatment of foliar spray of 100 μM melatonin and normal irrigation conditions. In this investigation, the maximum expression of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, polyphenol oxidase and catalase genes were determined in the foliar spray of 100 and 150 μM melatonin levels under conditions of extreme stress. . The foliar spray of melatonin, especially at the level of 100 μM, could moderate the effect dehydration stress on grain yield by improving biochemical and antioxidant properties.
    Keywords: antioxidant, Gene expression, melatonin, water deficit, Wheat}
  • فتانه غلامیان*، مهدی چنگیزی، علیرضا اطمینان، شهاب خاقانی، مسعود گماریان

    تعیین تنوع ژنتیکی یک مرحله مهم و اساسی در برنامه های به نژادی محسوب می شود. گونه وحشی T. urartu به عنوان دهنده ژنوم A به گندم های زراعی، به واسطه دارا بودن تنوع اللی غنی از نظر صفات مهمی از جمله ویژگی های زراعی، کیفیت پروتیین و تحمل به تنش های زنده، منبع ژنتیکی ارزشمندی برای اصلاح گندم می باشد. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در 85 اکسشن مختلف T. urartu جمع آوری شده از مناطق مختلف جغرافیایی ایران با استفاده از نشانگرهای ISSR مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 16 آغازگر ISSR در مجموع 164 باند را تکثیر نمودند که همگی آنها چندشکل بودند. متوسط شاخص محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) و شاخص نشانگر (MI)  بترتیب 44/0  و 53/4 به دست آمد که بیانگر قدرت تفکیک بالای آغازگرهای مورد استفاده بود. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر به روش NJ و بر اساس ضریب عدم تشابه جاکارد تمام 85 اکسشن مختلف را در دو گروه اصلی طبقه بندی نمود که این طبقه بندی با نتایج تجزیه ساختار جمعیت با استفاده از نرم افزار STRUCTURE مطابقت داشت. تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که سهم بالایی (96درصد) از تنوع کل مربوط به تنوع درون جمعیت ها بوده و سهم تنوع بین گروه ها بسیار کمتر (4درصد) می باشد. بر اساس شاخص های تنوع مانند تعداد الل موثر (Ne) شاخص شانون (I) و شاخص تنوع  Nei(He) تنوع نسبتا برابری در داخل جمعیت های مورد مطالعه مشاهده شد. این نتایج نشان داد مقدار قابل توجهی از تنوع ژنتیکی در بین اکسشن های مورد مطالعه وجود دارد که این یافته ضرورت حفاظت از این ذخایر ژنتیکی ارزشمند و همچنین پتانسیل قابل توجه خویشاوندان وحشی گندم را برای استفاده در برنامه های به نژادی یادآور می شود.  این نتایج همچنین بیانگر کارایی نشانگرهای ISSR به عنوان تکنیکی قابل اعتماد و کارآمد در بررسی تنوع و مطالعات انگشت نگاری می باشد.

    کلید واژگان: فرسایش ژنتیکی, گندم, خویشاوندان وحشی, تنوع ژنتیکی, نشانگرهای ملکولی}
    Fataneh Gholamian*, Mehdi Changizi, Alireza Etminan, Shahab Khaghani, Masoud Gomarian

    Genetic diversity identification is an important step for plant breeding procedure. Triticum urartu as the A-genome donor of wheat, is a valuable source for wheat breeding due to its rich allelic diversity for important traits such as agronomic characteristics, protein quality and biotic stress tolerance. In this study, the genetic diversity and population structure of 85 T.urartu accessions collected from different geographic regions of Iran were investigated using ISSR markers. 16 ISSR primers generated 164 fragments which all were polymorphic. The average of polymorphism information content (PIC) and marker index (MI) were 0.44 and 4.53 respectively, revealed a high resolving power of ISSR primers. The dendrogram generated using the NJ algorithm based on Jaccard’s dissimilarity coefficient, classified all 85 accessions into two main groups which was confirmed by Structure analysis. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed a higher distribution of genetic diversity within populations (96%), than between them (4%) and according to the diversity indexes including number of effective alleles (Ne), Shannon’s index(I) and Nei’s gene diversity (He), there were an equal variation within seven investigated populations. The results showed a high amount of genetic variation among tested accessions, which provide further insights into conservation and future utilization of wild wheat resources. Besides, these results confirmed the efficiency of ISSR markers as reliable technique in estimating the genetic diversity and fingerprinting.

    Keywords: Genetic erosion, Genetic diversity, Wheat, Wild relatives, Molecular markers}
  • غزل قبادی، علیرضا اطمینان*، علی مهراس مهرابی، لیا شوشتری

    جنس آژیلوپس یکی از مهم‌ترین خویشاوندان وحشی گندم به‌‌شمار می‌رود و گونه‌های مختلف این جنس پراکنش وسیعی به‌ویژه در مناطق خاورمیانه و غرب آسیا دارند. آگاهی از تنوع ژنتیکی خویشاوندان وحشی گندم اطلاعات مفیدی را برای استفاده از آن‌ها در برنامه‌های به‌نژادی گندم فراهم می‌کند. در این مطالعه تنوع ژنتیکی در 60 اکسشن از سه گونه مختلف آژیلوپس با استفاده از سه نشانگر DNA متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. آغازگرهای CBDP، SCoT و ISSR به‌ترتیب 130، 135 و 152 قطعه چند شکل را تکثیر نمودند. متوسط مقدار شاخص اطلاعات چند شکل (PIC) برای آغازگرهای CBDP، SCoT و ISSR به‌ترتیب 37/0 34/0 و 39/0 به‌دست آمد که نشان‌دهنده کارایی و قدرت تفکیک بالا و مناسب این نشانگرها بود. تجزیه کلاستر داده‌های نشانگرها 60 اکسشن مورد مطالعه را در سه گروه اصلی طبقه‌بندی کرد که این گروه‌بندی کاملا منطبق با ساختار ژنتیکی و بر اساس گونه‌های مربوطه بود. نتیجه تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) بر اساس داده‌های CBDP، ISSR و SCoT نشان داد که سهم واریانس بین گونه‌ای به‌ترتیب 66 درصد، 45 درصد و 42 درصد از میزان تنوع کل می‌باشد. علاوه بر این، در بین سه گونه مورد مطالعه گونه Ae. triuncialis بیشترین تعداد آل‌های اختصاصی را بر اساس نشانگرهای مختلف نشان داد که این موضوع می‌تواند نمایانگر تنوع بالا و زمینه ژنتیکی منحصربه‌فرد این گونه باشد. نتایج این تحقیق سطح بالایی از تنوع ژنتیکی را درون سه گونه مورد مطالعه نشان داد که حاکی از پتانسیل بالای این مواد ژنتیکی برای به‌کارگیری در برنامه‌های به‌نژادی گندم است. همچنین یافته‌های تحقیق مشخص نمود که هر سه سیستم نشانگری تکنیک‌هایی مناسب و کارآمد برای بررسی تنوع ژنتیکی می‌باشند، اگرچه یقینا استفاده از نشانگرهای CBDP و SCoT که تنوع را بر اساس چندشکلی موجود در توالی‌های نواحی فعال ژنوم مشخص می‌نمایند بر نشانگرهای تصادفی و نیمه تصادفی ارجحیت دارد.

    کلید واژگان: گندم, خویشاوندان وحشی, تنوع ژنتیکی, نشانگرهای DNA}
    Ghazal Ghobadi, Alireza Etminan *, Ali mehras Mehrabi, Lia Shooshtary

    The genus of Aegilops is one of the most important wild relatives of wheat, and different species of this genus have a wide distribution in Middle East and West Asia. Knowledge about the genetic diversity of Aegilops species provides useful information which can be exploited for breeding programs of wheat. In this study, genetic diversity of 60 Agilops accessions from three different species were investigated using three different DNA markers. CBDP, SCoT and ISSR primers amplified 130, 135 and 152 polymorphic fragments respectively. The average of polymorphism information content (PIC) for CBDP, SCoT and ISSR primers were 0.37, 0.34 and 0.39 respectively indicated the efficiency and usefulness of the used primers. The neighbor-joining (NJ) based clustering using marker data, classified all 60 accessions into three main groups and the investigated accessions were clustered based on the genetic structure. The results of analysis of molecular variance based on CBDP, ISSR and SCoT data showed that the variance among populations covered 66%, 45% and 42% of total variation respectively. Besides, among all three species, Ae. triuncialis showed the maximum number of private allels indicating its unique genetic background. Our results revealed high levels of genetic diversity within all three species, showing high potential of studied germplasm for using in breeding programs. Further, our findings indicated that all three marker systems were useful techniques for evaluation of genetic diversity, however, CBDP and SCoT markers which are generated from the functional regions of the genomes, would be more useful for evaluation of genetic diversity than random or semi random PCR based markers.

    Keywords: wheat, wild relatives, genetic diversity, DNA markers}
  • ابوالفضل مازندرانی، سعید نواب پور*، احد یامچی

    منبع اصلی پروتیین و ریزمغذیها در دانه های گندم، برگ پرچم و تا حدی برگهای پایینی است. هنگامی که برگهای سالم به مرحله نهایی رشد یعنی پیری میرسند، مواد مغذی لازم را قبل از تخریب و مرگ بافت به حرکت در میآورند. این آزمایش در استان گلستان انجام شد و ارقام گندم مورد مطالعه شامل اقلید و آنتونیوس بودند. نمونه برداری از برگ پرچم، سایر برگها، ساقه و دانه در 7 مرحله گرده افشانی، 7 ،11 ،15 ،19 ،23 و 27 روز پس از گلدهی (DAA (انجام شد. میزان کلروفیل کل در رقم آنتونیوس هم در برگ پرچم و هم در سایر برگها بیشتر از رقم اقلید بود. بیان ژنهای B1-TaNAM و TaSAG12 که بهعنوان ژنهای سیگنالدهنده پیری در گندم شناسایی شده اند، نتایجی مطابق با نتایج محتوای کلروفیل در برگ نشان داد. افزایش بیان هر دو ژن پس از گرده افشانی در رقم اقلید زودتر از رقم آنتونیوس مشاهده شد و در اکثر مراحل بیان بالاتری داشت. با توجه به نتایج، تغییر غلظت مس، روی و آهن در رقم اقلیدس در همه اندامها بیشتر از آنتونیوس بود. همچنین با توجه به اهمیت مواد معدنی در سبد غذایی، می توان به این نکته اشاره کرد که رقم اقلیدس که در آن پیری برگ زودتر شروع می شود و مواد معدنی بیشتری در آن ذخیره می شود، می تواند دانه هایی با ارزش غذایی بالاتر نسبت به رقم آنتونیوس تولید کند.

    کلید واژگان: گرده افشانی, مواد معدنی, انتقال مجدد, پیری, گندم}
    Abolfazl Mazandarani, Saeid Navabpour *, Ahad Yamchi

    The main source of protein and micronutrients in wheat grains is the flag leaf and to a lesser extent the lower leaves. As healthy leaves reach the final stage of growth, senescence, they remobilize the nutrients necessary before tissue destruction and death. This experiment was carried out in Golestan province, and the Wheat cultivars studied were included Euclide and Antonius. Sampling was carried out from flag leaf, other leaves, stem, and grain at 7 stages, Anthesis, 7, 11, 15, 19, 23, and 27 Day After Anthesis (DAA). The total chlorophyll content in the Antonius cultivar was higher in both flag leaf and other leaves than Euclide cultivar. The expression of TaNAM-B1 and TaSAG12 genes, which have been identified as signaling genes for senescence in wheat, showed results consistent with the results of chlorophyll content in leaves. Increased expression of both genes after anthesis was observed earlier in Euclide cultivar than the Antonius cultivar and had higher expression in most stages. In light of the results, the change in concentrations of Cu, Zn, and Fe in the Euclid cultivar was more in all organs than in Antonius one. Also, given the importance of minerals in the food basket, it can be noted that Euclid cultivar, in which leaf senescence begins earlier and more minerals are stored, can produce grains with higher nutritional value than Antonius cultivar.

    Keywords: Anthesis, Minerals, Remobilization, Senescence, Wheat}
  • محسن حسینی، رضا معالی امیری*، عباس سعیدی

    تنش دمای پایین یکی از انوع تنش های غیر زیستی است که به طور مستقیم رشد و عملکرد محصولات مهم کشاورزی از جمله گندم را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می هد. این تحقیق به منظور بررسی ارتباط بین تنظیمات نموی با میزان تحمل دمای پایین، تجمع پراکسید هیدروژن (H2O2) و میزان بیان ژن های رمزکننده آنزیم های آنتی اکسیدانی در مراحل مختلف نموی در لاین های حاصل از تلاقی ارقام گندم نورستار و پیشتاز انجام شد. نتایج حاصل از ارزیابی LT50 نشان داد که ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی در دومین دوره عادت دهی به دمای پایین، مصادف با نقطه اشباع نیاز بهاره سازی، به حداکثر میزان تحمل دمای پایین دست یافته و با ورود به فاز زایشی در سومین دوره عادت دهی به دمای پایین میزان تحمل دمای پایین کاهش یافت. ژنوتیپ های بهاره تحمل دمای پایین بسیار محدودی داشتند. بررسی میزان بیان نسبی ژن TaVRT-1 نشان دهنده بیان بالا و دایمی آن در طول دوره های عادت دهی به دمای پایین در ژنوتیپ های بهاره بود. با این وجود در ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی، بیان نسبی این ژن تنها پس از تکمیل نیاز بهاره سازی افزایش یافت. بیان ژن های رمز کننده آنزیم های آنتی اکسیدانی در ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی بیشتر از ژنوتیپ های بهاره بود و در دومین دوره عادت دهی به دمای پایین به بیشترین میزان خود رسید. با افزایش بیان ژن TaVRT-1 و کاهش بیان ژن های کد کننده آنزیم های آنتی اکسیدانی میزان تجمع H2O2 در سومین دوره عادت دهی به دمای پایین به بیشترین مقدار رسید. محتوی H2O2 در ژنوتیپ های بهاره بیشتر از ژنوتیپ ها زمستانه و بینابینی بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی با کاهش بیان ژن TaVRT-1 و متعاقبا افزایش طول مرحله رویشی و بیان ژن های رمز کننده آنزیم های آنتی اکسیدانی خسارت ناشی از تنش اکسیداتیو القا شده توسط دمای پایین را تعدیل نموده و سبب بهبود تحمل دمای پایین شدند.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, بیان ژن, بهاره سازی, توسعه فنولوژیکی, گندم, عادت دهی به دمای پایین}
    Mohsen Hosseini, Reza Maali-Amiri*, Abbas Saeidi

    Low temperature stress is a kind of abiotic stress directly affecting growth and productivity of important agricultural products including wheat, worldwide. The purpose of the present study was to investigate the relationship between developmental regulation with low temperature tolerance, hydrogen peroxide (H2O2) accumulation and the expression of antioxidant enzymes genes in different phenological development stages in lines (RIL) of crosses between Pishtaz and Norstar wheat. Winter- and facultative-habit genotypes in the second period of low temperature acclimation, coinciding with the saturation range of the vernalization requirement, reached their maximum of low temperature tolerance, followed by a decrease in low temperature tolerance at the reproductive phase in third period of low temperature acclimation. Spring genotypes had very limited low temperature tolerance. Relative expression of TaVRT-1 gene in spring genotypes showed high and constitutively expression during low temperature acclimation periods. However, the relative expression of this gene in winter- and facultative-habit genotypes is expressed only after vernalization saturation. The relative expression of antioxidant enzymes genes were higher in winter- and facultative-habit genotypes than spring- habit genotypes, and reached its maximum in the second period of low temperature acclimation. Along with the increasing of relative expression of TaVRT-1 gene and decreasing antioxidant enzymes genes in the third period of cold acclimation, the accumulation of H2O2 reached maximum. Our results suggested that winter- and facultative-habit genotypes decreased the expression of TaVRT-1 gene and subsequently increased the length of the vegetative phase and the relative expression of antioxidant enzymes genes. Such reactions prevented the oxidative damage induced by low temperature stress and promoted more tolerant of low temperature.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Relative gene expression, Vernalization, Phenological development, Wheat, Low temperature acclimation}
  • مریم مقصودی، فواد فاتحی*، آسا ابراهیمی، محمود ملکی

    در حال حاضر استفاده از باکتری های محرک رشد گیاه به عنوان جایگزین مناسب برای استفاده از کودهای شیمیایی برای بهبود رشد گندم مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این تحقیق شناسایی بهترین و موثرترین رایزوباکتری ها بر روی رشد گندم بود. ابتدا باکتریهای باسیلوس از محیط ریشه گندم جداسازی و قابلیت تولید هورمون اکسین آنها سنجیده شد. سپس گندم نان رقم روشن به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تحت تاثیر 8 سویه باکتریایی با بیشترین میزان تولید هورمون IAA در سه غلظت مختلف قرار گرفت. با بررسی صفات مورفولوژیک، بهترین تیمار انتخاب و بیان ژن های دخیل در مسیر هورمون اکسین به وسیله تکنیک RT-qPCR موردمطالعه قرار گرفت. در این مطالعه 20 سویه باسیلوس از محیط رایزوسفری جدا شدند که به ترتیب کمترین و بیشترین میزان تولید IAA صفر و 89/95 میکروگرم بر لیتر بود. نتایج حاصل از صفات مورفولوژیک نشان داد که در همه صفات سویه C6 با OD600 برابر با یک تاثیر مثبت بهتری بر روی رقم روشن گذاشته است. درنتیجه این تیمار برای آنالیز بیان ژن انتخاب شد. نتایج حاصل از آنالیز بیان ژنهای TaTAR2.1 و TaTAR2.4 نشان داد که این ژنها در بخش هوایی تحت تاثیر این سویه و نسبت به شاهد کاهش بیان از خود نشان دادند.

    کلید واژگان: باکتری های محرک رشد گیاه, بیان ژن, ژنهای TaTAR2.1 و TaTAR2.4, گندم, هورمون اکسین}
    Maryam Maghsoudi, Foad Fatehi*, Asa Ebrahimi, Mahmoud Maleki

    At present, the use of plant growth-promoting bacteria has been considered as a suitable alternative to the use of chemical fertilizers to improve wheat growth. The objectives of this study was to identify the best and most effective rhizobacteria on wheat growth. First, Bacillus strains were isolated from wheat rhizosphere and their ability to produce IAA was assayed. Then, Triticum aestivum (Roshan) plants were treated in a completely randomized design by eight heighest IAA-producing bacterial strains at three different bacterial concentrations. By examining morphological traits, the best treatment was selected and the expression of genes involved in the auxin pathway was studied by RT-qPCR technique. Here, twenty Bacillus strains were isolated. The amount of IAA production varied among the strains (the minimum and maximum IAA production were 0 and 95.89 μg/ml, respectively). Twenty strains were isolated, eight strains with the highest levels of IAA production were selected for applying to the plants. Results of morphological traits demonstrated that strain C6 at concentration 1 (OD=1) had a significantly greater positive effect on Roshan plants. This strain was chosen for genes expression analysis. Analysis of expression of TaTAR2.1 and TaTAR2.4 genes showed that these genes have been influenced by strain C6 and they were significantly down-regulated as compared to the control.

    Keywords: PGPR, Gene expression, genes TaTAR2.1, TaTAR2.4, Wheat, Auxin}
  • محسن سعیدی، مجید عبدلی*

    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و تاثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه گندم، 56 ژنوتیپ گندم از نظر تحمل به تنش خشکی انتهای فصل در شرایط مزرعهای در کرمانشاه طی فصل زراعی 90-1389 مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی با استفاده از طرح آلفا-لاتیس با دو تکرار در دو رژیم مختلف آبی شامل بدون تنش (آبیاری نرمال در تمام مراحل رشد) و تنش خشکی (انتهای فصل پس از گلدهی) انجام شد. چندین شاخص جدید تحمل به تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. به طوری که 10 شاخص تحمل به خشکی شامل شاخص تحمل تنش (STI ،(شاخص خشکی نسبی (RDI ،(شاخص عملکرد (YI ،(شاخص پایداری عملکرد (YSI ،(شاخص مقاومت به خشکی (DI ،(شاخص تحمل غیرزنده (ATI ،(شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI ،(شاخص حساسیت به خشکی (SDI ،(شاخص تحمل تنش اصلاح شده در آبیاری نرمال (K1STI (و شاخص تحمل تنش اصلاح شده در تنش (K2STI (بر اساس عملکرد دانه در شرایط تنش (GYs (و آبیاری (GYp (برآورد شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنیداری بین ژنوتیپها از نظر صفت عملکرد دانه وجود دارد. به طور کلی، تنش خشکی انتهای فصل سبب کاهش 2/27 درصدی عملکرد دانه شد. ژنوتیپهای شیرودی، رسول، داراب-2 ،مرودشت، ارگ و شیراز بیشترین کاهش عملکرد دانه (1/61 ،3/51 ،4/48، ،7/0 ،4/7 ،4/1) دانه عملکرد کاهش کمترین الموت و مهدوی، 330 ،گوهر، 318 ژنوتیپهای همچنین و) درصد 43/0 و 43/1 ،44/1 5/7 و 2/10 درصد) را در اثر تنش خشکی داشتند. بعلاوه، نتایج نشان داد که میتوان ژنوتیپهای گندم را با استفاده از تجزیه و تحلیل خوشهای در شرایط نرمال و تنش طبقهبندی کرد. تجزیه و تحلیل همبستگی بین عملکرد دانه در شرایط بدون تنش و تنش خشکی با شاخصهای مختلف تحمل به خشکی نشان داد که شاخصهای STI ،YI ،K1STI و K2STI شاخصهای مناسبی برای شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد دانه بالا بودند. بر اساس این شاخصها، ژنوتیپهای مغان-1 ،گلستان، نوید، 330 ،داراب-2 و بهار در هر دو شرایط آزمایشی بیشترین عملکرد دانه را داشتند. بنابراین، این ژنوتیپهای گندم برای کشت در مناطق مدیترانهای که در پایان فصل رشد دائما با تنش خشکی مواجه هستند و در مناطقی با شرایط آب و هوایی مشابه، مناسب هستند. همچنین، توصیه میشود از آنها بعنوان والدین برای بهبود تحمل به خشکی در سایر ژنوتیپهای گندم استفاده شود.

    کلید واژگان: عملکرد دانه, تنوع ژنتیکی, تنش کمبود آب, گندم, شاخصهای تحمل تنش}
    Mohsen Saeidi, Majid Abdoli *

    To evaluate the genetic diversity and the effect of drought stress on grain yield of wheat, 56 wheat genotypes were evaluated for terminal drought stress tolerance in field environments in the Kermanshah of Iran during the 2010-2011 cropping season. The experiments were conducted at the Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University using alpha-lattice design with two replicates under two different water regimes included non-stress (normal irrigation at all stages of growth) and drought stress (end-season after flowering stage) conditions. Several new stress tolerance indices were evaluated. So that, ten drought tolerance indices including stress tolerance index (STI), relative drought index (RDI), yield index (YI), yield stability index (YSI), drought resistance index (DI), abiotic tolerance index (ATI), stress susceptibility percentage index (SSPI), sensitive drought index (SDI), modified stress tolerance index in normal irrigation (K1STI), and modified stress tolerance index in stress irrigation (K2STI) were calculated based on grain yield under drought (GYs) and irrigated (GYp) conditions. The result of analysis of variance indicated high significant differences among genotypes for grain yield trait. In general, terminal drought stress reduced 27.2% of grain yield. The Shiroudi, Rassoul, Darab-2, Marvdasht, Argh, and Shiraz genotypes which are high reduction of grain yield (61.1, 51.3, 48.4, 44.1, 43.1, and 43.0%, respectively) and also genotypes 318, Ghohar, 330, Mahdavi, and Alamout which are low reduction of grain yield with drought stress (4.1, 4.7, 7.0, 7.5, and 10.2%, respectively). Furthermore, results showed that wheat genotypes can be classified as normal and stress situations using cluster analysis. The correlation analysis among grain yield under non-stress and drought stress conditions with different drought tolerance indices showed that STI, YI, K1STI, and K2STI indices were appropriate indicators to identify the high grain yield genotypes. Based on these indicators, Mughan-1, Golestan, Navid, 330, Darab-2, and Bahar genotypes had the highest grain yield under both experimental conditions. Therefore, these wheat genotypes are suitable for cultivation in Mediterranean regions that are constantly exposed to drought stress at the end of the growing season, and areas with similar climatic conditions. Also, they are recommended to be used as parents for the improvement of drought tolerance in other wheat genotypes.

    Keywords: Grain yield, Genetic variations, Water deficit stress, Wheat, Stress tolerance indices}
  • حمید کریمی، صدیقه فابریکی اورنگ*، علی اشرف مهرابی
    هدف

    هدف این تحقیق تعیین روابط و سطح تنوع ژنتیکی بین و درون گونه های وحشی آژیلوپس با استفاده از نشانگرهای ملکولی TRAP که مبتنی بر نواحی EST هستند،  می باشد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق تنوع ژنتیکی و روابط بین گونه های وحشی آژیلوپس جمع آوری شده از 14 استان ایران متشکل از هشت گونه Aegilops   با استفاده از 24 ترکیب آغازگرهای TRAP مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    نتایج

    میانگین PIC  آغازگرهای مورد مطالعه برابر 95/0 و کمترین و بیشرین میزان این شاخص به ترتیب مربوط به آغازگرهای (92/0) TRAP20 و (97/0) TRAP10  بود. همچنین میانگین شاخص نشانگری (MI) برابر 77/10 و کمترین و بیشرین میزان این شاخص به ترتیب مربوط به آغازگرهای (95/6) TRAP3 و (34/17) TRAP17  بود. نتایج تجزیه واریانس ملکولی، واریانس بین گونه ها را 60 و واریانس درون گونه ها را 40 درصد نشان داد. پارامترهای ژنتیکی برآورد شده نشان داد که بیشترین میزان Na (07/1)، Ne (26/1)، I (23/0) و uHe (16/0) مربوط به گونه Ae. truncialis  و حداکثر شاخص تنوع ژنی نی (14/0) مربوط به گونه های Ae. truncialis، Ae. umbelulata و Ae. neglecta  بود. حداقل مقدار شاخص های تنوع ژنی نی (09/0)، شاخص شانون (14/0)، تعداد آلل موثر (16/1) و تعداد آلل مشاهده شده (79/0) برای گونه Ae. crassa مشاهده شد. کمترین تشابه ژنتیکی  بین Ae. crassa با گونه های Ae. cylandrica  و Ae. umbelulata و بیشترین تشابه بین Ae. triuncialis و Ae. umbelulata مشاهده شد.  قرار گرفتن Ae. umbelulata و Ae. truncialis در یک گروه در تجزیه خوشه ای و تجزیه به مختصات اصلی و با فاصله زیاد از سایر گونه ها شباهت ژنتیکی بالای این دو گونه را تایید کرد.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق تنوع ژنتیکی بالایی را در بین و درون گونه ها نشان داد. تجزیه واریانس ملکولی تنوع ژنتیکی بالاتر در بین گونه ها را مشخص کرد که این نتیجه نمایانگر جریان ژنی و شاخص تثبیت (Fst) پایین در بین گونه ها و نیز تایید کننده تمایز ژنتیکی بالا در بین گونه ها بود.

    کلید واژگان: آژیلوپس, تنوع ژنتیکی, گندم, گونه های وحشی, TRAP}
    Hamid Karimi, Sedigheh Fabriki Ourang *, Ali Ashraf Mehrabi
    Objective

    The aim of this study was to determine the relationships and genetic diversity between and within wild species of Aegilops using EST-derived TRAP molecular markers.

    Materials and Methods

    In this study, genetic diversity and relationships among eight wild species of Aegilops collected from 14 provinces of Iran were evaluated using 24 TRAP primer combinations.

    Results

    The mean of PIC for studied primers was 0.95 and the lowest and highest values ​​of this index were related to TRAP20 (0.92) and TRAP10 (0.97), respectively. Also, the mean of MI was 10.77 and the lowest and highest values ​​were related to TRAP3 (6.95) and TRAP17 (17.34), respectively. The molecular analysis of variance showed 60% variance between species and 40% variance within species. Estimated genetic parameters showed that the highest levels of Na (1.07), Ne (1.26), I (0.23) and uHe (0.16) belonged to Ae. truncialis and the maximum Nei gene diversity (0.14) was related to Ae truncialis, Ae. umbelulata and Ae. neglecta. Minimum values ​​of Nei gene diversity (0.09), Shannon index (0.14), No. of effective alleles (1.16) and No. of observed alleles (0.79) was observed for Ae. crassa. The least genetic similarity was observed between Ae. crassa with Ae. cylandrica and Ae. umbelulata and the most similarity between Ae. triuncialis and Ae. umbelulata. Being in the same group of Ae. umbelulata and Ae. truncialis with cluster analysis and PCOA confirmed the high genetic similarity of these species.

    Conclusions

    The results showed high genetic diversity among and within species. Molecular analysis of variance revealed higher genetic diversity between species, indicating low gene flow and Fst, as well as a high genetic differentiation between species.

    Keywords: Aegilops, genetic diversity, TRAP, Wild species, Wheat}
  • پانته آ وثوق محبی، مهدی زهراوی*، مهدی چنگیزی، شهاب خاقانی، زهرا سادات شبر

    تنش خشکی تهدیدی جدی برای کشاورزی است و یکی از گزینه های مناسب برای مقابله با این مشکل، همزیستی با قارچ مایکوریزا است که علاوه بر حفظ محتوای آب در بافت های گیاهی، قادر است میزان جذب عناصر را که در شرایط خشکی با کمبود مواجه می شود، بهبود بخشد. در اثر این همزیستی، تغییرات فیزیولوژیک و مولکولی گیاه در شرایط تنش، تعدیل می شود. در این تحقیق، اثر همزیستی قارچ میکوریزا بر صفات مرفولوژیک، میزان پرولین و بیان ژن UGT73C6 در پایه هیبرید GF677 تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. در اثر افزایش تنش خشکی اغلب صفات مرفولوژی شامل تعداد برگ، طول برگ، حجم ریشه، وزن تر و خشک کاهش داشتند ولی با حضور قارچ مایکوریزا، طول و عرض برگ کاهش و همزمان با کاهش طول ریشه، حجم ریشه افزایش داشت. وزن تر و خشک هم نسبت به شاهد افزایش پیدا کردند. پرولین در شرایط تنش و همزیستی نسبت به عدم همزیستی کاهش داشت. کلیه عوامل تنش خشکی، مایکوریزا، زمان و عوامل این تلفیق آن ها در بافت ریشه اثر معنی دار و بسیار متغیر بر بیان ژن UGT73C6 داشت. تغییرات بیان در برگ شدت بسیار کمتری داشت، زیرا ریشه هم شرایط همزیستی و هم مواجهه ابتدایی با تنش خشکی را دارد. در کل، همزیستی با مایکوریزا تحمل گیاه نسبت به تنش خشکی را بهبود می بخشد.

    کلید واژگان: بیماری سفیدک پودری, خانواده ژنی like -G2, درخت فیلوژنتیکی, گندم}
    Vosough-Mohebbi P, Zahravi M*, Changizi M, Khaghani Sh, Shobbar ZS

    Wheat is one of the most important crops in the world and Iran, and wheat powdery mildew is one of the major wheat diseases that cause yield reduction. Transcription factors are good candidate genes for genetic manipulation to enhance plants stress tolerance. Recently, scientific reports have revealed that the G2-like members in plants are involved in response to pathogens. In order to identify the wheat G2-like members and predict their functions, information of the G2-like protein family was collected from databases such as TFDB and Ensembl. Then, members of this gene family in rice and Arabidopsis were used against proteins and genome of wheat. After removing the duplicate sequences, 83 gene loci encoding 136 protein transcripts were identified. The phylogenetic tree was constructed based on the G2-like protein sequences in wheat with 6 known G2-like in other plants, which divided the family into 6 groups. Based on classification of this family, it could be suggested that groups I, II and V are involved in the processes of powdery mildew response, chloroplast development, and flowering time, respectively. Motif predictions of G2-like protein family illustrated that most members belonging to the same group contain similar motif combinations, which indicates the accurate grouping in the phylogenetic tree and the similar function of members of a group. Chromosomal mapping of the G2-likes in wheat showed that G2-likes are present on all chromosomes. The highest and lowest number of G2-like genes is present on chromosome 6B, and chromosomes D and 3A, respectively.

    Keywords: G2-like gene family, Powdery mildew, Phylogenetic tree, Wheat}
  • الهام نورمحمدی، صدیقه فابریکی اورنگ*، علیرضا پورابوقداره

    برای مطالعه تنوع ژنتیکی و آللی در ژنهای کدکننده پروتئین های گلوتنین و گلیادین در گونه های بومی گندم، از 98 توده گندم تریتیکوم متعلق به چهار گونهaestivum  T.، T. boeoticum، T. durum وuartu  T. جمع آوری شده از استانهای مختلف ایران استفاده گردید. 13 جفت آغازگر گلوتنین با وزن مولکولی پایین (LMW-GS)، چهار جفت آغازگر گلوتنین با وزن مولکولی بالا(HMW-GS)  و چهار جفت آغازگر گلیادین به ترتیب 1327، 548 و 152 قطعه تکثیرکردند. بیشترین تنوع ژنتیکی در بلوک ژنی Glu-3A که متعلق به گلوتنین با وزن مولکولی پایین است مشاهده شد و 13 جفت آغازگر اختصاصی در مجموع 34 آلل با طول 180 تا 1500 جفت باز تکثیر دادند که 11 آلل قبلا گزارش شده بودند و 23 آلل به عنوان آلل های احتمالا جدید تکثیر و شناسایی شدند. در بلوک ژنی Glu-A1 که متعلق به گلوتنین با وزن مولکولی بالاست، بیشترین چند شکلی آللی توسط آغازگرهای Glu-A1 و Xrj5  تکثیر شدند. در بلوک ژنی Gli-A2 توسط دو آغازگر اختصاصی Gli-AS6 وGli-AS5 تنها یک آلل تکثیر شد. بیشترین و کمترین تعداد آلل های موثر متعلق به دو گونه T. aestivum و T. uartu بود. متوسط شاخص تنوع ژنتیکی نی برابر با 19/0 و بیشترین و کمترین مقدار آن مربوط به گونه T. aestivum و T. uartu بود. براساس گروه بندی انجام شده 98 توده در دو گروه اصلی قرار گرفتند. در گروه اصلی اول توده های مربوط به دو گونه تکامل یافته T. aestivum و T. durum قرار گرفتند که نشان دهنده بیشترین شباهت ژنتیکی بین دو گونه می باشد. در گروه اصلی دوم توده های دو گونه وحشی T. boeticum و T. uartu قرار گرفتند. در مجموع تنوع آللی زیادی برای زیرواحدهای گلوتنین با وزن مولکولی پایین در گونه های تریتیکوم مورد مطالعه مشاهده شد که قابلیت این گونه ها را به عنوان یک منبع ارزشمند ژنی برای برنامه های به نژادی با هدف بهبود کیفیت نانوایی در گندم نمایان می کند.

    کلید واژگان: تنوع آللی, کیفیت نانوایی, گلوتنین, گلیادین, گندم}
    Elham Nour-Mohammadi, Sedigheh Fabriki-Ourang*, Alireza Pour-Abughadareh

    To study the genetic and allelic diversity in the genes encoding glutenin and gliadin proteins in wheat landraces, 98 Triticum accessions belonging to four species: T. aestivum, T. boeoticum, T. durum and T. uartu collected from different provinces of Iran were used. 13 pairs of low molecular weight glutenin primers (LMW-GS), four pairs of high molecular weight glutenin primers (HMW-GS) and four pairs of gliadin primers were amplified 1327, 548 and 152 segments, respectively. The highest genetic diversity was observed in the Glu-3A gene block, which belongs to the low molecular weight glutenin, and 13 primer pairs amplified a total of 34 alleles from 180 to 1500 bp in length, of which 11 alleles were previously reported and 23 alleles were identified as possibly new alleles. In the Glu-A1 gene block, which belongs to the high molecular weight glutenin, most allelic polymorphisms were amplified by the primers Glu-A1 and Xrj5. In the Gli-A2 gene block, only one allele was amplified by two specific primers: Gli-AS6 and Gli-AS5. The highest and lowest number of effective alleles belonged to T. aestivum and T. uartu. The average of Nei diversity index was 0.19 and its highest and lowest values ​​were related to T. aestivum and T. uartu. Based on the clustering method, 98 accessions were divided into two main groups. In the first main group, the accessions related to two species T. aestivum and T. durum were placed, which shows the greatest genetic similarity between the two species. In the second main group were placed two wild species T. boeticum and T. uartu. In overall, a large allelic diversity was observed for low molecular weight glutenin subunits in the studied Triticum species, which highlights the potential of these species as a valuable germplasm for breeding programs aimed to the bakery quality improving in wheat.

    Keywords: Allelic diversity, Bakery quality, Glutenin, Gliadin, Wheat}
  • بهزاد نعیمی نظام آباد، فاختک طلیعی*، عباس بیابانی، حسین صبوری، معصومه خیرگو

    بیماری های قارچی برگ گندم از جمله مهم ترین عوامل کاهش عملکرد این محصول استراتژیک می باشند. بنابراین شناسایی منابع مقاومت به بیماری های مهم قارچی گندم از اهمیت بالایی برای افزایش عملکرد این محصول برخوردار است. به منظور شناسایی نشانگرهای حاوی اطلاعاتCBDP و SCoT برای بیماری‏های زنگ برگی، سفیدک پودری و سپتوریوز برگی، 63 ژنوتیپ گندم به صورت طرح اگمنت در ایستگاه تحقیقات کشاورزی عراقی محله(گرگان)، در سال زراعی 98-1397 کاشته شدند. ژنوتیپ‎ها با استفاده از تجزیه خوشه‎ای و براساس روش UPGMA به سه گروه دسته‎بندی شدند که این گروه ها به ترتیب 24، 17 و 22 عضو داشتند. از بین ژنوتیپ های مورد بررسی ژنوتیپ های شماره 49 و 60 مقاومت بالایی نسبت به هر سه بیماری نشان دادند. نتایج تجزیه ارتباط نشان داد که در مجموع از 16 جفت آغازگر به کار رفته، 99 آلل تکثیر شدند که از بین آنها 43 الل چندشکلی نشان دادند. بیشترین درصد چندشکلی مربوط به آغازگر نوع SCoT و کم ترین آن مربوط به آغازگر CBDP بود. و نشانگرهای SCoT11-2 و CBDP 10-2 با هر سه بیماری ارتباط معنی داری نشان دادند. همچنین نشانگر SCoT21-3 با دو بیماری سفیدک پودری و زنگ قهوه‏ای ارتباط معنی‎داری (05/0P

    کلید واژگان: گندم, بیماری های برگی, نشانگرهای CBDP و SCoT}
    Behzad Naeimi Nezamabad, Fakhtak Taliei *, Abbas Biabani, Hossein Sabouri, Masume Kheirgu

    Fungal leaf diseases are the most destructive factors to wheat (Triticum aestivum L.) yield. Therefore, identification of resistance sources to important fungal diseases is a great importance to increase wheat yield. In order to identify informative CBDP and SCoT markers for leaf rust, powdery mildew and septoria leaf blotch disease, 63 wheat genotypes were planted through the augment design in agricultural research station of Araghimahaleh (Gorgan) during 2018-19. Clustering based on UPGMA, put the genotypes into 3 groups with 24, 17 and 22 individuals. Among the studied genotypes, genotypes No. 49 and 60 showed highest resistance to all three diseases. Association analysis showed that from 16 CBDP and SCoT primers, 99 bands produced in total, which 43 bands were polymorph. The maximum percent of polymorphism belonged to SCoT primers and the minimum polymorphism belonged to CBDP. SCoT11-2, CBDP 10-2 was shown significant correlation with all three diseases. SCoT21-3 was also significantly (P

    Keywords: Wheat, Leaf diseases, CBDP, SCoT markers}
  • سیده یلدا رئیسی ساداتی، سدابه جهانبخش گده کهریز*، علی عبادی، محمد صدقی

    در شرایط تنش خشکی، سیستم ‏علامت دهنده موجب القای بیان ژن‏های مشخصی در مقابل اثرات زیان آور تنش ‏های محیطی می ‏شود. در میان ریزعناصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان، عنصر روی نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی گیاهان ازجمله بیان ژن و تحمل به تنش دارد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی و نانواکسید روی بر الگوی بیان نسبی برخی ژن های دخیل در تنش های غیرزنده (شامل WRKY1، HMA2 و ZIP1) ارقام گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه اجرا شد. در این آزمایش، فاکتور اول تنش خشکی در سه سطح (35، 60 و 85 درصد ظرفیت زراعی)، فاکتور دوم شامل سه رقم گندم (حیدری، میهن و سای سونز) و فاکتور سوم شامل نانو اکسید روی در سه سطح (0، 5/0 و 1 گرم بر لیتر) بود. براساس نتایج بدست آمده، با افزایش شدت تنش خشکی، بیان نسبی ژن های WRKY1 و ZIP1 در رقم متحمل به خشکی (میهن) و نیز با افزایش غلظت نانوذره روی زمان تنش، بیان ژن ZIP1 در رقم حساس به خشکی (سایسونز) افزایش پیدا کرد. بیشترین میزان بیان نسبی ژن HMA2 در رقم حیدری تحت تنش خشکی ملایم ملاحظه شد. بطور کلی، بیان هر سه ژن مورد مطالعه در رقم متحمل (میهن) تحت تنش خشکی افزایش یافت. افزایش سطح بیان ژن های HMA2 و ZIP1، می تواند مرتبط با انتقال روی به بافت های مصرف کننده و همچنین افزایش مصرف روی در سوخت و ساز جاری گیاه باشد که در نتیجه در افزایش تحمل گیاه گندم به تنش خشکی موثر است.

    کلید واژگان: بیان ژن, تنش خشکی, عوامل رونویسی, گندم, نانوذره روی}
    Seyede Yalda Raeesi Sadati, Sodabeh Jahanbakhsh Godehkahriz*, Ali Ebadi, Mohammad Sedghi

    Under drought stress condition, the signaling system induces expression of certain genes to counteract the deleterious effects of environmental stress. Among the essential micronutrients for plant growth and development, zinc has an important role in many plant metabolic processes including gene expression and stress tolerance. In order to investigate the effect of drought stress and ZnO on relative expression pattern of some genes involved in abiotic stresses (including WRKY1, HMA2 and ZIP1 genes) in wheat cultivars, a factorial experimental was conducted in pot condition based on a completely randomized design with three replications. In this experiment, the first factor was three levels of drought stress (35, 60 and 85% of field capacity), the second factor was three wheat cultivars (including Heidari, Meihan and Sysons), and the third factor was three levels of ZnO (0, 0.5 and 1 g/l-1). According to the results, with increasing the level of drought stress, the relative expression of WRKY1 and ZIP1 genes in drought tolerant cultivar (Meihan), and also with increasing nanoparticle concentration over stress time, the expression of ZIP1 gene in drought sensitive cultivar (Sysons) increased. The highest relative expression of HMA2 gene was observed in Heidari cultivar under mild drought stress. Generally, the expression of all three genes studied in tolerant cultivar (Meihan) increased under drought stress. Increasing the expression level of HMA2 and ZIP1 genes could be related to the transfer of zinc to consuming tissues and also, to increase the consumption of zinc in current metabolism of plant, which is important in tolerance of wheat to drought stress.

    Keywords: Gene expression, Drought stress, Transcription factors, Wheat, Zinc nanoparticle}
  • سمیه یوسف زایی، نفیسه مهدی نژاد*، براتعلی فاخری، صالحه گنجعلی

    پروتئین های LEA اولین بار در گندم و پنبه به عنوان پروتئین های تجمعی در اواخر دوره جنینی جهت مقابله با تنش های محیطی شناسایی و مطرح شدند. پروتئین های دهیدرین گروه دوم از مجموعه پروتئین های بسیار آب دوست خانواده LEA می باشند که در برابر خشکی مقاوم اند. با توجه به اهمیت دهیدرین ها، ژن DHN5 از سه گونه گندم دیپلویید وحشی (Aegilops speltoides، tauschii Aegilops و Triticum urartu)، دو رقم گندم دوروم تتراپلویید زراعی (بهرنگ و شبرنگ) و دو رقم گندم هگزاپلویید زراعی (بولانی و سیستان) جهت شناسایی و ارزیابی روند تکامل مولکولی جداسازی و توالی یابی گردید و برای اولین بار این ژن در گندم به واسطه این پژوهش شناسایی و نتایج حاصل از توالی یابی ژن در ارقام گندم زراعی و اجداد وحشی آن در پایگاه جهانی داده NCBI ثبت گردید. نتایج توالی یابی نشان داد که جهش جانشینی انتقالی بیشتر از جانشینی تقاطعی است و نسبت dN/dS برابر 13/1 به دست آمد که روند انتخاب مثبت ژن DHN5 در بین ارقام زراعی و وحشی گندم را در طی تکامل نشان می دهد. نواحی حفاظت شده بخش اندکی از توالی ژن DHN5 را تشکیل می دهد که این امر نشان دهنده مستعد بودن آن به تغییرهای نوکلیوتیدی و جهش است. درخت فیلوژنتیک مربوط به توالی ژن دهیدرین گندم به همراه 28 واریته گیاهی دیگر به روش Neighbor-joining رسم شد که نشان دهنده مسیرهای تکاملی مختلف ژن DHN5 برای اشتقاق گونه های دیپلویید، تتراپلویید و هگزاپلویید از یکدیگر است. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی نشان داد در رقم سیستان، به دلیل سازگاری به شرایط تنش خشکی، توالی این ژن به واسطه جهش های فراوان دچار تغییر زیاد شده که باعث می شود در بررسی های فیلوژنتیکی از سایر گندم های موردمطالعه جدا گردد. با توجه به نتایج به دست آمده در تمام ارقام موردمطالعه می توان نتیجه گرفت که این ژن احتمالا بر روی هر سه ژنوم A، B و D گندم قرار دارد.

    کلید واژگان: گندم, dhn, رابطه فیلوژنی, پروتئین دهیدرین, تکامل}
    Somayeh Yosefzaei, Nafiseh Mahdi Nezhad*, Baratali Fakheri, Saleheh Ganjali

    LEA proteins as cumulative proteins were identified in the late embryonic period to cope with environmental stresses for the first time in wheat and cotton Dehydrogenase proteins are the second group of LEA family of highly hydrated proteins that are resistant to drought. In order to identify and evaluate the molecular evolution of the nucleotide sequence of the DHN5 gene, this gene was derived from three wild species of diploids (Aegilops speltoides, Aegilops tauschii and Triticum urartu), two durum wheat cultivars of tetraploid (Behrang and Shabrang) and two wheat cultivars of hexaploid (Bolani And Sistan) were isolated and sequenced. This is the first report of detection of DHN5 gene in wheat.  Results of gene sequencing in wheat cultivars and its ancestors were recorded in the NCBI. The results showed that transient succession was more than interchanging substitution and the ratio of dN / dS was 1.13, which shows the trend of positive selection of DHN5 gene among wheat cultivars and wildlife during evolution. Protected areas form a small part of the DHN5 gene sequence, which indicates its susceptibility to nucleotide and mutational changes. The phylogenetic tree of the wheat genes sequence, along with 28 other plant varieties, was plotted using the Neighbor-joining method, which indicates the various evolutionary pathways of the DHN5 gene. Phylogenetic analysis showed that Sistan cultivar suffered from many mutations because of its compatibility with drought stress conditions, therefore the sequence of this gene has changed greatly, which makes it possible to separate from other wheat in the phylogenetic studies. According to the results obtained in all of the studied cultivars, it can be concluded that this gene is probably located on all three genomes A, B and D of wheat.

    Keywords: Wheat, dhn, phylogeny, protein, evolution}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال