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 « gene bank » در نشریات گروه « زراعت »

تکرار جستجوی کلیدواژه «gene bank» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • نازنین امیربختیار*، مهدی زهراوی، یوسف ارشد، جواد مهدوی مجد، محمدحسین افزاز
    مقدمه

    در اقلیم های مدیترانه ای مانند خوزستان که دارای زمستانی ملایم هستند  و کشت گندم در پاییز انجام می شود، تنش گرما فقط در دوره رشد زایشی گندم اتفاق می افتد. در این مناطق، تاخیر در کاشت باعث می شود که مراحل گلدهی و پرشدن دانه با دمای بالا مواجه شده و عملکرد کمی و کیفی گندم کاهش یابد. اصلاح ژنتیکی یکی از راه کارهای مبارزه با تنش گرما است. با در نظر گرفتن اهمیت ذخایر ژنتیکی از نظر تحمل به تنش های محیطی، تحقیق حاضر انجام شد که هدف از آن غربال مجموعه گندم بانک ژن گیاهی ملی ایران برای تحمل به تنش گرمای انتهای فصل و شناسایی نمونه های متحمل بود.

    مواد و روش ها

    مواد گیاهی این آزمایش، 236 نمونه ژنتیکی گندم نان به همراه سه رقم شاهد (چمران، چمران2 و افلاک) بود که به صورت طرح آگمنت در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان (اهواز) در سال زراعی 1395-1394 کشت شدند. آزمایش در دو تاریخ کاشت (کاشت به موقع طبق عرف منطقه در اوایل آذرماه به عنوان شرایط نرمال و کاشت با تاخیر در نیمه دوم دی ماه با هدف ایجاد تنش گرمای انتهای فصل در دوره رشد زایشی گندم) انجام شد. صفات ارزیابی شده شامل طول سنبله، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد گلچه در سنبلچه، تعداد روز تا ظهور سنبله، طول دوره پر شدن دانه، وزن دانه پنج سنبله و زمان رسیدن کامل بود. برای تحلیل آماری داده ها، ابتدا آماره های توصیفی تحت هر دو شرایط نرمال و تنش گرما برآورد شد و سپس ارتباط بین صفات با استفاده از ضرایب همبستگی مورد بررسی قرار گرفت. از تجزیه به مولفه های اصلی جهت کاهش حجم داده ها و از تجزیه خوشه ای جهت گروه بندی ژنوتیپ های مورد مطالعه استفاده شد.

    یافته های تحقیق:

     نتایج این آزمایش نشان داد که تنش گرمای انتهای فصل، میانگین تمامی صفات مورد مطالعه را کاهش داد، به طوری که بیش ترین کاهش در صفات وزن دانه پنج سنبله و تعداد دانه در سنبله مشاهده شد. بر اساس نتایج ضرایب همبستگی تحت هر دو شرایط نرمال و تنش، وزن دانه پنج سنبله همبستگی مثبت و معنی دار با صفات مرتبط با اجزای عملکرد و همبستگی منفی و معنی دار با صفات روز تا سنبله دهی و روز تا رسیدگی کامل داشت. با استفاده از نتایج تجزیه به مولفه های اصلی به ترتیب تحت شرایط نرمال و تنش گرما، 72.54 درصد از تغییرات کل داده ها توسط دو مولفه اصلی و 80.53 درصد از واریانس کل داده ها توسط سه مولفه اصلی توجیه شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که نمونه های ژنتیکی KC12977، KC12980، KC13013، KC13043 و KC13087، با دارا بودن صفات زودگل دهی و زودرسی و مقادیر بالاتر صفات وزن دانه پنج سنبله، تعداد دانه در سنبله، طول دوره پرشدن دانه و تعداد گلچه در سنبلچه، نمونه های ارزش مندی بودند و پتانسیل لازم جهت استفاده در برنامه های به نژادی برای تحمل به تنش گرما را دارند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای نیز نمونه های ژنتیکی مورد بررسی را به شش گروه تفکیک کرد و گروه چهارم که شامل 62 نمونه ژنتیکی به همراه ارقام شاهد بود، دارای بیش ترین میانگین تعداد گلچه در سنبلچه، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه پنج سنبله و کم ترین میانگین روز تا سنبله دهی و روز تا رسیدگی کامل تحت هر دو شرایط نرمال و تنش گرما بودند.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تنوع ژنتیکی بالایی در بین نمونه های ژنتیکی گندم نان مورد مطالعه از نظر تحمل به تنش گرمای انتهای فصل وجود داشت. برخی از نمونه های ژنتیکی نظیر KC12977، KC12980، KC13013، KC13043 و KC13087، نمونه های ارزش مندی از نظر صفات زودرسی، عملکرد و اجزای عملکرد دانه بودند. از تنوع بالای موجود در این منابع ژنتیکی به ویژه نمونه های ژنتیکی متحمل شناسایی شده در این آزمایش، می توان به منظور اصلاح تحمل به تنش گرما در برنامه های به نژادی آینده استفاده کرد.

    کلید واژگان: بانک ژن, تجزیه به مولفه های اصلی, تجزیه خوشه ای, تنوع ژنتیکی, کشت تاخیری}
    NAZANIN Amirbakhtiar *, Mehdi Zahravi, Yousef Arshad, Javad Mahdavimajd, MohammadHossein Afzaz
    Introduction

    In the Mediterranean climates with mild winters like Khuzestan province, Iran, wheat is planted in autumn, and heat stress occurs only during the reproductive growth stage of wheat. In these regions, delayed planting causes the flowering and grain filling stages to be exposed to high temperatures, and the quantitative and qualitative performance of wheat decreases. Genetic improvement is one of the strategies to combat heat stress. Considering the importance of genetic resources for tolerance to environmental stresses tolerance, the present research was conducted to screen the wheat genetic collection of the National Plant Gene Bank of Iran for tolerance to terminal heat stress and to identify tolerant accessions.

    Materials and methods

    In plant materials of this experiment were 236 bread wheat accessions along with three control varieties (Chamran, Chamran2 and Aflak), which were planted in an augmented design in the research field of Agricultural and Natural Resources Research Center of Khuzestan province, Ahvaz, Iran, in 2015-2016 crop year. The experiment was carried out in two planting dates, on-time planting date according to the region's custom at late November as normal conditions, and delayed planting at early January with the aim of heat stress during the reproductive growth stage of wheat. The measured traits included spike length, 100-grain weight, plant height, number of grains per spike, number of spikelets per spike, number of florets per spikelet, number of days to heading, number of days to maturity, grain filling duration, and five spikes grain weight. For data statistical analysis, descriptive statistics were firstly estimated under both normal and heat stress conditions, and then the relationships among traits were investigated using correlation coefficients. Principal component analysis was used to reduce the volume of data and cluster analysis was perfomed to group the studied genotypes.

    Research findings

    The results of this experiment showed that terminal heat stress reduced the average of all studied traits, so that the highest decrease was observed in five spikes grain weight and the number of grains per spike. Based on the results of correlation coefficients under both normal and heat stress conditions, a positive and significant correlation was observed between five spikes grain weight and yield components traits, and a negative and significant correlation between five spikes grain weight and days to heading and days to maturity. Based on the results of principal component analysis, 72.54% and 80.53% of the total variance were explained by two and three main components under normal and heat stress conditions, respectively. The results of principal component analysis also indicated that the wheat accessions KC12977, KC12980, KC13013, KC13043, and KC13087, with the characteristics of early flowering and early maturity and higher values of five spikes grain weight, number of grains per spike, grain filling duration and number of florets per spike, were valuable accessions and have the sufficient potential to be used in breeding programs for heat stress tolerance. The results of cluster analysis separated the studied accessions into six group, and the fourth group including 62 accessions along with the control cultivars, had the highest average for number of florets per spike, number of grains per spike, and five spikes grain weight, as well as the lowest average for days to heading and days to maturity under both normal and heat stress conditions. and were recognized as the most tolerant group to heat stress. by three main components. In addition, the studied accessions were divided into six groups using cluster analysis.

    Conclusion

    The results of this study showed that there was a high genetic diversity among the studied bread wheat accessions in terms of terminal heat stress tolerance. Some genetic samples such as KC12977, KC12980, KC13013, KC13043 and KC13087, were valuable genotypes for the traits of early flowering and early maturity, as well as grain yield and yield components. The high diversity in these genetic resources, especially the tolerant accessions identified in this experiment as above mentioned, can be used to improve heat stress tolerance in future breeding programs.

    Keywords: Cluster analysis, Gene bank, Genetic diversity, Late planting, Principal component analysis}
  • یوسف ارشد، مهدی زهراوی*، علی سلطانی
    مقدمه

    گندم از نظر تولید جهانی رتبه دوم را در بین غلات دارد، اما تحت تاثیر تغییرات اقلیمی پیش رونده جهانی قرار گرفته است. تنش خشکی یکی از عوامل مهم کاهش تولید گندم است. توسعه ارقام گندم متحمل به خشکی در حال حاضر چالشی بزرگ برای به نژادگران گندم محسوب می شود. کنترل ژنتیکی پیچیده چندصفتی و چندژنی، برهم کنش ژنوتیپ و محیط بالا، وراثت پذیری پایین و مشکلات مربوط به غربال گری انبوه صفات و ژن های گیاهی موثر در تحمل به خشکی به دلیل دخالت تعداد زیادی از صفات و وجود همبستگی های مثبت و منفی بین آنها، از جمله عواملی هستند که اصلاح ارقام گندم برای تحمل به تنش خشکی را با چالش مواجه ساخته اند. انتخاب ژنوتیپ های متحمل به خشکی به عنوان رویکردی مقرون به صرفه و زیستی برتر برای افزایش تولید گندم در مناطق کم رطوبت، همیشه مدنظر به نژادگران بوده است. غربال گری ژنوتیپ های گندم برای شناسایی منابع تحمل به خشکی ضروری است و می تواند در انتخاب والدین مناسب و مطلوب جهت اجرای برنامه های به نژادی مفید باشد. توده های گیاهی بومی منابع ارزش مندی برای تحمل به تنش های محیطی از جمله تنش خشکی به شمار می روند. نژاد های بومی گیاهی، جمعیت های ناهمگن و سازگاری هستند که به طور محلی اهلی شده اند و منابع ژنتیکی را فراهم می کنند که می توانند پاسخ گوی نیازهای ناشی از چالش های جدید و پیش روی کشاورزی تحت شرایط پرتنش باشند. هدف از این تحقیق شناسایی نمونه های ژنتیکی متحمل به تنش خشکی جهت استفاده از آنها در برنامه های به نژادی آینده بود.

    مواد و روش ها

    تعداد 512 نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم بانک ژن گیاهی ملی ایران به همراه ارقام کویر، روشن و ماهوتی به عنوان شاهد، برای تحمل به تنش خشکی در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی یزد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در قالب دو طرح آگمنت جداگانه انجام شد که یک آزمایش مربوط به شرایط تنش خشکی و دیگری مربوط به شرایط آبیاری نرمال بود. تنش خشکی با محدودیت دوره آبیاری اعمال شد. با توجه به اینکه از مجموع مواد ژنتیکی مورد آزمایش، 141 نمونه ژنتیکی بقاء یافتند، بنابراین ارزیابی صفات روی آنها و نمونه های متناظر آنها در آزمایش نرمال انجام شد. برای تحلیل داده ها، آماره های توصیفی شامل حداقل، حداکثر، میانگین و ضریب تغییرات صفات محاسبه شد. به منظور مطالعه ارتباط بین صفات، ضرایب همبستگی بین آنها برآورد و آزمون شد و برای تعیین نقش هر یک از صفات و شناسایی صفات مهم و اثرگذار بر وزن دانه پنج سنبله از تجزیه رگرسیون گام به گام استفاده شد. نمونه های ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش K-means از یکدیگر تفکیک شدند. محاسبات آماری با استفاده از نرم افزارهای R و SPSS انجام گرفت.

    یافته های تحقیق: 

    نتایج حاصل از برآورد آماره های توصیفی نشان داد که بیش ترین ضریب تغییرات تحت شرایط نرمال و تنش خشکی به ترتیب به صفات وزن دانه پنج سنبله (35/23 درصد) و تعداد پنجه در بوته (67/31 درصد) اختصاص داشت. صفت وزن دانه پنج سنبله دارای بیش ترین میزان کاهش دامنه تغییرات (3/51 درصد) تحت شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال بود و بیش ترین کاهش میانگین به ترتیب برای صفات تعداد پنجه بارور (3/59 درصد) و وزن دانه پنج سنبله (5/40 درصد) مشاهده شد. تعداد زیادی از نمونه های ژنتیکی در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی نسبت به ارقام شاهد برتری نشان دادند. 97 نمونه ژنتیکی، وزن دانه پنج سنبله بیش تری نسبت به ارقام شاهد داشتند. نمونه های ژنتیکی KC12856، KC12776، KC12783، KC12767 و KC12697 (به ترتیب با مقادیر 77/6، 75/6، 22/6، 94/5 و 86/5 گرم) دارای بیش ترین وزن دانه پنج سنبله در شرایط تنش خشکی بودند. صفات تعداد سنبلچه در خوشه، تعداد گلچه در سنبلچه، وزن صد دانه و تعداد دانه در خوشه، دارای ضرایب همبستگی قوی و معنی دار در سطح  احتمال یک درصد با وزن دانه پنج سنبله در شرایط تنش خشکی بودند. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام تحت شرایط تنش خشکی، سه صفت تعداد دانه در سنبله، وزن صد دانه و طول سنبله وارد مدل شدند و 6/90 درصد از تغییرات وزن دانه پنج سنبله را توجیه کردند. مواد ژنتیکی مورد بررسی با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش K-means در پنج خوشه متفاوت گروه بندی شدند.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج این تحقیق، ظرفیت ارزشمند ژرم پلاسم مورد بررسی را برای تحمل به تنش خشکی نشان داد.  بررسی روابط بین صفات نشان دهنده اهمیت تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد گلچه در سنبلچه و وزن صد دانه در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی بود. برای هر یک از صفات مورد ارزیابی، تعداد زیادی از نمونه های ژنتیکی در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی نسبت به ارقام شاهد برتری داشتند که بیانگر غنی بودن این ذخایر برای صفات مرتبط با تحمل به تنش خشکی است. بر این اساس، پیشنهاد می شود ارزیابی و غربال گری کلکسیون بانک ژن گیاهی ملی ایران به منظور شناسایی منابع متحمل به تنش خشکی ادامه یابد. در تجزیه خوشه ای، ارقام شاهد با ویژگی های متفاوت در گروه های جداگانه قرار گرفتند و علاوه بر این، گروهی متمایز از نمونه های ژنتیکی واجد صفات برتر تشکیل شد. از ژرم پلاسم متنوع شناسایی شده در این تحقیق و یا نمونه های ژنتیکی برتر، می توان برای توسعه پایه ژنتیکی در تلاقی ها و یا به عنوان والد در برنامه به نژادی بهره برداری کرد.

    کلید واژگان: بانک ژن, تنش رطوبتی, توده محلی, منابع ژنتیکی}
    Yousef Arshad, Mehdi Zahravi *, Ali Soltani
    Introduction

    Wheat ranks second among cereals in term of global production, but it has been affected by ongoing global climate changes. Drought stress is one of the important factors contributing to the reduction in wheat production. Developing drought-tolerant wheat varieties currently presents a major challenge for wheat breeders. Complex multigenic and multitrait genetic control, high genotype-environment interaction, low heritability, and challenges associated with high-throughput screening of plant traits and genes effective in drought tolerance due to the involvement of numerous traits and positive and negative correlations among them are some of the factors that have made wheat variety improvement for drought tolerance a challenging task. Selecting drought-tolerant genotypes as a cost-effective and biologically superior approach to increasing wheat production in low humidity areas has always been considered by breeders. Screening wheat genotypes to identify drought tolerance sources is essential and can be useful in selecting appropriate and desirable parents for implementing beneficial breeding programs. Local plant populations such as landraces are valuable resources for environmental stress tolerance, including drought stress. Local plant varieties are heterogeneous populations with local adaptation that provide genetic resources capable of meeting the needs imposed by new and emerging agricultural challenges under highly stressful conditions. The aim of this study was to identify wheat accessions tolerant to drought stress for use in future breeding programs.

    Materials and methods

    A total of 512 wheat accessions from the National Plant Gene Bank of Iran, along with the varieties Kavir, Roshan and Mahouti as controls, were evaluated for drought stress tolerance in the research field of Agricultural and Natural Resources Research Center of Yazd, Iran. The experiment was conducted in two separate augmented designs, one of which was considered to drought stress and the other to normal irrigation conditions. Drought stress was induced by limiting the irrigation cycle. Considering that out of the total studied genetic materials, 141 accessions survived, the evaluation of traits was perfoemed on both those surviving accessions and their corresponding counterparts in the normal experiment. For data analysis, descriptive statistics including minimum, maximum, average, and coefficient of variation were calculated. Correlation coefficients were estimated and tested to study the relationship between traits. Stepwise regression analysis was used to determine the role of each trait and to identify the important and influencing traits on five-spike grain weight. K-means cluster analysis method was used to separate the accessions. All statistical analyzes were performed using R and SPSS softwares.

    Research findings

    The results of descriptive statistics showed that the highest coefficient of variation under normal and drought stress conditions were attributed to five-spike grain weight (23.35%) and number of fertile tillers per plant (31.67%), respectively. Five-spike grain weight had the highest decrease in range (51.3%) under drought stress compared to normal conditions, and the highest decrease in mean was observed for number of fertile tillers per plant (59.3%) and five-spike grain weight (40.5%), respectively. A large number of accessions showed superiority over control varieties under both normal and drought stress conditions, so that 97 accessions had five-spike grain weight more than the control varieties. The accessions KC12856, KC12776, KC12783, KC12767, and KC12697 with values of 6.77, 6.75, 6.22, 5.94 and 5.86 g, respectively, had the highest five-spike grain weight under drought stress conditions. Number of spikelets per spike, number of florets per spikelet, 100-grain weight and number of grains per spike had significant and strong correlation coefficients at 1% probability level with five-spike grain weight under drought stress conditions. Based on the results of stepwise regression analysis under drought stress conditions, three traits including number of grains per spike, 100-grain weight and spike length were the most effective traits on five-spike grain weight and explained 90.6% of it’s variation. The studied genetic materials were grouped into five separated clusters using K-means cluster analysis.

    Conclusion

    The results of this experiment showed the valuable potential of the studied germplasm to drought stress tolerance. Evaluating the relationships among traits revealed the significance of number of grains per spikelet, number of spikelets per spike, number of florets per spikelet, and 100-grain weight under both normal and drought stress conditions. A considerable number of accessions were superior to the control varieties under both normal and drought stress conditions, indicating the richness and valuable potential of these genetic resources for drought tolerance related traits. Therefore, it is recommended to continue screening and evaluating the wheat collection of National Plant Gene Bank of Iran to identify drought stress-tolerant genetic resources. Based on the results of cluster analysis, the control cultivars with different characteristics were grouped in the separate clusters, and a distinguished cluster of the studied wheat accessions with superior traits was also formed. The diverse germplasm or superior accessions identified in this study can be used to develope the genetic base in crosses or as parents in breeding programs.

    Keywords: Gene bank, Genetic resources, Landrace, Water stress}
  • یوسف ارشد، مهدی زهراوی*، علی سلطانی
    مقدمه

    شوری خاک یه عنوان یکی از مهم ترین تنش های محیطی، تهدیدی جدی برای تولیدات کشاورزی است. در حال حاضر بیش از 20 درصد از اراضی کشاورزی که شامل 954 میلیون هکتار از سطح خشکی دنیا است، تحت تاثیر این پدیده می باشد. شوری به طور روزانه در حال گسترش است و پیش بینی می شود که تا سال 2050 بیش از 50 درصد از اراضی قابل کشت دنیا شور شوند. کاهش عملکرد ناشی از تنش شوری در گندم قابل توجه و نگران کننده است، به طوری که برای گندم دوروم، کاهش 50 درصدی عملکرد ناشی از شوری اراضی دیم، و برای گندم نان، کاهش 88 درصدی عملکرد تحت آبیاری با شوری بالا و کاهش 70 درصدی در خاک های سدیمی گزارش شده است. سطح بالای نمک در خاک و آب آبیاری از عوامل نگران کننده برای کشاورزی است و بنابراین لازم است راهبردهای موثری برای بهبود عملکرد از طریق تحمل به تنش شوری توسعه یابد. به دلیل اهمیت ذخایر ژنتیکی به عنوان منابع تحمل به تنش های زیستی و غیرزیستی از جمله شوری و وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه در ژرم پلاسم گندم برای تحمل به تنش شوری، تحقیق حاضر اجرا شد که هدف از آن، بررسی تنوع نمونه های ژنتیکی کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران از لحاظ تحمل به شوری، مقایسه آنها با ارقام شاهد متحمل و امکان شناسایی منابع متحمل جدید بود.

    مواد و روش ها

    به منظور شناسایی منابع متحمل به تنش شوری در ذخایر ژنتیکی گندم، تعداد 512 نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران به همراه ارقام متحمل به شوری کویر، روشن و ماهوتی به عنوان شاهد، در قالب دو طرح آگمنت مجزا تحت دو شرایط نرمال و تنش شوری مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش نرمال در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات یزد و آزمایش شوری در اراضی شور ایستگاه تحقیقات اردکان یزد انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل طول سنبله، تراکم سنبله، وزن صد دانه، تعداد پنجه، ارتفاع بوته، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد گلچه در سنبلچه، تعداد دانه در سنبله، روز تا سنبله دهی، روز تا رسیدگی کامل، طول دوره پرشدن دانه و وزن دانه پنج سنبله بودند که مطابق با توصیف نامه بین المللی یادداشت برداری شدند. برای انجام تجزیه و تحلیل های آماری داده ها، ابتدا شاخص های آماری توصیفی، محاسبه و سپس نمونه های ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش K-means گروه بندی شدند. از تجزیه تابع تشخیص مبتنی بر مولفه های اصلی جهت بررسی تمایز بین گروه های حاصل از تجزیه خوشه ای استفاده شد. تجزیه های آماری توسط نرم افزارهای SPSS و R انجام شد.

    یافته های تحقیق

    نتایج این آزمایش نشان داد که صفات وزن دانه پنج سنبله (با حداقل 15/4 و حداکثر 26/12 گرم در شرایط نرمال و حداقل 19/2 و حداکثر 78/9 گرم در شرایط تنش) و تعداد پنجه (با حداقل 3 و حداکثر 8 عدد در شرایط نرمال و حداقل 3 و حداکثر  7 عدد در شرایط تنش) از بیش ترین ضریب تغییرات و صفات روز تا سنبله دهی (با حداقل 130 و حداکثر 163 روز در شرایط نرمال و حداقل 126 و حداکثر 168 روز در شرایط تنش) و روز تا رسیدگی کامل (با حداقل 173 و حداکثر 189 روز در شرایط نرمال و حداقل 168 و حداکثر 196 روز در شرایط تنش) از کم ترین ضریب تغییرات تحت هر دو شرایط نرمال و تنش شوری برخوردار بودند. تعداد زیادی از نمونه های ژنتیکی برتر از لحاظ صفات مختلف نسبت به ارقام شاهد تحت هر دو شرایط نرمال و تنش شوری شناسایی شد. نتایج رگرسیون گام به گام حاکی از اهمیت سه صفت وزن صد دانه، تعداد دانه در سنبله و تعداد گلچه در سنبلچه در تغییرات صفت وزن دانه پنج سنبله بود. نتایج حاصل از تجزیه ای خوشه ای به روش K-means نمونه های ژنتیکی مورد بررسی را در پنج خوشه متمایز تفکیک کرد و ارقام شاهد نیز در گروه های مختلف قرار گرفتند، به نحوی که ارقام روشن و ماهوتی به همراه 70 نمونه ژنتیکی در خوشه اول و رقم کویر به همراه 53 نمونه ژنتیکی در خوشه پنجم گروه بندی شدند.

    نتیجه گیری

    نتایج این آزمایش نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه و ارزشمند برای صفات مرتبط با تحمل به تنش شوری در ژرم پلاسم گندم نان مورد مطالعه بود. تاثیر تنش شوری بر صفات مختلف نمونه های ژنتیکی مطالعه شده، متفاوت بود. از بین صفات مورد بررسی، وزن صد دانه، تعداد دانه در سنبله و تعداد گلچه در سنبلچه، اهمیت بیش تری داشتند و بنابراین می توان از آن ها در برنامه های به نژادی استفاده کرد. تعداد زیادی از نمونه های ژنتیکی از لحاظ صفات مختلف نسبت به ارقام شاهد برتری داشتند. تجزیه خوشه ای، ارقام شاهد را در خوشه های متمایز گروه بندی کرد که بیانگر جنبه متفاوت تحمل به تنش شوری در این ارقام می باشد. از نمونه های ژنتیکی برتر شناسایی شده در این تحقیق می توان به منظور بهبود تحمل به تنش شوری در برنامه های به نژادی گندم نان بهره برداری کرد.

    کلید واژگان: بانک ژن, تجزیه خوشه ای, تحمل به شوری, نمونه ژنتیکی, وزن دانه}
    Yousef Arshad, Mehdi Zahravi *, Ali Soltani
    Introduction

    Soil salinity, as one of the most important environmental stresses, is a serious threat to agricultural production. Currently, more than 20% of the agricultural lands, which includes 954 million hectares of the world's lands, is affected by soil salinity. Salinity is expanding daily and it is predicted that by 2050, more than 50% of the world's arable lands will be saline. The decrease in yield due to salinity stress in wheat is considerable and worrying, so that a 50% decrease in yield of durum wheat due to salinity of rainfed lands, and an 88% decrease in yield of bread wheat under irrigation with high salinity and and a 70% decrease in yield of bread wheat in sodic soils has been reported. The high levels of salt in soils and irrigation waters are worrying factors for agriculture, therefore it is necessary to develop the effective strategies to improve yield through salinity stress tolerance. The present study was carried out due to the importance of genetic accessions as sources of tolerance to biotic and abiotic stresses including salinity, and the existence of considerable genetic diversity in wheat germplasm to salinity stress tolerance. The objective of this experiment is to investigate the diversity of genetic accessions of bread wheat collection of Iran's National Plant Gene Bank, to compare the accessions with the tolerant control varieties, and to identify the new genetic resources for salinity tolerance.

    Materials and methods

    To identify the genetic resources of salinity tolerance in wheat germplasm, 512 accessions from the bread wheat collection of the National Plant Gene Bank of Iran along with salinity tolerant varieties, Kavir, Roshan and Mahoti as controls, were investigated in two different augmented designs under normal and salinity stress conditions. The normal experiment was carried out at the research field of Yazd Research Center and the salt experiment was done at saline lands of Ardekan Research Station. The studied traits included spike length, spike density, 100-grain weight, number of tillers, plant height, number of spikelets per spike, number of florets per spikelet, number of grains per spike, days to heading, days to maturity, grain filling period and grain weight of five spikes,  which were recorded according to the international description. To perform data statistical analyses, descriptive statistical indices were first calculated and then the studied accessions were grouped using K-means cluster analysis. Discriminant function analysis based on principal components was used to investigate the differentiation between the groups resulting from cluster analysis. Statistical analyzes were performed by SPSS and R softwares.
     
     
    Research

    findings

    The results showed that grain weight of five spikes (with a minimum of 4.15 and a maximum of 12.26 g in normal conditions and a minimum of 2.19 and a maximum of 9.78 g in stress conditions) and the number of spikes (with a minimum of 3 and a maximum of 8 in normal conditions and a minimum of 3 and a maximum of 7 in stress conditions) had the highest coefficients of variation, while days to heading (with a minimum-maximum of 130-163 days and 126-168 days in normal and salinity stress conditions, respectively) and days to maturity (with a minimum-maximum of 173-189 days and 168-196 days in normal and salinity stress conditions, respectively) had the lowest coefficient of variation under both normal and salinity stress conditions. A large number of superior accessions were identified for various traits compared to the control cultivars under both normal and salinity stress conditions. The results of stepwise regression indicated the importance of three characteristics, 100-grain weight, number of grains per spike and number of florets per spikelet, in describing the variation of grain weight of five spikes. The investigated accessions were divided into five groups using K-means cluster analysis and the control cultivars were separated into different groups so that Roshan and Mahooti along with 70 accessions were grouped in the first cluster and Kavir along with 53 accessions in the fifth cluster.

    Conclusion

    The results of this experiment showed the presence of significant and valuable genetic diversity in traits related to salt stress tolerance in the studied bread wheat germplasm. The effect of salinity stress on different traits of the studied accessions was different. Among the studied traits, 100-grain weight, number of grains per spike and number of florets per spike were more important, so they can be used in breeding programs. A large number of accessions were also superior to control cultivars for various traits. Cluster analysis grouped the control cultivars into distinct clusters, which indicates different aspects of salt stress tolerance in these cultivars. The superior accessions identified in this research can be used to improve salt stress tolerance in bread wheat breeding programs.

    Keywords: Accession, Cluster analysis, Gene bank, Grain weight, salinity tolerance}
  • مهدی زهراوی*، سید طه دادرضائی، محمدعلی دهقان

    زنگ قهوه ای یکی از بیماری های مهم گندم در جهان و ایران است و استفاده از ارقام مقاوم موثرترین ابزار مقابله با این بیماری می باشد، اما مقاومت ارقام به دلیل فشار گزینشی وارد شده بر بیمارگر، پس از مدتی بی اثر می شود و جستجو برای منابع ژنتیکی جدید مقاومت را اجتناب ناپذیر می سازد. تحقیق حاضر به منظور شناسایی این منابع مقاومت در ژرم پلاسم گندم نان انجام شد. بدین منظور، تعداد 97 نمونه ژنتیکی از مجموعه گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران در شرایط آلودگی طبیعی در ایستگاه تحقیقات عراقی محله گرگان در سال 97-1396 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که 4/46 درصد از نمونه های ژنتیکی مورد بررسی دارای ضریب آلودگی صفر بودند که برای ارزیابی در مرحله گیاهچه ای انتخاب شدند. ارزیابی گیاهچه ای در گلخانه با استفاده از چهار پاتوتیپ با فرمول پرآزاری/ ناپرآزاری مشخص انجام شد. نتایج تجزیه های کمی و کیفی، نمونه های ژنتیکی مورد بررسی را به گروه های مختلفی با مقاومت اختصاصی نسبت به یک یا چند پاتوتیپ، گروه بندی کرد. با مقایسه واکنش مقاومت نمونه های ژنتیکی با فرمول پرآزاری/ ناپرآزاری در پاتوتیپ ها، حضور ژن مقاومت Lr14a در نمونه ژنتیکی 5127 احتمال داده شد. همچنین این مقایسات بیانگر احتمال حضور ژن های مقاومت ناشناخته در تعداد زیادی از نمونه های ژنتیکی مورد بررسی بود. در مجموع نتایج این تحقیق نشان دهنده ظرفیت ارزشمند ژرم پلاسم گندم برای شناسایی احتمالی ژن ها و منابع جدید مقاومت به زنگ قهوه ای بود. از این رو، پیشنهاد می شود تحقیقات تکمیلی برای ارزیابی و غربال مواد ژنتیکی گندم نان انجام شود.

    کلید واژگان: بانک ژن, بیمارگر, پرآزاری, زنگ برگی, ژن مقاومت}
    Mehdi Zahravi *, Seyyed Taha Dadrezaei, MohammadAli Dehghan

    Leaf rust is one of the most important wheat diseases in the world and Iran and the use of resistant cultivars is the most effective tool against this disease, however, the resistance of the cultivars becomes ineffective following a selective pressure on the pathogen, which makes the search for new resistance genetic resources unavoidable. The present study was performed to identify these sources of resistance in wheat germplasm. Therefore, 97 accessions from the bread wheat collection of National Plant Gene Bank of Iran were investigated under natural infection condition at Eraghi-Mahale Research Station, Gorgan, Iran, in 2017-2018. The results showed that 46.4% of the studied accessions had a zero infection coefficient that were selected for evaluation at the seedling stage. Seedling evaluation was performed in greenhouse using four pathotypes with determined virulence-avirulence factors. The results of qualitative and quantitative analyzes grouped the studied accessions into different groups with specific resistance to one or more pathotypes. Comparison of resistance response of the accessions with avirulence/virulence formula in the pathotypes indicated the possibility of presence of Lr14a in the accession 5127. Furthermore, these comparisons revealed the possibility of presence of unknown resistance genes in many of the accessions under study. The results of this study showed the valuable capacity of the bread wheat germplasm to possibly identify new genes and sources of resistance to leaf rust. Therefore, it is suggested that additional research be done to evaluate and screen the bread wheat germplasm.

    Keywords: Brown rust, Gene bank, Pathogen, Resistance gene, Virulence}
  • یوسف ارشد، مهدی زهراوی*، علی سلطانی

    شوری خاک و کیفیت پایین آب آبیاری معضلی جهانی در تولید محصول به شمار میروند. توسعه ارقام متحمل یکیاز مهمترین راه حلهای فایق آمدن بر مشکل شوری است، اما این امر مستلزم دسترسی و شناسایی منابع ژنتیکیدارای تنوع ژنتیکی از لحاظ این صفت میباشد. به منظور شناسایی ژرمپلاسم متحمل به تنش شوری و صفات موثر،تعداد 413نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران در سال زراعی 1391-1392در اراضیشور ایستگاه تحقیقات اردکان و همچنین در شرایط نرمال در مزرعه پژوهشی کرج در قالب طرح آزمایشی آگمنتکشت شده و با ارزیابی صفات زراعی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بررسی مقادیر آماره های توصیفی درشرایط تنش شوری، صفات تراکم سنبله (20/27درصد) و وزن دانه پنج سنبله (19/99درصد) بیشترین و صفاتروز تا سنبله دهی (7/90درصد) و روز تا رسیدن کامل (4/90درصد) کمترین درصد ضریب تغییرات را داشتند.بیشترین میزان کاهش میانگین صفات مورد بررسی در شرایط تنش شوری نسبت به شرایط نرمال به صفات وزندانه پنج سنبله (31/02درصد) و وزن صددانه (21/82درصد) متعلق بود. در شرایط تنش شوری از لحاظ صفتوزن صد دانه، نمونه های ژنتیکی 5/6 (KC 11791گرم) و 5/4 (KC 11622گرم) و از لحاظ صفت وزن دانه پنجسنبله 9/0 (KC 11946گرم) و 8/78 (KC 11816گرم) دارای بیشترین مقدار عددی بودند. در شرایط تنششوری چهار مولفه اصلی اول در مجموع 77/76درصد از تغییرات داده ها را دربر داشتند. نمونه های ژنتیکی موردبررسی با استفاده از تجزیه خوشهای به روش K meansدر پنج گروه از یکدیگر متمایز شدند. نتایج تحقیق حاضر درمجموع منجر به شناسایی تعداد زیادی از توده های گندم نان متحمل به تنش شوری با طیفی از تنوع در صفاتمورد ارزیابی گردید که میتوان به عنوان مواد اولیه متنوع در برنامه های اصلاحی مورد بهرهبرداری قرار داد

    کلید واژگان: تنش شوری, تحمل, نمونه ژنتیکی, توده, بانک ژن}
    Yosef Arshad, Mahdi Zahravi *, Ali Soltani

    Soil salinity and poor irrigation water quality are a global problem in crop production. Thedevelopment of tolerant cultivars is one of the most important solutions to overcome theproblem of salinity, but it requires access to and identification of genetic resources withgenetic diversity for this trait. In order to identify germplasm tolerant to salinity stress andeffective traits, 413 accessions from the bread wheat collection of the National Plant GeneBank of Iran were cultivated in the 2012-2013 crop year in saline lands of ArdakanResearch Station and also under normal condition in Karaj research filed in Augmentedstatistical design and evaluated by measuring agronomic traits. Based on the results ofdescriptive statistics under salinity stress, spike density (20.27%) and five-spike grainweight (19.99%) were the highest and days to spike (7.90%) and days to full maturity(4.90%) had the lowest coefficient of variation. The highest mean decrease in theevaluated traits under salinity stress compared to normal condition belonged to the grainweight of five spikes (31.02%) and 100-grain weight (21.82%). Under salinity stress,accessions of KC 11791 (5.6 g) and KC 11622 (5.4 g) had highest value of 100 grainweight, and accessions KC 11946 (9.0 g) and KC 11816 (8.78 g) possessed highest valueof grain weight of five spikes. Under salinity stress, the first four principal componentsaccounted for 77.76% of the data variation. The studied genetic materials weredifferentiated into five groups using K means cluster analysis. The results of the presentstudy led to the identification of a large number of wheat bread tolerant to salinity stresswith a range of diversity in the evaluated traits that can be used as diverse raw materials inbreeding programs

    Keywords: Accessions, Gene Bank, Population, salinity stress, Tolerance}
  • محمدرضا عباسی*
    مقدمه

    وجود تنوع در گیاهان زراعی برای کشت و زرع از جمله علوفه یکی از راه کارها جهت نیل به کشاورزی پایدار است. از آنجا که شبدر شیرین (Melilotus spp) یکی از گیاهان علوفه‌ای با عملکرد مناسب برای کاشت در مزارع و به ویژه زمین‌های حاشیه‌ای است، لذا جمع‌آوری و ارزیابی این ژرم‌پلاسم اولین گام موثر در حفاظت و بهره‌برداری از این گیاه در داخل کشور است. تا قبل از این تحقیق، تعداد محدودی از منابع ژنتیکی این جنس در کشور جمع‌آوری شده است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق با استفاده از دستورالعمل‌های استاندارد در طی دو سال با مراجعه به محل‌های پراکنش نمونه‌ها در طبیعت، ژرم پلاسم شبدرشیرین موجود در ایران جمع‌آوری شد. همچنین 26 مشخصه محل جمع‌آوری یادداشت گردید. آماره‌های توصیفی این مشخصه‌ها برآورد گردید. ژرم‌پلاسم‌های جمع‌آوری شده برای دو سال در مزرعه کشت شدند تا با استفاده از منابع موجود گونه و دوره زندگی آنها مشخص شود. بذر ژرم‌پلاسم‌های جمع‌آوری شده برای استفاده‌های بعدی در شرایط کوتاه مدت (C° 4-2) و بلند مدت (C° 18-) حفاظت شدند.

    یافته‌ها

    مجموعا 258 نمونه‌ژنتیکی جمع‌آوری شد. نمونه‌ها از ارتفاع 11- متر از سطح دریا در بابلسر تا 3090 متری در نور آباد لرستان پراکنش داشتند. ژرم‌پلاسم‌های جمع‌آوری شده بطور عمده از مناطق غیرشور جمع‌آوری شدند ولی هشت نمونه از مناطقی با شوری متوسط تا بالا جمع‌آوری گردید. M. albus،M. officinalis و M. indicus به ترتیب با 21، 201 و 36 نمونه‌ژنتیکی در مجموعه شناسایی شدند. در این تحقیق گونه‌های M. sulcatus و M. dentatus که در تحقیقات قبلی برای ایران در منابع گیاه‌شناسی ذکر شده بود، با مراجعه به آدرس‌های ذکر شده در منابع بدست نیامدند.

    نتیجه‌گیری

    نمونه‌های جمع‌آوری شده از مناطق حاشیه‌ای (شور، زهکش پایین و کم بازده) پتانسیل و قابلیت تحمل شرایط تنشی را دارند، لذا می‌توان از این ژرم‌پلاسم‌ها در تحقیقات آینده استفاده نمود. تمام نمونه‌های M. indicus یک‌ساله بودند، درصورتی که در دو گونه دیگر نمونه‌های یک‌ساله، دوساله اختیاری و دوساله اجباری نیز وجود داشتند. عدم دسترسی به M. sulcatus و M. dentatus می‌تواند هشداری درخصوص تهدید این گونه‌ها در کشور باشد. مجموعه جمع‌آوری شده به اضافه کلکسیون قبلی بانک ژن گیاهی ملی ایران (80 نمونه) پتانسیل ژنتیکی مناسبی از این جنس را برای بهره‌برداری در کشور فراهم نموده است.

    جنبه‌های نوآوری

    افزایش بیش از سه برابری منابع ژنتیکی این جنس در سیستم حفاظت خارج از رویشگاه اخطار در خصوص در معرض تهدید بودن (یا از بین رفتن) دو گونه M. sulcatus و M. dentatus

    کلید واژگان: بانک ژن, ژرم پلاسم, نمونه ژنتیکی}
    Mohammad Reza Abbasi *
    Introduction

    One of approaches to reach sustainable agriculture is to exploit crop diversity, especially in legume species. Since Melilotus spp. (sweet clover) is a forage crop with a suitable yield especially in the marginal lands; therefore collection and characterization of this germplasm is the first effective step for its conservation and utilization in the country. Few accessions of Melilotus genetic resources had been collected in the National Plant Gene Bank of Iran, before this study.

    Materials and Methods

    Sweet clover genetic resources were collected all over the country using standard descriptors during two years. Twenty-six characteristics of collection sites were recorded and their descriptive statistics were estimated. The collected materials were planted in an experimental field to identify their life cycle. The seeds of collected germplasms were conserved in mid (2-4 °C)- and long (-20 °C)-terms conditions for further using.

    Results

    A total of 258 accessions were collected. The geographical altitude of plant origin differed from -11 m in Babolsar to 3090 m in Noor Abad in Lorestan. The materials were mostly collected from non-saline habitats. However, eight accessions were collected from mid to high salinity locations. Taxonomically, M. albus, M. officinalis, and M. indicus were identified with a number of 21, 201 and 36 accessions, respectively. M. dentatus and M. sulcatus, which have been mentioned in the former researches in Iran, were not collected in the recent study.

    Conclusion

    The collected germplasms from marginal lands (saline, low drainage and low fertility lands) may be tolerant to such marginal lands, therefore they can be exploited for the future research. All M. indicus species were annual; whereas there were annual as well as facultative and obligate biennial accessions in the two other species. Lack of access to M. dentatus and M. sulcatus may be an alarm that they may be threatened species in the country. Collected materials in this study along with the former collection in the Iranian National Plant Gene Bank (80 accessions) have provided high potentials of Melilotus genetic resources for exploitation in the further. Highlights: 1- The three-fold increase in the Melilotus germplasms in the ex-situ conservation system. 2- Alarm for M. dentatus and M. sulcatus which may be threatened with extinction in the country.

    Keywords: Accession, Gene Bank, Germplasm}
  • یوسف ارشد، مهدی زهراوی*، علی سلطانی

    به منظور بررسی تغییرات صفات زراعی تحت شرایط تنش خشکی و شناسایی ژرمپلاسم متحمل تعداد 484 نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی در مرزعه یزد در دو شرایط نرمال و تنش خشکی با کاشت ارقام شاهد متحمل (کویر، روشن و ماهوتی) مورد بررسی قرار گرفتند. تنش خشکی با قطع آبیاری اعمال گردید و و از بین توده های مورد بررسی، 71 نمونه ژنتیکی بقاء یافتند که ارزیابی صفات زراعی برای آنها و برای نمونه های ژنتیکی متناظر آنها در شرایط نرمال، مطابق با دستورالعمل بین المللی انجام شد. بررسی مقادیر آماره های توصیفی نشان داد که در شرایط نرمال، صفت وزن دانه پنج سنبله و در شرایط تنش خشکی، صفت تعداد پنجه بارور دارای بیشترین ضریب تغییرات بودند. بیشترین میزان کاهش میانگین صفات در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال به صفت وزن دانه پنج سنبله (8/23 درصد) و سپس به صفت تعداد پنجه بارور (1/21 درصد) اختصاص داشت. تقریبا در تمام صفات مورد ارزیابی، نمونه های ژنتیکی برتر از ارقام شاهد هم در شرایط نرمال و هم در شرایط تنش خشکی شناسایی گردید. صفت وزن دانه پنج سنبله در شرایط تنش خشکی با صفات تعداد گلچه درسنبلچه (663/0=r) ،(طول دوره پر شدن دانه (** 742/0=r) ،وزن صددانه (** 272/0=r) ،تعداد دانه درسنبله (* 238/0=-r) دارای همبستگی معنی دار بود. نمونه های ژنتیکی در (* 314/0=r) و روز تا سنبله دهی شرایط تنش خشکی و شرایط نرمال توسط دندورگرام تجزیه خوشه ای به چهار گروه تقسیم شدند و تمایز بین گروه ها با استفاده از توابع تشخیصی مورد تایید قرار گرفت. نمونه های ژنتیکی برتر شناسایی شده در این تحقیق در برنامه های اصلاحی تحمل گندم به تنش خشکی قابل استفاده می باشند.

    کلید واژگان: بانک ژن, تنوع, ژرمپلاسم}
    Y. Arshad, M. Zahravi*, A. Soltani

    In order to study changes of agronomic traits under drought stress and identification of tolerant germplasm, a total of 484 accessions of bread wheat collection of National Plant Gene Bank were studied in Yazd field under normal and drought stress conditions by planting tolerant cultivars (Kavir, Roshan and Mahooti). Drought stress was applied by irrigation stoppage after cultivation. Evaluation of agronomic traits was carried out in accordance with international descriptor both for 71 drought survived accessions and the same accessions under normal condition. Analysis of descriptive statistics showed that the grain weight of five spikes under normal condition and the number of fertile tillers under drought stress had the highest coefficient of variation. The highest mean reduction in traits under drought stress was observed for grain weight of five spikes (23.8%) and then for the number of fertile tillers (21.1%). In almost all traits evaluated, some accessions were superior to control cultivars in both normal and drought conditions. Grain weight of five spikes under drought stress was significantly correlated with florets number per spikelet (r = 0.272*), grain number per spike (r = 0.742**), one-hundred-grain weight (r = 0.663**), grain filling period (r = 0.314**) and days to spike emergence (r = -0.238*). The accessions were divided into four groups under drought stress and normal conditions using cluster analysis dendrogram. Distinction among clusters was confirmed by discriminant analysis. The superior accessions identified in this study can be used in drought tolerance wheat breeding programs.

    Keywords: Diversity, Gene Bank, Germplasm}
  • مهدی زهراوی*، محمدرضا وظیفه شناس
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم انار جمع آوری شده از استان کرمان، 94 نمونه ژنتیکی از کلکسیون انار بانک ژن گیاهی ملی ایران در یزد مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور 21 صفت کیفی مطابق با توصیف نامه بین المللی انار ارزیابی شد. بررسی شاخص شانون نشان داد که صفات شکل تحتانی میوه، رنگ دانه و بنیه درخت دارای بیشترین و صفات رنگ شاخه یکساله، عادت رشد و عادت گلدهی دارای کمترین میزان تنوع بودند. تغییرات شاخص شانون در هر یک از انواع ژنوتیپ های شیرین، ملس و ترش الگوی مشابهی داشت. دندروگرام تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های شیرین، ملس و ترش را به ترتیب به پنج، هفت و هشت گروه تقسیم نمود. نتایج بررسی باکس پلات براساس نواحی منشاء ژنوتیپ ها حاکی از تنوع بیشتر در فواصل ژنتیکی نواحی راور، بافت و رفسنجان نسبت به سایر نواحی بود. خاستگاه ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از دندروگرام به پنج گروه تقسیم شد. راور، رفسنجان و بافت در یک گروه قرار گرفتند. جیرفت و شهداد نیز در یک گروه و شهربابک و بم در گروهی جداگانه واقع شدند. نواحی سیرجان و چترود نیز هر یک بطور انفرادی در دندروگرام قرار گرفتند. نتایج تجزیه خوشه ایبه روش K means مبتنی بر مولفه های اصلی، نشان داد که براساس شاخص اطلاعات بیزی (BIC) حداکثر میزان تمایز ژنتیکی در 10 = K حاصل می شود. صفات شاخص هر یک از گروه های دهگانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های انجام شده در این تحقیق در زمینه تمایز ژنتیکی و گروه بندی ژرم پلاسم مورد بررسی، جهت شناسایی ژنوتیپ ها و انتخاب نمونه هایی با حداکثر میزان تمایز در مطالعات آینده، قابل بهره برداری می باشد.
    کلید واژگان: انار, بانک ژن, تنوع ژنتیکی, تغییرات ژنتیکی, خزانه ژنی}
    M. Zahravi *, M.R. Vazifehshenas
    To study genetic diversity in pomegranate germplasm collected from Kerman province, 94 accessions from the pomegranate collection of the National Plant Genetic Bank of Iran in Yazd were evaluated. For this purpose, 21 qualitative attributes were evaluated using the international descriptor for pomegranate. Analysis of Shannon index showed that shape of fruit base, seed color and vigour of tree had the highest, and color of one-year-old shoot, growth habit and bearing habit had the lowest diversity. Variation of Shannon index in each type of sweet, sweet-sour and sour genotypes followed similar pattern. Dendorgram of the cluster analysis divided sweet, sweet-sour and sour genotypes into five, seven, and eight groups, respectively. The results of boxplot study based on genotype origins indicated higher variation in the genetic distances of Ravar, Baft and Rafsanjan areas with other regions. The origins of the genotypes were divided into five groups using dendrogram. Ravar, Rafsanjan and Baft formed one group. Jiroft and Shahdad also belonged to a common group, and Sharababak and Bam, in a separate group. Sirjan and Chatroud regions stood individually in dendrogram. Results of cluster analysis by K-means method, using the principal components, showed that based on the Bayesian information criterion (BIC), the maximum genetic differentiation obtained at K = 10. The characteristics of each of the ten groups were studied. The results of this research in the field of genetic differentiation and germplasm grouping will be useful in future studies to identify genotypes and to select accssions with high levels of differentiation.
    Keywords: Pomegranate, Gene bank, Genetic diversity, Genetic variation, gene pool}
  • حمیدرضا عیسوند
    یکی از روش های حفاظت از ذخایر توارثی گیاهی، نگهداری بذر آنها در بانک ژن است. بذرهای موجود در بانک ژن به تکثیر و احیای دوره ای نیاز دارند. در صورت عدم احیای به موقع، مزایای بالقوه سرمایه گذاری زیربنایی در نگهداری ذخایر ژنتیکی به روش برون رویشگاهی (ex situ) حاصل نخواهد شد. پیش بینی طول عمر بذرها بر پایه معادله قوه نامیه بذر استوار است که چهار ضریب دارد که برای هر گونه اختصاصی اند. هدف این تحقیق تعیین ضرایب معادله قوه نامیه و استفاده از آنها برای پیش بینی مدت مفید نگهداری بذر و در نتیجه برآورد زمان احیای بذر هشت گیاه دارویی T. transcaspicus، Thymus daenensis، Salvia officinalis، Satureja hortensis،Dracocephalum moldavica، Descurainia sophia، Eruca sativaوMelilotus officinalis بود. ابتدا بذرها در سه محیط با رطوبت نسبی 20، 40 و 60 درصد به تعادل رطوبتی رسیدند و درصد رطوبت آنها اندازه گیری شد. این بذرها در پاکت های نایلونی مهروموم شده و در دماهای 35، 40 و 45 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. به فواصل هر یک ماه یک بار از آنها آزمون جوانه زنی با سه تکرار به عمل آمد. داده ها با استفاده از نرم افزار اکسل برای برآورد ضرایب معادله قوه نامیه (KE، Cw، CH، CQ) تجزیه وتحلیل شدند. ضریب KE برای گونه های T. transcaspicus، T. daenensisS. officinalis،Satureja hortensis،D. moldavica،Descurinia، sophiaE. sativa،وM. officinalis به ترتیب 065/5، 5، 5، 46/4، 837/3، 33/4، 4 و 21/4 به دست آمد. از بین بذرهای مورد بررسی، بیشینه و کمینه طول عمر بذر به ترتیب در T. transcaspicus و Eruca sativa مشاهده شد. اگر قوه نامیه این نمونه ها در بدو ورود به بانک ژن 100 درصد باشد و با رطوبت 8 درصد در شرایط کلکسیون فعال (دمای 5 درجه سانتی گراد) نگهداری شوند، به ترتیب 123 سال بعد برای احیای بذر T. transcaspicus و 15 سال بعد برای Eruca sativaباید اقدام شود.
    کلید واژگان: احیای بذر, بانک ژن, طول عمر بذر, گیاه دارویی}
    Hamidreza Eisvand
    One of the most common methods for conservation of plant genetic resources is their ex situ storage as seed gene banks. Seeds that are stored in the gene banks must be regenerated due to exchange and seed deterioration; if they not be regenerated the potential benefits of infrastructure investments for germplasm ex situ conservation may not be attained. Prediction of seed longevity is based on viability equation that has four constants which are species specific. The aim of this project was estimation of these constants and then using them for predicting the regeneration time of Thymus transcaspicus،T. daenensis،Salvia officinalis، Satureja hortensis، Dracocephalum moldavica، Descurainia sophia،Eruca sativa andMelilotus officinalis. The seeds were placed in three environments with relative humidity of 20، 40 and 60% and their moisture content was measured after equilibrium. Then the seeds sealed in nylon pockets and stored at 30، 35 and 40 ºC. The TP germination tests with three replications were done monthly. The Excel software was used for estimation of viability constants (i. e. KE، Cw، CH، CQ). The KE was estimated 5. 065، 5، 5، 4. 46، 3. 837، 4. 33 and 4. 21 for T. transcaspicus، T. daenensis، Salvia officinalis، Satureja hortensis، Dracocephalum moldavica، Descurainia sophia، Eruca sativa and Melilotus officinalis respectively. The maximum and minimum seed longevity estimated for T. transcaspicus and Eruca sativa respectively. If viability be 100% at the beginning of the storage، the seeds of T. transcaspicus and E. sativa with 8% moisture content in the active collection (5 ºC) must be regenerated after 123 and 15 years respectively.
    Keywords: Gene bank, Medicinal plant, Seed longevity, Seed regeneration}
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