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 « genetic diversity » در نشریات گروه « زراعت »

تکرار جستجوی کلیدواژه «genetic diversity» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • Lida Fereidooni, Zahra Tahmasebi *, Danial Kahrizi, Hooshmand Safari, Ali Arminian
    Water stress is one of the most important limiting abiotic factors for crop plants. The drought resistance was investigated for 35 camelina doubled haploid lines along with a check cultivar (Sohail), under two irrigation conditions (supplementary irrigation and rainfed), during the crop year 2020-2021. The study was conducted in the randomized complete block design by three replications in three regions of Eslamabad-e Gharb, Mahidasht and Mehrgan. The indices of stress sensitivity (SSI), tolerance (Tol), drought resistance (DTI), mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), harmonic mean (MH), yield stability (YSI) and drought resistance (DI) were calculated using seed yield in two environments of rainfed (Ys) and supplementary irrigation (Yp). There was a significant difference among regions for YS, Yp, MP, GMP, MH, and DTI indices. MP, GMP, MH, DTI and DI indices had significant correlations with two environments. According to MH, MP and GMP, the highest and the lowest drought resistance were observed in the Mehrgan region and Islamabad region, respectively. Mahidasht showed the highest value of drought resistance and Mehrgan showed the lowest value of drought resistance among the lines based on DTI. In addition, the results of the mean comparison, cluster analysis, principal components analysis and the three-dimensional scatter diagram of the lines based on the yield of two environments and the MP index showed that lines 1, 2, 3, 5, 6, 10, 7 and the check cultivar had more drought resistant. These lines had high seed yield in two contrast environments and showed more drought resistance, which is recommendable for breeding programs in the climatic conditions of Kermanshah province.
    Keywords: Genetic Diversity, Oilseed, Seed Yield, Water Stress}
  • رسول نجیب، محمد فارسی*، محمد زارع مهرجردی، نسرین مشتاقی

    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی برای صفات مورفوفیزیولوژیک ریشه و اندام هوایی، میزان تخصیص مواد فتوسنتزی بین این اندام ها و دسته بندی ارقام، 21 رقم جو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار در شرایط گلخانه کشت شدند. صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک مرتبط با ریشه و اندام هوایی در مراحل پنجه زنی و رسیدگی و برخی از صفات موثر بر فتوسنتز و عملکرد در طی مراحل رشد زایشی و برداشت اندازه گیری شدند. تنوع ژنتیکی معنی داری برای اکثر صفات در بین ارقام مشاهده شد (0.05>p). در مرحله پنجه زنی ارقام به رخ و مهتاب و در مرحله رسیدگی رقم جلگه بالاترین و رقم ریحان در هر دو مرحله پایین ترین نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی را نشان دادند. محتوای قند ریشه در مرحله پنجه زنی و پرولین برگ، حجم ریشه، نسبت کلروفیل a به کاروتنوئید در مرحله رسیدگی دارای بالاترین ضرایب همبستگی معنی دار با نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی بودند (0.05>p). تجزیه علیت مشخص نمود که محتوای قند ریشه در مرحله پنجه زنی و نسبت کلروفیل a به کاروتنوئید و پرولین برگ در مرحله رسیدگی موثرترین صفات بر این نسبت هستند. اولین مولفه اصلی همبستگی مثبت و معنی داری با نسبت ریشه به اندام هوایی در مرحله رسیدگی و دومین مولفه اصلی همبستگی منفی و معنی داری را با این نسبت نشان دادند (0.05>p). ارقام مورد مطالعه براساس تجزیه خوشه ای در چهار گروه دسته بندی شدند. نتایج این مطالعه می تواند در برنامه های به نژادی برای تولید ارقامی با نسبت ریشه به اندام هوایی بالاتر و عملکرد مطلوب مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: آنالیز همبستگی, تجزیه به مولفه های اصلی, تجزیه خوشه ای, تجزیه علیت, تنوع ژنتیکی}
    R Najib, M Farsi *, M Zare Mehrjardi, N Moshtaghi
    Introduction

    Barley is the fourth most common cereal crop in the world after wheat, maize, and rice, which is used for animal and human feed and malt production. This plant stands out among crops due to its unexpectedly wide range of adaptation and distribution compared to other cereals, earning it recognition as a model species.  Determining the variation in the morphological and physiological traits of roots and shoots in the collection of barley genotypes can provide the basis for breeding new cultivars with suitable traits for better adaptation to specific environments. So in this study, some morphophysiological characteristics of roots and shoots of commercial barley cultivars were studied to identify cultivars with a higher root-to-shoot ratio as donor parents for breeding projects.

    Materials and Methods

    In this study, 21 barley cultivars were grown in a randomized complete block design with six replications in greenhouse conditions. Morphological and physiological traits related to roots and shoots were measured during the tillering and heading stages. Also, some traits affecting photosynthesis and yield during reproductive growth and harvesting stages were measured. Analysis of variance, mean comparison by LSD test at 5% probability level, and multivariate statistical analyses including principal components analysis, cluster analysis by Ward method, correlation analysis, and path analysis were performed by JMP and R statistical software.

    Results and Discussion

    Significant genetic diversity was observed for most of the traits among cultivars (P < 0.05). At the tillering stage, Behrokh and Mehtab cultivars and in the heading stage, Jolgeh cultivar showed the highest dry weight of root to shoot ratio. Reyhan variety showed the lowest dry weight of root-to-shoot ratio in both stages. The carbohydrate content of the root in the tillering stage and leaf proline, root volume, and the ratio of chlorophyll a to carotenoid in the heading stage had the highest significant correlation coefficients with dry weight of root to shoot ratio (P < 0.05). Path analysis revealed that the root carbohydrate content in the tillering stage and the ratio of chlorophyll to carotenoids and proline in the heading stage are the most effective traits of the dry weight of root-to-shoot ratio. Principal components analysis showed that the first and second principal components explain 33.63% and the first seven principal components explain 72.66% of the total changes. Also, the first principal component showed a positive and significant correlation with root to root-to-shoot ratio in the heading stage, and the second principal component showed a negative and significant correlation with this ratio (P < 0.05). The studied cultivars were classified into four groups based on cluster analysis so that the fourth and second clusters in the tillering stage and the third and second clusters in the heading stage had the highest and the first cluster in both stages had the lowest dry weight of root to shoot ratio.

    Conclusion

    Based on the results, Jolgeh and Reyhan cultivars can be used in breeding programs to improve and produce cultivars with higher root-to-shoot ratio, optimal yield, and more adapted to specific environments. These cultivars had the highest and the lowest dry weight of root-to-shoot ratio in both stages, respectively. Also, they were placed in different dimensions of the biplot drawn based on the first two principal components. In addition, these cultivars were observed in different classes based on the cluster analysis.

    Keywords: Cluster Analysis, Correlation Analysis, Genetic Diversity, Path Analysis, Principal Components Analysis}
  • ابراهیم سوری لکی، بابک ربیعی*، مریم حسینی چالشتری، وحید جوکارفرد
    با توجه به توان تولیدی بالای گیاه کینوا، به ویژه تحت شرایط تنش مانند خشکی و شوری، معرفی ژنوتیپ های جدید و پرمحصول برای کشت در مناطق مختلف کشور ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی تنوع تعداد 26 ژنوتیپ جدید و وارداتی کینوا از نظر صفات مورفوفنولوژیک بود. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت در سال 1400 اجرا شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تفاوت آماری بسیار معنی داری بین ژنوتیپ های بررسی شده از نظر کلیه صفات اندازه گیری شده وجود داشت. تجزیه به عامل ها به روش مولفه های اصلی، سه عامل اصلی و مستقل شناسایی کرد که به ترتیب 19/39، 63/24 و 94/15 درصد و در مجموع در حدود 80 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه کردند. علاوه بر این، تجزیه خوشه ای بر مبنای روش حداقل واریانس وارد نیز 26 ژنوتیپ مطالعه شده را به سه گروه مجزا شامل 14، 7 و 5 ژنوتیپ تفکیک کرد که با گروه بندی حاصل از مولفه های اصلی تا حدود زیادی مطابقت داشت. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که از بین 26 ژنوتیپ ارزیابی شده، ژنوتیپ شماره 12 ضمن داشتن وزن هزار دانه، طول خوشه و عملکرد دانه بالاتر از سایر ژنوتیپ ها، نسبتا پاکوتاه و زودرس نیز بود و به عنوان ارزشمندترین ژنوتیپ این پژوهش معرفی می شود. علاوه بر این، ژنوتیپ های 4، 8، 17 و 18 از نظر عملکرد دانه، ژنوتیپ های 7، 13 و 15 از نظر زودرسی، و ژنوتیپ 14 از نظر پاکوتاهی، ژنوتیپ های امیدبخش این پژوهش بودند که می توان از آن ها جهت مطالعات به نژادی بعدی از جمله انتقال زودرسی و پاکوتاهی به ژنوتیپ های پرمحصول استفاده کرد.
    کلید واژگان: پاکوتاهی, تنوع ژنتیکی, زودرسی, عملکرد و اجزای عملکرد دانه}
    Ebrahim Sourilaki, Babak Rabiei *, Maryam Hosseini Chaleshtori, Vahid Jokarfard
    Considering the high production potential of quinoa plant, especially under stressful conditions such as drought and salinity, it is necessary to introduce new and high-yielding genotypes for cultivation in different regions of Iran. The objective of this research was to evaluate the diversity of 26 new and foreign quinoa genotypes in terms of morphophenological characteristics. The experiment was carried out in a completely randomized design with three replications in greenhouse of Rice Research Institute of Iran (RRII), Rasht, in 2021. The results of analysis of variance showed that there was a very significant statistical difference among the studied genotypes for all measured traits. Factor analysis using the principal components method identified three main and independent factors that explained 39.19, 24.63, and 15.94%, respectively, and in total about 80% of the total variance. In addition, cluster analysis based on Ward's minimum variance grouped the studied 26 quinoa genotypes into three separate clusters; including 14, 7, and 5 genotypes, which very largely corresponded to grouping of the principal components. In total, the results of the current study showed that among the studied 26 quinoa genotypes, genotype No. 12 with 1000-grain weight, panicle length, and grain yield higher than the other genotypes as well as dwarfism and earliness characteristics was the most valuable genotype of this experiment. Furthermore, genotypes No. 4, 8, 17, and 18 for grain yield, genotypes No. 7, 13, and 15 for earliness, and genotype No. 14 for dwarfism, were the promising genotypes of this research, which can be used to transfer earliness and dwarfism to high-yielding genotypes in future breeding programs.
    Keywords: Dwarfism, earliness, Genetic diversity, Yield, Yield components}
  • 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}
  • زینب مردانی، عبدالله نجفی*، صحبت بهرامی نژاد
    سابقه و هدف

    گاودانه با نام علمی Vicia ervilia L. یکی از محصولات دانه ای از خانواده بقولات می باشد. این گیاه در ایران یکی از حبوبات قدیمی در شمال و شمال غرب کشور است و به صورت تناوب با محصولات غلات رشد می کند. گاودانه حاوی انرژی و پروتئین است که آن را به یک منبع اقتصادی بالقوه برای جیره طیور تبدیل می کند. خشکی مهمترین تنش غیر زیستی و مهم ترین عامل محدود کننده رشد محصولات زراعی می باشد و به طور تقریبی تولید را در 25 درصد از زمین های جهان کاهش می دهد. از سوی دیگر مقاومت گیاه در برابر آفات، بیماری ها و تنش های محیطی بستگی زیادی به تنوع ژنتیکی دارد. به این منظور، بررسی تنوع ژنتیکی 15 ژنوتیپ گاودانه همراه با توده بومی کرمانشاه با استفاده از روش های تجزیه چند متغیره مورد مطالعه قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    پانزده ژنوتیپ گاودانه به همراه توده بومی کرمانشاه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی، کرمانشاه در دو شرایط بدون تنش و تنش کمبود آب در سال 1395-1394 مورد مطالعه قرار گرفت. صفات مورد اندازه گیری شامل ویژگی های فنولوژیک، مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد بود. تجزیه واریانس مرکب با استفاده از نرم افزار SAS 9.1 با فرض ثابت بودن اثر ژنوتیپ و مکان انجام شد. تجزیه همبستگی، تجزیه علیت، تجزیه به عامل ها و تجزیه خوشه ای نیز با استفاده از نرم افزار SPSS 16 انجام شد.

    یافته ها

    تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر محیط بر تمامی صفات به جز تعداد زیر شاخه ها معنی دار بود. نتایج ضریب همبستگی نشان داد که بین عملکرد در شرایط بدون تنش و صفات تعداد شاخه فرعی، تعداد دانه در نیام، تعداد نیام در بوته و تعداد دانه در بوته همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت همچنین بین عملکرد در شرایط تنش و صفات تعداد دانه در نیام و تعداد دانه در بوته همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد. نتایج تجزیه علیت نیز نشان داد که در شرایط بدون تنش، تعداد نیام در بوته بیشترین تاثیر مستقیم (54/0) را بر عملکرد دانه داشت. در شرایط تنش، تعداد دانه در نیام بیشترین تاثیر مستقیم (69/0) را بر عملکرد دانه داشت. تجزیه به عامل ها در شرایط بدون تنش منجر به شناسایی سه عامل شد که در مجموع 59/76 درصد از کل تنوع داده ها را به خود اختصاص دادند. در محیط تنش چهار عامل شناسایی شد که 96/85 درصد از کل تنوع داده ها را توجیه کردند. در شرایط بدون تنش، ویژگی های فنولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد از عوامل مهم و تعیین کننده کل تغییرات و تنوع بودند. در تجزیه خوشه ای در شرایط بدون تنش و در شرایط تنش، ژنوتیپ های مورد بررسی در سه گروه قرار گرفتند. فرآیند گروه بندی ژنوتیپ ها در دو شرایط بدون تنش و تنش کم آبی تا حدودی متفاوت بود.

    نتیجه گیری

    در مجموع به نظر می رسد که روند گروه بندی متفاوت ژنوتیپ های گاودانه در دو محیط دارای تنش و بدون تنش ناشی از واکنش متفاوت نمونه های ماشک به تنش کمبود آب است. در شرایط تنش کم آبی که از اواخر گل دهی به بعد رخ می دهد، می بایست زودرسی همراه با رشد رویشی مناسب برای دستیابی به عملکرد بالاتر مورد توجه قرار بگیرد. ژنوتیپ های 13 و 2 به عنوان ژنوتیپ های نسبتا زودرس و برتر در هر دو محیط واجد و فاقد تنش کمبود آب آخر فصل شناسایی شدند.

    کلید واژگان: تنش کم آبی, تنوع ژنتیکی, روش های تجزیه چند متغیره, گاودانه}
    Zeinab Mardani, Abdollah Najaphy *, Sohbat Bahraminejad
    Background and objectives

    Bitter vetch (Vicia ervilia L.) is one of the grain products of the legume family. The crop in Iran is one of the old legumes in the North and Northwest of the country and is grown alternately with cereal crops. Bitter vetch contains energy and protein, which makes it as a potential economic source for poultry feed. Drought is the most important abiotic stress and the most important limiting factor for crop growth which reduces the crop production in approximately 25% of the world's lands. Genetic diversity has a critical role not only for plant resistance against pests and diseases but also against the environmental stresses. In this study, the genetic diversity of 15 bitter vetch genotypes along with Kermanshah landrace was investigated using multivariate analysis methods.

    Materials and methods

    Fifteen bitter vetch genotypes along with Kermanshah landrace were studied in a randomized complete block design with three replications at the research farm of Razi University, Kermanshah under two non-stress and water deficit stress conditions in 2016. The measured traits included phenological and morphological characters, yield and yield components. Combined analysis of variance (ANOVA) was performed using SAS 9.1 software, assuming the genotype and location as fixed effects. Correlation analysis, path analysis, factor analysis and clustering method were performed using SPSS 16 software.

    Results

    The combined analysis of variance showed that the effect of environment was significant for all the traits except the number of sub-branches. The results of the correlation coefficient showed that there was a positive and significant correlation between the yield in non-stress conditions and the number of sub-branches, the number of seeds per pod, the number of pods per plant and the number of seeds per plant. Also, the yield under stress conditions was positively correlated with the number of seeds per pod and number of seeds per plant. Based on path analysis under non-stress conditions, the number of pods per plant had the greatest direct effect (0.54) on seed yield. Under stress conditions, the seed number in pod had the most direct effect (0.69) on the yield. The results of factor analysis in non-stress conditions led to the identification of three factors that accounted for 76.59% of the total diversity of the data. In the stress condition, four factors were identified, which determined 85.96% of the total diversity. In non-stress conditions, yield, yield components and phenological characteristics were important factors that accounted for the total variation. In cluster analysis, the grouping of the genotypes in the two conditions of non-stress and water deficit stress was partly different, showing the different reactions of the bitter vetch genotypes to the water deficit stress.

    Conclusion

    The grouping of the bitter vetch genotypes under non-stress and water deficit stress was partly different in the cluster analysis, showing the different reactions of the genotypes to the water stress. Under the water deficit conditions that happens from late flowering stage, earliness along with suitable vegetative growth should be noticed to achieve higher yield. Genotypes 13 and 2 were identified as semi-precocious and superior accessions under the non-stress and terminal water deficit stress conditions.

    Keywords: Bitter Vetch, Genetic Diversity, Multivariate Analysis Methods, Water Deficit Stress}
  • آرمین واحدرضائی، علی اصغری*، مجید نوروزی، سعید اهری زاد، رامین روح پرور، اشکبوس امینی
    به منظور برآورد وراثت پذیری و تنوع ژنتیکی برخی صفات بیومتریک گیاهچه ای در پاسخ به بیماری زنگ ساقه، 24 ژنوتیپ گندم در سال زراعی 1400-1399 در گلخانه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تحت شرایط آلودگی و عدم آلودگی به نژاد بومی TKTTF زنگ سیاه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج آزمایش اثر متقابل ژنوتیپ × شرایط بیماری برای تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر ارتفاع گیاهچه، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. نتایج نشان داد که آلودگی به پاتوژن باعث کاهش ارتفاع گیاهچه و افزایش وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه به دلیل وجود پاستول های عامل بیماری می گردد. در شرایط آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری به ترتیب مربوط وزن خشک گیاهچه (85/42 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (78/8 درصد) بود. در شرایط عدم آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری مربوط به نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه (66/53 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (25/51 درصد) بود. نتایج این پژوهش نشان داد آلودگی به زنگ سیاه صفات گیاهچه ای را تحت تاثیر قرار می دهد و می توان از تنوع بین ژنوتیپ ها برای اصلاح ژنوتیپ های گندم استفاده کرد
    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, زنگ سیاه, گندم, گیاهچه, وراثت پذیری}
    Armin Vahed Rezaei, Ali Asghari *, Majid Norouzi, Saied Aharizad, Ramin Roohparvar, Ashkboos Amini
    In order to estimate the heritability and genetic diversity of some seedling biometric traits in response to black rust (stem rust) disease, 24 wheat genotypes in the 2020 at the research greenhouse of the Seedling and Seed Breeding Research Institute was evaluated in the form of a randomized complete block design with four replications under the conditions of infection and non- infection to the native race TKTTF black rust. Based on the results, the genotype ´ disease condition interaction, was significant for all traits at the 1% probability level. Also, a significant difference between the genotypes in terms of seedling height, seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio was observed. The results showed that pathogen infection causes a decrease in seedling height and an increase in seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio due to the presence of pustules caused by disease. Under black rust infection, the highest heritability was observed for seedling dry weight (42.85%) and the lowest heritability was related to seedling height trait (8.78%). In the absence of black rust disease, the highest heritability was observed for the ratio of fresh weight to dry weight of seedlings (53.66%) and the lowest heritability was related to seedling height (51.25%). The results showed that black rust infection affects seedling traits and the diversity between genotypes can be used to improve wheat genotypes.
    Keywords: Black rust, genetic diversity, Heredity, Seedlings}
  • زهرا مروتی*، محمد نورانی

    به منظور بررسی ارتباط فنوتیپی و ژنوتیپی میان ویژگی های موثر در مرحله جوانه زنی در شرایط تنش خشکی، 19 ژنوتیپ گندم نان در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس (ANOVA) نشان داد که اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ های مورد ارزیابی از نظر صفات درصد جوانه زنی (GP)، طول کلئوپتیل (KL)، میانگین زمان جوانه زنی (MGT)، ضریب سرعت جوانه زنی (CVG)، میانگین سرعت جوانه زنی (AVG) و شاخص بنیه بذر (SV) در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی مشاهده شد که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه و امکان انتخاب ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی است. بر اساس بای پلات به دست آمده در آزمون جوانه زنی نیز ژنوتیپ شماره 16 در گروه A قرار گرفت رابطه ژنتیکی مثبت و معنی داری میان صفات SV،AVG ، GP و RL مشاهده شد. که با نتایج نمودار GT-biplot مطابقت کامل داشت. وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالا برای AVG،GP و SV مشاهده گردید که این موضوع می تواند حاکی از عمل افزایشی ژن ها باشد. بر این اساس روش اصلاحی انتخاب برای صفات مورد مطالعه در ژنوتیپ های مورد بررسی موثر است. به منظور دسته بندی ژنوتیپ های مورد مطالعه از تجزیه خوشه ای به روش Ward استفاده شد. که ژنوتیپ های مورد مطالعه در شرایط تنش اعمال شده و نرمال (شاهد) در سه گروه قرار گرفتند.

    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, صفات جوانه زنی, تجزیه خوشه ای, پارامترهای ژنتیکی, وراثت پذیری}

    In order to investigate phenotypic and genotypic correlations between Characteristics affecting the germination stage and genetic variation and estimating the genetic parameters of these indices in Drought and normal conditions, 19 genotypes of bread wheat were cultivated inCompletely randomized design with three replications in the Laboratories, Department of Agronomy and Plant Breeding of Agricultural Research Campus Natural Resources of Razi University of Kermanshah, Iran In the germination stage was evaluated. The results of variance analysis (ANOVA) showed significant differences for the Germination Percentage (GP), coleoptile Length (KL), Mean Germination Time (MGT), Cofficent of Velocity of Germination (CVG), Average Velocity of Germination (AVG) and Vigor index (SV) under stress and normal condition indicating. The presence of a considerable genotypic variation and possibility of selection of drought tolerant genotypes. The presence of a considerable genotypic variation and possibility of selection of drought tolerant genotypes. According to the biplot obtained in the laboratory conditions (germination test) genotype (16) was located in group A. A high positive genetic and phenotypic relation was observed between GP, AVG, SV and RL, which is completely in line with results of the relation between traits by GTbiplot. High heritability and genetic gain were observed for GP, AVG and SV that reflect the additive gene action. Accordingly, the selection method for studied traits in examined genotypes effective. Cluster analysis using Ward method, based on the traits, classified the genotypes in three different groups.

    Keywords: Genetic Diversity, Germination Traits, Genetic Parameters, Cluster Analysis, Heritability}
  • فاطمه احمدی نصرآباد سفلی، رضا امیری فهلیانی*، مسعود دهداری، هوشنگ فرجی
    مقدمه و هدف

    برنج یکی از قدیمی ترین و مهم ترین غلات در سطح دنیا و گیاه مدل مطلوبی برای مطالعات ژنتیکی و مولکولی می باشد. خشکی از خطرات مهم برای تولید موفق محصولات زراعی به ویژه برنج در جهان است که می تواند در هر زمان طی فصل رشد ایجاد شود. یکی از چالش های اصلی در کشاورزی، تولید غذای بیشتر با مصرف آب کمتر است و بنابراین تولید ژنوتیپ های برنج که بتوانند تحمل بیشتری در مقابل تنش کم آبی داشته باشند، یکی از اهداف مهم پروژه های به نژادی می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی (صفر (شاهد)، 3- و 5- بار با استفاده از پلی اتیلن گلیکول) بر برخی ویژگی های ژنتیکی، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی برنج در مرحله جوانه زنی، 38 لاین به همراه والدین تلاقی (موسی طارم و 304) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار طی سال 1401 بررسی گردیدند.

    یافته ها

    صفات مورفولوژیک در تنش خشکی 5- بار نسبت به شاهد کاهش داشتند. سرعت و درصد جوانه زنی در تنش 3- بار نسبت به شاهد بترتیب 9/6 و 1/1 درصد افزایش و در تنش 5- بار 37/8 و 33 درصد کاهش نشان دادند. طول ریشه چه، وزن تر ریشه چه و وزن خشک ریشه چه نیز در تنش 3- بار نسبت به شاهد افزایش یافتند که نشان دهنده امکان تحمل این شدت از تنش توسط گیاه برنج بوده و حتی می توان از آن به عنوان پرایمینگ استفاده نمود. فعالیت های آنزیمی کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز با افزایش تنش به 5- بار نسبت به شاهد بترتیب 59، 51 و 81 درصد افزایش یافتند. این افزایش، افزایش مقابله گیاه با اکسیژن های فعال و تحمل خشکی را نشان می دهد. ضریب تنوع فنوتیپی تمام صفات در سطح تنش خشکی 5- بار نسبت به دو سطح دیگر بالاتر بود. ضریب تنوع ژنوتیپی در صفات شاخص بنیه وزنی و سوپراکسید دیسموتاز در سطح تنش خشکی 5- بار نسبتا بالا بود. بیشترین همبستگی فنوتیپی در شرایط بدون تنش بین بنیه وزنی و بنیه طولی (0/92) گیاهچه، در تنش 3- بار بین طول و وزن تر ساقه چه (0/91) و در تنش 5- بار بین درصد و سرعت جوانه زنی (0/94) بذر مشاهده شد. تجزیه عامل ها برای هرکدام از شرایط صفر، 3- و 5- بار تنش خشکی سه عامل معرفی نمود که بترتیب جمعا 73/68، 81/13 و 81/73 درصد از واریانس را توجیه نمودند.

    نتیجه گیری

    تنوع بالای صفات در سطح تنش خشکی 5- بار نشان دهنده این است که می توان از صفات سرعت و درصد جوانه زنی، شاخص بنیه طولی و وزنی، و طول و وزن تر ساقه چه به عنوان معیاری برای انتخاب ژنوتیپ ها در شرایط تنش خشکی 5- بار استفاده نمود. چنین صفاتی می توانند به عنوان صفات موثر در گزینش ژنوتیپ های متحمل برنج در مرحله جوانه زنی و به منظور استقرار مطلوب گیاه برنج مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: تجزیه به عامل ها, همبستگی فنوتیپی, تنوع ژنتیکی, وراثت پذیری, PEG}
    Fatemeh Ahmadi Nasr Abad-Sofla, Reza Amiri Fahliani*, Masoud Dehdari, Hooshang Farajee
    Introduction and Objectives

    Rice is one of the oldest and most important cereals in the world and is a desirable model plant for genetic and molecular studies. Drought is one of the important risks for the successful production of crops, especially rice, in the world, which can be created at any time during the growing season. One of the main challenges in agriculture is to produce more food with less water consumption, and therefore, the production of rice genotypes that can have more tolerance to drought stress is one of the main goals of breeding projects.

    Material and Methods

    In order to evaluate the effect of drought stress (zero (control), -3 and -5 bar using Polyethylene Glycol) on some genetic, morphological, and biochemical characteristics of rice at the germination stage, 38 lines with their parents (MousaTarom and 304) were investigated in randomized complete block design with three replications during 2022.

    Results

    Morphological traits were decreased under -5 bar drought stress compared to the control. The germination rate and percentage were increased by 9.6 and 1.1% under -3 bar stress, and 37.8 and 33% under -5 bar stress, respectively. The rootlet length, rootlet fresh weight, and dry weight increased under - bar stress compared to the control, indicating that the rice plant can tolerate such a stress intensity, and it may even be used as a priming. Catalase, peroxidase and superoxide dismutase enzyme activities increased by 59, 51 and 81%, respectively, by increasing the stress to -5 bar compared to the control. This increase shows the increase of the plant's resistance to the active oxygen and drought tolerance. The highest phenotypic correlation in non-stressed conditions was between seedling weight and length vigor (0.92), under -3 bar stress was detected between shootlet length and fresh weight (0.91), and under -5 bar stress the highest one was between seed germination percentage and rate (0.94). The factor analysis for each of the zero, -3 and -5 bar drought stress levels introduced three factors that explained 73.68, 81.13 and 81.73 percent of the variance, respectively.

    Conclusion

    The high diversity of traits at the -5 bar drought stress indicates that it is possible to use germination rate and percentage, length and weight indices, and shootlet length and fresh weight as criteria for genotype selection under -5 bar drought stress. Such traits could be used as effective ones in the selection of tolerant rice genotypes at the germination stage and in order to establish the rice plant optimally.

    Keywords: Factor Analysis, Heritability, Genetic diversity, PEG, Phenotypic correlation}
  • معصومه صالحی*، فرهاد دهقانی

    کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) یک گیاه فراسودمند با ارزش غذایی بالا است که تحمل مناسبی به تنش ها شوری و خشکی دارد. بیشتر آزمایشات انجام شده بر روی بررسی تحمل به تنش شوری کینوا در شرایط گلدانی و گلخانه بوده و این نتایج با نتایج مزرعه ای تعیین آستانه غلات مانند گندم و جو قابل مقایسه نیست. هدف از این آزمایش تعیین آستانه تحمل به تنش شوری کینوا در شرایط مزرعه و معرفی ژنوتیپ برتر می باشد. بدین منظور آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار در تاریخ 16 مرداد 1396 در ایستگاه تحقیقات شوری صدوق مرکز ملی تحقیقات شوری یزد کشت شد. تیمارهای آزمایشی شامل 5 ژنوتیپ کینوا شامل 3 لاین کینوا (NSRCQE, NSRCQB, NSRCQC) همراه با رقم تیتیکاکا و صدوق به عنوان کرت فرعی و شوری آب آبیاری در 5 سطح 2، 5، 10، 15 و 17دسی زیمنس بر متر در کرت اصلی قرار گرفت. نتایج نشان داد بالاترین میزان عملکرد در کلیه سطوح شوری در رقم صدوق مشاهده شد. درصد ساپونین دانه با افزایش شوری در ژنوتیپ NSRCQB افزایش معنی دار داشت و در سایر ژنوتیپ ها تحت تاثیر تنش شوری قرار نگرفت. بر اساس نتایج معادله خطی برازش شده تغییرات عملکرد دانه کینوا به شوری نشان داد که آستانه تحمل به شوری ژنوتیپ های کینوا به ترتیب dS m-1 4.3، 8.7، 4.1، 4.8، 6.8 عصاره اشباع خاک و شیب خط 3.5، 2.4، 0.1، 0.7 و 0.9 درصد بود. کینوا رقم صدوق در شوری dS m-1 24 عصاره اشباع خاک قادر است 80 درصد عملکرد دانه در شرایط غیر شور را داشته باشد. این رقم علاوه بر خصوصیات زراعی مناسب و پتانسیل تولید بالا در شرایط شور دارای تحمل به شوری بالاتری نیز می باشد. نتایج نشان می دهد که کینوا می تواند گیاه مناسبی جهت بهره برداری از منابع آب و خاک شور مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: آب شور, تنوع ژنتیکی, کشاورزی شورزیست, Chenopodium quinoa}
    Masoumeh Salehi *, Farhad Dehghany
    Introduction

    Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a beneficial plant with high nutritional value with high tolerance to salinity and drought stress. Most of the experiments performed on the study of quinoa salinity stress tolerance in pot and greenhouse conditions were not comparable to the results of cereal experiment such as wheat and barley performed in field conditions. The purpose of this experiment is to determine the threshold value of quinoa to salinity stress under field conditions.

    Materials and methods

    An experiment was performed as a split plot in a randomized complete block design with three replications on August 7, 2017 at Sadough Salinity Research Station of Yazd National Salinity Research Center. Experimental treatments including five quinoa genotypes including three quinoa lines (NSRCQE, NSRCQB, NSRCQC) with Titicaca and Sadough cultivars as subplots and irrigation water salinity at five levels of 2, 5, 10, 15 and 17 dS m-1 in the main plot. During the growing season, soil samples were taken from the plant root development area. Seed yield and yield components were measured. The percentage of saponin, seed vigor, 1000-seed weight and grain size were also measured.

    Results and discussion

    The results of analysis of variance of the measured traits showed that the effect of salinity stress on plant height, 1000-seed weight and grain yield was significant at the level of 1%. The effect of salinity stress on grain size was not significant. Differences between genotypes in terms of plant height, grain yield, 1000-seed weight, biomass and grain size were significant at the level of 1% and panicle length and number of lateral panicles at the level of 5%. The interaction effect of genotype and salinity on biomass was not significant at 5% level and on other traits was not significant. The percentage of saponin between genotypes was significant at the level of 5%. The interaction effect of salinity and genotype on biomass and saponin percentage was significant at 5% level. The percentage of grain saponin increased significantly with increasing salinity in NSRCQB genotype and was not affected by salinity stress in other genotypes. Biomass of all genotypes except Titicaca was not significantly different up to salinity of 10 dS m-1. The highest biomass production in non-saline conditions was related to NSERCQE and Sadough cultivar and These two genotypes had the lowest decrease in biomass production with increasing salinity. Seed viability was not affected by salinity increase except in NSRCQB genotype seed vigour decreased by 15%. The lowest 1000-seed weight in non-saline conditions was related to NSRCQB genotype and the trend of 1000-seed weight loss with increasing salinity was similar to all genotypes and decreased by an average of 16%. The results of mean comparison showed that the highest yield at all salinity levels was observed in Sadough cultivar. Based on the results of the fitted linear equation, changes in quinoa seed yield to salinity showed that the salinity tolerance thresholds of quinoa genotypes were 4.3, 8.7, 4.1, 4.8, and 6.8 dS m-1 of electrical conductivity of saturated soil extracts, respectively. The soil and slope of the line were 3.5, 2.4, 0.1, 0.7 and 0.9%. Fifty percent reduction in wheat yield of Kavir and barley cultivars of Marvdasht cultivar has been reported at 15 and 20 dS m-1  of soil salinity, while Quinoa Sadough cultivar at 24 dS m-1  of electrical conductivity of soil saturated extract was 80% seed yield in non-saline conditions. Sadaogh cultivar not only have suitable agronomic characteristics and high production potential in saline conditions, but also has a higher salinity tolerance.

    Conclusion

    Quinoa has a higher tolerance to salinity stress than wheat and barley and can be a promising plant for using saline water and soil resources that are not economically viable for crop production. There is also a good variety among quinoa genotypes to select for using saline water.
    Acknowledgments
    This project has been done with the financial support of the Researchers Support Fund and the Agricultural Education and Extension Research Organization (AREEO).

    Keywords: Biosaline Agriculture, Chenopodium quinoa, Genetic diversity, Saline water}
  • هوشنگ رحمتی*، علی نخزری مقدم
    مقدمه
    تنش خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان و ایران شناخته می شود و به عنوان یک تنش چند بعدی گیاهان را در سطوح مختلف تحت تاثیر قرار می دهد. تنش خشکی از دیدگاه فیزیولوژیک باعث تغییرات متعددی در محتوی آب نسبی برگ و رنگدانه های فتوسنتزی گیاهان می شود، که به نوبه خود باعث کاهش کارآیی فتوسنتز و کاهش قابل توجه پارامترهای رشد گیاه و در نهایت عملکرد می شود. در ایران، معمولا در مرحله پرشدن دانه گندم تنش خشکی رخ می دهد و باتوجه به محدودیت آبیاری، انجام آبیاری تکمیلی می تواند نقش مهمی در مقابله با تنش خشکی داشته باشد. گندم دوروم (Triticum durum, Desf) به عنوان یک محصول غذایی با اهمیت به علت خصوصیات گلوتن سنگین و خمیر غیر چسبنده برای تهیه ی محصولات پاستا از جمله ماکارونی و اسپاگتی ایده ال می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی خصوصیات فیزیولوژیک, عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم دوروم تحت شرایط دبم و آبیاری تکمیلی تعداد 10 ژنوتیپ گندم دوروم، در قالب طرح کرت های خرد شده با پایه بلوک های کامل تصادفی به صورت دیم و آبیاری تکمیلی با 3 تکرار در طی سال های زراعی 1397-1396 و 1398-1397، در شهرستان کوهدشت استان لرستان ارزیابی شد. صفات عملکرد و اجزای عملکرد (وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در بوته) و همچنین خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک رنگدانه های فتوسنتزی، شاخص سبزینگی، آب نسبی برگ، پروتئین برگ و کارایی مصرف نور مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس تنوع معنی دار در بین ارقام مورد بررسی، شرایط رطوبتی و همچنین برهمکنش رقم× شرایط روطوبتی برای بیشتر صفات نشان داد و تنها اثر متقابل رقم× شرایط روطوبتی دو صفت کلروفیل b و پروتئین برگ معنی دار نشد. اثر سال و اثرات متقابل سال با دیگر فاکتورها برای اکثر صفات معنی دار نبود. انجام آبیاری تکمیلی نسبت به شرایط دیم سبب شد که تمام صفات به استثناء شاخص سبزینگی و میزان پروتئین روند افزایشی بصورت معنی دار داشته باشند. مقایسه میانگین اثر متقابل رقم×محیط رطوبتی با روش دانکن در سطح 5 درصد نشان داد که ژنوتیپ ها در دو شرایط رطوبتی به‎طور متفاوتی برای صفات واکنش داشتند و ژنوتیپ های Omrabi3، هانا، آریا و ساجی در شرایط دیم از نظر صفات زراعی و فیزیولوژیک برتر از دیگر ژنوتیپ ها بودند و با انجام آبیاری تکمیلی این 4 ژنوتیپ برتری خود را حفظ کردند و دو ژنوتیپ شبرنگ و بهرنگ به این گروه اضافه شد.
    نتیجه گیری
    در مجموع می توان بیان داشت که در دو سال مطالعه شده نتایج تقریبا یکسان بود. آبیاری تکمیلی نسبت به شرایط دیم سبب شد که خصوصیات زراعی و فیزیولوزیک ارقام بهبود یابد و در بین ژنوتیپ ها، تنوع بالایی برای تمام صفات مورد بررسی وجود داشت و این تنوع در دو شرایط رطوبتی متفاوت بود. با در نظر گرفتن میانگین عملکرد دوساله Omrabi3، ساجی، آریا و هانا برای شرایط دیم و Omrabi3، هانا و بهرنگ برای شرایط آبیاری تکمیلی منطقه مورد بررسی قابل توصیه است.
    کلید واژگان: گندم دوروم, تنوع ژنتیکی, تنش رطوبتی, آبیاری تکمیلی}
    Hoshang Rahmati *, Ali Nakhzari Moghadam
    Introduction
    Drought stress is known as one of the most important factors limiting the growth and production of agricultural plants in most parts of the world and Iran. It is a multidimensional stress and affects plants at different levels. From a physiological point of view, drought stress causes several changes in the relative water content of leaves and photosynthetic pigments of plants, which in turn causes a decrease in the efficiency of photosynthesis and a significant reduction in plant growth parameters and ultimately grain yield. In Iran, drought stress usually occurs during the filling stage of wheat grains, and due to the limitation of irrigation, supplementary irrigation can play an important role in dealing with drought stress. Durum wheat (Triticum durum, Desf) is an important food product due to its heavy gluten properties and non-sticky dough, ideal for preparing pasta products such as macaroni and spaghetti.
    Materials and methods
    To investigate the physiological characteristics, yield, and yield components of durum wheat cultivars under drought conditions and supplemental irrigation, 10 durum wheat genotypes were evaluated in the form of a split-plot design with the basis of randomized complete blocks in dryland and supplemental irrigation with 3 replications during Crop years 2017-2018 and 2018-2019 in Kohdasht city of Lorestan province. Grain yield and yield components (weight of 1000 seeds, number of seeds per spike, number of spikes per plant) as well as biochemical and physiological properties of photosynthetic pigments, greenness index, relative leaf water, leaf protein and light consumption efficiency were investigated.
    Results
    Variance analysis showed a significant variation among the examined cultivars, moisture conditions, as well as the interaction of cultivar × humidity conditions for most of the traits except the interaction effect of cultivar × humidity conditions for chlorophyll b and leaf protein. The effect of year and interaction effects of year with other factors were not significant for most of the traits. Performing supplementary irrigation compared to rainfed conditions caused all traits to increase significantly, except greenness index and protein content. Mean comparison of interaction effect of cultivar × moisture environment with Duncan's method at 5% level showed that the genotypes reacted differently for the traits in two moisture conditions and in dry conditions, Omrabi3, Hana, Aria and Saji genotypes were superior to other genotypes in terms of agricultural and physiological traits, and with supplementary irrigation, these for genotypes maintained their superiority, and two genotypes, Shabrang and Behrang, were added to this group.
    Conclusion
    In general, it can be said that the results were almost the same in the two years studied. Supplementary irrigation compared to rainfed conditions improved the agronomic and physiological characteristics of the cultivars. Among the genotypes, there was a high diversity for all the examined traits and this diversity was different in two humidity conditions. Considering the two-year mean yield, the genotypes of Omrabi3, Saji, Arya and Hana for rainfed conditions and Omrabi3, Hana and Behrang for supplementary irrigation conditions of the studied area are recommended.
    Keywords: Durum Wheat, Genetic Diversity, Moisture Stress, Supplementary Irrigation}
  • بفرین مولایی، صحبت بهرامی نژاد*، لیلا زارعی
    هدف از این مطالعه ارزیابی تنوع ژنتیکی 361 ژنوتیپ یولاف بر اساس صفات زراعی به منظور شناسایی ژنوتیپ های برتر برای برنامه های آتی اصلاحی بود. آزمایش در قالب طرح لاتیس مربع ساده با دو تکرار و در دو سال زراعی 1397-1398 و 1398-1399 در کرمانشاه اجرا شد. بر اساس نتایج به دست آمده، ژنوتیپ های   “OX87: 080-2”  و “LA Prevision” به ترتیب بیشترین عملکرد دانه را داشتند. ژنوتیپ های “Rubida” و “VDO-931.1” برترین ژنوتیپ ها از نظر زیست توده بودند. در این تحقیق تعدادی تجزیه روی داده های BLUP برآورد شده، انجام شد. با توجه به ضرایب همبستگی حاصل، عملکرد دانه با صفات زیست توده، وزن هزار دانه و تعداد پانیکول در کرت آزمایشی همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. زیست توده نیز با تمام صفات مورد بررسی به جز وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی داری داشت. صفات وزن هزار دانه و تعداد دانه در پانیکول بیشترین اثر مستقیم و مثبت را روی عملکرد دانه داشتند و بیشترین اثر غیر مستقیم مثبت را صفت تعداد پانیکول در کرت آزمایشی از طریق وزن هزار دانه بر عملکرد دانه اعمال کرد. در حالی که بیش ترین اثر غیرمستقیم منفی روی عملکرد دانه را صفت تعداد دانه در پانیکول از طریق وزن هزار دانه اعمال کرد. بر اساس مقدار F کاذب، ژنوتیپ ها پس از انجام تجزیه خوشه ای در پنج گروه مجزا قرار گرفتند. گروه پنجم برای عملکرد دانه، بیوماس، وزن هزار دانه و تعداد پانیکول در کرت آزمایشی بالاترین مقادیر را به خود اختصاص داد. از این رو، می توان ژنوتیپ های این گروه را به عنوان والدین برای تولید لاین های برتر در برنامه های آتی اصلاحی پیشنهاد کرد.
    کلید واژگان: تجزیه های چند متغیره, تنوع ژنتیکی, صفات زراعی, یولاف, BLUPs}
    Bafrin Molaei, Sohbat Bahraminejad *, Leila Zarei
    This study aimed to evaluate the variation in agronomic traits of 361 cultivated oat genotypes and to identify superior genotypes for oat breeding programs. The experiment was conducted as a simple square lattice design with two replications for two growing seasons (2018-2019 and 2019-2020) in Kermanshah, Iran. There was a significant difference among oat genotypes. The highest grain yield (GY) was obtained in the “OX87:080-2” and “LA Prevision” genotypes. Furthermore, genotypes “Rubida” and “VDO-931-1” were superior regarding the biomass. Several analyses were performed using the best linear unbiased prediction estimates. The correlation coefficients showed a significant positive relationship between GY and biomass, 1000-kernel weight (TKW), and the number of panicles per plot. Biomass was positively and significantly correlated with all studied traits, except TKW. The number of grains per panicle (NGPP) and TKW had the highest positive direct effects on the GY and NPPP imposed the highest positive indirect effect through TKW. While the highest negative indirect effect was exerted by the NGPP through the TKW. The results of pseudo-F for cluster analysis grouped genotypes in five separate groups. The fifth group had the highest values ​​for GY, biomass, TKW, and NPPP. So, these genotypes could be considered as qualified parents to produce superior lines in breeding programs.
    Keywords: Agronomic Traits, BLUPs, Genetic Diversity, multivariate analyses, oats}
  • Mehdi Kakaei *, MohammadAli Ebrahimi

    Since the beginning of life on earth, mankind has always used animals and plants for its nutrition and has continuously trained and developed them for their benefits and social, cultural, and economic needs. In the past, livestock and crop breeding were done by traditional farmers and ranchers. It improves the performance of livestock and crops, they performed the selection, which is one of the principles of plant breeding and livestock breeding. They made this choice with the help of information that was passed down to them from successive generations. It is a participatory plant breeding and production of crops with the help of researchers alongside farmers. Farmers work with researchers, scientists, and other stakeholders -even consumers- to improve crops and develop resilient plant varieties. Farmers are aware of their needs and have a conscious understanding of their agricultural land in terms of soil type, seed type, weather conditions, surface water, underground water conditions, etc. Therefore, they can play an important role in making decisions about the implementation of plant breeding and the type of planting pattern in the cultivated microclimates. In other words, farmers determine their cultivation goals based on their environments, conditions, tastes, and local cultures. The seed that is obtained in this way by the breed researchers with the help of the leading farmers, actually contributes significantly to the food governance of the people of that region and that country.

    Keywords: Camelina, Food security, Genetic Diversity, Local farmers}
  • Saeedreza Vessal *, Leila Samiei, Hassan Porsa, Bahman Fazeli-Nasab
    Citrullus lanatus var. citroides is one of the Khorasan region's major rainfed and cash crops. It is typically grown on marginal lands and mostly dependent on rainfall. Microsatellite markers were therefore employed in this study to determine the genetic diversity among the genotypes from these important production zones in the provinces of Razavi and North Khorasan in order to be used in the future breeding programs of this crop. With the aid of 15 pairs of microsatellite primers (SSR), the genetic diversity among 17 genotypes of C. Lanatus var. citroides collected from various parts of Khorasan province along with one edible variety (Ed) was examined in this study. These markers allowed for the DNA fingerprinting of genotypes, in which 11 markers were polymorphic. In two cases, the polymerase chain reaction (PCR) products were monomorphic and shared by all genotypes, but in the other two, no detectable PCR product was observed. The range of the polymorphic information content (PIC) was 0.13 to 0.86. The genetic similarity among genotypes was determined to be between 15% and 55% using the Jaccard similarity matrix in the NTSYS program (Ver. 2.02). Three major groups were formed by clustering 17 genotypes using the UPGMA method and the Jaccard similarity coefficient. These findings demonstrated that the Ed variety was classified into a different group due to its significant genetic differences from other seeded watermelon genotypes. While verifying the significant amount of genotype diversity, the results of principal component analysis (PCA) of the data were highly in agreement with those of cluster analysis, making the similarities of genetic relationships very clear. This study could be significant in terms of the first steps toward identifying genetic diversity and maintaining genetic reserves in native genotypes of seeded watermelon for future breeding purposes.
    Keywords: Edible seed as nut, Genetic Diversity, PIC, SSR, UPGMA}
  • شکیبا شاهمرادی*، سید علی طباطبایی

    به منظور ارزیابی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری، تعداد 50 ژنوتیپ جو زراعی با منشاء ایران در دو آزمایش مزرعه ای طی دو سال زراعی 99-1398 و 1400-1399 در مرکز تحقیقات وآموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد (آزمایش شرایط بهینه در ایستگاه مرکزی یزد وآزمایش تنش شوری در ایستگاه شهرستان اردکان) ارزیابی شدند. آزمایش در قالب طرح لاتیس مستطیل 8×7 با سه تکرار اجرا شد. هدایت الکتریکی خاک و آب آبیاری در آزمایش بهینه به ترتیب 4/3 و 6/3 دسی زیمنس و در آزمایش شوری به ترتیب 14 و 10 دسی زیمنس بود. شاخص شدت تنش (SI) در سال زراعی 99-1398، 21/0 و در سال زراعی 1400-99 این شاخص 32/0 برآورد شد، که نشان دهنده شدت بیشتر تنش شوری در سال دوم آزمایش بود. برای مقایسه ژنوتیپ ها با ارقام اصلاح شده، شش رقم جو زراعی از جمله دو شاهد متحمل به شوری مهر و خاتم، در آزمایش ها گنجانده شد. خصوصیات فنولوژیکی تعداد روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، عملکرد دانه و وزن هزار دانه برای ژنوتیپ ها اندازه گیری شد. میانگین عملکرد دانه در شرایط بهینه و تنش شوری در سال اول آزمایش، به ترتیب 215 و 174 گرم درمترمربع بود و در سال دوم به ترتیب 9/271 و 184 گرم درمتر مربع بود. تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد اثر متقابل سال× تنش شوری × ژنوتیپ بر صفات مورد ارزیابی ژنوتیپ های جو معنی دار بود. بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی و شاخص های تنش، در سال اول آزمایش ژنوتیپ های شماره50 (TN5008)،33 (TN4247) و 38 (TN4357) نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتری داشتند. درحالیکه در سال دوم دو ژنوتیپ شماره 24 (TN3474)، 27 (TN3643) به همراه ارقام متحمل خاتم و مهر دارای عملکرد دانه بالاتری بودند. محل جمع آوری این دو ژنوتیپ متحمل، به ترتیب استان کرمان و استان فارس بود. با استفاده از نتایج این پژوهش، ژنوتیپ-های متحمل به تنش شوری شناسایی شدند.

    کلید واژگان: جو, شاخص شدت تنش, تنوع ژنتیکی, سازگاری, عملکرد دانه}
    Sh. Shahmoradi *, S. A. Tabatabaie

    To identify salinity tolerant cultivated genotypes, 50 barley genotypes originated from Iran were evaluated in a field experiment during 2019-2020 and 2020-2021 cropping seasons in Yazd; Optimum experiment at Yazd central field station, and stress experiment in Ardakan field station, Iran. Six improved barley cultivars; Mehr and Khatam (Salinity tolerant), Nosrat, Nimrooz, Yousef and Gohran were also included in the experiments. The experiments were carried out using 8×7 rectangular lattice design with three replications. Phenological traits, grain yield and 1000-kernel weight were measured in all genotypes under optimum and salinity stress conditions. The electrical conductivity of soil and irrigation water in optimum condition was 3.4 and 3.6 dS m-1, and in the salinity condition, it was 14 and 10 dS m-1, respectively. The stress intensity index (SI) was 0.21 and 0.32 in 2019-20 and 2020-21 cropping seasons, repectively, which indicated higher stress intensity in the second year in the stress experiment. The mean grain yield under optimum and salt stress conditions in 2019-20 was 215 and 174 g m-2, respectively. In 2020-21 cropping season, mean grain yiled under optimum stress conditions were 271.9 and 184 g m-2, respectively. Combined analysis of traits showed that the of year × salinity stress × genotype interaction effect was significant on evaluated traits. Based on the results of principle component analysis and stress indices in 2019-20 cropping season, genotypes no. 50 (TN5008), 33 (TN4247) and 38 (TN4357) were superior genotypes. While in 2020-21 cropping season genotypes no. 24 (TN3474) and 27 (TN3643) together with salinity tolerant barley cultivars; Khatam and Mehr had higher grain yield. The collecting site of these two genotypes is Kerman province and Fars province, respectively. Based on the results of this research, tolerant cultivated barley genotypes were identified for further studies.

    Keywords: Barley, stress intensity index, Genetic diversity, Adaptation, Grain yield}
  • مهدی محب الدینی*، رقیه فتحی
    مقدمه و هدف

    گیاه گشنیز یکی از گیاهان دارویی معطر یک ساله از خانواده Apiaceae می باشد بذر و گیاه این گیاه حاوی اسانس است که در صنایع آرایشی بهداشتی تولید شکلات و نوشیدنی استفاده می شود. این گیاه دارای خاصیت ضد اسپاسم ضد اسهال، ضد رادیکال های آزاد اکسیژن و ضد میکروبی می باشد. وجود ژرم پلاسم گیاهی متنوع از نیازهای اساسی برنامه های اصلاحی می باشد که امکان تولید ارقام با ویژگی های مطلوب را فراهم می کند. بنابراین شناسایی ژنوتیپ های مختلف به عنوان پیش نیاز برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاهان دارویی از جمله صفات مهم است که در بررسی تنوع توده های گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد.

    مواد و روش ها

    برای بررسی تنوع ژنتیکی توده های گشنیز بر اساس صفات مورفولوژیکی، آنتی اکسیدانی و فیتوشیمیایی، 12 توده از نقاط مختلف کشور جمع آوری شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1399 انجام گرفت. صفات مورفولوژیکی و آنتی اکسیدانی بررسی شد. همچنین بذر های به دست آمده از گیاهان در سایه خشک شدند سپس 50 گرم از بذرهای خشک شده از توده های مختلف در معرض استخراج اسانس به وسیله ی دستگاه کلونجر به مدت سه ساعت قرار گرفت. اسانس های استخراج شده در شرایط تاریکی و دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند و سپس یک میکرولیتر از آن ها به دستگاه کروماتوگراف گازی متصل به اسپکترومتر جرمی تزریق شد تا نوع ترکیبات آن مشخص شود. ترکیبات اسانس با روش طیف سنج جرمی و کتابخانه NIST و Wiley بررسی شدند.

    یافته ها

    نتایج بررسی های مورفولوژیکی و آنتی اکسیدانی نشان داد که توده ی مشهد بیشترین سطح برگ (2/8 سانتی متر مربع)، وزن تر و خشک گیاه (به ترتیب 4/52 و 0/56 گرم) و وزن تر برگ را داشتند، مشکین شهر و میانه به ترتیب بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی را داشتند. نتایج بررسی صفات فیتوشیمیایی نشان داد که ترکیبات اسانس توده ها تنوع زیادی داشتند و توده ی مشهد بیشترین میزان Butanoic acid (2/56 درصد)، Limonene (0/44 درصد)،Linaloloxide (1/7 درصد)،Thymol (0/08 درصد)، Geraniol (0/38 درصد)،alpha.-Methyl-.alpha. (0/54 درصد)،Eicosane (0/16 درصد) و Isophytol (0/2 درصد) را داشت. بیشترین میزان همبستگی بین میزان Isophytol و Geraniol (0/98= r) بود و کمترین میزان همبستگی بین Butanoic acid و Camphor مشاهده شد (0/001= r). تجزیه به عامل ها نشان داد که پنج عامل 98/62 درصد واریانس را توجیه کردند. همچنین تجزیه خوشه ای بر اساس فاصله ی اقلیدسی، توده های مورد بررسی را در سه گروه اصلی طبقه بندی نمود. براساس نتایج این تحقیق، تنوع ژنتیکی قابل توجهی بین توده های گشنیز موجود در ایران وجود دارد.

    نتیجه گیری

    هدف اصلی این پژوهش بررسی تنوع مورفولوژیکی، آنتی اکسیدانی و فیتوشیمیایی بین توده های ایرانی گشنیز بود. در بین توده های مختلف تنوع گسترده ای از نظر ترکیبات اسانس مشاهده گردید.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تجزیه ی عاملی, تنوع ژنتیکی, توده های گشنیز, همبستگی}
    Mehdi Mohebodini*, Roghayeh Fathi
    Introduction and Objective

    Coriandrum sativum L. is a medicinal, aromatic, annual plant of the Apiaceae family. The seeds and vegetative body of this plant contain essential oil that is used in cosmetics, health, chocolate and soft drinks. It has shown antispasmodic, antidiarrheal, antioxidant, and antimicrobial properties. The basic requirement for plant breeding programs is a diverse germplasm that provides necessary facilities for breeding species with desirable features. Therefore, accurate identification of genotypes is considered as a prerequisite in this manner. The morphological and phytochemical characteristics are the important traits that have been used for diversity research.

    Material and Methods

    In order to evaluate genetic diversity of coriander based on morphological, antioxidant and physiological traits, 12 coriander accessions were collected from different parts of the country. This experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications in research farm of University of Mohaghegh Ardabili in April 2020. The morphological and antioxidant traits were studied also the seeds of accession were dried in the shade. The 50 g of dried seeds of different accessions were exposed to hydro-distillation to extract the essential oil by Clevenger apparatus for 3 hours. The essential oils were kept in the dark condition at 4 ◦C, and then 1 µl of them were injected into a Thermoquest- Finnigan GC-MS to determine the type of the constituents. The compositions were identified based on the comparison of mass spectra and NIST and Wiley libraries.

    Results

    The Results of morphological, antioxidant and physiological studies showed that the mashhad accession had the highest leaf area (2.8 cm2), fresh and dry weight of aerial part of plants (4.52 and 0.56 g respectively) and leaf fresh weight. The meshkinshahr and mianeh had the highest antioxidant activity.The Results of physiological studies showed that the essential oil compounds were high variable and mashhad accessions were best in Butanoic acid (2.56 %), Limonene (0.44 %), Linaloloxide (1.7 %),Thymol (0.08 %),Geraniol (0.38 %),alpha.-Methyl-.alpha (0.54 %), Eicosane (0.16 %) and Isophytol (0.2 %).Correlation coefficients among traits showed that Isophytol had highest correlation with Geraniol (0.98) and minimum correlation was observed between Camphor and Butanoic acid (0.001). Factor analysis indicated that the five factors explained 100 of the variability among the accessions. Cluster analysis based on Euclidean distance, divided the accessions into three major groups. The results suggested that there is a considerable genetic variation among coriander accessions.

    Conclusion

    Main purpose of this study was determination of morphological, antioxidant and physiological diversity among coriander accessions in Iran. Significant differences were found among the accessions in all of compounds that were measured.

    Keywords: Cluster analysis, Coriander accessions, Correlation, Factor analysis, Genetic diversity}
  • Hossein Rostami Ahmadvandi *, Sayyed Mehdi Alavi, Hamid Jabbari, Mehdi Jamshid Moghaddam
    Considering the adaptability and importance of the safflower for the production of oilseeds in Iran, this research was conducted to evaluate and investigate of main agronomic traits in 12 mutant lines, produced in the National Research Institute of Genetic Engineering and Biotechnology along with Sina, Faraman, Omid, Sofeh, Goldasht, Golmehr, Parnian and Padideh cultivars. The project was carried out as a complete randomized block design in three replications under rainfed conditions during the crop season 2021-2022 in the Dryland Agricultural Research Institute-Sararood, Kermanshah, Iran. The results of variance analysis for all measured traits showed significant differences between cultivars and mutants at the probability level of 1%. The highest and lowest weight of 1000 seeds in this research was related to the Faraman cultivar (40.65 g) and Safeh (23.47 g), respectively. The first to third highest seed yield was observed in the Omid and Sina and Mutant No. 8 respectively with an average of 267.3, 242.2 and 233.3 kg/ha. The lowest yield belonged to Padideh and Golmehr cultivars (65.3 and 73.4 kg/ha, respectively).
    Keywords: Genetic Diversity, Selection, Mutant, Safflower}
  • زهرا بقایی فر*، محسن فرشادفر، سمیرا مستوفی، زهره شیرخانی، مهدی کاکایی

    بررسی تنوع ژنتیکی بر اساس شاخص های مولکولی و بیوشیمیایی نقش مهمی در تحقیقات به نژادی دارد. الگوهای پروتیینی در راستای تعیین تنوع ژنتیکی کاربرد فراوانی پیداکرده است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و الگوی پروتیینی در ارقام گندم نان قبل و بعد از مرحله خوشه دهی، این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشگاه پیام نور اسدآباد اجرا گردید. در این پژوهش 13 رقم گندم نان برای تهیه الگوهای پروتیینی بر اساس الکتروفورز SDS-PAGE مورداستفاده قرار گرفت. الکتروفورز به روش ژل پلی اکریل آمید به صورت ژل پایینی (12%) و ژل بالایی یا متراکم کننده (4%) انجام شد. نوارهای پروتیینی با استفاده از کوماسی بلو رنگ آمیزی شدند. تجزیه نوارها بر اساس اعداد صفر و یک با نرم افزار SPSS انجام گرفت. فاصله بر اساس روش اقلیدسی و ضریب شباهت بر اساس Dice انجام گرفت.  بیشترین فاصله ژنتیکی در قبل از خوشه دهی بین ارقام زارع و گاسکوژن (8 واحد) است. بین رقم پیشگام و سایسون (یک یعنی صد درصد شباهت) است. کمترین میزان شباهت با عدد0.2  بین ارقام زارع و گاسکوژن بود. بر اساس تجزیه کلاستر تعداد 13 رقم گندم نان به سه گروه تقسیم شدند. نتایج بعد از خوشه دهی تا حدود زیادی شبیه الگوی پروتیینی قبل از خوشه دهی بود. بین رقم پیشگام و سایسون (یک یعنی صد درصد شباهت) و یا پیشگام و بزوستایا (یک) است. کمترین میزان شباهت با عدد صفر بین ارقام زارع و گاسکوژن و عدد 0.205 بین رقم زارع و بقیه ارقام است. بر اساس تجزیه کلاستر بعد از خوشه دهی، تعداد 13 رقم گندم به چهار گروه تقسیم شدند. ارقام زارع، گاسکوژن و امید در کلاسترهای جدا گانه و بقیه ارقام در یک گروه طبقه بندی شدند. افزایش یک گروه بیانگر اثر بعضی از پروتیین ها است که در مراحل رشد و نمو قبل و بعد از خوشه دهی گندم موثر هستند.

    کلید واژگان: گندم نان, تنوع ژنتیکی, نشانگر بیوشیمیایی, خوشه دهی}
    Zahra Baghaeifar *, Mohsen Farshadfar, Samira Mostofi, Zohreh Shirkhani, Mehdi Kakaei

    Protein patterns of SDS-PAGE have been widely used to determine genetic variation in cereals. This study was carried out at The Payame-Noor University of Asadabad to study genetic diversity and protein pattern in bread wheat cultivars before and after flowering. 13 bread wheat cultivars were applied to prepare protein patterns based on SDS-PAGE electrophoresis. The highest genetic distance before bolting was between Zare and Gascogen (8 units). The lowest genetic distance before flowering was between cultivars with a distance equal to zero. This result indicates high genetic similarity between wheat cultivars. The most similarity between the cultivars is the value of one, such as Pishgam and Sayson (one means one hundred percent similarity) or Pishgam and Bezustaya (with one). The least similarity is 0.2 between Zare and Gascogen. Based on cluster analysis these 13 bread wheat cultivars were divided into three groups. The results after bolting were largely similar to the protein pattern before blooming. The most similarity between the cultivars is the value of one. Pishgam and Sayson was one hundred percent similar, and Pishgam and Bezustaya as well. The lowest similarity was observed between Zare and Gascogen cultivars with zero and 0.25 between Zare and other cultivars. Based on cluster analysis, 13 wheat cultivars were grouped into four clusters. Zare, Gascogen and Omid cultivars were placed in separate clusters and the rest of the cultivars were classified in one group. Increasing one group indicates the effect of some proteins that are effective in the developmental stages before and after wheat flowering.

    Keywords: Biochemical markers, Bread Wheat, Flowering, genetic diversity}
  • محمدرضا کریم، حسین صبوری*، محمدعلی ابراهیمی، سمیه سنچولی

    امکان بررسی اولیه ژن های کنترل کننده صفات کمی توسط روش تجزیه ارتباطی وجود دارد. در این پژوهش ارتباط بین صفات زراعی و نشانگر های مولکولی در برنج با استفاده از 21 صفت زراعی و 189 مکان ژنی حاصل از 36 جفت نشانگر ریزماهواره بر روی 59 ژنوتیپ برنج در شرایط غرقاب و تنش خشکی مورد مطالعه قرار گرفت. محتوای اصلاعات چند شکل (PIC) با میانگین 0.58 برآورد شد که نشانگر RM6022 با 0.32 کمترین چندشکلی و RM5647 با 0.81 بیشترین چندشکلی را نشان دادند. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون گام به گام برای صفات مرفولوژیکی نشان داد 90 نشانگر در شرایط نرمال و در شرایط تنش خشکی 69 نشانگر شناسایی شد. اکثر نشانگرهای مثبت در شرایط نرمال برای تعداد خوشه و تعداد روز تا گلدهی با 9 نشانگر و در شرایط تنش خشکی وزن خوشه با 9 نشانگر مشاهده شد. بیشترین توجیه تغییرات در شرایط نرمال مربوط به صفت تعداد دانه کل خوشه (0.83) توسط مکان های ژنی RM6324-E، RM5652-E، RM6179-F، RM549-B، RM5761-D، RM7420-D و RM462-B تبیین شد. در شرایط تنش خشکی بیشترین توجیه تغییرات مربوط به صفت وزن خوشه (0.70) توسط مکان های ژنی RM7118-G، RM3525-B، RM5761-B، RM519-D، RM7545-A، RM38-C، RM7091-A، RM5647-B و RM6179-E تبیین شد. نتایج نشان دهنده ارتباط برخی از نشانگرها با بیش از یک صفت است که خود نشان دهنده پیوستگی نزدیک این صفات با یکدیگر است که احتمالا تحت تاثیر ژن های چند اثره قرار دارند. تهیه نسل های در حال تفرق و نقشه های پیوستگی برای درک این موضوع ضروری می باشد.

    کلید واژگان: تنوع ژنی, مارکرهای مولکولی, نقشه پیوستگی, SSR}
    MohammadReza Karim, Hossein Sabouri *, MohammadAli Ebrahimi, Somayyeh Sanchouli
    Introduction

    Rice is an important crop that is considered a staple meal for 2.7 billion people worldwide. Therefore, the demand for it will increase with the increase of population. Environmental constraints always pose a serious threat to crop production, including rice. Drought is one of the most important challenges that limits the production of high-yielding cultivars in arid and rainfed areas. Global warming has also become a factor in limiting rice production in rain-dependent areas. Therefore, researchers are looking for a way to stabilize rice production in arid regions. In this study, informative markers related to the desired agronomic traits were identified in 59 rice genotypes using microsatellite marking system.

    Materials and methods

    In order to evaluate the tolerance of rice genotypes to drought stress and to identify tolerant and sensitive genotypes, 59 genotypes received from the National Rice Research Institute and the International Rice Research Institute in a randomized complete block design with three replications in two separate conditions, without Stress (flood) and drought stress were performed in a research farm located in Aliabad Katoul city in 2013. In both conditions (normal and drought stress), the genotypes were planted in five rows of 25 × 25 cm in rows one meter long. Thirty days after planting in the nursery, healthy and strong seedlings were transferred to the main land. The required agronomic operations were carried out equally during the growth and development period of the plants under stress and normal conditions and only in terms of irrigation of the experimental field in both flood and stress environments, until the tillering stage of the cultivars were equally flooded. Then, to create stress, irrigation was done from 40 days after transplanting (maximum tillering stage) to the end of the growing season at 25-day intervals. Phenotypic values of grain yield and 1000-grain weight were measured under two conditions according to standard guidelines for evaluation of traits in rice. In order to investigate the relationship between agronomic traits and microsatellite markers with 59 rice genotypes out of 36 microsatellite molecular markers were performed in the Plant Breeding and Genetics Laboratory of Gonbad Kavous University, Faculty of Agriculture and Natural Resources. Young leaves of 21-day-old seedlings were extracted in four-leaf stage using CTAB method. Touchdown PCR reaction was studied and evaluated randomly using 36 microsatellite primers for 3 markers from each chromosome. To separate PCR products, 6% polyacrylamide gel electrophoresis was used and to reveal the banding pattern, silver nitrate staining method was used. The content of polymorphic information was calculated. The relationship between molecular data and traits of studied rice genotypes was investigated using multiple regression. Thus, each quantitative trait was considered as a dependent variable and microsatellite markers were considered as independent variables.

    Results and discussion

    The average content of polymorphic corrections (PIC) was estimated to be 0.58, which showed RM 5647 with 0.81 the highest and RM 6022 with 0.32 the lowest polymorphism (PIC). The results of stepwise regression analysis showed that a total of 90 markers for normal conditions and 69 markers for drought stress conditions for morphological traits were identified. Under normal conditions, the number of spikes and the number of days to flowering with 9 markers and under drought stress, the weight of the cluster with 9 markers showed the most positive markers. The most explanation for variation in normal conditions is related to the total number of grains (0.83) by gene loci RM6324-E, RM5652-E, RM5761-D, RM6179-F, RM549-B, RM462-B, RM7420-D Explained. In drought stress conditions, the most explanation for variation related to panicle weight (0.70) by gene loci RM519-D, RM7545-A, RM6179-E, RM7118-G, RM3525-B, RM5761-B, RM38-C, RM7091-A, RM5647-B explained.

    Conclusion

    The results showed that some markers are associated with more than one trait, which indicates that these traits are very closely related to each other or may be influenced by multi-effect genes. To understand this, it is necessary to develop transgressive generations and linkage.

    Keywords: Genetic diversity, Linkage Map, Molecular markers, SSR}
  • مهران عسگری پور*، غفار کیانی، سید کمال کاظمی تبار

    این مطالعه با هدف بررسی پارامترهای ژنتیکی در ده رقم هیبرید کدو مسمایی شامل هفت رقم هیبرید خارجی (F1 شیراز، F1 خلیج، F1 ثمر، F1 رهام، F1 دافنه، F1 اسماء و F1 اوتو) و سه رقم هیبرید داخلی (F1 پرونش، F1 BL و F1 CL) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در محل های ایستگاه تحقیقاتی بررسی آفات و ایستگاه تحقیقاتی شهید فزوه اصفهان در کشت تابستانه سال زراعی 1399- 1398 اجرا شد. کشت در دو مزرعه در یک تاریخ حداکثر با فاصله یک روز صورت گرفت. عملیات آماده سازی بستر انجام و بذرها در اواسط خردادماه در زمین اصلی کشت شدند. نتایج نشان داد، بیشترین میانگین تعداد میوه در بوته در ژنوتیپ های CL و شیراز و بالاترین عملکرد در بوته در چهار برداشت، در ژنوتیپ پرونش مشاهده شد. ژنوتیپ های رهام و اوتو کمترین مجموع عملکرد هر بوته را نشان دادند. ژنوتیپ BL بیشترین میانگین قطر میوه در چهار برداشت و بیشترین وزن میوه نمونه بذری را نشان داد. بیشترین وزن بذر تر در ژنوتیپ های شیراز و اسماء و بیشترین نسبت وزن بذر به میوه در ژنوتیپ ثمر حاصل شد. ژنوتیپ های BL، اسما و شیراز بیشترین وزن بذر خشک را نشان دادند. بیشترین طول بذر و بیشترین وزن 100 عدد بذر خشک در ژنوتیپ های پرونش و BL مشاهده شدند. بین برخی از صفات نیز همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد. در بین ژنوتیپ های مورد بررسی ژنوتیپ پرونش و BL در اکثر صفات برتری معنی داری را نسبت به سایر ژنوتیپ ها نشان دادند. همچنین ژنوتیپ شیراز در برخی از صفات بذر دارای برتری معنی داری در مقایسه با دیگر ژنوتیپ ها بود. مطالعات تنوع ژنتیکی در گیاه کدو مسمایی در جهت ارزیابی، جمع آوری و کاربرد ژرم-پلاسم این گیاه طی برنامه های اصلاحی آتی می تواند مفید واقع شود. بر طبق نتایج، ژنوتیپ های مختلف گیاه کدو مسمایی از نظر صفات مختلف با یکدیگر تفاوت بارزی داشتند که می توانند به منزله بخشی از خزانه ژنی این گیاه در نظر گرفته شوند.

    کلید واژگان: اصلاح, تنوع ژنتیکی, قطر میوه, طول بذر, همبستگی صفات}
    M. Asgaripour*, Gh. Kiani, S. K. Kazemi Tabar

    This study aimed to investigate the genetic parameters of ten Cucurbita pepo L. hybrid cultivars, including seven foreign hybrid cultivars (F1 Shiraz, F1 Khaleej, F1 Samar, F1 Roham, F1 Daphne, F1 Asma and F1 Oto) and three domestic hybrid cultivars (F1 Peronesh, F1 BL and F1 CL) in the form of a randomized complete block design with 3 replications at the Pest Investigation Research Station and the Shahid Fozveh Research Station of Isfahan, central Iran, in 2019. The bed preparation operation was done and the seeds were sown in the mid-June. The results showed that the highest fruits/plant was observed in CL and Shiraz genotypes and the highest yield/plant in four harvests was observed in Peronesh genotype. Roham and Otto genotypes showed the lowest total yield/plant. BL genotype showed the highest mean fruit diameter in four harvests and the highest fruit weight of the seed sample. The highest seed weight was obtained in Shiraz and Asma genotypes and the highest seed-to-fruit weight ratio was obtained in Samar genotype. BL, Asma and Shiraz genotypes showed the highest seed dry weight. The highest seed length and the highest dry weight of 100 seeds were observed in Peronesh and BL genotypes. A positive and significant correlation was also observed between some traits. Among the investigated genotypes, Peronesh and BL genotypes outranked the other genotypes in most of the traits. Also, Shiraz genotype had a significant advantage in some seed traits compared to other genotypes. According to the presented results, different genotypes of the pumpkin plant were significantly different from each other in terms of various traits, indicating that the ground is prepared to employ these resources for improving the yield of this plant species.

    Keywords: Breeding, Genetic diversity, Fruit diameter, Seed length, Trait correlation}
  • ابراهیم سوری لکی، بابک ربیعی*، سید حسن مرعشی، وحید جوکارفرد، آندریاس برنر

    در این تحقیق، تعداد 50 ژنوتیپ کینوا با استفاده از 40 جفت نشانگر ریزماهواره (SSR) بررسی شد تا ضمن شناسایی ژنوتیپ های برتر از نظر عملکرد دانه و اجزای موثر بر آن، نشانگرهای پیوسته با صفات مورد مطالعه نیز با استفاده از روش تجزیه ارتباطی شناسایی و معرفی شوند. مطالعه صفات عملکرد دانه و اجزای موثر بر آن  نشان داد که صفات روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته و وزن هزار دانه مهم ترین صفات موثر بر عملکرد دانه بودند که در نهایت ژنوتیپ های 1، 32 و 49  از نظر این صفات به عنوان ژنوتیپ های برتر معرفی شدند. مطالعه ساختار جمعیت با استفاده از نرم افزار Structure دو زیر گروه احتمالی (K=2) را در جمعیت مورد مطالعه  نشان داد و نتایج حاصل از بارپلات نیز آن را تآیید کرد. نتایج حاصل از تجزیه ارتباطی با استفاده از مدل خطی عمومی (GLM) و مدل خطی مخلوط (MLM) تعداد 49، 53 (GLM) و تعداد 48، 52 (MLM) ارتباط نشانگر- صفت معنی دار را به-ترتیب برای سال اول (1398) و دوم (1399) شناسایی کرد. از بین روابط نشانگر- صفت معنی دار شناسایی شده برای صفات مختلف، بیشترین تعداد ارتباط معنی دار برای صفات عملکرد دانه و وزن هزار دانه به ترتیب با شش و پنج ارتباط شناسایی شد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل از تجزیه ارتباطی تعداد 12 نشانگر پیوسته و دارای ارتباط معنی دار با صفات ارزیابی شده طی هر دو سال شناسایی شد و بنابرین می توان از این نشانگرها به عنوان نشانگرهای ثابت و پایدار در برنامه های مختلف به نژادی کینوا استفاده کرد.

    کلید واژگان: تجزیه ارتباطی, تنوع ژنتیکی, ساختار جمعیت, ارتباط نشانگر- صفت}
    E. Sourilaki, B. Rabiei*, S. H. Marashi, V. Jokarfard, A. Borner

    In this research, 50 quinoa genotypes were investigated using 40 pairs of microsatellite markers (SSR) to identify the superior genotypes in terms of grain yield, the components affecting it, and the features linked to the studied traits were also introduced using Association Analysis. The study of grain yield traits and the factors affecting it showed that the traits of day to physiological maturity, panicle length, number of panicle per plant, and 1000 -grain weight were the most important traits affecting grain yield, and finally genotypes 1, 32 and 49 were the essential traits in terms of these traits. They were introduced as superior genotypes. Studying the population structure using Structure software showed two possible subgroups (K=2) in the studied population and the results of the bar plot confirmed it. The results of the correlation analysis using the general linear model (GLM) and the mixed linear model (MLM) numbers 49, 53 (GLM) and number 48, 52 (MLM) showed a significant indicator-adjective relationship, respectively, for the first year (2018) and the second (2019). Among the significant marker-trait relationships identified for different traits, the highest number of meaningful relationships were identified for grain yield and 1000-grain weight traits with 6 and 5 relationships, respectively. In conclusion, based on the results of the correlation analysis, 12 continuous markers were identified with a significant relationship with the evaluated traits during both years. Therefore, these markers can be used as fixed and stable markers in different quinoa breeding programs.

    Keywords: Association analysis, Genetic diversity, Population structure, Marker-trait association}
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