فهرست مطالب

Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding
Volume:7 Issue: 2, Oct 2018

  • تاریخ انتشار: 1397/11/22
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهدی زهراوی*، محمد علی دهقان صفحات 1-12

    در سال های اخیر، بیماری زنگ برگی جو در کشور اهمیت یافته است. برای شناسایی منابع مقاومت به این بیماری، 207 نمونه ژنتیکی از کلکسیون جو زراعی بانک ژن گیاهی ملی ایران با منشا مناطق شمال و شمال غرب کشور، در مزرعه ایستگاه تحقیقاتی عراقی محله گرگان در موقعیت آلودگی طبیعی طی سه سال بررسی شدند. نتایج نشان داد که از بین ژرم پلاسم مورد ارزیابی، چهار ژنوتیپ شامل نمونه های ژنتیکی شامل KC 18638 و KC 18643 از گلستان و KC 19087 و KC 19093 از گیلان، در هر سه سال آزمایش و 31 نمونه ژنتیکی در دو سال آزمایش، ازخود واکنش مصونیت نشان دادند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی براساس اجزای مقاومت به بیماری نشان داد که 90/69 درصد از تغییرات موجود در داده ها توسط سه مولفه اصلی اول، قابل توجیه است. نتایج این تحقیق نشان دهنده احتمال تغییرات نژادی بیمارکننده در کانون آلودگی مورد ارزیابی بود. این یافته، اهمیت ردیابی این تغییرات در ناحیه مذکور را نشان می دهد که برنامه ریزی برای اصلاح و کشت ارقام با مقاومت موثر ضرورت دارد. همچنین از ژنوتیپ های مقاوم شناسایی شده در این تحقیق می توان به عنوان منابع ژنتیکی مقاومت به زنگ برگی در برنامه های اصلاحی جو استفاده کرد.

    کلیدواژگان: زنگ قهوه ای جو، ژنوتیپ بومی، تنوع، اجزاء مقاومت
  • عادله طلوعی، زینب طلوعی * صفحات 13-23

    فیلوژنی مولکولی به تجزیه و تحلیل تنوع مولکولی ارثی می پردازد و بطور عمده در توالی DNA برای افزایش اطلاعات در روابط تکاملی یک موجود زنده عمل می کند. بر اساس سطح تاکسونومیکی مورد مطالعه، نشانگرهای مختلفی در فیلوژنی مولکولی به کار می روند. انتخاب ابزار مولکولی از اهمیتی ویژه برخوردار است تا اطمینان حاصل شود که سطح مناسبی از تغییرات برای پاسخ به سوالات فیلوژنی بررسی شده است. در این جستار سعی شده است تا نشانگرهای ژنی مورد استفاده در فیلوژنی گیاهی در سطوح مختلف تاکسونومیکی بررسی و تحلیل گردد. نشانگرهای ژنی رایج مورد استفاده در فیلوژنی شامل ژن های هسته ای ریبوزومی، ژن های هسته ای با تعداد رونوشت کم و ژنوم خارج هسته ای (ژنوم میتوکندری و کلروپلاست) است. مناطق حفاظت شده می توانند در سطوح تاکسونومیکی بالاتر در مطالعات فیلوژنی استفاده شود و مناطقی با تغییرات بیشتر می توانند بین تاکسون های نزدیک به هم به کار روند. یکی از توالی های متداول برای مطالعه روابط فیلوژنتیک در سطوح تاکسونومیک جنس و پایین تر از جنس در گیاهان، نواحی فاصله انداز رونویسی شونده داخلی (ITS) منطقه 18S-5.8S-26S سیسترون ریبوزومی هسته ای است. توالی های ژن کلروپلاستی در سطح خانواده و بالاتر؛ اما توالی های غیرکد کننده کلروپلاست مانند اینترون ها و فاصله اندازهای بین ژنی بیشتر در سطوح طبقه بندی پایین تر استفاده می شوند. ژن های هسته ای با تعداد رونوشت کم در سطوح درون و بین گونه ای زمانی بیشتر کاربرد دارند که ژن های cpDNA و یا nrDNA نتوانند اطلاعات کافی را ارائه دهند. شواهد نشان می دهد که برای بازسازی قوی فیلوژنی، چندین ژن گسسته مورد نیاز است. امروزه، استفاده از تکنیک های نسل جدید توالی یابی NGS)) گزارش شده است. تکنیک های NGS جایگزینی برای روش های رایج است که امکان دسترسی به صدها ناحیه DNA را امکان پذیر می سازد.

    کلیدواژگان: rDNA، cpDNA، ژن با تعداد رونوشت پایین، فیلوژنی گیاهی، سطح تاکسونومیکی
  • بلاجی ذوالقورینین صالحو *، سونکانمی تکونبو قادیان، جونیور دیکسون نووسو، احریم برنارد صفحات 24-32

    کرچک یکی از گیاهان روغنی آفریقاست که کمتر پژوهشی درباب آن انجام شده است. در این تحقیق، هشتاد و شش ژنوتیپ کرچک در سه مکان در ایالت نیجر کشور نیجریه بررسی شد. هدف از پژوهش، تخمین میزان تنوع ژنتیکی و نیز بررسی ارتباط بین عملکرد دانه و اجزای آن بود. تیمارها به صورت طرح لاتیس آلفا با سه تکرار اجرا شدند. نتایج تحقیق نشان داد که ژنوتیپ بر بیشتر صفات بررسی شده اثر معنی داری داشته است. تغییرات صفت تعداد روز تا 50 درصد گل دهی بین 34 تا 125 روز با میانگین 69/21روز بود. کمینه 7/33 گرم و بیشینه 12/64 برای وزن 100 دانه ثبت شد. عملکرد دانه بین 144/45 تا 349/92کیلوگرم در هکتار با میانگین 646/04کیلوگرم در هکتار بود. ضرایب تغییرات ژنوتیپی و فنوتیپی بالایی برای صفات طول خوشه و وزن صد دانه مشاهد شد. همبستگی های مثبت معنی داری بین عملکرد دانه با ارتفاع گیاه در مرحله گل دهی، تعداد شاخه در گیاه، طول خوشه، تعداد خوشه در گیاه، تعداد روز تا رسیدگی و وزن صد دانه مشاهده شد. تجزیه ضرایب علیت، اثرات مستقیم مثبت صفات استقرار گیاهچه، طول خوشه، تعداد خوشه در گیاه، ارتفاع گیاه در مرحله خوشه دهی، تعداد روز تا آغاز خوشه دهی و وزن صد دانه بر روی عملکرد دانه را نشان داد. بیشترین اثر مستقیم مثبت بر روی عملکرد دانه به ترتیب از طریق صفات طول خوشه، تعداد خوشه در گیاه و وزن دانه مشاهده شد. ضریب همبستگی مثبت معنی دار و اثر مستقیم مثبت بالا بین صفات طول خوشه، تعداد خوشه در گیاه و وزن بذر به دست آمد. نتایج به دست آمده اهمیت صفات خوشه ای را برای انتخاب ژنوتیپ های کرچک با عملکرد دانه بالا را نشان داد.

    کلیدواژگان: ارتباط صفات، آنالیز مسیر، اثر مستقیم، همبستگی، کرچک
  • سمیه قاسم زاده *، صدیقه نیک ذات صفحات 33-41

    پژوهش حاضر برای بررسی و مقایسه کارایی نشانگرهای مولکولی SCoT و DAMD در سنجش میزان تنوع ژنتیکی و همچنین مقایسه نتایج حاصل از آنها با نشانگر ISSR انجام گرفته است. یکی از اهداف این مطالعه تعیین کارایی این روش ها در میزان پلی مورفیسم DNA و دیگر پارامترهای تنوع ژنتیکی بود. هدف دیگر از این مطالعه ارزیابی کارایی این سه روش در تعیین حد و مرز گونه های Neckera complanata, Homalothecium sericeum ،Neckera crispa بود. برای جلوگیری از تاثیر عوامل اکولوژیکی نمونه هایی از یک منطقه جمع آوری شد. میزانPIC و MI در نشانگرهای مورد مطالعه نشان دهنده مقادیر مشابهی است. نتایج نشان داد که متوسط میزان Rp و تعداد باندهای مختص گونه ای پرایمرهای SCoT نسبت به DAMD و ISSR کارایی بهتری در جدا کردن گونه ها دارند. بیشترین میزان پارامترهای تنوع ژنتیکی برای Na ، 1/08، He، 0/15 و I 0/23 بود که از نشانگر SCoT به دست آمد که توانایی زیاد نشانگر SCoT را در مطالعه تنوع ژنتیکی نشان می دهد. همچنین درختچه حاصله از دو نشانگر SCoT و DAMD مشابهت بسیاری در جایگیری گونه های نزدیک داشته است. بر اساس مقادیر پارامترهای EMR، Rp، پارامترهای تنوع ژنتیکی (Na، He و I) و تعداد باندهای اختصاصی، نشانگر SCoT کارآمدتر از نشانگرهای DAMD و ISSR عمل کرده است. یافته ها نشان داد که نشانگرهای DAMD و SCoT در تخمین روابط ژنتیکی به خوبی استفاده شده و جدایی دو جنس نزدیک به هم را نشان داده است. به کارگیری دو نشانگر مولکولی SCoT و DAMD برای بررسی تنوع ژنتیکی در خزه ها در این تحقیق برای اولین بار در دنیا صورت گرفته است.

    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، خزه، کارایی، نشانگرDAMD، نشانگر SCoT
  • مریم دانش *، حبیب الله سمیع زاده، بابک ربیعی صفحات 42-53

    ارزیابی تنوع ژنتیکی عاملی مهم در حفاظت و شناسایی ژرم پلاسم است. در برنامه های اصلاحی، اطلاعات تنوع ژنتیکی مربوط به مناطق خاص ژنوم برنج برای کاربرد انتخاب به کمک نشانگر (MAS) و نقشه یابی ژن، بسیار مفید است. 152 لاین برای برنامه های اصلاحی، با استفاده از روش میکروساتلایت (SSR) بررسی شد. تعداد 206 آلل پلی مورفیک با میانگین 2 آلل در هر مکان SSR وجود داشت. دامنه تغییرات مقدار PIC برای مکان SSR، 0/479 تا 5/0 با میانگین 498/0 بود. بیشترین مقدار PIC برای نشانگرهای RM60، RM6832، RM3838 و RM592 و کمترین مقدار PIC به ترتیب برای نشانگرهای RM1، RM237، RM154 و RM84 بود. دامنه تغییرات تنوع ژنی Nei، 479/0 تا 0/5با میانگین 0/498 بود. با استفاده از شاخص تنوع شانون، میانگین تنوع ژنتیکی آنالیز 0/691 به دست آمد. کم ترین تنوع به ترتیب صعودی برای RM1، RM237، RM246، RM154 و RM279 بود و 27 نشانگر SSR بیشترین مقدار تنوع را داشتند(0/693). تجزیه کلاستر به روش UPGMA براساس ضریب شباهت Jaccard همه لاین ها را در سه دسته گروه بندی کرد. تجزیه ارتباط با استفاده از روش الگوی خطی عمومی (GLM) نشان داد که 62 نشانگر SSR ارتباط معنی داری با 10 صفت مورفولوژیک منتخب، داشتند. 28 نشانگر با بیش از یک صفت ارتباط داشتند که پس از آزمایش های تکمیلی می توان در برنامه های اصلاح برنج به عنوان نشانگرهای آگهی بخش و سودمند معرفی شوند. نتایج نشان دهنده توانایی نشانگرهای SSR برای شناسایی لاین های برنج در سطح DNA است. اطلاعات کسب شده به انتخاب لاین ها برای کمک به برنامه های کارآمد اصلاح برنج در ایران کمک خواهد کرد.

    کلیدواژگان: برنج، تجزیه ارتباط، تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی، SSR
  • فاطمه امینی *، پیمان معصومی، حسین رامشینی، محمدعلی نوروزیان صفحات 54-64

    پژوهش پیش رو برای مطالعه صفات مورفولوژی زراعی و ارزش تغذیه ای 25 اکوتیپ فسکیوی بلند(Festuca arundinacea) در قالب طرح اسپیلیت پلات در زمان، طی سال های زراعی 97-95 ایران اجرا شد. نتایج نشان داد تنوع ژنتیکی معنی داری در ژرم پلاسم مورد مطالعه وجود داشت. بیشترین وراثت پذیری مربوط به صفت عملکرد علوفه خشک و قطر یقه (88%) بود. کمترین مقادیر وراثت پذیری در صفات مرتبط با کیفیت علوفه نشان دهنده نقش آثار محیطی در کنترل این صفات بود. مقایسه میانگین صفات نشان داد، اکوتیپ شماره 11 از اصفهان دارای بیشترین تعداد شاخه بارور و عملکرد علوفه خشک و قطر یقه بود؛ در حالی که اکوتیپ شماره 9 از شاهرود بیشترین درصد ماده خشک و ژنوتیپ دافین با 16 درصد پروتئین، دارای بیشترین میزان این صفات بودند. همبستگی صفات تعداد شاخه بارور با عملکرد علوفه خشک و ارتفاع گیاه، مثبت و معنی دار بود. همچنین همبستگی عملکرد علوفه خشک با صفت مقدار فیبر غیرمحلول (NDF)، مثبت و معنی دار (0/77) و با مقدار پروتئین منفی و معنی دار (0/62-) بود. در الگوی نواری نشانگرهای مولکولی AFLP، 339 باند از مجموع 463 باند(68%) چند شکلی نشان دادند. محتوای اطلاعات چند شکلی نیزدارای مقادیر 0/34 برای ترکیب آغازگری (EcoACA-MseCTA) تا 0/1 برای ترکیب آغازگری ((EcoAGC-MseCAC بودند. نتایج نشان داد فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ ها بر اساس صفات مورفولوژیک، زراعی و ارزش غذایی با فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ ها بر اساس داده های AFLP مثبت و معنی دار (r=0.41, P = 0.05) بود. تجزیه خوشه ای به روش وارد بر اساس ماتریس مربع فاصله اقلیدسی نمونه ها را به چهار گروه طبقه بندی کرد. تنوع ژنتیکی و وراثت پذیری زیاد نشان داد، انتخاب مستقیم برای بهبود صفت عملکرد علوفه سودمند خواهد بود. با این حال اصلاح صفات مرتبط با ارزش غذایی به علت آثار محیطی دشوارتر خواهد بود.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، عملکرد علوفه، کیفیت علوفه، وراثت پذیری
  • سید حمیدرضا هاشمی *، یوسف قاسمی، مصطفی حق پناه صفحات 65-72

    از مهم‏ترین اهداف تجاری کشت بافت توت فرنگی، دستیابی به گیاهان بدون تغییرات مورفولوژیکی و ژنتیکی است. در این مطالعه باززایی بافت‏های مختلف گیاه توت فرنگی رقم کاماروساFragaria ananassa cv. Camarosa شامل گوشواره، مریستم انتهایی، برگ و دمبرگ با استفاده از تنظیم کننده های رشد بنزیل آدنین (BA) با غلظت‏های 5/0، 1، 2 و 3 میلی‏گرم بر لیتر و ایندول بوتریک اسید (IBA) با غلظت‏های 0/1 و 0/5 میلی‏گرم بر لیتر در محیط کشت MS بررسی و واکاوی شد. بهترین تیمار از نظر میزان باززایی، نمونه‏ های مریستم انتهایی در محیط‏ حداقل با ترکیب هورمونی بنزیل آدنین 1 میلی‏گرم بر لیتر و ایندول بوتیریک اسید 0/1 میلی‏گرم بر لیتر با میانگین 7/6 گیاهچه بود. محیط مناسب برای باززایی گوشواره، شامل ترکیب هورمونی BA 2 میلی‏گرم بر لیتر و ایندول بوتیریک اسید 1/0 میلی‏گرم بر لیتر بود. محیط کشت با ترکیب هرمونی بنزیل آدنین 2 میلی‏گرم و ایندول بوتریک اسید 0/5 میلی‏گرم، مناسب‏ترین بستر برای ریزازدیادی برگ و دمبرگ انتخاب، و برای بررسی میزان تغییرات ژنتیکی، از نشانگر مولکولی ISSR روی شاخه های باززایی شده حاصل از ریزنمونه های مختلف - بعد از 8 بار واکشت در مقایسه با گیاه مادری- استفاده شد. بر این اساس، با استفاده از 18 نشانگر ISSR، پروفایل مولکولی نمونه‏ های مختلف و والدین با یکدیگر مقایسه شد. در مجموع از 10 نشانگر ISSRتعداد 88 باند شفاف، متمایز و تکرار پذیر با متوسط 46 درصد چندشکلی تولید کردند. براساس ماتریس تشابه رسم حاصل از داده‏های ISSR، بیشترین و کم‏ترین میزان شباهت ریزنمونه ‏ها با گیاه مادری به ترتیب در ریزنمونه‏ های استیپول و دمبرگ با ضرایب تشابه 0/738 و 0/645 مشاهده شد. نتایج این بررسی نشان داد که ریزنمونه‏ های گوشواره و دمبرگ پس از هشت بار واکشت دارای بیشترین میزان پایداری ژنتیکی هستند. با توجه به فاکتورهای پایداری ژنتیکی و سرعت باززایی، استفاده از بافت مریستم انتهایی به عنوان ریزنمونه مناسب با بیشترین تطابق ژنتیکی پیشنهاد می گردد. ازآنجا که کارایی نشانگر ISSR در ردیابی تنوع سوماکلونالی نیز تایید شده است، از نتایج این تحقیق می توان برای تکثیر تجاری توت فرنگی در مقیاس گسترده استفاده کرد.

    کلیدواژگان: توت فرنگی، پایداری ژنتیکی، ریزازدیادی، ISSR، تنوع سوماکلونالی
|
  • Mehdi Zahravi *, Mohammad Dehghan Pages 1-12

    The barley leaf rust has been important in recent years in Iran. In order to identify the genetic resources of resistance to this disease, 207 Iranian barley landraces were studied. The germplasms were investigated at the field of Iraqi-Mahalleh research station in Gorgan as the disease hotspot under natural incidence over three years. The results showed that four genotypes including KC18638 and KC18643 from Golestan and KC19087 and KC 19093 from Gilan expressed immunity response in all three years of the experiment and 31 accessions were immune in two years. The results of principal component analysis in three years showed that 90.69% of the variations in the data were justified by the first three principal components. The results of this study indicated the possibility of racial variation in the studied disease hotspot. These findings show the importance of tracing the changes in the disease hotspot which is necessary for planning, breeding and cultivation of cultivars with effective resistance. Also, the resistant genotypes identified in this research can be used as genetic resources of leaf rust resistance in breeding programs.

    Keywords: Barley brown rust, Diversity, Landrace, Resistance components
  • Adeleh Toluei, Zeinab Toluei * Pages 13-23

    Molecular phylogenetic is the branch of phylogeny that analyzes hereditary molecular diversity, mainly in DNA sequences, to increase data on an organism‘s evolutionary relationships. Due to the taxonomic levels of the study, various molecular markers are applied in molecular phylogeny. The selection of molecular instrument is of paramount matter to ensure that a proper level of variation is meliorated to respond the phylogenetic question. In this review, we have been trying to discuss about gene markers used in the plant phylogeny at various taxonomic levels. The current gene markers used in phylogeny include: the ribosomal nuclear genes, low copy nuclear genes and the extra-nuclear genome (mitochondrial and chloroplastic genomes). Conserved regions could be used at higher taxonomic levels in phylogenetics studies and regions with more changes could be applied between closely related taxa. One of the most common sequences for studying the phylogenetic relationships at the generic and infrageneric taxonomic levels in plants is the internal transcribed spacer (ITS) region of the 18S–5.8S–26S nuclear ribosomal cistron. Chloroplastic gene sequences have been used extensively at the family level and above but chloroplast non-coding sequences such as introns and intergenic spacers are used more frequently at lower taxonomic levels. Low-copy nuclear genes are most useful at the interspecific and intraspecific levels where cpDNA and/or nrDNA cannot provide adequate resolution. Evidence offers that for more strongly reconstruction of phylogeny, several discrete genes are needed. Now, uses of next generation sequencing (NGS) techniques are reported. Techniques for NGS are an alternative to prevalent methods that let access to hundreds of DNA regions.

    Keywords: rDNA, cpDNA, Low-copy gene, Plant phylogeny, Taxonomic level
  • Ehirim Bernard, Bolaji Zuluqurineen *, Sunkanmi Tokunbo, Junior Dickson Pages 24-32

    Castor is one of neglected African oil crops with little research attention in Nigeria. In the present research, eighty-six castor genotypes were evaluated at three locations in Niger State, Nigeria. The aim was to estimate the extent of genetic variability and also to examine the associations among the seed yield and its components. The treatments were laid out in an Alpha Lattice Design with three replications. The results revealed significant effects of genotypes on most of the studied traits. Days to 50% flowering ranged between 34 days and 125 days, and had a mean of 69.21 days. The minimum of 7.33 g and maximum of 64.12 were recorded for 100 seed weight. Seed yield ranged from 144.45 Kgha-1 to 1 349.92 Kgha-1 with the average yield of 646.04 Kgha-1. Spike length and 100 seeds weight showed a high Genotypic Coefficient of Variation (GCV) and also high Phenotypic Coefficient of Variation (PCV). Significant positive correlations were observed between the seed yield and plant height at flowering, branches per plant, length of spike, spike per plant, days to maturity and 100 seeds weight. The path coefficient analysis revealed positive direct effects of seedling establishment, spike length, spikes per plant, plant height at first raceme maturity, days to first raceme maturity and 100 seeds weight on the seed yield. Highest positive direct effect on seed yield was recorded in spike length, followed by spikes per plant and seed weight, respectively. Significant positive correlations and high positive direct effect were observed between spike length, spikes per plant and seed weight. The findings revealed the importance of spike characters for the selection of desirable castor genotypes for increased seed yield.

    Keywords: Castor, Correlation, Direct effects, Path analysis, Traits association, Variability
  • Somayeh Ghasemzadeh *, Sedigheh Nikzat Pages 33-41

    This study was conducted to assess the efficacy of SCoT and DAMD molecular markers in genetic diversity of three moss species and compare them with ISSR marker. Another objective was to evaluate the suitability of these DNA markers in species identification (delimitation) in three moss species, including Neckera complanata, Homalothecium sericeum and Neckera crispa. To prevent ecological impact on results, all samples were collected from one locality. PIC and MI in three markers showed closely ranged values. Our results revealed that the average values of Rp and the number of species-specific bands in SCoT primers were more than those of DAMD and ISSR. It showed considerable capability of SCoT marker in discriminating individuals. The highest value of genetic parameters Na (1.08), He (0.15) and I (0.23) were obtained with SCoT marker showing the power of this marker in genetic diversity analysis. Moreover, dendrograms produced from SCoT and DAMD data indicated similar results in the placement of closely related species. ‏SCoT markers were shown to be more efficient than DAMD and ISSR markers based on the multiplex ratio (EMR), Rp, genetic diversity parameters (Na, He, I) and the number of species-specific bands. The findings demonstrated that the SCoT and DAMD markers could be applied for the estimation of genetic relationships and separation of two closely related genera. This is the first report of its type on the genetic diversity of mosses by application of SCoT and DAMD.

    Keywords: DAMD, Efficiency, Genetic diversity, moss, SCoT
  • Habibollah Samizadeh, Babak Rabiei, Maryam Danesh * Pages 42-53

    Estimation of genetic diversity is an important factor in germplasm conservation and characterization. In rice breeding programs, genetic diversity information on specific regions of genome can be very useful for the application of marker assisted selection (MAS) and for gene mapping. A total of 152 rice lines were considered for breeding programs using microsatellites (SSR) technique. The total number of polymorphic alleles was 206 with an average of 2 alleles per SSR locus. The PIC value for the SSR loci ranged from 0.479 to 0.5 with an average of 0.498. The highest PIC value was observed for primers RM60, RM6832, RM3838 and RM592. RM1, RM237, RM154 and RM84 had the lowest PIC values in a decreasing order. Nei’s gene diversity ranged from 0.479 to 0.5 with an average of 0.498. Using Shannon’s diversity index, a mean genetic diversity of 0.691 was obtained. The lowest diversity was found for RM1, RM237, RM246, RM154 and RM279 in an ascending order and 27 SSR markers had the highest value (0.693). Cluster analysis using the UPGMA method based on Jaccard’s similarity coefficient classified all lines into three clusters. Association analysis by general linear model (GLM) method revealed that 62 SSR markers showed a significant association with 10 studied morphological traits. Twenty eight markers were associated with more than one trait. These may be further investigated in rice breeding programs to be introduced as informative and useful markers. Results showed the potential of SSR markers to identify rice lines at the DNA level. The information will help the selection of lines to serve for efficient rice breeding programs.

    Keywords: Association analysis, Cluster analysis, Genetic Variation, Rice, SSR
  • Fatemeh Amini *, Peyman Masoomi, Hossein Ramshini, Mohammad Ali Norouzian Pages 54-64

    This study was carried out to compare agro-morphological traits and nutritive value of 25 tall fescue (Festuca arundinacea) ecotypes grown in Tehran, Iran. The experiments were carried out in a split plot design during 2016-2018 growing seasons. The results showed that there was a significant genetic variation in existing germplasm. The highest heritability was related to dry forage yield and collar diameter (88%). The low heritability levels of forage quality related traits indicated that environmental effects play a greater role in controlling this trait. The mean comparison showed that Isfahan ecotype 11 had the highest number of fertile shoots, dry forage yield and diameter of collar while ecotypes of Shahrood ecotype 9 had the highest percentage of dry mater and Dauphine genotype with 16.05% had the highest protein percentage. The number of fertile shoots (NFS) had a positive and significant correlation with dry forage yield (DFY) and plant height (PH). DFY was positively correlated with NDF (0.71) and negatively correlated with CP (-0.62). In AFLP analysis out of the 463 scored bands, 339 (68%) were polymorphic. PIC values ranged from 0.34 (EcoACA-MseCTA) to 0.10 (EcoAGC-MseCAC). The results showed that genetic distances between ecotypes based on agro-morphologic characters and nutritional values were correlated based on AFLP (r=0.41, P=0.05) results. Based on cluster analysis all genotypes were classified into 4 genotypic groups. Considerable genetic variation and high heritability estimates indicate that direct selection for increasing forage yield could be promising. However, breeding nutritional values of forage quality might be more difficult due to environmental effects.

    Keywords: Cluster analysis, Forage yield, Forage quality, Heritability
  • Yousef Ghasemi, Mostafa Haghpanah, Seyyed Hamidreza Hashemi* Pages 65-72

    Production of genetically and phenotypically stable plantlets is the main purpose in commercial strawberry tissue culture. In this study, different tissues of Fragaria ananassa cv. Camarosa including stipule, apical meristem, leaf and petiole were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with different concentrations of N6-benzyladenine (BA) (0.5, 1, 2, 3 mg/L) and indole-3-butyric acid (IBA) (0.1 and 0.5 mg/L). For apical meristem explants, the best regeneration rate (7.6 shoots per each explant) was obtained in the medium containing 1 mg/L BA and 0.1 mg/L IBA. Whereas stipule explants showed the highest regeneration rate in the medium containing 2 mg/L BA and 0.1 mg/L IBA. For leaf and petiole explants, the medium containing 2 mg/L BA and 0.5 mg/L IBA had the best hormonal combination. To determine the genetic variation, micropropagated plants from different tissue (after 8 subcultures) were analyzed by the inter-simple sequence repeats (ISSR) molecular marker. Among the 18 pre-selected primers, 10 displayed clear, reproducible and informative bands. A total of 88 distinct bands with a polymorphic rate of 46% were produced in the molecular profile of different explants. The highest and the lowest similarity values to maternal plants belonged to stipule and petiole explants with a similarity index of 0.738 and 0.645, respectively. Vitroplants derived from stipule and apical meristem showed the highest genetic stability with respect to maternal plants. With respect to genetic stability and regeneration rate, apical meristem can be recommended as suitable explants with the highest genetic fidelity. The findings of this study could be applied for commercial scale multiplication of strawberry, and also demonstrate that ISSR markers are eligible for detection of somaclonal variations.

    Keywords: Fragaria, Genetic stability, ISSR, micropropagation, Molecular markers, Somaclonal variation