فهرست مطالب

تحقیقات غلات - سال دهم شماره 3 (پاییز 1399)

فصلنامه تحقیقات غلات
سال دهم شماره 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/22
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم پسندیده ارجمند، محمد محسن زاده گلفزانی*، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی صفحات 207-220

    سمیت آهن سبب اکسیدشدن رنگدانه های فتوسنتزی، افزایش رادیکال های آزاد اکسیژن و سرانجام کاهش رشد و عملکرد در برنج می شود. با توجه به اهمیت و تاثیر کمبود یا مازاد آهن بر رشد گیاهان زراعی، این پژوهش به منظور بررسی اثر آهن بر میزان بیان نسبی ژن های AOX، IN-NDH، EX-NDH، NDH، FTR و NTR در دو ژنوتیپ حساس (IR64) و متحمل (Pokkali) برنج انجام شد. یون آهن در سطوح صفر (شاهد)، 100، 250، 400 و 500 میلی گرم در لیتر تحت شرایط هیدروپونیک در محلول یوشیدا اعمال شد. نتایج نشان داد که افزایش میزان آهن محلول غذایی، سبب افزایش میزان آهن محلول در برگ در هر دو ژنوتیپ شد. اعمال سطوح مختلف آهن تفاوت معنی داری در میزان پتاسیم محلول در برگ ژنوتیپ IR64 ایجاد نکرد، اما سبب افزایش میزان پتاسیم نسبت به نمونه های شاهد در ژنوتیپ Pokkali شد. بیان تمامی ژن های مورد مطالعه در همه سطوح تنش، به غیر از NDH و IN-NDH در سطوح 250 و 400 و NTR در سطح 500 میلی گرم در لیتر آهن، در ژنوتیپ Pokkali بیش تر از ژنوتیپ IR64 بود. افزایش بیان نسبی ژن های مورد بررسی در ژنوتیپ Pokkali نسبت به  IR64و نیز تفاوت در روند تغییرات بیان ژن در سطوح مختلف آهن ممکن است تاثیر معنی داری بر میزان تحمل گیاه به سمیت ناشی از آهن داشته باشد و افزایش بیان این ژن ها به تنهایی یا با هم دیگر می تواند عامل مهمی در خنثی سازی تاثیرات مضر انواع گونه فعال اکسیژن باشد.

    کلیدواژگان: آلترناتیو اکسیداز، بیان نسبی ژن، پتاسیم، فردوکسین، هیدروپونیک
  • علاءالدین کردنائیج*، آرزو یگانه صفحات 221-230

    شکل و اندازه دانه از مهم ترین اجزای عملکرد و از مولفه های اصلی اهلی شدن در گندم به شمار می روند. شناخت ماهیت ژنتیکی این صفات مهم و بهره مندی از آن در برنامه های به نژادی این محصول راهبردی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این مطالعه، شناسایی QTL های مرتبط با صفات شکل و اندازه دانه شامل وزن دانه، طول دانه، عرض دانه، نسبت عرض دانه به طول دانه، درجه کروی بودن دانه، محیط عمودی دانه، مساحت دانه در تصویر افقی، مساحت دانه در تصویر عمودی و حجم دانه در یک جمعیت نقشه یابی متشکل از 118 لاین خویش‏آمیخته نوترکیب گندم نان حاصل از تلاقی واریته محلی ایرانی طبسی و واریته اصلاح شده اروپایی تایفون بود. در مجموع، تعداد نوزده QTL روی کروموزوم های 1A، 2A، 2D، 3B، 4A، 4D، 5A، 5B، 5D، 6A، 7A  و 7B شناسایی شد. ژنوم هایA ،B  و D به ترتیب در 53، 26 و 21 درصد از QTL ها مشاهده شدند. از میان صفات تحت بررسی، طول دانه با پنج QTL دارای بیش ترین تعداد QTL های شناسایی شده بود. درجه کروی بودن دانه نیز با دو QTL بیش ترین ارزش فنوتیپی (به طور متوسط 3/42 درصد در هر QTL) را به خود اختصاص داد. از میان نواحی QTL شناسایی شده، یک ناحیه روی کروموزوم 2A کنترل کننده صفات طول و حجم دانه و یک ناحیه روی کروموزوم 5D کنترل کننده صفات درجه کروی بودن دانه و مساحت دانه در تصویر افقی بود و به عنوان نواحی پلیوتروپیک معرفی می شوند. نتایج حاصل از این پژوهش در توافق با مطالعات دیگر، در گزینش به کمک نشانگر برای صفات شکل و اندازه دانه در برنامه های به نژادی گندم نان توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اثر پلیوتروپی، ارزش فنوتیپی، نشانگر ریزماهواره، وزن دانه
  • مهسا جمال زاده، احمد فتاحی اردکانی*، اکرم نشاط صفحات 231-243

    موفقیت در افزایش تولید بخش کشاورزی نیازمند اجرای سیاست های درست و مدون جهت حمایت از تولیدکننده گان است. اجرای علمی سیاست های حمایتی نظیر تعیین خرید تضمینی برای محصول استراتژیک گندم می تواند اثرات مطلوبی بر تولید این محصول داشته باشد. با توجه به اهمیت این موضوع، هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سیاست خرید تضمینی بر بهره وری تولید گندم در استان یزد برای دوره زمانی 95-1368 بود. برای محاسبه بهره وری از شاخص مالم کوییست و برای تحلیل سری زمانی از الگوی خودرگرسیون برداری استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که میزان بهره وری برای گندم نزدیک به یک است. همچنین میزان بهره وری به همراه عملکرد گندم در کوتاه مدت رابطه مثبت و معنی داری با خرید تضمینی دارد، اما در بلندمدت تاثیر این سیاست کاهش می یابد. در نتیجه با توجه به آثار متفاوت خرید تضمینی بر بهره وری گندم، پیشنهاد می شود کیفیت اجرای این سیاست مورد بازبینی قرار گیرد و همچنان ادامه یابد.

    کلیدواژگان: الگوی VAR، قیمت تضمینی، مالم کوئیست، وابستگی
  • علی براتی، حسن زالی*، ایرج لک زاده، شیرعلی کوهکن، جبار جعفربای، ارش حسین پور، مهدی جباری، اکبر مرزوقیان، معصوم خیرگو صفحات 245-257

    به منظور بررسی پایداری عملکرد لاین های امیدبخش جو، تعداد 17 لاین به همراه سه ژنوتیپ شاهد در پنج ایستگاه منطقه گرم کشور طی دو سال زارعی 98-1396 در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و پایداری آن ها با استفاده از دو روش AMMI (آثار اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر) و SHMM (مدل ضرب پذیر تغییر یافته) ارزیابی شد. تجزیه واریانس عملکرد دانه با استفاده از مدل AMMI نشان داد که اثر ژنوتیپ، محیط و برهمکنش ژنوتیپ × محیط در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. تجزیه برهمکنش ژنوتیپ × محیط بر مبنای مدل AMMI نشان داد که چهار مولفه اصلی اول در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند و در مجموع 7/84 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. کم ترین مقدار آماره میانگین مربعات اختلاف پیش بینی (RMS PD) مربوط به مدل AMMI1 بود و بنابراین تفسیر نتایج با استفاده از مدل AMMI1 از اعتبار بیش تری نسبت به مدل AMMI2 برخوردار بود. بر مبنای مدل AMMI1، لاین WB-96-18 به عنوان لاین با پتانسیل عملکرد بالا و پایداری نسبی عملکرد شناسایی شد. همچنین، بر اساس مدل AMMI2 لاین های WB-96-8 و WB-96-9 دارای سازگاری خصوصی به زابل و لاین WB-96-12 دارای سازگاری خصوصی به مغان بودند. در مجموع، لاین های WB-96-10، WB-96-17، WB-96-18 و WB-96-19 به عنوان لاین های با پتانسیل عملکرد مطلوب در این تحقیق بودند. گروه بندی مکان ها بر مبنای مدل SHMM دو گروه ایجاد کرد که گروه اول شامل داراب، اهواز و زابل (ایستگاه های اقلیم گرم جنوب کشور) و گروه دوم شامل ایستگاه های مغان و گنبد (ایستگاه های اقلیم گرم شمال) بودند.

    کلیدواژگان: اقلیم گرم، بای پلات، برهمکنش ژنوتیپ × محیط، روش های چند متغیره، سازگاری
  • علیرضا فلاح نصرت آباد*، امیر آفتاب طلب، شایان شریعتی صفحات 259-271

    با توجه به نیاز روزافزون افزایش عملکرد گیاه ذرت همراه با کاهش مصرف کودهای شیمیایی در راستای کشاورزی پایدار، هدف از این پژوهش بررسی تاثیر کود نانوبیولوژیک به عنوان یک فناوری نوین به همراه کود دامی بر افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی و عملکرد گیاه ذرت در یک خاک آهکی شور با ماده آلی پایین بود. بدین منظور، یک آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خردشده- فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل های آزمایش شامل کود نانوزیستی در سه سطح صفر، یک و دو کیلوگرم در هکتار (Nb0، Nb1 و Nb2) و کود دامی در سه سطح صفر، 10 و 20 تن در هکتار (M0، M1 و M2) بودند. نتایج آزمایش نشان داد که برهمکنش کودها بر ویژگی های خاک و صفات رشدی و عملکرد گیاه ذرت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین برهمکنش عامل ها نشان داد که تیمار Nb2M2 وزن هزاردانه (101 %)، وزن کاه (78 %)، وزن کل (45/82 %)، درصد نیتروژن دانه (135 %)، درصد پروتئین (136 %)، عملکرد پروتئین (377 %)، تنفس خاک (61/182 %)، کربن آلی خاک (20/126 %) ماده آلی خاک (50/125 %) و درصد نیتروژن خاک (30/141 %) را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. در مقابل، تیمار Nb1M1 نسبت C/N خاک را به میزان 7/22 درصد کاهش داد. در مورد EC خاک نیز تیمار  Nb2M0 با کاهش 07/41 درصدی هدایت الکتریکی خاک بهترین عملکرد را داشت. افزون بر این، تیمار Nb0M2 توانست pH خاک را از 90/7 به 65/7 کاهش دهد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از کودهای نانوزیستی به همراه ماده آلی، ضمن پتانسیل اثرگذاری بالا در افزایش عملکرد (کمی- کیفی) گیاه ذرت می تواند ویژگی های شیمیایی و زیستی خاک های آهکی شور را نیز به طور چشم گیری بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR)، سودوموناس، کشاورزی پایدار، کود زیستی، نانو کود
  • مرتضی آشوری، محمدحسین فتوکیان*، عظیم خزائی صفحات 273-283

    به منظور ارزیابی تحمل به تنش کم آبیاری در لاین های پیشرفته سورگوم دو منظوره علوفه ای و دانه ای، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل 120 و 240 میلی متر تبخیر تجمعی از سطح تشتک تبخیر کلاس A و لاین های سورگوم به عنوان عامل فرعی در هشت سطح شامل KDFGS1، KDFGS6، KDFGS9، KGFGS10، KDFGS12، KDFGS13، KDFGS14 و KDFGS16 در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج به دست آمده، بین لاین های سورگوم مورد مطالعه از نظر همه صفات به استثنای قطر ساقه و وزن هزار دانه تفاوت معنی داری مشاهده شد. برهمکنش رژیم های آبیاری و لاین ها بر ارتفاع بوته و وزن خشک علوفه، معنی دار بود اما اثر آن بر بقیه صفات مطالعه شده معنی دار نبود. همبستگی بین وزن خوشه و عملکرد علوفه در هر دو رژیم آبیاری معنی دار نبود. در هر دو رژیم آبیاری، گرچه لاین های KDFGS1، KDFGS6، KDFGS9، KGFGS10، KDFGS12، KDFGS13، KDFGS14، KDFGS16 در خوشه اول و لاین KDFGS14 به تنهایی در خوشه دوم قرار گرفتند ولی فاصله ژنتیکی بین لاین ها متفاوت بوده است. در تجزیه عاملی در هر دو رژیم آبیاری صفات مورد مطالعه به سه عامل کاهش یافتند ولی در رژیم آبیاری 120 میلی متر وزن خوشه، وزن علوفه و قطر ساقه و در رژیم آبیاری 240 میلی متر وزن خوشه، شاخص برداشت، وزن علوفه، و اندازه ساقه و خوشه از مهمترین صفات تاثیر گذار بودند. لاین سورگوم KDFGS14، به دلیل برتری در صفات مرتبط با عملکرد، به عنوان لاین برتر پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تجزیه عاملی، تنش خشکی، ضریب همبستگی
|
  • Maryam Pasandideh Arjmand, Mohammad Mohsenzadeh *, Habibollah Samiezadeh Lahiji Pages 207-220

    Iron toxicity lead to oxidation of photosynthetic pigments, increasing of free radicals and as a result rice yield to be severely damaged. This study was performed to investigate the effect of iron toxicity on relative expression of alternative oxidase, external alternative NAD(P)H-ubiquinone oxidoreductase, internal alternative NAD(P)H-ubiquinone oxidoreductase, NADH dehydrogenase, NATPH-thioredoxin reductase and ferredoxin-thioredoxin reductase genes in two rice genotypes, IR64 (susceptible) and Pokkali (tolerant). Iron ion was applied at the levels of 0 (check), 100, 250, 400 and 500 mg.lit-1 under Yoshida hydroponic conditions. Results showed that the iron cosentration in leaves increased with increasing of stress levels. There was not a significant difference among IR64 treatments samples for leaves potassium cosentration. But it increased in Pokkali genotype relative to non stress samples .The expression levels of genes in Pokkali except NDH and IN-NDH in 250 and 400 mg li-1 and NTR in 500 mg li-1 samples were higher than IR64. In all, the difference of morphological traits and relative over expression of genes in Pokkali. In all, the difference of morphological traits and relative over expression of genes in Pokkali indicated that the gene could considerably effect on the tolerant level of pokkali by reducing ROS production under Fe-toxicity. Our results showed that high activity of the mitochondrial and genes, alone or together, could also be an important factor in iron tolerance in rice by detoxifying the harmful effects of the ROS.

    Keywords: Alternative oxidase, Ferredoxin, Hydroponic, potassium, Relative gene expression
  • Alaeddin Kordenaeej *, Arezoo Yeganeh Pages 221-230

    Kernel shape and size are the most important characters related to the yield and domestication in bread wheat (Triticum aestivum L.). Understanding of genetic parameters of such important traits and its utilization is very important in breeding programs for this strategic crop. The aim of the present study was to identify quantitative trait loci (QTLs) corresponding to the kernel shape and size characteristics i.e. kernel weight, kernel length, kernel width, horizontal area proportion, sphericity, vertical perimeter, projection area, section area, and kernel volume within a mapping population of 118 recombinant inbred lines (RILs) of bread wheat resulting from a cross between an Iranian landrace, Tabassi, and a European wheat variety, Taifun. In total, nineteen QTLs were identified on chromosomes 1A, 2A, 2D, 3B, 4A, 4D, 5A, 5B, 5D, 6A, 7A and 7B. Genome A, B, and D were covered 53%, 26%, and 21% of the QTLs respectively. The highest number of QTL (5) and phenotypic value (42.3%), were respectively obtained for kernel length and kernel sphericity. Among the QTL regions identified, one region on chromosome 2A corresponding kernel length and volume and one region on chromosome 5D controlling sphericity and projection area are referred to as pleiotropic regions. The results of this study, in agreement with other studies, are recommended in marker-assisted selection (MAS) for grain shape and size traits in bread wheat breeding programs.

    Keywords: Kernel weight, Microsatellite marker, Phenotypic value, Plieotropic effect
  • Mahsa Jamalzadeh, Ahmad Fatahi Ardakani *, Akram Neshat Pages 231-243

    Given the importance of the agricultural sector in food production and security, countries around the world are using various policies to support the agricultural sector. One of the food security clauses is the dependence on food imports, especially cereals. Due to the growth of production in the last three decades in Iran, it is still forced to import some agricultural products to meet domestic demand. Success in increasing agricultural production requires the implementation of correct and codified policies to support producers. With the scientific implementation of supportive policies such as setting a guaranteed price for a strategic wheat crop, it can have positive effects on the production of this crop. As a result, given the importance of the issue, The purpose of this study is to investigate the policy of guaranteed price on wheat productivity in Yazd province in the period 1368-1395 using It is an indicator of Malm Quest and a self-explanatory model. The results showed that wheat yield and yield in the short term have a positive and significant relationship with guaranteed price, but gradually and in the long run the effect of this policy will decrease. As a result, given the different effects of guaranteed price on wheat productivity, it is suggested that this policy be reconsidered and continued.

    Keywords: Productivity, Guaranteed Purchase, Wheat, Yazd
  • Ali Barati, Hassan Zali *, Iraj Lakzadeh, Shirali Koohkan, Jabar Jafarby, Arash Hosseinpour, Mehdi Jabari, Akbar Mazooghian, Masoome Kheirgoo Pages 245-257

    To determine the yield stability of barley promising lines, 17 lines along with three control genotypes were evaluated in five warm zone stations during two years (2017-2019) in randomized complete block design with three replications and their stability was determined using AMMI (additive main effects and multiplicative interaction) and SHMM (Shifted multiplicative model). Analysis of variance of grain yield using AMMI model showed that the effect of genotype, environment and genotype × environment interaction was significant at 1% probability level. Genotype × environment interaction analysis based on AMMI model showed that the four main components of interaction were significant at the level of 1% probability. These four components explained 84.7% of the changes in genotype × environment interaction. The lowest value of RMS PD was related to AMMI1 model. Therefore, the interpretation of the results using the AMMI1 model is more valid than the AMMI2 model. According to the AMMI2 model, lines WB-96-8 and WB-96-9 had specific adaptability with the Zabol region and line WB-96-12 had specific adaptability with Moghan. Lines WB-96-10, WB-96-17, WB-96-18 and WB-96-19 were the high-performance lines in this study. The grouping of locations based on the SHMM model created two groups. The first group includes Darab, Ahvaz and Zabol, which are part of the warm zone stations in the south of the country. The second group included Moghan and Gonbad stations (warm northern zone).

    Keywords: Adaptability, Biplot, Genotype×environment interaction, Multivariate methods, Warm climate
  • Alireza Fallah Nosrat Abad *, Amir Aftab Talab, Shayan Shariati Pages 259-271

    Due to the growing need to increase the area under cultivation of Maize and reduce the use of chemical fertilizers to achieve sustainable agriculture, the purpose of this study was to investigate the effect of nano-biofertilizer as new eco-friendly technology along with cattle manure on increasing nutrient efficiency and maize yield in a saline calcareous soil with low organic matter. For this purpose, a field experiment was performed as split-plot factorial in a randomized complete block design with three replications. The factors included nano-biofertilizer at three levels of zero, 1, and 2 (Nb0, Nb1, and Nb2) ton/ha, and cattle manure in three levels 0, 10, and 20 (M0, M1, and M2) ton/ha. The results showed that the independent and interaction effects of these fertilizers on soil properties and yield and growth traits of maize were significant at 1% probability level. The results of interactions showed that Nb2M2 treatment compared to control could increase grain yield (101 %), straw weight (78 %), total yield (82.82 %), grain nitrogen (135 %), grain protein (136 %), protein yield (377 %), soil respiration (61.18 %), soil organic carbon (126.20 %), soil organic matter (125.50 %) and soil nitrogen (140.30 %). Nb1M1 treatment was able to reduce soil C/N by 22.7 %. In the case of soil EC, Nb2M0 treatment had the best performance with a reduction of 41.7 % in soil salinity. Besides, Nb0M2 treatment could reduce soil pH from 7.90 to 7.65. The results of this study showed that the use of nano-biofertilizers with organic matter while having a high potential for increasing the yield (quantitative-qualitative) of corn also can significantly improve the biological and chemical properties of saline calcareous soils.

    Keywords: Biofertilizer, Nano fertilizer, Plant Growth Promoting bacteria (PGPR), Pseudomonas, sustainable agriculture
  • Morteza Ashori, MOHAMMAD HOSSEIN FOTOKIAN *, Azim Khazaei Pages 273-283

    To evaluate the tolerance to low irrigation stress in advanced forage-grain sorghum lines, an experiment was performed as split plots in randomized complete block design with three replications in Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Karaj, Iran. In this experiment, low irrigation regimes as the main factor at two levels (120- and 240-mm evaporation from the surface of the Class A evaporation pan) and sorghum lines as sub-plot at 8 levels (KDFGS1, KDFGS6, KDFGS9, KGFGS10, KDFFGSD, KDFGS14, KDFGS16) were evaluated. There was a significant difference among the studied sorghum lines in terms of all traits except stem diameter and 1000-seed weight. The effect of the interaction of irrigation regimes and lines was significant at plant height and dry forage weight and was not significant in others. The correlation between panicle weight and forage yield was not significant in both irrigation regimes.  In both irrigation regimes, although the lines KDFGS1, KDFGS6, KDFGS9, KGFGS10, KDFGS12, KDFGS13, KDFGS14, KDFGS16 were grouped in the first cluster and the KDFGS14 line alone was arranged in the second cluster, but the genetic distance among lines was different in irrigation conditions.  In factor analysis, although, the studied traits were reduced to three factors in both irrigation regimes, in irrigation 120 mm panicle weight, forage weight and stem diameter, and in irrigation 240 mm panicle weight, harvest index, forage weight, and amount of stem and panicle were determined the most effective traits. KDFGS14 sorghum line is recommended as a superior line due to its superiority in traits related to yield.

    Keywords: Cluster analysis, Correlation coefficient, Drought stress, factor analysis