Search

به منظور بررسی واکنش 352 خانواده‌ برنج حاصل از آمیزش طارم بومی و موتانت در شرایط غرقاب و تنش کم آبی، دو آزمایش جداگانه در قالب طرح لاتیس در شرایط نرمال و کم آبی در سه تکرار در شهرستان بابل در سال زراعی 1397 ارزیابی شدند. تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی، زیست توده، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه بارور، تعداد کل پنجه‌ در بوته، طول و عرض برگ پرچم، طول خروج از غلاف، قطر ساقه، طول خوشه، وزن خوشه‌ها، وزن خوشه اصلی، وزن ساقه‌، وزن دانه‌های پر، وزن دانه‌های پوک، تعداد دانه پر، تعداد دانه پوک، تعداد خوشچه اولیه، تعداد خوشچه ثانویه و میزان لوله شدن و سوختگی برگ‌ها ثبت شدند. کاهش عملکرد در شرایط تنش کم آبی به کاهش اجزاء عملکرد دانه به ویژه باروری مرتبط بود. رگرسیون مرحله‌ای نشان داد که در شرایط غرقاب وزن صد دانه، تعداد پنجه، باروری و ضخامت ساقه و در شرایط خشکی لوله شدن برگ و میزان سوختگی مهمترین صفات تاثیر گذار در عملکرد دانه بودند. تجزیه به عامل‌ها تنوع و تغییرات عملکرد را در شرایط غرقاب و کم آبی در 5 عامل خلاصه نمود. در شرایط غرقاب عامل اول، دوم، سوم، چهارم و پنجم به ترتیب تعداد، عملکرد و میزان باروری، طول، ابعاد دانه و زمان و در شرایط کم آبی عامل اول، دوم، سوم، چهارم و پنجم به ترتیب فیزیولوژی، تعداد، طول، ابعاد دانه و زمان نامگذاری شدند. تجزیه خوشه‌ای این بررسی خانواده‌هایی را در شرایط کم آبی شناسایی نمود که با حداقل سوختگی برگ و حداکثر تعداد دانه، وزن دانه و تعداد خوشه تحمل مناسبی را از خود نشان دادند. از این خانواده می‌توان به عنوان منبع بسیار مناسبی برای سایر برنامه‌های اصلاحی استفاده نمود. این بررسی نشان داد که می‌توان از موتاسیون به عنوان روشی بسیار مناسب برای ایجاد تنوع و تولید ارقام متحمل به تنش خشکی استفاده نمود.

جیوه به عنوان یک عنصر فلزی سنگین، در آلودگی محیط و ایجاد سمیت و تنش در موجودات زنده نقش دارد. جیوه با تجمع در خاک و جذب به وسیله گیاه به زنجیره غذایی وارد می‌شود و مسمومیت‌هایی را در گیاهان و افراد تغذیه کننده بوجود می‌آورد. بر این اساس آزمایشی به صورت اسپیلت پلات در قالب طرح پایه کاملا تصادفی به صورت کشت هیدروپونیک انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کلرید جیوه با غلظت‌های (صفر به عنوان شاهد، 5 ، 10 و 15 میکرومولار) به عنوان فاکتور اصلی و ژنوتیپ‎های گندم نان (مروارید، گنبد و لاین N9108) به عنوان فاکتور فرعی بود. نتایج نشان داد در ژنوتیپ‌های مروارید و N9108 با تیمار کلرید جیوه میزان بیان ژن کاتالاز و متالوتیونین افزایش یافت و بیشترین میزان بیان این ژن‌ها تحت تیمار 15 میکرومولار کلرید جیوه (به ترتیب 9.2 و 2.7 برابر نسبت به شاهد) بود. با افزایش غلظت کلرید جیوه کاهش معنی‌داری در میزان کلروفیل ژنوتیپ‌های مختلف مشاهده شد. به علاوه کلرید جیوه به طور معنی‌داری میزان شاخص اکسیداسیون سلولی را در گیاهچه‎های تیمار شده در مقایسه با شاهد افزایش داد. می‎توان نتیجه گرفت رقم مروارید و لاین امید بخش N9108 تحت تنش کلرید جیوه، واکنش بهتری نسبت به رقم گنبد از خود نشان دادند.

هدف از این آزمایش بررسی تنوع ژنتیکی لاین‌های موتانت گندم (T-65-7-1 و T-67-60) و والد (طبسی) با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD و همچنین مقایسه برخی شاخص‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی بین لاین‌های موتانت و والد در پاسخ به تنش شوری در مرحله گیاهچه‌ای بود. در این تحقیق دو لاین موتانت گندم (T-67-60 و T-65-7-1) به همراه رقم والد آن‌ها (رقم طبسی)، در محیط هیدروپونیک یوشیدا در شرایط روشنایی (16 ساعت روشنایی) و دمای30 درجه سانتی‌گراد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار کشت ‌شدند. پس از اعمال تنش شوری در شرایط هدایت الکتریکی 6=EC دسی زیمنس برمتر، وزن تر و وزن خشک گیاهچه‌ها به‌عنوان صفات مورفولوژیک اندازه‌گیری شدند. همچنین نمونه‌های برگی جهت استخراج DNA و ارزیابی پارامترهای بیوشیمیایی‌ (میزان پرولین، پروتئین و کلروفیل) برداشت گردیدند. تنوع ناشی از جهش القایی حاصل از پرتو گاما در گندم به کمک آغازگر مولکولی RAPD آشکار و تایید شد. الگوی حاصل از نشانگر RAPD نشان‌دهنده تشابه بیشتر لاین موتانت T-67-60 با رقم والد طبسی بود. مقایسه میانگین‌ها داده‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی حاکی از آن بود که لاین‌های موتانت نسبت به والد از تحمل نسبی بالاتری در شرایط تنش شوری برخوردار بودند. در مجموع، برتری معنی‌دار صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به شوری در لاین‌های موتانت (T-67-60 و T-65-7-1) در مقایسه با رقم والد (طبسی) علاوه بر اهمیت کاربردی، مبین اثر‌گذاری جهش و موفقیت روند انتخاب طی نسل‌‌های تفکیک بود.

به‌منظور ارزیابی مقدار روغن و پروتئین دانه ده ژنوتیپ سویا در شرایط تنش خشکی در استان گلستان، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی مرکز تحقیقات گرگان اجرا شد. فاکتور اصلی شامل زمان آبیاری با سه سطح مشتمل بر تیمار شاهد بر اساس تبخیر به میزان 50 میلی‌لیتر از تشتک تبخیر کلاس A، آبیاری در شرایط تنش متوسط و شدید به ترتیب بر اساس 100 و 150 میلی‌لیتر تبخیر از تشتک تبخیر بود. اعمال تنش آبی در زمان استقرار کامل گیاه آغاز گردید. فاکتور فرعی ژنوتیپ، شامل ده رقم و لاین سویا (DPX، ساری، Williams، Sahar، WE6،L17، HT2، Ds2، PE10 و DW1) بود. صفات مورد ارزیابی (مقدار روغن، مقدار پروتئین، عملکرد و اجزاء) در پایان دوره رشد اندازه‌گیری شدند. همچنین اجزای عملکرد شامل تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه نیز تعیین گردیدند. میزان وزن خشک بوته و عملکرد بر اساس تک بوته نیز اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که میزان عملکرد دانه با اجزای عملکرد همبستگی مثبت و معنی‌داری داشته و مقدار آن تحت تنش خشکی کاهش یافت. در این میان میزان کاهش صفات درصد وزن خشک بوته، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته بیشتر از سایر صفات بود. وقوع تنش خشکی با تأثیر منفی بر اجزای عملکرد نهایتاً سبب کاهش عملکرد دانه گردید. با توجه به وجود همبستگی مثبت و معنی‌دار بین میزان عملکرد دانه و وزن هزار دانه و کاهش قابل‌توجه میانگین وزن دانه در هر دو سطح تنش (تیمار 100 و 150)، می‌توان گفت که مقدار زیادی از کاهش عملکرد دانه ناشی از کاهش وزن هزار دانه بوده است. درصد پروتئین دانه با عملکرد رابطه منفی داشت و تحت تنش خشکی افزایش یافت. این مقدار افزایش در ژنوتیپ‌های مختلف متفاوت بود. درصد روغن در سطوح کم تنش خشکی افزایش یافت اما مقدار این افزایش معنی‌دار نگردید، ولی تنش شدید باعث کاهش درصد روغن شد. به‌طورکلی رابطه بین درصد روغن و پروتئین دانه منفی بود و ارقامی که درصد روغن بالایی داشتند مقدار درصد پروتئین آن‌ها پایین بود. در این میان تنها لاین HT2 عکس این مسئله را نشان داد و مقدار روغن و پروتئین دانه آن تحت تنش افزایش بیشتری یافت. لاین‌های PE10 و Ds2 بیشترین میانگین عملکرد دانه و رقم ساری کمترین عملکرد دانه را در بین ژنوتیپ‌های موردمطالعه نشان دادند.

برنج از مهم‌ترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکییک عامل محدودکننده مهم در تولید این محصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی می‌تواندیک روش مؤثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کم‌آب باشد. به‌منظور بررسی تحمل به خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌ کامل تصادفی و به‌صورت فاکتوریل با سه تکرار در شرایط کشت هیدروپونیک در آزمایشگاه اصلاح نباتات دانشگاه گنبدکاووس در سال 1391 به اجرا درآمد. ترکیب 22 ژنوتیپ برنج به همراه دو تیمار خشکی (شاهد و 5- بار) به‌صورت فاکتوریلبه‌عنوان تیمارهایموردبررسی در نظر گرفته شدند. خصوصیاتموردمطالعه شامل قطر ریشه، وزن ریشه، تعداد ریشه، طول ریشه، وزن ساقه، طول ساقه، زیست‌توده و کد ژنوتیپی (میزان تحمل نسبی ژنوتیپ­ها به خشکی) بود. تجزیه واریانس نشان داد تفاوت بسیار معنی‌داری (0/01) بین ژنوتیپ‌ها ازنظر کلیه صفات وجود داشت. وجود اختلاف معنی‌دار میانگین صفات بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های موردمطالعه بود. در تجزیه خوشه‌ایبر اساس صفات گیاهچه‌ای، ژنوتیپ‌هایی که با رقم متحمل Bala در یک گروه قرار گرفتند گروه متحمل و ژنوتیپ‌هایی که با رقم نسبتاً حساس Azucena دسته‌بندی شدند، گروه حساس نامیده شدند. رگرسیون مرحله‌ای با در نظر گرفتن زیست‌توده به‌عنوان متغیر وابسته و سایر صفات به‌عنوان متغیرهای مستقل نشان داد که در شرایط تنش خشکی صفات وزن ساقه ووزن ریشه (0/61=R2) به ترتیب بیشترین تأثیر را بر صفت زیست‌توده داشتند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با توجه به وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های موردمطالعه، می‌توان از آن‌ها در جهت افزایش تحمل به خشکی در ارقام پر محصول برنج استفاده نمود.

شوری در حال تبدیل‌شدن به یک مشکل جدی در نقاط مختلف جهان است. شوره‌زارها سه برابر بزرگ‌تر از زمین مورداستفاده برای کشاورزی می‌باشد. ازاین‌رو به‌منظور بررسی اثر شوری بر برخی شاخص­های مورفولوژیک و بیوشیمیایی در ژنوتیپ­های گندم آزمایشی در شرایط کشت هیدروپونیک در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح شوری (شاهد و هدایت الکتریکی 6 دسی زیمنس بر متر) و سه ژنوتیپ [دو لاین موتانت T-67-60)، (T-65-7-1 و رقم طبسی] بودند. ابتدا بذور لاین­های موتانت T-65-7-1 وT-67-60 و طبسی برای داشتن گیاهچه ­های عاری از هرگونه آلودگی ضدعفونی گردید. سپس بذور روی کاغذ صافی مرطوب درون پتری­دیش در شرایط تاریک انکوباتور به مدت 3 روز در دما 1±24 سانتی­گراد کشت شدند. پس‌ازآن انتقال گیاهچه ­ها در محیط مایع یوشیدا به روش هیدروپونیک در شرایط تیمار شوری و شاهد قرار گرفتند. صفات مورد ارزیابی شامل وزن­تر و خشک ساقه و ریشه و طول ساقه و ریشه به‌عنوان صفات مورفولوژیک و میزان اسید آسکوربیک، آنزیم لیپوکسی­ژناز (LOX)، کلروفیل و شاخص اکسیداسیون سلولی (TBARM) به‌عنوان خصوصیات بیوشیمیایی اندازه­گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری بر رشد گیاه تأثیر منفی دارد. با اعمال شوری میزان LOX، TBARM، اسید آسکوربیک و کلروفیل در ژنوتیپ­های موردمطالعه اختلاف معنی­داری نشان داد. بیشترین میزان تغییرات LOX و TBARM مربوط به رقم طبسی و کمترین مقدار مربوط به لاین T-67-60 بود. با توجه به همبستگی منفی بین میزان TBARM، LOX و کلروفیل با تحمل به شوری، چنین به نظر می­رسد که لاین موتانت T-67-60تحمل بیشتری در مقایسه با ژنوتیپ­های دیگر داشت.

Introduction and Objective: Cold stress is one of the most important factors limiting the early cultivation of most crops, including corn. Cold causes oxidative stress through the production of reactive oxygen species (ROS) in plants. This study was conducted in order to investigate the expression pattern of some genes involved in the response to cold stress (catalase, superoxide dismutase and metallothionein) in corn plants. Material and Methods: This experiment was conducted as a factorial in the form of a randomized complete block design with four replications and with three varieties of corn singlecross 260, singlecross 302 and doublecross 370. Planting was done in pots with a capacity of 4 kg of soil. qPCR technique was used to check gene expression pattern. Results: The results of the analysis of the gene expression pattern showed that among the examined cultivars, singlecross 260 had the highest expression of catalase and superoxide dismutase genes, and singlecross 302 had the lowest expression of these genes. Examining the metallothionein gene expression pattern also showed that the expression level of this gene is the lowest in singlecross 260 and the highest in singlecross 302. The high expression of metallothionein gene in singlecross 302 is probably due to the occurrence of oxidative stress due to cold stress, accumulation of hydrogen peroxide and low expression of catalase gene. Also, growth indices including germination percentage, germination speed, leaf surface and chlorophyll a and b showed a good correlation with the expression level of catalase and superoxide dismutase genes. Conclusion: Singlecross 260 and Singlecross 302 had the highest and lowest levels of expression of superoxide dismutase and catalase genes, germination percentage, germination speed, leaf area and chlorophyll, respectively. The activity of antioxidant genes such as catalase and superoxide dismutase prevent the reduction of chlorophyll and damage to the plant's photosynthetic apparatus. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction The water deficit is one of the most important problems in rice cultivation, particularly when the decrease in rainfall and dry season affects its vegetative growth and grain yield. Drought stress is known as one of the most effective factors of yield reduction in crops. Identifying and introducing tolerant genotypes is a good way to cope incompatible environmental conditions. For easier evaluation of genotypes under drought conditions and identification of drought tolerant genotypes, various indices have been suggested as criteria for selection of genotypes based on their yield under stress and non-stress conditions. The present study was conducted to evaluate some rice genotypes under drought stress conditions as well as to introduce drought tolerant genotypes using important tolerance and sensitivity stress indices. Materials and methods This experiment was conducted in split plots based on randomized complete block design with three replications in Azadshahr, Golestan province, Iran. The main factor included two irrigation levels (drought stress and flooding as control) and the sub-factor included eight rice varieties. The experimental plots were three m2 with a distance of one m from each other. After randomly assigning the treatments to the experimental units, transplanting was done as four plants per pile. Each genotype was cultivated in six two-meter rows with a distance of 25 × 25 cm. Irrigation of the experimental field under both stress and non-stress conditions until the tillering stage of the genotypes was conducted as flooding. Then, under stressful conditions, irrigation was carried out from 40 days after transplanting (maximum tillering stage) until the end of the cropping season at an interval of 25 days, which according to the climatic conditions of the studied region, irrigation was done only once in stressful conditions. From the six rows planted in each plot, one row from around each plot was removed as border and the second to fourth rows were selected for sampling. After measuring traits and calculating different indices, the data were analyzed by SAS software. Two-dimensional biplot diagram was also drawn by STATGRAPHIC software. Research findings The results of analysis of variance showed a significant difference between the genotypes for all studied traits under both drought stress and flooded (control) conditions. Comparison of means showed that the highest average grain yield under both control and stress conditions belonged to Fajr, IRAT216, Sang-Jo, and Sang-Tarom Gerdeh genotypes, and the lowest grain yield belonged to the Sepidrood variety. The results of the correlation coefficients showed that grain yield in control conditions had a positive and significant correlation with mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), harmonic mean (HARM), and drought tolerance (TOL) indices, respectively, and the highest correlation was observed between grain yield and MP index (r = 0.918). Also, under drought stress conditions, grain yield showed a high correlation with the harmonic mean (HARM), geometric mean productivity (GMP) and mean productivity (MP) indices, the highest of which was related to harmonic mean index (r = 0.933). The results of principal component analysis showed that 94.31% of the total variation between data was justified by the first and second principal components. Cluster analysis based on drought stress indices separated rice genotypes into three groups, and the genotypes in the first cluster had the highest drought tolerance. Conclusion The results of biplot analysis and correlation between stress indices indicated that GMP, MP, and HM indices were the best indices for selecting high-yielding genotypes under both stress and nonstress conditions in this experiment. Based on these indices and biplot diagram, Fajr, Sang-Tarom Gerdeh, Sang-Jo, and IRAT216 genotypes were identified as high-yielding and drought-tolerant genotypes, and Sepidrood and Gharib Siah Reyhani varieties as low yielding and drought sensitive genotypes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Objective Defense responses against most pathogens are mainly controlled by three messenger molecules, salicylic acid, jasmonic acid and ethylene. One of the effective ways to produce resistant plants is to modify the genetic pathways of message transmission involved in the defense mechanism, through the manipulation of genes encoding messenger molecules related to defense proteins. For hemibiotrophic pathogens such as rice blast Magnaporthe oryzae, both salicylic acid and jasmonic acid pathways are necessary for resistance. Materials and methods In this study, the amount of expression changes of OsWRKY45 and OsAOS2 genes involved in the message pathways of salicylic acid and jasmonic acid using qRT-PCR method and chlorophyll content at zero, 36 and 72 hours after infection in the seedling stage (leaf blast)) and clustering (neck blast) as well as traits related to resistance components including the number of spore spots, infected stem surface and spot size seven days after inoculation with IC-25 isolate of M. oryzae was investigated at the clustering stage. In order to validate the results, the experiment was repeated and the standard error value was calculated by performing statistical analysis in order to compare the averages using the LSD method. Results The studied cultivars include the dynamic variety (resistant to blast) which was created using the method of mutation induction in the Musitaram variety (sensitive to blast), which have the same genetic background and different response to the disease. The evaluation of the resistance components showed that in both seedling and clustering stages, the dynamic variety was tolerant and the Musitaram variety was susceptible to the fungus. After inoculation, the chlorophyll content decreased, and the intensity and speed of this decrease was higher in the dynamic variety than in Musa Tarem. The results of gene expression evaluation indicated an increase in the expression of studied genes after inoculation in both cultivars with different patterns. In general, the increase in expression in the dynamic variety was more than the Musitaram variety, and it continued to occur in the early hours of infection. Conclusions Based on the results of this research, the content of salsic acid increased immediately from 0.5 to 2 hours after infection with the fungus, but jasmonic acid increased gradually and more slowly in the dynamically resistant variety. While in Musa Tarem variety, salicic acid content increased after 8-12 hours and jasmonic acid increased after 2 hours. Therefore, earlier expression of jasmonic acid can be one of the reasons for the occurrence of sensitivity. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Background and objectives: Rising temperatures are a severe warning to humans, and heat stress is one of the principal environmental stresses that reduce the yield of crops, including wheat, worldwide. The increase in carbon dioxide in the atmosphere has caused global warming, affecting agriculture in the future. More than 50 countries experience heat stress during the wheat growing season. Therefore, the development of heat-tolerant cultivars is one of the main goals of wheat breeding programs. This study aimed to evaluate the drought tolerance indices and determine the relationships among them and their application in wheat screening programs. Materials and Methods: This experiment was performed using alpha-lattice design with two replications in normal and delayed cultivation conditions using 132 wheat genotypes (included 62 Iranian and foreign cultivars and 70 advanced lines). The seeds were obtained from the National Rainfed Agricultural Research Institute and the Seedling and Seed Breeding Institute. Two local control cultivars named Gonbad (Abi cultivar) and Kuhdasht (rainfed cultivar) were selected among the selected genotypes. Based on the yield under non-stress (YP) and stress (YS) conditions, tolerance indices such as stress tolerance index (STI), tolerance index (TOL), Geometric mean production (GMP), mean production index (MP), Harmonic Index (HM), Yield Index (YI), Relative Drought Index (RDI) and yield Stability Index (YSI) were calculated. Results: The results showed that tolerance indices such as STI, GMP, HM, and MP had a positive and significant correlation with yield under non-stress and stress conditions, and the genotypes with large numerical values for these indices had high yield under stress and non-stress conditions (Fernandez’ A group), which were included genotypes 51, 12, 24, 85, 6, 120, 47, 94 (Bahar), 72, 114, 91, 131, 16, and 127. Tolerance indices were divided into two components that explained 90.79% of the total variance, using principal component analysis. The first component, which explained 60.64% of the total variance, had a correlation of 0.75 and 0.86 with performance under stress and non-stress conditions, respectively. The second component, which explained 30.14% of the total variance, showed a correlation of 0.66 and -0.5% with performance under stress and non-stress conditions, respectively. Based on the two-dimensional plot resulting from principal component analysis, considerable genetic diversity was observed among the studied genotypes. Conclusion: According to the results, genotypes that perform well under non-stress conditions will not necessarily perform well under stress conditions. Therefore, to select high-yield genotypes under stress conditions, the cultivar selection had to be made in the same stressful environment. In conclusion, it can be said that the identified genotypes using HM, GMP, and MP indices are recommended for cultivation in areas with no stress, but heat stress is likely to occur in some years. In addition, identified genotypes using YSI and RDI indices are recommended for cultivation in areas with severe heat stress at the end of the season. Accordingly, stress-resistant genotypes in F or A group C can be used as germplasm sources with heat-tolerant genes in breeding programs. Also, to locate heat stress tolerance genes, it is possible to use the intersection of genotypes located in group B of Fernandez with genotypes located in group A or C of Fernandez. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Journal of Crops Improvement / Majallah-i Bih/zirā̒ī-i Kishāvarzī is the property of University of Tehran and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)