کیفیت برنج از جمله مهمترین فاکتورهای بازارپسندی آن در ایران و جهان می باشد. یکی از عوامل تعیین کننده کیفیت برنج، میزان عطر و طعم آن می باشد. بررسی ها نشان داده که ماده 2- استیل-1-پیرولین، مهمترین ترکیب شیمیایی ایجاد کننده عطر و طعم در برنج بوده و توسط ژن مغلوب آروما (fgr) که دارای یک حذف 8 نوکلئوتیدی و سه snp در اگزون شماره 7 کروموزوم شماره 8 در برنجهای معطر می باشد، کنترل می شود. در این تحقیق، بر اساس ارزیابی فنوتیپی 42 رقم و لاین برنج تهیه شده از منابع داخلی و خارجی از نظر آروما، به ترتیب 9، 16 و 17 رقم در سه گروه بسیار آروماتیک، آروماتیک و غیر آروماتیک طبقه بندی شدند. برای تعیین ژنوتیپ آنها از نظر لوکوس ژن آروما نیز دو جفت آغازگر arm1 و arm2 بر اساس توالی ژن فوق الذکر طراحی و تکثیر نمونه های dnaی استخراج شده با روش زنجیره ای پلیمراز (pcr) انجام گردید. از بین این دو جفت آغازگر، arm1 که حذف 8 نوکلئوتیدی فوق الذکر را در ژن آروما احاطه می کرد، توانست تولید یک باند چندشکل همبارز نماید، که اندازه آن در همه ارقام بسیار آروماتیک و برخی از ارقام آروماتیک 103 و در برخی دیگر از ارقام آروماتیک و همه ارقام غیرآروماتیک 111 جفت باز بود. همچنین نتایج بررسی ها نشان داد که ارزیابی فنوتیپیِ میزان آروما از طریق استشمام، دقت بالایی ندارد و از اینرو در یک برنامه اصلاحی موفق برای بهبود عطر ارقام مورد نظر، می توان به جای روش ارزیابی فنوتیپی از ژنوتیپ یابی مولکولی بر اساس نشانگر اختصاصی و همبارز arm1 استفاده نمود.

بیماری های ویروسی توتون به دلیل تاثیر بر کیفیت و کمیت محصول، از اهمیت بسیاری برخوردارند. یکی از مهمترین ویروس های توتون که از پراکنش جهانی برخوردار است، ویروس وای سیب زمینی (potato virus y, pvy) می باشد. این ویروس از جنس potyvirus و خانواده potyviridae با پیکره ایزومتریک و ژنوم rna تک لا و مثبت می باشد. به منظور بررسی پراکندگی مکانی و تعیین موقعیت تاکسونومیکی جدایه های pvy ، در تابستان 1389 تعداد 182 نمونه از مزارع توتون نواحی مینودشت، علی آباد، فاضل آباد و قرق استان گلستان جمع آوری گردید. آلودگی نمونه ها با آزمون das-elisa بوسیله آنتی سرم چند همسانه ای مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 90 نمونه آلوده به pvy بودند. به منظور شناسایی علایم هر جدایه، عصاره تعدادی از نمونه هایی که در آزمون الایزا مثبت ارزیابی شدند، بر روی گیاهان آزمون شامل nicotiana.tabacum cv.samsun (ایجاد نقاط نکروتیک روی برگ و موزائیک)، n.whiteburley (موزائیک)، n.glutinosa (موزائیک و ایجاد نقاط کلروتیک)، n.rustica (نکروز رگبرگ)، chenopodium amaranticolor (ایجاد نقاط نکروتیک)، physalis floridana (رگبرگ روشنی و ایجاد نقاط کلروتیک) و datura metel (رگبرگ روشنی) مایه زنی شدند. rna ویروس با استفاده از کیت rnx-plus استخراج و برای ساخت cdna بوسیله آغازگر الیگو dt رونویسی معکوس گردید و با یک جفت آغازگر اختصاصی pvy که در ناحیه cp طراحی شده بود، در واکنش rt-pcr تکثیر شد. بعد از تأیید بر روی ژل آگارز 1% در الکتروفورز، نمونه های آلوده به pvy در محدوده bp1000 مورد انتظار، ایجاد باند نمودند. محصول pcr بطور مستقیم ترادف یابی شد و ترادف های بدست آمده به طول850 نوکلئوتید همراه با 30 ترادف انتخاب شده از genbank مقایسه شدند. همردیف سازی چندگانه و آنالیز فیلوژنتیک با clastalx و blast در نرم افزار bioedit انجام و درخت فیلوژنتیک به روش maximum parsimony ترسیم گردید. آنالیز فیلوژنتیک نشان داد که جدایه های pvy از تمام دنیا در 4 گروه قرار می گیرند و جدایه های علی آباد و فاضل آباد از ایران همراه با جدایه های اسپانیا، ایتالیا و بوشهر در یک گروه و جدایه مینودشت همراه با جدایه های هلند، ویتنام و تایوان در گروه دیگر قرار می گیرند. فواصل ژنتیکی بین و داخل گروهی نتایج آنالیز فیلوژنتیکی را تأیید نمودند.

برنج دومین محصول استراتژیک دنیا محسوب شده و از این رو، با توجه به نیاز روز افزون به تولید آن، استفاده و کاربرد روش های بیوتکنولوژی جهت افزایش عملکرد در واحد سطح این محصول، اجتناب ناپذیر است. در راستای افزایش عملکرد برنج، تولید ارقام هیبرید در دنیا در حال افزایش بوده و برای تولید برنج هیبرید نیز روش های مختلفی وجود دارد که یکی از مهمترین آن سیستم سه لاین (لاین های a، b و r) می باشد. هدف از این پژوهش، ایجاد یک لاین جدید نرعقیم سیتوپلاسمی (a لاین) جهت تنوع بخشیدن به لاین های نرعقیم موجود و در نهایت استفاده از آن در برنامه تولید بذر هیبرید بوده است. بدین منظور ابتدا لاین نگهدارنده یوسن (به عنوان b لاین) با خصوصیات مناسب مورفولوژیکی نظیر پاکوتاهی و عملکرد بالا، با لاین نرعقیم ir68897a به عنوان والد بخشنده سیتوپلاسم نرعقیم، تلاقی داده شد. نتاج تلاقی برگشتی حاصل بر اساس ارزیابی فنوتیپی طی چهار مرحله با لاین یوسن به عنوان والد تکراری تلاقی برگشتی داده شدند. ارزیابی مولکولی نتاج نسل تلاقی برگشتی پنجم با 35 نشانگر ssr چندشکل نشان داد که تنوع زیادی بین نتاج حاصل از تلاقی برگشتی از نظر شباهت به والد تکراری وجود دارد، به طوری که این میزان در نتاج مورد مطالعه بین 70 الی 83 درصد متغیر بود. بر اساس گزینش به وسیله نشانگرهای مولکولی، در نسل تلاقی برگشتی پنجم یک لاین نرعقیم سیتوپلاسمی (cms) شناسایی شد که در 23 لوکوس ssr دارای الگوی بانددهی مشابه والد یوسن بوده و در مجموع حدود 83 درصد با والد یوسن شباهت داشت. بنابراین، این بوته با والد یوسن تلاقی برگشتی داده شد تا نتاج نسل تلاقی برگشتی ششم تشکیل شود. در بین نتاج نسل تلاقی برگشتی ششم نیز یک لاین cms شناسایی شد که تقریباً 99 درصد به والد یوسن شباهت داشت. لذا این بوته با والد یوسن تلاقی برگشتی داده شد تا بدین وسیله ریخته ارثی این لاین با کارایی بالایی بازیابی و تثبیت گردد. سپس لاین cms جدید جهت بررسی قابلیت ترکیب پذیری عمومی، خصوصی و برآورد هتروزیس با تعدادی از لاین های بازگرداننده ی باروری تلاقی یافت. نتایج نشان داد که لاین cms جدید از نظر صفت تاریخ خوشه-دهی دارای ترکیب پذیری عمومی منفی بوده و بنابراین موجب زودرسی هیبرید گردید. همچنین از لحاظ صفت تعداد کل دانه دارای ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی دار بود. لاین یوسن نرعقیم (cms جدید) در ترکیب با لاین ir42 دارای بالاترین ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی دار در صفت تعداد پنجه بود. همچنین در صفت تعداد دانه کل، لاین یوسن نرعقیم در ترکیب با لاین ir8 دارای بالا ترین هتروزیس مثبت و معنی دار بود. با این وجود، هتروزیس برای عملکرد این لاین در ترکیب با لاین ir42 دومین رتبه را پس از ترکیب ir68897a × ir42 به خود اختصاص داد. بنابراین نیاز است که لاین یوسن نرعقیم جدید در ترکیب با لاین های متعدد بازگرداننده ی باروری (حاوی ژن های بازگرداننده ی باروری مختلف) با زمینه ژنتیکی متفاوت و در عین حال با سازگاری بیشتر در تلاقی (تقسیم میوز نرمال تر و کاهش درصد عقیمی خوشه) جهت دستیابی به هیبریدی با هتروزیس بالاتر مورد بررسی قرار گیرد.

هر چند روش اصلاحی تلاقی برگشتی سنتی یک شیوه مفید جهت انتقال آلل های مطلوب از والد بخشنده به والد گیرنده می باشد، اما دستیابی به ژن مورد نظر و بازیابی کامل ژنوم والد تکراری طولانی بوده و سایر خصوصیات نامطلوب نیز به طور همزمان و ناخواسته انتقال می یابند. برای فائق آمدن بر مشکلات فوق، روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگرهای مولکولی (mab)، پیشنهاد شده است. در این تحقیق، به منظور انتقال برخی خصوصیت های کیفی به برنج، دو رقم ندا (پرعملکرد، فاقد عطر و طعم، با درجه ژلاتینی شدن نامناسب و بعنوان والد تکراری) و صدری (کم عملکرد، دارای عطر و طعم، با درجه ژلاتینی شدن مناسب و بعنوان والد بخشنده) تلاقی داده شدند و f1 حاصل با والد تکراری ندا تلاقی برگشتی داده شد. نتاج bc1 از نظر وجود ژن آروما (fgr) با آغازگرهای اختصاصی ژن fgr و همچنین آزمون نتاج شناسایی شدند. برای شناسایی بوته های شبیه تر به والد دوره ای اقدام به گزینش پس زمینه به کمک 100 نشانگر ssr گردید. نتیجه گزینش پیش زمینه در این نسل برای ردیابی ژن fgr نشان داد که 4 بوته bc1 حامل آلل ژن آروما در حالت هتروزیگوسی (fgrfgr) هستند. نتیجه گزینش پس زمینه با 34 نشانگر ssr چندشکل نشان داد که بوته شماره یک دارای بالاترین شباهت به لاین ندا (8/87 درصد) بود، لذا با رقم ندا تلاقی برگشتی داده شد. در نسل دوم تلاقی برگشتی (bc2) نتیجه گزینش پیش زمینه برای ردیابی ژن fgr نشان داد که 10 بوته bc2 حامل ژن آروما در وضعیت هتروزیگوس (fgrfgr) هستند. با انجام گزینش پس زمینه با نشانگرهای ssr چندشکل، لاین 10-1# با شباهت ژنومی 1/97 به والد تکراری شناسایی و برای دستیابی به خلوص ژنتیکی بیشتر خودگشن گردید. همچنین، گزینش پیش زمینه برای دمای ژلاتینی شدن در نسل bc1 به کمک ارزیابی فنوتیپی بررسی شد. نتیجه گزینش پیش زمینه در این نسل برای دمای ژلاتینی شدن (gt) نشان داد که بوته شماره 3 دارای دامنه gt مناسب تری بود. برای شناسایی بوته های شبیه تر به والد دوره ای اقدام به گزینش پس زمینه به کمک 34 نشانگر ssr چندشکل گردید. نتیجه گزینش پس زمینه نشان داد که این بوته دارای 8/85 درصد شباهت به رقم ندا بود، لذا با آن تلاقی برگشتی داده شد. در نسل دوم تلاقی برگشتی (bc2) بررسی خصوصیت دمای ژلاتینه شدن نشان داد که لاین 6-3# امتیاز مناسبی را به خود اختصاص داد؛ نتیجه گزینش پس زمینه در این نسل نشان داد که لاین 6-3# با 3/91 درصد بالاترین شباهت را به والد تکراری داشت. بنابراین این لاین برای دستیابی به خلوص ژنتیکی بیشتر در پایان برنامه خودگشن گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگرها روش مفید و کارامدی برای انتقال ژن یا خصوصیت هدف به زمینه ژنتیکی والد گیرنده می باشد، به طوری که در این تحقیق تنها با دو نسل تلاقی برگشتی و یک نسل خودگشنی در پایان برنامه اصلاحی، هدف پروژه محقق گردید.

شمشاد (buxus hyrcana)، گونه درختی نادر و در معرض خطر در بعضی نواحی جنگل های هیرکانی شمال ایران است که نقش مهمی را در نگهداری از چشم انداز و اکوسیستم بازی می کند. در این مطالعه، نشانگرهای rapd و issr به منظور بررسی تنوع ژنتیکی سه جمعیت طبیعی شمشاد استفاده شدند. 4 آغازگر rapd 39 باند با 37 (87/94%) چند شکلی را تولید کردند و 4 آغازگر issr 42 باند با 38 (5/90%) چند شکلی را افزودند. تنوع ژنتیکی به وسیله شاخص شانون و تنوع ژنی نئی تخمین زده شد و به ترتیب 87/44%، 14/29% (بواسطه rapds) و 47/50%، 14/34% (بواسطه issrs). هر دو آنالیزهای rapd و issr سطح بالایی از تنوع ژنتیکی در جمعیت های شمشاد را آشکار کردند. به علاوه، آنالیز خوشه ای با استفاده از نرم افزار ntsys انجام شد. رویشگاه قرن آباد بیشترین تفاوت را با سایر توده ها نشان داد و در گروه مجزا قرار گرفت و بیشترین شباهت بین توده های بندرگز و سیسنگان مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد که روش rapd و issr برای ارزیابی تنوع ژنتیکی میان توده های شمشاد با دقت بالا بسیار مناسب به نظر می رسد. هدف، ارزیابی سطح تنوع ژنتیکی شامل اختلاف ژنتیکی درون و بین جمعیت های طبیعی شمشاد و فراهم کردن اطلاعات مقدماتی به منظور برنامه حفاظت بوده است. کلمات کلیدی: شمشاد، rapd، issr، شاخص شانون، تنوع ژنی نئی.

برنج یکی از مهمترین گیاهان زراعی راهبردی و همچنین منابع اصلی تأمین غذای بیش از نیمی از مردم جهان است. برای ارزیابی تغییرات ژنتیکی و مورفولوژیکی 13 لاین موتانت برنج (m3) حاصل از جهش زایی رقم ندا با موتاژن اتیل موتان سولفانات(ems)، از نشانگرهای ریزماهواره (ssr) و ریزماهواره داخلی (issr) استفاده شد. از 53 آغازگر ssr برای تکثیر dnaی ژنومی گیاهان استفاده شد که 41 مکان ژنی امتیاز دهی شدند، ولی تنها 13 مکان ژنی (7/31 درصد) پلی مورفیسم نشان دادند. میانگین تنوع ژنی شاخص نئی 6/10 درصد و میانگین شاخص اطلاعات شانون 16 درصد به دست آمد. همچنین درصد هتروزیگوتی و هموزیگوتی مشاهده شده به ترتیب برابر با 5/5 درصد و 4/94 درصد بود که با مقدار هتروزیگوتی و هموزیگوتی مورد انتظار تفاوت محسوسی داشتند. براساس دندروگرام حاصل از تجزیه داده های ssr با استفاده از ضریب تشابه نئی و الگوریتم upgma، لاین های مورد مطالعه به دو گروه جداگانه تقسیم شدند. همچنین بر اساس آغازگر های issr در کل 96 مکان ژنی امتیازدهی شدند که از این تعداد 74 مکان (08/77 درصد) چند شکلی نشان دادند. میانگین تنوع ژنی نئی 30 درصد و میانگین شاخص اطلاعات شانون نیز 96/43 درصد به دست آمد. برای گروه بندی لاین ها از روش تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد با روش upgma استفاده گردید که لاین های مورد مطالعه را به دو گروه مجزا دسته-بندی نمود. نتایج حاکی از وجود تنوع بالا در بین لاین های مورد مطالعه بود. برای بررسی صفات مورفولوژیک، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا شد. تجزیه واریانس نشان داد تیمار های مورد مطالعه از لحاظ کلیه صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد پنجه، بیوماس و عملکرد و اجزای آن مانند تعداد کل دانه، دانه پر، دانه پوک و وزن صد دانه از لحاظ آماری اختلاف معنی داری را نشان دادند که نشان دهنده تأثیر گسترده جهش بر عملکرد و اجزای آن بین لاین های مورد مطالعه می باشد. دندروگرام تجزیه خوشه ای داده های کمّی نیز براساس ضریب تشابه اقلیدسی و روش گروه-بندی upgma با بیشترین مقدار ضریب کوفنتیک، لاین های مورد مطالعه را به دو گروه (در هر دو بلوک ارتفاع و عملکرد) دسته بندی نمود. بهترین لاین از لحاظ عملکرد و اجزای آن نسبت به لاین مادری (رقم ندا)، لاین mt-a و همچنین بهترین لاین از نظر ارتفاع و دیگر خصوصیات اندازه-گیری شده دو لاین mt58 و mt22 بودند.

برنج یکی از مهم¬ترین گیاهان زراعی راهبردی و همچنین منابع اصلی تأمین غذای بیش از نیمی از مردم جهان است. به منظور مطالعه و شناسایی نواحی پالیندرومی dna ژنومی برنج از ابزارهای بیوانفورماتیک (زبان برنامه¬نویسی r) استفاده شد. این تحقیق به منظور ارائه یک رویکرد جدید بر مبنای استفاده از توالی¬های پالیندرومی به عنوان نشانگرهای مولکولی(pars) جهت تشخیص چندشکلی بین ارقام صورت گرفت. ابتدا کل dna ژنومی برنج به تفکیک هر کروموزوم با استفاده از زبان برنامه¬نویسی r، پکیج biostrings، دستور findpalindromes و با اعمال معیارهای خاص کاوش گردید. به علاوه با استفاده از r برآورد gc، ترکیب نوکلئوتیدی و همپوشانی توالی¬های پالیندروم با توالی¬های ژنی برنج با استفاده از پکیج و دستورات مورد نیاز برای هر 12 کروموزوم برنج محاسبه گردید. در کل کروموزوم 1 و کروموزوم 12 به ترتیب بیشترین و کمترین فراوانی پالیندروم¬ها را داشتند. درصد gc برای هر سه ناحیه ساقه، حلقه و کل پالیندروم حدود 40 درصد برآورد شد. ترکیب نوکلئوتیدی متفاوتی (تعداد a, c, g, t) برای هر توالی پالیندرومی بدست آمد که شدت تکرارهای هر نوکلئوتید در یک توالی پالیندرومی برآوردی از حضور یک ژن در اطراف آن ناحیه پالیندرومی است. پالیندروم¬ها با 20 درصد ژن¬های هر کروموزوم همپوشانی نشان دادند. همچنین بیشترین شاخص تراکم برای کروموزوم 8 (81/41 عدد پالیندروم در سانتی مورگان) و کمترین آن برای کروموزوم 3 (87/33) محاسبه شد. تعداد 25 آغازگر منفرد (17 تا 26 نوکلئوتیدی) اختصاصی pars جهت آنالیز مولکولی با استفاده از توالی¬های پالیندروم طراحی گردید. تعداد 14 آغازگر چندشکلی مناسبی را بین ارقام نشان دادند. در کل تعداد 90 جایگاه ژنی امتیازدهی شدند که 74 جایگاه چندشکلی نشان دادند. میانگین تنوع ژنی نئی 26 درصد و میانگین شاخص اطلاعات شانون 39 درصد با استفاده از نرم افزار popgene محاسبه شد. برای گروه¬بندی ارقام از روش تجزیه خوشه¬ای با استفاده از الگوریتم upgma در ترکیب با فاصله تشابه نئی و همچنین روش گروه¬بندی neighbor joining استفاده شد که روش گروه¬بندی اول ارقام را به چهار دسته، و روش گروه¬بندی دوم آنها را به سه دسته طبقه¬بندی کرد. بر اساس نتایج این تحقیق می¬توان نتیجه¬گیری نمود که ژنوم برنج غنی از نواحی پالیندرومی می¬باشد و از آنها می¬توان به عنوان یک سیستم نشانگری برای اهداف مطالعاتی مختلف استفاده کرد.

گیاهان به علت استفاده از آب، خاک و هوا، در تغییر شرایط اکولوژیکی مشارکت مهمی دارند و می توان از آنها برای پاک سازی اکوسیستم های آلوده به انواع آلاینده ها نظیر فلزات سنگین استفاده نمود. بنابراین شناسایی منابع ژنتیکی مقاومت به فلزات سنگین در گیاهان اهمیت به سزایی دارد .تاکنون فناوری های مولکولی متعددی در زمینه شناسایی ژن های عامل مقاومت مورد استفاده قرار گرفته است. واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی به عنوان یک فناوری مهم و کارآمد در زمینه تغییرات بیان ژن ها در شرایط مختلف محیطی می باشد. در این بررسی پس از کشت دو ژنوتیپ گیاه جو و اعمال تنش 5 میلی مولار کلرید کادمیم، تغییر بیان ژن hsp70 با استفاده از فناوری واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دو ژنوتیپ واکنش متفاوتی نسبت به تنش کادمیم نشان دادند. تجزیه های آماری داده های حاصل از تغییر بیان ژن نشان داد که اثر زمان نمونه گیری پس از اعمال تنش بر بیان ژن بسیار معنی دار شد ولی اثر تیمار کادمیم بر بیان ژن نسبتا معنی دار (در سطح 10%) بود. اثر متقابل رقم×زمان نیز نسبتا" معنی دار گردید، درحالی که اثر متقابل سه گانه رقم×زمان×کادمیم بسیار معنی¬دار شد. این نشان می¬دهد که هم زمان و هم غلظت کادمیم بر واکنش ارقام در سطح بیان ژن hsp70 تأثیرگذار است. همچنین تجزیه داده های حاصل از بررسی های فنوتیپی نشان داد که اثر رقم و کادمیم در سطح 1% و اثر زمان تیمار در سطح 5% معنی¬دار گردید. در بین اثرات متقابل، اثر متقابل رقم در کادمیم و زمان در کادمیم به ترتیب در سطح 1% و 5% معنی¬دار شدند. رقم مقاوم (rec) به طور معنی¬داری آسیب کمتری به کادمیم نسبت به رقم حساس (dom) نشان داد.

گذار به مرحله گلدهی یکی از مهم ترین وقایع در چرخه زندگی گیاهان است. برای کسب موفقیت تولیدمثل، گیاه به شرایط محیطی مطلوب برای آغاز خوشه¬دهی خود نیاز دارد. علاوه بر این، در گونه¬های زراعی، گذار به گلدهی می¬تواند کیفیت و کمیت محصول زراعی را تعیین کند. در این تحقیق چندشکلی و ارتباط ژن¬های زودرسی با زمان خوشه¬دهی در یک جمعیت تلاقی برگشتی پیشرفته برنج (bil) در دو شرایط آب و هوایی گرگان و زنجان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوت میانگین والدین تلاقی با میانگین جمعیت bc1f5 بسیار معنی¬دار بود. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که علاوه بر اثر مکان و ژنوتیپ، اثر متقابل ژنوتیپ در مکان نیز بسیار معنی¬دار گردید. تکثیر والدین تلاقی با آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای شش ژن مورد مطالعه (hd1، hd3a، hd5، hd6، ehd1 و ehd3)، نشان داد که والدین تنها از نظر ژن¬های hd1، hd6 و ehd1 دارای پلی¬مورفیسم بودند. نتایج تجزیه ارتباط نشان داد که ژن hd1 در شرایط گرگان و زنجان به ترتیب 7/10 درصد و 1/21 درصد از تغییرات زمان خوشه¬دهی در جمعیت مورد مطالعه را توجیه کرد. ژن hd6 در جمعیت مورد مطالعه در شرایط آب و هوایی گرگان 5/5 درصد از تغییرات زمان خوشه¬دهی را توجیه کرد درحالی که اثر این ژن در شرایط آب و هوایی زنجان معنی¬دار نشد. ژن ehd1 در شرایط آب و هوایی گرگان و زنجان به ترتیب 68/10 و 05/3 درصد از تغییرات زمان خوشه¬دهی را توجیه کرد. بر اساس نتایج این تحقیق، می¬توان نتیجه¬گیری نمود که دو ژن hd1 و ehd1 در بالادست فلوریژن hd3a از ژن¬های موثر بر زمان خوشه¬دهی می¬باشند.

هدف اصلی کشت گیاه گلرنگ، تولید روغن خوراکی با کیفیت بالا است. گونه¬های بی¬خار گلرنگ به منظور برداشت دستی گل و دانه¬ها توسعه یافته است. در این تحقیق به منظور بررسی اثرات پلیوتروپیک موتاسیون بی خاری، دو ژنوتیپ اراک 2811 و موتانت بی خار آن (حاصل از جهش¬زایی با ماده شیمیایی ems) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار ارزیابی شدند. برای مطالعه تغییرات ژنتیکی موتانت بی خار از 40 آغازگر rapd و 10 آغازگر issr استفاده شد. همچنین به منظور بررسی نحوه کنترل ژنتیکی موتاسیون بی خاری، جمعیت f2 حاصل از تلاقی دو ژنوتیپ فوق در شرایط مزرعه¬ای به طور مجزا کاشته شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که دو ژنوتیپ مورد بررسی از لحاظ بیشتر صفات مورد مطالعه تفاوت معنی¬داری با هم نداشتند. دو ژنوتیپ از 25 صفت مورد مطالعه فقط برای پنج صفت ارتفاع تا گره اول، تعداد طبق خالی، طول بذر، نسبت طول به عرض موثر و 50 درصد گلدهی تفاوت معنی¬داری نشان دادند. مقایسه میانگین¬ها نشان داد که لاین موتانت بی¬خار در صفات طول بذر، طول به عرض موثر بذر و ارتفاع تا گره اول میزان بیشتری دارد. ضرایب همبستگی صفات زراعی نشان داد که ارتفاع کل بوته، ارتفاع تا گره اول، وزن ساقه و برگ، وزن طبق موثر، وزن کل بوته، قطر طبق و تعداد کل بذر در بوته دارای همبستگی مثبت و معنی¬داری با صفت عملکرد تک بوته می¬باشند. آزمون مربع کای در نسل f2 نشان داد که صفت خارداری نسبت به بی¬خاری غالب بوده و به وسیله یک ژن کنترل می¬شود. برای ارزیابی تغییرات ژنتیکی لاین موتانت و مقایسه آن نسبت به لاین مادری، توسط نشانگر rapd در مجموع 27 (7/6 درصد) مکان چندشکل مشاهده شد و توسط نشانگر issr در مجموع تعداد 9 مکان (10/97 درصد) چندشکل مشاهده شد که نشان می¬دهد جهش توانسته بود به میزان نسبتاً کمی موجب تغییر در توالی¬های rapd و issr شود.

نر عقیمی سیتوپلاسمی (cms) در گیاهان به سبب تخریب یا نوآرایی ژنوم میتوکندری به وجود می آید. اثر cms می تواند به وسیله ژن های بازگرداننده باروری که در هسته قرار دارند خنثی شود و گیاه قادر به تولید دانه گرده فعال شود. بنابراین سیتوپلاسم نر عقیم و ژن های بازگرداننده باروری در هسته، به عنوان ابزاری مفید برای تولید بذر هیبرید و بهره وری از هتروزیس به شمار می رود. نرعقیمی سیتوپلاسمی wa در برنج برای تولید بذر هیبرید به صورت تجاری استفاده می شود. در این تحقیق از جمعیت f2 حاصل از تلاقی ندا-a × ir36 برای ترسیم نقشه ژنتیکی لوکوس rf3 و تجزیه و تحلیل این مکان ژنی با به کارگیری نشانگرهای ssr و caps استفاده شد. آنالیز پیوستگی ژنتیکی نشان داد که 3 نشانگر ssr شامل rm1، rm3233، rm38 و یک نشانگر caps (به نام rg140/ecori) بر روی بازوی کوچک کروموزوم یک برنج با لوکوس rf3 پیوستگی دارند. لوکوس rf3 بین دو نشانگر rm1 و rm3873 به ترتیب با فاصله 5/6 و 14 سانتی مورگان مکانیابی شد. از آنجا که جمعیت f2 مورد مطالعه، با نسبت (s)1: (f)15 برای دو ژن پیوسته تفکیک حاصل کرد، برای یافتن این مکان های ژنی پیوسته از روش نقشه یابی qtl استفاده گردید. نتایج این آنالیز نشان داد که دو تا سه مکان ژنی پیوسته در لوکوس rf3 وجود دارد که در مجموع بیش از 93% تغییرات صفت مورد بررسی را توجیه می نمایند. نقشه یابی فاصله ای مرکب (cim) حاکی از آن است که اثر مکان q2 (حدفاصل نشانگرهای rm3873 و rm7241) اندکی بیش از مکان q1 (حدفاصل نشانگرهای rm1 و rm3873) در نمود فنوتیپی صفت بازگردانندگی باروری می باشد. از نشانگرهای شناسایی شده در این تحقیق که پیوستگی آن ها با لوکوس rf3 اثبات شده است، می توان در برنامه گزینش به کمک نشانگر (mas) برای صفت بازگرادنندگی باروری در سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی wa برنج بهره جست. همچنین از این نشانگرها می توان برای شروع گام زنی کروموزومی ژن های موجود در این لوکوس و کلون کردن آن ها در آینده نزدیک استفاده نمود.