ارزیابی تنوع ژنتیکی ارقام محلی لیموترش ایران با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره(ssr) چکیده: به منظور بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتبپ های لیموترش ایران، 28 ژنوتیپ از مرکبات اسیدی(ترش) استان هرمزگان به همراه 19 ژنوتیپ از مرکبات به عنوان گروه شاهد انتخاب و جهت انجام تحقیق از 9 نشانگر ریز ماهواره استفاده گردید.نه جفت آغازگر ssr الگوی باندی مناسب و قابل امتیازدهی برای 47 ژنوتیپ مورد مطالعه تولید کردند. تعداد 49 آلل پلی مورف در مجموع 9 جایگاه ریز ماهواره در ارقام و ژنوتیپ های مورد بررسی ردیابی شده است به طوری که جایگاه های cms4 و taa41با 8 آلل بیشترین و جایگاه های cms16 و cms46 با 3 آلل کمترین آلل را در بین نشانگرها نشان دادند. بیشترین هتروزیگوسیتی مشاهده شده مربوط به مکان ژنی cms7 به میزان 893/0 و کمترین هتروزیگوسیتی مشاهده شده مربوط به مکان ژنی cms16 به میزان 195/0 بود. با بررسی سطح چند شکلی بیشترین ملاک pic مربوط به نشانگر cms46 (pic=0/766) و کمترین مقدار آن مربوط به cms4 (pic=0/484) بوده است. تجزیه خوشه ای به روش upgma و با ضریب تشابه جاکارد انجام شد. این پژوهش نشان می دهد که نشانگرهای ریز ماهواره در تعیین تنوع ژنتیکی و روابط خویشاوندی از کارایی بالایی برخوردار بوده و از میان آن ها taa41, cms4, cms7, cms19, cms24 که از قدرت تمایز بالایی بر اساس هتروزیگوتی، آلل های ردیابی شده و ملاک pic از خود نشان داده اند، جهت مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی ارقام و ژنوتیپ های مرکبات کشور معرفی و پیشنهاد می شوند.

در این بررسی از جمعیت های نسل bc2f4 حاصل تلاقی های، هاشمی/ir67418-110-3222 (هاشمی/ir-22) شامل 144 لاین و هاشمی/ ندا شمال 115 لاین، که در آن ها هاشمی والد تکرار شونده بود، طی دو سال برای تعیین qtlهای کنترل کننده عملکرد دانه و اجزا آن و صفات تعیین کننده کیفیت پخت در برنج و نقش اپیستازی و اثر متقابل qtl در محیط استفاده گردید. نتایج نشان داد که در جمعیت هاشمی/ ir-22و هاشمی/ ندا به ترتیب61 و 65 جفت نشانگر چند شکل 5/1003 و 5/1210 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش می د ادند و فاصله متوسط هر دو نشانگر مجاور به ترتیب 4/16 و 6/18 سانتی مورگان بود. شناسایی qtlها و برآورد اثرات اپیستازی و اثر متقابل با محیط به دو روش مکان یابی فاصله ای مرکب و mcmc انجام شد. برای هر صفت بین 1 تا 5 مکان ژنی شناسایی شد و این مکان های ژنی حداقل 2/1 و حداکثر 69 درصد از تنوع فنوتیپی صفت را در جمعیت پوشش می دادند. بیشترین اثرات اپیستازی برای عملکرد شناسایی شد. برای عملکرد و اجزا آن درهر دو جمعیتqtl هایی روی کروموزم های 1،6، 7، 8 و 10 شناسایی شدند. در جمعیت هاشمی/ir-22، مکان های ژنی دارای اثرات اصلی در کنترل طول و عرض برگ پرچم، تعداد پنجه و عملکرد دارای اثرات متقابل معنی دار با محیط بودند. اثرات اپیستازی برآورد شده در صفات وزن صد دانه، تعداد دانه پر در خوشه، عملکرد، تعداد پنجه و عرض برگ پرچم نیز دارای اثرات متقابل معنی دار با محیط بودند. در جمعیت هاشمی/ ندا همه صفات زراعی به جز عملکرد اثرات اصلی qtlها دارای اثر متقابل معنی دار با محیط بوده و اثرات اپیستازی این صفات نیز تحت تاثیر محیط بود. مکان های ژنی که به صورت کلاستر همزمان این صفات را تحت تاثیر قرار می دادند، در هر دو جمعیت عمدتاً روی کروموزم های 6 و 7 و 8 قرار داشتند و دارای بیشترین اثرات افزایشی در کنترل صفات مربوط به عملکرد بودند. در هر دو جمعیت کلاستر های ژنی روی کروموزم های 2، 3، 4 و 5 صفات مرتبط با کیفیت ظاهری دانه را تحت تاثیر قرار می دادند. در جمعیت هاشمی/ir-22 برای درصد پوسته و در جمعیت هاشمی/ ندا برای طول دانه اثرات متقابل اپیستازی مشاهده نشد. در هر دو جمعیت برای صفات مرتبط با کیفیت پخت نظیر مقدار آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن و غلظت ژل و خصوصیات مرتبط با چسبندگی نشاسته qtlهایی روی کروموزم های 6، 7 و 8 به هر دو روش mcmc و فاصله ای مرکب شناسایی شدند. qtlهای مجاور نشانگر rm225 روی کروموزم 6 در هر دو جمعیت مشترک بوده و صفات مرتبط با کیفیت پخت را تحت تاثیر قرار می دادند. عدم تکرارپذیری qtlهای یکسان در دو جمعیت برای برخی صفات را می توان ناشی از نقش زمینه ژنتیکی و به عبارتی بالا بودن تفاوت ژنتیکی دو والد غیرتکرار شونده دانست. از طرفی به دلیل وجود والد مادری هاشمی مشترک، برخی مکان های ژنی مجاور نشانگر های مشابه برای برخی صفات در هر دو جمعیت شناسایی شدند. در اکثر موارد نیز qtlهای صفات مختلف به خصوص صفات مرتبط با کیفیت روی کروموزم های مشابه در هر دو جمعیت شناسایی شدند. برخی از مکان های ژنی نیز اگر چه دارای اثرات اصلی معنی دار نبودند ولی در اثرات متقابل اپیستازی ظاهر شده و تاثیرات خود را از این طریق بر بیان ژن گذاشتند. برخی از کلاستر های ژنی همزمان صفات زراعی و مرتبط با کیفیت را تحت تاثیر قرار می دادند. در نهایت از این نتایج و qtlهای شناسایی شده برای صفات زراعی و کیفیت پخت در هر دو جمعیت و با در نظر گرفتن نقش اثرات اپیستازی و محیطی می توان برای پیشبرد نسل های بعدی بهره برد. به نظر می رسد از طریق انتخاب به کمک نشانگر ها برای صفات عملکرد و اجزا آن و صفات تعیین کننده کیفیت پخت بتوان انتخاب همزمان برای این صفات انجام داده و کمیت و کیفیت محصول را بهبود بخشیده و رقم جدید برنج با خصوصیات مناسب معرفی کرد.

بررسی ساختار تنوع ژنتیکی در ذخایر گیاهی، یکی از قدم های اولیه در اکثر برنامه های اصلاحی می باشد. در این پژوهش شباهت های ژنتیکی و تجزیه ی خوشه ای به کمک هفده نشان گر مولکولی ریزماهواره بر روی 140رقم برنج روی کروموزوم های 1 تا 12 مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف از این تحقیق تعیین تنوع بین ارقام با استفاده از داده های مولکولی جهت استفاده در برنامه های اصلاحی آینده می باشد.dna ژنومی استخراج شده از نمونه های گیاهی با آغازگرهای مربوط به 17 جایگاه ریزماهواره تکثیر و محصول حاصل با استفاده از ژل اکریل آمید الکتروفورز شد. در مجموع تعداد 49 نوار چند شکل در 140رقم مورد مطالعه مشاهده شد. از 17 آغازگر، 16 آغازگر پلی-مورفیسم و یک آغازگر (rm239) مونومورف بوده است. شاخص تنوع ژنتیکی نی (nei) و میزان هتروزیگوسیتی بر اساس ضریب تشابه جاکارد به روش upgma به دست آمد. با استفاده از نرم افزار ntsys تجزیه خوشه ای داده ها ارزیابی شد. بیشترین تشابه ژنتیکی بین ارقام اصلاح شده و ارقام خارجی و کمترین آن بین ارقام محلی و ارقام خارجی بود. pic (polymorphic information content) محتوی اطلاعات پلی مورفیسم برای هر آغازگر با استفاده از نرم افزار microsatellite tools for excel محاسبه شد. میانگین میزان pic، 434/0 می باشد. بر اساس این تحقیق نشانگرهای ریزماهواره ابزار قدرتمندی جهت بررسی تنوع ژنتیکی ارقام و تفکیک آن ها از یکدیگر می باشند.

در این مطالعه، qtlهای کنترل کننده صفات زراعی و مرتبط با عملکرد دانه با استفاده از 150 لاین f5 حاصل از تلاقی بین ارقام اصلاح شده و محلی برنج، سپیدرود و غریب، در شرایط طبیعی و تنش خشکی شناسایی شدند. نقشه پیوستگی جمعیت شامل 131 نشانگر ریزماهواره (ssr) و 52 نشانگر aflp، 14/1063 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد و فاصله متوسط بین نشانگرهای مجاور 81/5 سانتی مورگان بود. qtlهای اصلی (m-qtls) و اپیستاتیک (e-qtls) برای صفات مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار icimapping qtl مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط آبیاری نرمال 36 qtl اصلی و ده qtl اپیستاتیک و در شرایط تنش خشکی 29 qtl اصلی و 20 qtl اپیستاتیک کنترل 12 صفت مورد مطالعه را به عهده دارند که شامل هشت qtl اصلی و دو qtl اپیستاتیک برای تعداد روز تا گلدهی، سه qtl اصلی و دو qtl اپیستاتیک برای تعداد روز تا رسیدگی، چهار qtl اصلی و چهار qtl اپیستاتیک برای تعداد خوشه در بوته، پنج qtl اصلی و یک qtl اپیستاتیک برای دمای کانوپی، شش qtl اصلی و دو qtl اپیستاتیک برای تعداد دانه پر در خوشه، سه qtl اصلی برای درصد باروری خوشه، نه qtl اصلی و یک qtl اپیستاتیک برای وزن هزار دانه، سه qtl اصلی و سه qtl اپیستاتیک برای عملکرد دانه، چهار qtl اصلی و پنج qtl اپیستاتیک برای تعداد کل خوشه چه در خوشه، شش qtl اصلی و چهار qtl اپیستاتیک برای تعداد خوشه چه پوک در خوشه، هشت qtl اصلی و سه qtl اپیستاتیک برای ارتفاع بوته و پنج qtl اصلی و سه qtl اپیستاتیک برای طول خوشه بود. تنوع فنوتیپی کنترل شده توسط هر یک از qtlهای اصلی و اپیستاتیک شناسایی شده برای صفات مختلف به ترتیب از 19/5 تا 79/53? و 64/6 تا 86/18? متغیر بود. برای شناسایی اثر متقابل qtl × محیط از نرم افزار qtlnetwork استفاده شد. سی و شش qtl اصلی و شش qtl اپیستاتیک شناسایی شد که 23 qtl اصلی و چهار qtl اپیستاتیک دارای اثر متقابل معنی دار با محیط بودند. تنوع فنوتیپی کنترل شده توسط qtlهای اصلی و اپیستاتیک از 20/0 تا 33/21? و اثر متقابل محیط با qtlهای اصلی و اپیستاتیک از 31/1 تا 22/13? متغیر بود. از 65 qtl اصلی شناسایی شده برای صفات مورد مطالعه در دو محیط با نرم افزار icimapping qtl، 31 qtl اصلی برای اولین بار در این تحقیق گزارش شده اند. شانزده qtl اصلی (qdfn2، qdfn11، qdms4، qdmn8، qctn4.1، qcts12، qnfgpn4، qgwn1، qgwn3، qntspn1، qntsps11، qnespn1.2، qnesps8، qphs1، qpln7 و qpls11) که بیشتر از 15 درصد از واریانس فنوتیپی صفات مورد نظر را کنترل کردند، به عنوان qtlهای بزرگ اثر کنترل کننده این صفات می توانند در برنامه های به نژادی برای بهبود عملکرد دانه در برنج مورد استفاده قرار گیرند. نشانگرهای rm154، rm404، rm331، rm273، rm252، rm1، rm5800، rm5371، rm234، rm235، rm202، rm42، rm84، rm286، rm5474، e37m59-3 و e36m59-6 نیز که فاصله نزدیکی با این qtlهای بزرگ اثر داشتند، برای استفاده در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر (mas) پیشنهاد می شوند.

جانورشناسان گاومیش را به عنوان دام آینده معرفی کرده و ادعا می کنند که نسبت به سایر دام ها از پتانسیل و سودمندی بیشتری برخوردارند. گاومیش های رودخانه ای، نقش مهم و تاثیرگذاری در اقتصاد خانواده های روستایی بازی می کنند. توانایی این جانوران در تولید شیر، گوشت و همچنین نیروی کار آنها سبب پرورش این دام در مناطق روستایی شده است. در این پژوهش، سیتوژنتیک جمعیت گاومیش های مازنی در مقایسه با جمعیت گاومیش های آذری مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های خونی از ده ( 5 نر و 5 ماده) گاومیش مازنی و سی ( 15نر و 15 ماده) گاومیش آذری جمع آوری شد. گاومیش های مازنی متعلق به استان مازندران و گاومیش های آذری متعلق به استان های آذربائیجان غربی و شرقی و اردبیل هستند. نمونه های خونی در دمای 37 درجه به مدت 72 ساعت و در حضور فیتوهماگلوتینین کشت داده شدند و گستره های متافازی بر روی لام تهیه گردید. از گیمسا برای رنگ آمیزی کروموزوم ها استفاده شد. گاومیش مازنی و آذری کاریوتایپ مشابه با عدد دیپلوئید 2n = 50 را نشان دادند. تعداد بازوان (nf) در جنس نر و ماده، 60 بدست آمد. انواع کروموزوم شامل 10 ساب متاسانتریک / متاسانتریک و 40 تلوسانتریک بوده که کروموزوم x بزرگترین کروموزوم تلوسانتریک و کروموزوم y یکی از کوچکترین کروموزوم های تلوسانتریک بدست آمد. طول نسبی کروموزوم ها در گاومیش مازنی، بین 17/2 تا 20/7 و در گاومیش آذری بین 21/2 تا 55/6 متغیر بود. همه کروموزوم های هر دو جمعیت طبیعی بودند. فرمول کاریوتایپی گاومیش های مازنی و آذری بصورت زیر می باشد : 2n (50) = 4m + 6sm + 38t + sex chromosome بنابراین، گاومیش های مازنی و آذری هر دو رودخانه ای هستند و نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد که هیچ تفاوتی بین کاریوتایپ گاومیش های مازنی و آذری وجود ندارد.

برنج از گیاهان زراعی مهم ایران و در مناطق وسیعی کشت می شود. از این رو می تواند در ژنتیک آن تنوع ایجاد گردد. شناخت تنوع ژنتیک در ژرم پلاسم گیاهی یکی از قدم های اولیه و زیربنائی برای برنامه های به نژادی می باشد. در این تحقیق تنوع ژنتیک تعداد 28 نمونه از توده های برنج هاشمی که از استان های گیلان و مازندران جمع آوری شده بودند با استفاده از نشانگر ریزماهواره، مورد بررسی قرار گرفت. dna، نمونه ها استخراج شده، با استفاده از 9 آغازگر ریزماهواره در واکنش زنجیره ای پلیمراز تقویت گردید. محصول حاصل بر روی ژل پلی اکریلامید 6% به وسیله الکتروفورز تفکیک گردید. در پایان آلل ها به وسیله رنگ آمیزی با اتیدیوم بروماید مشاهده شد. از 9 نشانگر ریزماهواره، 7 نشانگر پلی مورف و دو نشانگر 111rm و 6643rm مونومورف بوده است. در مجموع تعداد 20 آلل توسط 7 نشانگر پلی مورفیسم با میانگین 2.86 آلل در هر مکان ژنی آشکار گردید. ماتریس شباهت داده ها بر اساس ضریب تشابه جاکارد تشکیل شد و دندروگرام با استفاده از روش upgma و نرم افزار ntsys ترسیم گردید. نمونه های مورد مطالعه به چهار گروه تقسیم شدند که میزان شباهت بین نمونه های مورد مطالعه بین 23/0 تا 100 درصد می باشد. مقدار هتروزیگوسیتی و فراوانی آلل ها با نرم افزار popgene-ver1.31 محاسبه شد. محتوی اطلاعات پلی مورفیسم (pic) به کمک نرم افزار microsatellite tools for excel محاسبه شد. ارزش pic بین 0.07 تا 0.58 با میانگین 37/0 در هر مکان ژنی بود. از بین نشانگرهای مورد استفاده، نشانگر 441rm دارای سودمندی بالایی بوده و حداکثر تعداد آلل و میزان pic به ترتیب 4 آلل و 58/0 داشته و در نتیجه تنوع ژنتیکی خوبی را در بین نمونه های مورد مطالعه نشان داده است. بر اساس نتایج به دست آمده در این تحقیق برنج هاشمی دارای تنوع ژنتیکی بوده و نشانگر ریزماهواره می تواند به عنوان ابزار مفیدی در شناسایی تنوع ژنتیکی نژادهای بومی بکار گرفته شود و از این تنوع می توان در برنامه های به نژادی بهره برداری نمود. همچنین این تحقیق بر استفاده از تعداد نشانگرهای بیشتر برای تشخیص هر چه موثرتر نژادهای بومی به کار رفته تحقیق فوق تأکید دارد.

در این پژوهش اثر تنش خشکی در مرحله پنجه زنی و مرحله خوشه دهی روی برخی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدانت و همچنین روی بیان ژن های کد کننده فاکتورهای رونویسی ap37، dreb2a، snac1 و zfp252 در ارقام برنج هاشمی (حساس به خشکی)، علی کاظمی (متحمل به خشکی) و ندا (مقاوم به خشکی) در مرحله رویشی و زایشی مورد بررسی قرار گرفت. تنش خشکی از طریق عدم آبیاری اعمال گردید. نتایج تجزیه واریانس در مورد صفات مورفولوژیکی نشان داد که از نظر اکثر صفات مورد ارزیابی تفاوت معنی داری بین ارقام برنج مورد استفاده وجود دارد. صفات طول برگ پرچم، مساحت برگ پرچم و وزن تر بوته به طور معنی داری تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفت. در بین مرحله اعمال تنش خشکی (مرحله رویشی و زایشی) نیز از نظر تعداد پنجه در گیاه و وزن خشک بوته اختلاف معنی داری وجود داشت. رقم ندا با 54/22 گرم دارای بیشترین وزن خوشه در بوته را نشان داد که به طور معنی داری بیشتر از رقم علی کاظمی (74/18 گرم) و رقم هاشمی (48/13 گرم) بود. از نظر میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئیدها تفاوت معنی داری بین ارقام برنج مورد استفاده وجود دارد. علاوه بر این، در شرایط تنش خشکی، غلظت پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز به طور معنی داری کاهش یافت. اعمال تنش خشکی در مرحله زایشی موجب افزایش غلظت اسید آمینه پرولین به عنوان یک محافظت کننده اسمزی گردید. نتایج pcr زمان واقعی نشان داد که بیان ژن های ap37،zfp252 و dreb2a در رقم هاشمی در مرحله رویشی و ژن snac1 در مرحله زایشی افزایش و بیان ap37 و zfp252 در مرحله مرحله زایشی کاهش یافته است. ولی در رقم ندا بیان ژن های snac1، zfp252 تحت تاثیر تنش خشکی در مرحله رویشی افزایش و بیان ژن dreb2a در این مرحله و ژن ap37 در مرحله زایشی کاهش یافته است.

به منظور بررسی اثر سطوح مختلف کود نیتروژن و فاصله کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه، راندمان تبدیل و ویژگی ¬های کیفی لاین امیدبخش برنج (oryza sativa l.)، از سری لاین¬ های ارسالی در قالب 2001 irfaon به نام¬ اختصاری لاین 7، آزمایشی در قالب فاکتوریل به صورت بلوک¬ های کامل تصادفی با دو عامل در سه تکرار در سال زراعی 1392 در مزرعه موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در رشت اجرا شد. مقادیر کود نیتروژن در سه سطح (150، 200، 250 کیلوگرم در هکتار) از منبع اوره 46 درصد و فاصله کاشت در سه سطح (15×30، 20×20، 25×25 سانتی¬متر) برای این لاین استفاده شد. کود در دو مرحله، 70 درصد از کود در نظر گرفته شده برای هر کرت، در حدود یک ماه بعد از نشاکاری و 30 درصد باقی¬ مانده نیز در مرحله قبل از خوشه¬ دهی به پلات ¬ها داده شد. نتایج آزمایش نشان داد که نیتروژن در صفات شاخص برداشت، طول خوشه، طول شلتوک، آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، درصد برنج سالم و درصد تبدیل اثر معنی دار داشته و فاصله کاشت نیز در صفات عملکرد، شاخص برداشت، پنجه ¬های بارور، پنجه¬ های کل، طول شلتوک، آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، درصد برنج سالم ودرصد تبدیل معنی¬ دار شده است. حداکثر مقدار عملکرد دانه در تیمار 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با فاصله کشت15×30 سانتی متر و فاصله کشت 25×25 سانتی ¬متر به ترتیب با میانگین 6970 و 7272 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. حداکثر مقدار شاخص برداشت در تیمار 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار وفاصله کاشت 25×25 سانتی -متر بوده است. بیشترین طول شلتوک در تیمار 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و فاصله کاشت 25×25 سانتی مترمشاهده شد. حداکثر درصد برنج سالم در تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با فاصله کاشت 20×20 و بیشترین درصد تبدیل در تیمار 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با فاصله کاشت 20×20 بدست آمد. بیشترین مقدار درجه حرارت ژلاتینه شدن با مصرف 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و فاصله کاشت 15×30 سانتی¬متر بوده است. فاکتورهایی از قبیل آمیلوز و درجه حرارت ژلاتینی شدن، جزء فاکتورهای کیفی بوده و تحت تأثیر محیط اطرافشان قرار می گیرند.