به منظور بررسی تنوع آللی زیرواحدهای گلوتنین با وزن مولکولی بالا و تعیین کیفیت آرد گندم در مجموع بالغ بر 17 هزار داده مورد مشاهده و اندازه گیری قرار گرفت. نمونه های مختلف گندم مربوط به سال های 1387- 1383؛ از اقلیم های سرد و معتدل در شرایط محیطی متفاوت از نظر ویژگی های کیفی و الکتروفورز مطالعه شدند. 280 لاین و رقم اصلاحی گندم نان و 35 متغییر مطالعه گردید. از صفات مورد مطالعه، 15 صفت مربوط به آزمایشات کیفی دانه، آرد و خمیر گندم نان بود. 19 متغییر نیز جوانب مولکولی و تغییرات آللی را به تصویر کشیدند. ژنوتیپ های مورد بررسی 29% مربوط به گندم های منطقه سرد و 71% مرتبط با اقلیم معتدل بود. در این میان، 63 درصد لاین های گندم از ژنوتیپ های آزمایشات پیشرفته (ar)و 37 درصد از آزمایشات لاین های امید بخش یا الیت (er) بودند. در سیکل اصلاح غلات آزمایشات ar قبل ازآزمایشات er انجام شد. در این پژوهش از روش الکتروفورز sds-page به منظور تفکیک باندهای پروتئینی مربوط به زیر واحدهای سنگین گلوتنین گندم نان استفاده شد. بعد از رنگ آمیزی ژل باندهای پلی مورفیک مطابق روش های استاندارد بین المللی تفکیک و نام گزاری شده و ارتباط آنها با صفات کیفی مرتبط با نانوایی گندم بررسی گردید. همچنین ضمن تکرار آزمایش به منظور بالابردن دقت مقایسات از ژل های 10 درصد و ژل های اوره به منظور تفکیک باندهای کیفی که باهم هم پوشانی داشتند استفاده شد. برای مطالعه صفات و ارقام از آمار توصیفی، استنباطی، تک متغیره و چند متغیره استفاده و از نرم افزارهای excel ، spss و sas برای تجزیه و تحلیل های آماری استفاده گردید. از مدل های خطی ساده glm، تجزیه واریانس anova، تجزیه همبستگی خطی، تجزیه رگرسیون، تجزیه به مولفه های اصلی pca و تجزیه کلاسترca برای تحلیل داده های این تحقیق استفاده شد. برای تجزیه کلاستر یا خوشه ای از ضرائب تشابه جاکارد استفاده گردید. برای نشان دادن تفاوت های معنی دار بین لاین های گندم، بررسی وجود تفاوت بین ژنوتیپ ها در مناطق مختلف آب و هوایی و برای بررسی امکان وجود تفاوت بین آزمایشات مختلف، صفات توسط تجزیه واریانس و مقایسه میانگین چند دامنه های دانکن با هم مقایسه شدند. نتایج تجزیه واریانس سال، اقلیم و آزمایشات نشان داد که بین سال های مختلف از نظر باند شماره 1 ، 8 و 9 تفاوت معنی دار دیده شد. یعنی فراوانی این آلل ها در سال های مختلف متفاوت بوده و همچنین برای آلل های 1 و *2 در اقلیم های مختلف و باند 6 در آزمایشات مختلف تفاوت بوده است. برای اکثر صفات کیفی اندازه گیری شده نیز تفاوت معنی دار دیده شد. نتایج به دست آمده نشان دهنده وجود تفاوت های ژنتیکی بین ارقام و لاین های مورد مطالعه بود. از نتایج این پژوهش می توان در گزینش لاین های برتر اصلاحی استفاده نمود.

کیفیت کلیه فرآورده های غذایی بستگی به کیفیت مواد اولیه آن دارد و ماکارونی نیز به عنوان یک ماده غذایی مهم که مصرف همگانی دارد از این قاعده مستثنی نمی باشد. در حال حاضر ماکارونی به عنوان یکی از مقبول ترین غذاها در دنیا مصرف می شود و جایگاه این محصول در سبد غذایی خانواده های ایرانی به تدریج در حال تثبیت می باشد. در اکثر کشور های جهان ماکارونی عمدتا از گندم دوروم تهیه می گردد، اما در کشور ما معمولا با انتخاب گندم های سخت و با افزودن مواد کمکی سعی می شود ماکارونی شبیه به خصوصیات ماکارونی حاصل از گندم دوروم تهیه گردد. لذا با توجه به توسعه کشت این نوع گندم، در این تحقیق 18 لاین گندم دوروم مربوط به منطقه به نژادی گندم دوروم کشور در منطقه معتدل به همراه 1 رقم گندم دوروم (دنا) و 1 رقم گندم نان (بهار) انتخاب شد. همچنین از یک نمونه آرد نول موجود در بازار که از گندم معمولی به دست آمده بود جهت مقایسه استفاده شد. پس از تعیین خصوصیات فیزیکی گندم ها، ویژگی های شیمیایی آرد ها و خواص رئولوژی خمیر ها به مقایسه کیفیت ماکارونی حاصل از آن ها پرداخته شد. کیفیت نمونه های ماکارونی با استفاده از آزمون پخت و بررسی صفاتی از قبیل افزایش وزن، افت پخت و ارزیابی حسی سنجش شد. نتایج بررسی ها نشان داد که بین گندم های دوروم و گندم نان و همچنین آرد نول اختلاف معنی داری (01/0p<) در خصوصیات کیفی ماکارونی وجود دارد و مقایسه میانگین ها نشان داد که گندم های دوروم از نظر خصوصیات کلیدی تهیه ماکارونی(رنگ زرد، میزان پروتئین، سختی دانه و کیفیت پخت ماکارونی) نسبت به گندم نان و آرد نول برتری دارند. میانگین افت پخت و افزایش وزن نمونه ها به ترتیب در محدوده 90/5-24/8% و 86/29-17/34 گرم بود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که در بین گندم های دوروم، لاین های 14 و 20 بالاترین امتیاز کیفی را جهت تهیه ماکارونی دارند و می توان آنها را به عنوان لاین های برتر معرفی کرد.

چکیده بالا بودن کیفیت نانوایی گندم باعث کاهش ضایعات نان، ارتقاء کیفیت غذایی، افزایش سطح سلامتی و بهداشت مردم می شود. توارث صفات مرتبط با کیفیت نانوایی بسیار پیچیده و پلی ژنی است و اطلاعات اندکی در باره عمل ژنتیکی این صفات وجود دارد. به منظور برآورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، بررسی رفتار ژن ها و وراثت پذیری این صفات در گندم نان از طرح دی آلل کامل یک ساله و طرح نیمه دی آلل دو ساله با شش رقم گندم تجاری به نام های اترک، اروند، زرین، کرج-3، mv-17 و نوید و طرح تجزیه میانگین نسل ها با ارقام اترک، نوید و mv-17 استفاده شد. مواد ژنتیکی در طی سال های 89-1387 تهیه و آزمایش های اصلی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 90-1389 درایستگاه تحقیقاتی ماهی دشت کرمانشاه انجام شد. صفات وزن هزار دانه، میزان پروتئین دانه، رطوبت دانه، حجم نان، شاخص سختی بذر، درصد جذب آب آرد، عدد فالینگ، میزان گلوتن، شاخص گلوتن، حجم رسوب زلنی، ارتفاع رسوب sds و صفات رئولوژی خمیر ارزیابی شدند. داده ها از روش های دی آلل گریفینگ، جینکز و هیمن، روش تریپلوئیدی و تجزیه میانگین نسل ها تجزیه شدند. تجزیه واریانس برای ترکیب پذیری عمومی، خصوصی و تلاقی های معکوس در سطح پنج و یک درصد برای کلیه صفات معنی دار بود. بالا بودن نسبت و نسبت ژنتیکی نشان از کنترل صفات به وسیله اثرات افزایشی ژن ها بود. والد اترک، زرین و کرج-3 دارای بهترین شرایط ترکیب پذیری برای بیشتر صفات مرتبط با کیفیت نانوایی و رئولوژی خمیر بودند. ترکیب پذیری خصوصی ناشی از تلاقی های مستقیم و معکوس نشان داد که ترکیب های اروند × کرج-3، زرین × اترک، زرین × کرج-3، اترک × کرج-3 دارای بهترین ترکیب پذیری خصوصی برای بیشتر صفات بودند. بهترین ترکیب ژنتیکی زیر واحدهای گلوتنین سنگین به والد اترک، زرین و نوید و دورگ های اروند × اترک، اروند × نوید، اترک × زرین، اترک × کرج-3، زرین × نوید تعلق داشت. سهم اثرات افزایشی در کنترل بیشتر صفات مرتبط با خواص نانوایی و رئولوژی خمیر از سهم اثرات غیر افزایشی بیشتر بود. بیشترین میزان وراثت پذیری خصوصی به صفات شاخص سختی بذر، درصد پروتئین و گلوتن مرطوب تعلق گرفت. بر اساس نتایج، اثرات ژنتیکی و توارث پذیری وابسته به جنین، اندوسپرم و اثرات مادری در کنترل صفات نقش دارند، اما سهم اثرات افزایشی و توارث پذیری وابسته به جنین بیشتر بود. تجزیه میانگین نسل ها برایی تلاقی های ارقام اترک ? mv-17 و اترک ? نوید نشان دهنده وجود تفاوت معنی داری بین نسل ها از نظر صفات کیفی مرتبط با خواص نانوایی بود که ادامه تجزیه و تحلیل ژنتیکی را ممکن ساخت. آزمون x2 در هر دو ترکیب فوق برای کلیه صفات به غیر از درصد پروتئین دانه در سطح یک درصد معنی دار بود و دلیلی بر وجود آثار متقابل غیرآللی یا اپیستازی بود. برآورد اجزای ژنتیکی میانگین صفات حاصل از نسل ها در مدل های شش پارامتری و پنج پارامتری بهترین برازش را در سطح یک درصد نشان دادند. غالبیت نسبی در ترکیب اول برای صفات وزن هزار دانه، درصد پروتئین دانه، سختی بذر و درصد گلوتن تر و در ترکیب دوم نیز برای صفات درصد پروتئین دانه، درصد جذب آب و درصد گلوتن تر به طرف والد ضعیف تر بود و سهم اثر افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی صفات بیشتر بود.

این پژوهش به منظور ارزیابی تنوع آللی زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی بالا و پایین در لاین های بومی گندم نان صورت گرفت. از 100 لاین بومی انتخاب شده، 78 لاین گندم نان (هگزاپلوئید) و 22 لاین مربوط به گندم دوروم (تتراپلوئید) شناخته شد. در لاین های بومی گندم هگزاپلوئید ایران 12 زیر واحد مختلف شناسایی شد، که سه زیر واحد مربوط به مکان glu-a1، 6 زیر واحد مربوط به مکان glu-b1 و 3 زیر واحد مربوط به مکان glu-d1بودند. که بیشترین فراوانی در مکان glu-a1 مربوط به زیر واحد نول (20/96 %) و در مکان glu-b1 مربوط به زیر واحد 8+7 (34/87 %) و در مکان glu-d1 مربوط به زیر واحد 12+2 (60/88 %) بودند. همچنین زیر واحد *10+1/2 که برای اولین بار از پاکستان گزارش شده است، در 3 لاین بومی مشاهده گردید. در لاین های بومی گندم تتراپلوئید مورد بررسی، 9 زیر واحد مختلف شناسایی شد، که دو زیر واحد مربوط به مکان glu-a1 و 7 زیر واحد مربوط به مکان glu-b1 بود. . بیشترین فراوانی در مکان glu-a1 مربوط به زیر واحد نول (55/54 %) و در مکان glu-b1 مربوط به زیر واحد 20 (45/45 %) بودند. جهت بررسی تنوع آللی زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی پایین بین 97 لاین بومی گندم نان و دوروم، 10 جفت آغازگر اختصاصی برای مکان های (glu-a3, glu-b3, glu-d3) بکار گرفته شد. برای تفکیک محصولات واکنش pcr از ژل آگاروز 2 درصد استفاده شد. با استفاده از شاخص نی (h) و میزان تنوع آللی بیشتری از نظر زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی پایین در بلوک ژنی glu-a3 در نمونه های گندم دوروم بدست آمد، میزان تنوع ژنتیکی در این بلوک ژنی بصورت glu3-a.2 <glu3-a.3 برقرار شد. هم چنین میزان تنوع آللی بیشتری در بلوک ژنی glu-b3 در نمونه های گندم نان نسبت به نمونه های گندم دوروم مشاهده گردید. میزان تنوع ژنتیکی در این بلوک ژنی بصورت glu3-b.2 <glu3-b.1 برقرار شد. میزان تنوع ژنتیکی در بلوک ژنی glu-d3 در نمونه های گندم نان بصورت glu3-d.1> glu3-d.3> glu3-d.4> glu3-d.2 برقرار گردید. تنوع شناسایی شده از این پژوهش را می توان به عنوان منبع با ارزش تنوع آللی در برنامه های اصلاحی و به منظور بهبود کیفیت محصولات نهایی حاصل از گندم بهره برد.