تنش شوری و خشکی دو تنش عمده در کاهش محصولات زراعی محسوب می شوند. گلرنگ با وجود نیمه مقاوم بودن به شوری و خشکی، در مراحل جوانه زنی و رشد گیاهچه به دو تنش مذکور حساس می باشد. امروزه کاربرد تکنیک های هسته ای به ویژه اشعه ی گاما در مقایسه با روش های قدیم اصلاحی با صرف زمان کوتاه تر و دقت بالاتر، در تولید محصولات مقاوم به تنش های خشکی و شوری نقش بسزایی را ایفا می کند. این آزمایش در چهار مرحله اجرا شد. در مرحله اول، آزمایش جوانه زنی با بذور اشعه ی داده شده با شش دز تشعشع گاما (صفر، 50، 100، 200، 300 و 400 گری تهیه شده از منبع کبالت 60) انجام گرفت. در مرحله ی دوم، جوانه زنی بذور اشعه ی داده شده با شش دز اشعه ی گاما همراه با پنج سطح از تیمار خشکی (0، 3/0-، 6/0، 9/0- و 2/1- مگاپاسکال پلی اتیلن گلیکول 6000) مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله ی سوم، جوانه زنی بذور اشعه ی دهی شده با شش دز اشعه ی گاما همراه با پنج سطح از تیمار شوری (0، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر از نمک کلرید سدیم) مورد مطالعه قرار گرفت. مراحل اول، دوم و سوم آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی و با سه تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده ی کشاورزی بیرجند انجام شد. در مرحله ی چهارم، رشد اولیه ی گیاهچه های بذور اشعه دهی شده به همراه پنج سطح از تیمار شوری (0، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر از نمک کلرید سدیم) به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی و با سه تکرار در نهالستان دانشکده ی کشاورزی بیرجند مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که با افزایش سطوح خشکی صفات مورد اندازه گیری شامل: درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن تر و خشک ریشه چه و وزن تر و خشک ساقه چه به طور خطی کاهش یافت. با افزایش سطوح شوری علاوه بر صفات مذکور، تعداد و سطح برگ، کلروفیل و هدایت روزنه به طور خطی کاهش یافت. اشعه ی گاما بر درصد نهایی جوانه زنی بذور تاثیری نداشت. دزهای 300 و 400 گری اشعه ی گاما موجب کاهش سرعت جوانه زنی و افزایش زمان تا 50 درصد جوانه زنی، کاهش رشد ریشه چه و ساقه چه شدند. برای میانگین سطوح خشکی، دز 100 گری در رقم 9kw طول، وزن تر و خشک ریشه چه را به طور معنی داری افزایش داد. برای میانگین سطوح شوری دز 50 گری در رقم اصفهان 14 طول و خشک ریشه چه رابه طور معنی داری افزایش داد. دز 100 در سطوح شوری 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر و دز 50 گری در سطوح شوری3 و 6 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با شاهد (دز صفر گری) وزن خشک ریشه چه را به طور معنی داری افزایش دادند. با استفاده از رگرسیون بیشترین میزان سطح برگ در دز 106/95 گری ارزیابی شد. بنابراین بنظر می رسد که با استفاده از دزهای پایین اشعه ی گاما می توان تغییرات مطلوبی ایجاد کرد، هرچند عکس العمل ارقام مختلف گلرنگ به اشعه ی گاما متفاوت است.

آللوپاتی یکی از عوامل مهم مداخله علف های هرز در رشد و نمو گیاهان زراعی است. به منظور بررسی اثرات آللوپاتیک عصاره-آبی اندام های علف هرز اُُزمک بر جوانه زنی و رشد گیاهچه در گندم، سورگوم و تریتیکاله، دو آزمایش جداگانه فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تکرار، یکی در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی ) سال 1388( و دیگری در گلخانه سازمان فنی و حرفه ای بیرجند در سال 1389انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل عصاره آبی اندام های ریشه، ساقه، برگ و مخلوط (مخلوطی با نسبت مساوی از 3 اندام مذکور) اُُزمک در سطوح 10، 20، 40 و 80 درصد حجمی به همراه تیمار شاهد(آب مقطر) در آزمایشگاه و همچنین پودر اندام ها به میزان 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 گرم (در هر گلدان) بود. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که عصارهآبی اندام های مختلف اُزمک و غلظت های بکار رفته در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای، تأثیر معنی داری بر خصوصیات جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه-های گیاهان مذکور در مقایسه با شاهد داشت، به طوری که با افزایش غلظت عصاره آبی اندام های مختلف اُزمک، خصوصیات فوق به طور معنی داری کاهش یافت. همچنین با مقایسه اثرات عصاره آبی اندام های اُزمک مشخص شد، عصاره آبی اندام های هوایی اثرات بازدارنده بیشتری بر جوانه زنی و رشد گیاهچه های گندم، سورگوم و تریتیکاله گذاشت.

شوری یکی ازانواع تنش های محیطی واز فاکتورهای اصلی کاهش رشدوعملکردگیاهان میباشد. مطالعات نشان داده که گزینش ارقام متحمل به شوری در خزانه ژنتیکی گیاهان باموفقیت خوبی همراه بوده است. درکنار وجود تنوع درخزانه ژنتیکی،درک درست فرایندهای فیزیولوژیک ومورفولوژیک در پاسخ به تنش درطراحی شیوههای اصلاحی برای دستیابی به ارقام متحمل به شوری ازاهمیت ویژه ای برخورداراست وگزینش برای ارقام مقاوم به شوری میتواند به بهبود تحمل ژنوتیپ هاودرنتیجه گسترش کشت آن در مناطق باآب وخاک شورکمک کند.این آزمایش باهدف بررسی مقاومت ارقام مختلف گیاه نخودوتفاوت آن با توده بومی این گیاه،به تنش شوری در 3 رقم نخودویک توده بومی درچهارسطح تنش شوری کلریدسدیم (1، 3، 5 و 7 دسیزیمنسبرمتر ) اجراشد. به این منظوردر گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 92 ودرقالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرارانجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل شوری خاک و رقم بودند. نتایج بدست آمده ازاین آزمایش نشان داد که شوری درتمام ارقام باعث کاهش خصوصیات رشدازجمله ارتفاع بوته،تعدادشاخه ی فرعی،تعدادگره و طول میانگره وکاهش در برخی صفات فیزیولوژیک از جمله کلروفیل،محتوی نسبی آب،نشت الکترولیتهاووزن خشک وهمچنین باعث افزایش در میزان پرولین،قندمحلول وآنتی اکسیدان کاتالاز شد. همچنین شوری باعث کاهش عملکردواجزای عملکرد شامل تعدادغلاف بارور درمترمربع،تعداد دانه درغلاف و وزن صد دانه شد. همچنین شوری باعث کاهش محتوی پروتئین دانه نیز شد. دربررسی انجام شده بر روی ارقام،در بالاترین سطح شوری،بیشترین عملکرد دانه دررقم کاکاو پس ازآن دررقم پیروز دیده شده،درمقدار وزن خشک نیزاین دو رقم برتری داشته اند. با این حال اثر متقابل شوری و رقم در عملکرد غیر معنی دار بوده و میتوان بیان کرد که عوامل محیطی نیز علاوه بر عوامل ِژنتیکی در این زمینه موثر بوده است.

هدف از این تحقیق بررسی اثر تنش خشکی بر روی ژنوتیپ¬های پنبه و شناسایی ارقام مقاوم به تنش خشکی و ارقام با عملکرد بالا در دو محیط تنش و نرمال بود. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و 14 تیمار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 93-1392 به اجرا در آمد. ژنوتیپ¬های پنبه شامل ارقام: ارمغان، اولتان، بختگان، ساحل، ساری اکرا، شیرپان 603، خرداد، دلتاپاین 25، مهر، ورامین و لاین¬های: n-200، sb35، sp731، 84-39-t3 بودند. صفات اندازه گیری شده نیز شامل: تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد روز تا 50 و 90 درصد گلدهی، تعداد روز تا اولین و دومین چین، وزن وش، وزن الیاف، درصد کیل، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد روغن، ارتفاع گیاه، وزن هزار دانه و تعداد غوزه در بوته بود. تجزیه واریانس در شرایط نرمال و تنش نشان داد که ژنوتیپ¬های مختلف از نظر بیشتر صفات مورد بررسی با یکدیگر اختلاف معنی دار دارند. تجزیه واریانس مرکب نیز نشان داد که اثر ژنوتیپ برای همه صفات در سطح احتمال 1 درصد و اثر محیط نیز برای اکثر صفات در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. در مقایسه میانگین در هر دو محیط ژنوتیپ دلتاپاین 25 در صفات عملکرد و اجزای آن بهتر از سایر ارقام بود. نتایج همبستگی نشان داد در محیط نرمال عملکرد وش با صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه، تعداد غوزه در بوته، تعداد روز تا چین دوم و درصد روغن و در محیط تنش نیز عملکرد وش با صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه و تعداد غوزه در بوته همبستگی مثبت و معنی¬دار داشت. رگرسیون گام به گام نشان داد در هر دو محیط صفت وزن الیاف بیشترین تغییرات عملکرد را توجیه نمود. نتایج تجزیه علیت در محیط نرمال نشان داد صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه و تعداد غوزه در بوته و در محیط تنش صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه و تعداد غوزه در بوته در مجموع اثرات مستقیم و غیر مستقیم تأثیر مثبت و بالایی بر عملکرد داشتند. تجزیه خوشه¬ای نیز در هر دو محیط ژنوتیپ¬های مختلف را در پنج گروه دسته بندی کرد. تجزیه عامل¬ها نشان داد در محیط نرمال پنج عامل اول 03/90 درصد و در شرایط تنش نیز چهار عامل اول 28/81 درصد از تغییرات کل را توجیه کردند. در ارزیابی ژنوتیپ¬ها در بین صفات با استفاده از gtbiplot مشخص شد ژنوتیپ دلتاپاین 25 در شرایط تنش، نرمال و شرایط مرکب در بسیاری از صفات خصوصاً صفات عملکرد و اجزای آن بهتر از سایر ژنوتیپ¬ها بوده است. مقایسه ژنوتیپ¬ها با استفاده از ggebiplot براساس عملکرد وش نشان داد در شرایط نرمال و تنش ژنوتیپ دلتاپاین 25 از سایر ژنوتیپ¬ها بهتر بوده است. در چند ضلعی ggebiplot براساس عملکرد وش مشخص شد ژنوتیپ¬های دلتاپاین 25 و بختگان در هر دو محیط تنش و نرمال از سایر ارقام بهتر بودند. همچنین در شناسایی ژنوتیپ¬های ایده¬آل با استفاده از ggebiplot بر اساس عملکرد وش ژنوتیپ دلتاپاین 25 به عنوان ژنوتیپ ایده¬آل شناسایی شد.

گندم و فرآوردههای آن به ویژه نان، اصلیترین منبع غذایی مردم بسیاری از کشورهای جهان را تشکیل میدهد. گیاهان اغلب از تنش خشکی رنج میبرند که میتواند منجر به تخریب غشای سلولی شود که ساختار و نقش غشاء را دچار اختلال میکند. تنش خشکی علت اصلی کاهش رشد گیاهان و عملکرد آنها در مناطق خشک و نیمهخشک محسوب میشود و موجب تحریک گیاه به یکسری پاسخهای دفاعی در سطوح مختلف مولکولی، سلولی و فیزیولوژیکی میشود. به منظور مطالعه فعالیت آنتیاکسیدانها در ارقام مختلف گندم تحت تنش خشکی، تحقیقی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با فاکتور رقم در 6 سطح )روشن، کویر، شعله، طبسی، قدس و مهدوی( و فاکتور میزان آبیاری در 3 سطح ) 11 درصد ظرفیت زراعی، 57 درصد ظرفیت زراعی و 71 درصد ظرفیت زراعی( در سه تکرار انجام شد. صفات فیزیولوژیکی فعالیت آنتیاکسیدانها،تجمع پرولین، محتوای کارتنوئید، میزان کلروفیل برگ، محتوای نسبی آب و نیز صفات مورفولوژیکی ارتفاع، طول سنبله و عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه مورد اندازهگیری قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس برای اثر رقم و تنش در برخی از صفات معنیدار شد و تنش را به جز در صفات محتوای نسبی آب و فعالیت آسکوربات پراکسیداز × عدم معنیداری اثرات متقابل رقم نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی میزان فعالیت آنتیاکسیدانهای آنزیمی به ویژه آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز افزایش یافت، البته این افزایش با میزان تجمع کارتنوئید مرتبط بود. ارقام مقاوم نسبت به ارقام حساس به تنش خشکی از فعالیت بالای آنتیاکسیدانها برخوردار بودند، ولی افزایش فعالیت آنتیاکسیدانها دلیلی بر افزایش عملکرد دانه در ارقام مقاوم نسبت به ارقام حساس تحت تنش نبود. نتایج رگرسیون گام به گام موثرترین صفت را در افزایش عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی گیاه نشان داد، بنابراین برای افزایش عملکرد دانه باید به عملکرد بیولوژیکی توجه ویژهای شود.

بهاره سازی و فتوپریود نقش قابل توجهی در سازگاری جغرافیایی و عملکرد زراعی بالا و عملکرد بالقوه در غلات دارند. بنابراین اطلاع از وضعیت توزیع ژن های ورنالیزاسیون و فتوپریود برای درک بهتر سازگاری ژنوتیپ های مختلف گندم به محیط های گوناگون خیلی مهم است. اطلاع از تنوع اللی این ژن ¬ها به اصلاح گران نبات کمک می¬کند تا با بینش بهتری با استفاده از نشانگرهای مولکولی در برنامه های اصلاحی برای به حداکثر رساندن ترکیبات اللی برتر در بهبود ژنوتیپ های گندم اقدام نمایند. در این تحقیق 38 رقم گندم با استفاده از نشانگرهای مولکولی کارکردی برای ژنهای بهاره سازی vrn-1 و فتوپریود ppd1 مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق فراوانی الل های vrn-a1، vrn-a1a و vrn-a1b در مکان ژنی vrn-a1 به ترتیب 22/34، 15/63 و 63/2 درصد بود. در مکان ژنی vrn-d1، الل های vrn-d1 و vrn-d1 به ترتیب دارای فراوانی 94/78 و 06/21 درصد بودند. در مکان ژنی vrn-b1، بیشترین فراوانی اللی مربوط به vrn-b1a با 7/44 درصد بود، در حالیکه فراوانی الل های vrn-b1b، vrn-b1c و vrn-b1 در این مکان ژنی به ترتیب7/21، 4/18 و 8/15 درصد بود. تنوع اللی برای ژنهای فتوپریود نیز در جمعیت مورد مطالعه یافت شد. بطوریکه در مکان ژنی ppd-d1، فروانی الل های ppd-d1a و ppd-d1b به ترتیب 71 و 29 درصد بود. در مکان ژنی ppd-b1، 63/52 درصد ژنوتیپ ppd-b1a و 36/47 درصد ژنوتیپ ppd-b1b را نشان دادند. بطور کلی فراوانی الل ppd-d1a بیشتر از بقیه بود. نتایج تجزیه کلاستر با استفاده از روش دسته بندی upgma ژنوتیپ ها را در چهار گروه اصلی قرار داد. نتایج نشان می¬دهد که اکثر ارقام مورد مطالعه غیرحساس به فتوپریود بوده و همچنین دارای عادت رشدی بهاره می¬باشند.