زنگ زرد گندم توسط قارچ puccinia striiformis westend f.sp.tritici ایجاد می شود و از عوامل عمده کاهش دهنده عملکرد کمی و کیفی گندم بویژه در مناطق سرد و مرطوب می باشد. در این مطالعه تغییرات ساختاری و تنوع نوکلئوتیدی برخی از ژن های مقاومت به زنگ زرد در هفت ژنوتیپ گندم نان با درجات متفاوت مقاومت به زنگ زرد بررسی شد. ژن های مقاومت به زنگ زرد با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده بر اساس توالی های موجود در بانک های اطلاعاتی تکثیر شدند. قطعات تکثیری پس از اتصال به حامل پلاسمیدی ptz57r/t، در باکتری e. coli همسانه سازی و سپس توالی یابی شدند. هم ردیف کردن توالی های تکثیری حاکی از وجود تغییرات نوکلئوتیدی در بین ارقام بود. در توالی های تکثیر شده در برخی از ژن ها تشابه بالایی میان ژنوتیپ ها مشاهده شد ولی در برخی از توالی ها تفاوت قابل ملاحظه ای بین ژنوتیپ ها وجود داشت. بررسی جهش های نقطه ای مشاهده شده نشانگر وجود جایگزینی های همجنس و ناهمجنس در توالی های مورد بررسی با میزان متفاوت بود. حذف و اضافه شدگی در برخی از توالی ها از نظر آماری معنی دار و جزو جهش های تأثیر گذار در تفاوت بین ژنوتیپ ها بود. در کلیه قطعات تکثیری (بجز قطعه تکثیر شده از ژن aegilops tauschii beta 1 proteasome توسط جفت آغازگر aeg beta 1-3 f/r) توالی های حفاظت شده ای در طول قطعات تکثیری مشاهده شدند که فاقد تغییر و یا تغییر بسیار اندک بودند. بررسی توالی اسید های آمینه حاصل از ترجمه توالی های نوکلئوتیدی، تفاوت در تعداد جایگاه های دارای تغییرات مشابه و نامشابه را نشان داد و بر اساس پارامتر d مشاهده شد که تغییرات نامشابه در برخی از توالی ها تحت تاثیر گزینش واقع شده بودند. نتایج مربوط به محاسبه میزان جایگزینی های مشابه (ks) و میزان جایگزینی های نامشابه (ka) در مقایسه دو به دوی ژنوتیپ ها نشان داد که در برخی از ژن ها مطابق آنچه بطور معمول در ژن های مقاومت و در نواحی غیرlrr رخ می دهد، ks بیش از ka بود که این نواحی تحت تاثیر گزینش مثبت یا گزینش در جهت ایجاد تنوع واقع شده بودند. در توالی برخی از ژنوتیپ ها چندین چهارچوب قرائت آزاد وجود داشت ولی برخی از ژنوتیپ ها فاقد چهارچوب قرائت آزاد بودند. تنها در برخی از ژن ها گروه بندی بر اساس توالی های تکثیری توانست ژنوتیپ های مقاوم را از سایر ژنوتیپ ها تفکیک نماید. بلاست قطعات تکثیری با توالی های موجود در بانک اطلاعاتی ncbi، شباهت زیاد آن ها را با توالی ژن های مقاومت از جمله ژن های nbs-lrr و rga ها نشان داد. قطعات ژن yr5 با ژن های rae6 و rae7 در aegilops ventricosa که از ژن های شبیه ژن های مقاومت هستند ونیز با توالی های تکثیری توسط نشانگر های rgap در گندم نان تشابه بالایی (80 تا 99 درصد) داشتند. قطعات ژن yr10 باتوالی ژن های rgayr10 در aegilops tauschii و dasypyrum breviaristatum تشابه بالایی نشان دادند. توالی های تکثیر شده از بخش نخست این ژن در کلیه ژنوتیپ ها بجز رقم mv-17، با توالی رمز کننده پروتئین hcbt در aegilops tauschii که از پروتئین های مرتبط با مقاومت می باشد، مشابهت بالا (87 تا 92 درصد) داشتند. بین کلیه قطعات تکثیری از ژن beta 1 proteasome با توالی این ژن در ncbi شباهت بالایی (78 تا 100 درصد) وجود داشت. در قطعه تکثیری از ژن beta 1 proteasome توسط جفت آغازگر aeg beta 1-5 f/r تشابه بالا با توالی پروتئین های فرضی در brachypodium sylvaticum مشاهده شد.

ایران جزو مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود و گندم به عنوان یک محصول استراتژیک در اکثر نقاط کشور با مشکل کمبود آب مواجه است. بنابراین شناسایی ارقام متحمل به تنش خشکی یکی از اهداف اصلی اصلاحگران می باشد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی، 38 لاین اینبرد نوتر کیب گندم بهاره حاصل از تلاقی رقم آمریکایی yecora roja (پرمحصول، پاکوتاه و زودرس) به عنوان والد پدری و لاین ایرانی no.49 (پابلند و دیررس) به عنوان والد مادری، آزمایشی با استفاده از طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت بین تیمار های تنش آبی برای تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، انتقال مجدد پنالتیمت و انتقال مجدد ویژه کل در سطح احتمال 5% و برای عملکرد دانه، ارتفاع بوته، سطح برگ پرچم، محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل برگ، دمای برگ و انتقال مجدد ویژه پدانکل در سطح احتمال 1% معنی دار است ولی در مورد صفات انتقال مجدد پدانکل، انتقال مجددکل و انتقال مجدد ویژه پدانکل اختلاف معنی داری مشاهده نشد. اختلاف بین لاین های گندم برای دمای برگ، انتقال مجدد کل، انتقال مجدد ویژه پدانکل و انتقال مجدد ویژه کل معنی دار نبود ولی برای تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، انتقال مجدد پنالتیمت و انتقال مجدد ویژه پنالتیمت درسطح احتمال 5% و برای سایر صفات مورد بررسی در سطح احتمال 1% معنی دار شد. اثر متقابل ژنوتیپ با تنش خشکی برای هیچکدام از صفات مورد بررسی معنی دار نشد. بنابراین امکان مقایسه لاین ها در متوسط شرایط محیطی فراهم شد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه تعداد روز تا ظهور سنبله، ارتفاع بوته و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک بیشترین وراثت پذیری خصوصی و انتقال مجدد ویژه پدانکل کمترین میزان وراثت پذیری خصوصی را دارا بودند. انتقال مجدد پدانکل، انتقال مجدد پنالتیمت و ارتفاع بوته بیشترین درصد بازده ژنتیکی را به خود اختصاص دادند عملکرد دانه نیز از درصد بازده ژنتیکی بالاییی (18/1) برخوردار بود. بنابراین در میان لاین های اینبرد نوترکیب امکان گزینش برای لاین های پر محصول و برخوردار از توانایی انتقال مجدد وجود دارد. از نظر عملکرد دانه، لاین های 131 و 156 به عنوان برترین لاین ها شناخته شدند. درشرایط تنش ملایم از نظر شاخص sti لاین 131 و در شرایط تنش شدید خشکی لاین های 131 و 156 به عنوان لاین های برتر شناسایی شدند. تجزیه های رگرسیون چندگانه و علیت نشان دادند که در این شرایط محتوای نسبی آب برگ، انتقال مجدد ویژه پدانکل، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، مجموع انتقال مجدد و تعداد روز تا ظهور سنبله مهمترین اجزای موثر بر عملکرد دانه هستند. تجزیه خوشه ای بر اساس کلیه صفات و نیز بر اساس عملکرد دانه و صفات مرتبط با آن در رگرسیون گام به گام با داده های استاندارد شده و به روش ward لاین ها را در دو خوشه گروه بندی کرد. در هر دو نوع تجزیه لاین های گروه اول از نظر عملکرد دانه برتر بودند.

امروزه سوءتغذیه از لحاظ عناصر آهن و روی یکی از معضلات جوامع انسانی در کشورهای در حال توسعه می باشد. یکی از راه های فائق آمدن بر این مشکل استفاده از روش های اصلاح نباتات و غنی سازی دانه ی گندم به عنوان قوت غالب از این دو عنصر می باشد. با این حال، اثر متقابل تجمع آهن و روی در دانه ی گندم چالش مهمی را برای این راه ایجاد کرده است. در این پژوهش به منظور بررسی تنوع ژنتیکی ارقام گندم بهاره از لحاظ محتوای روی و آهن دانه و برخی دیگر از صفات زراعی و همچنین بررسی روابط بین تجمع آهن و روی در دانه، دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. آزمایش اول بدون محلول پاشی سولفات روی و به عنوان شاهد و آزمایش دیگر شامل محلول پاشی در نظرگرفته شد. در نهایت دو آزمایش به شکل تجزیه واریانس مرکب مورد تحلیل قرار گرفتند. اثر رقم برای تمامی صفات مورد ارزیابی به غیر از محتوای آهن و روی دانه معنی دار شد. اثر محلول پاشی برای صفات وزن هزار دانه، تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در سنبله، محتوای روی و آهن دانه معنی دار شد. برای صفات وزن هزار دانه، تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در سنبله، عملکرد کاه و عملکرد دانه اثر متقابل رقم × روی معنی دار بود. محتوای روی و آهن دانه همبستگی معنی داری با یکدیگر نشان ندادند و بنابراین در این آزمایش این دو ویژگی مستقل از یکدیگر و فاقد اثر متقابل بودند. همچنین مطابق نتایج تجزیه ی رگرسیون دو صفت مذکور مستقل از عملکرد دانه بودند. در نهایت در بین ارقام گندم بهاره مورد آزمایش تنوع ژنتیکی برای صفات محتوای آهن و روی مشاهده نشد.