هدف از این تحقیق تاثیر کلشی سین روی نرزایی برنج در شرایط آزمایشگاهی می باشد. تاثیر غلظت های کلشی سین و روش کاربرد کلشی سین در دو برابر کردن کروموزوم های برنج هاپلوئید بررسی شد. در این تحقیق میزان دابل هاپلوئید شدن گیاهان حاصل از کشت بساک بوته هایf1 هیبرید حاصل از تلاقی سپیدرود در غریب در موسسه تحقیقات برنج کشور بررسی شده است. بساک های از یک ژنوتیپ روی دو محیط کشت n6, chu با و بدون کلشی سین (0، 20 ، 40 و 60 میلی گرم در لیتر )تیمار شده بودند برای 7 روز قرار داده شدندو پس از 7 روز بساک ها را از محیط کشت حاوی کلشی سین به محیط های کشت کالبوس زایی بدون کلشی سین منتقل شدند.کلشی سین اضافه شده به محیط القایی اثر منفی روی پاسخ نرزایی ژنوتیپ مورد آزمایش نداشت. با بررسی و تعیین درصد کالوس های ایجاد شده از بساک ها که در مرحله اواسط تک هسته ای تا اوایل مرحله دو هسته ای بودند ، تعداد گیاهان دابل هاپلویید باززا شده از کالوس ها در محیط های کشت فوق مورد ارزیابی قرار گرفتند. به منظور بررسی تاثیر محیط کشت ، غلظت های مختلف کلشی سین و اثرات متقابل آنها بروی کالوس زایی، باززایی و دابل هاپلوئیدی شدن در قالب آزمایش فاکتوریل کاملا تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اختلاف معنی دار بین محیط های کشت کالوس زایی برای چها صفت مورد بررسی (کالوس زایی ،گیاهان سبز، گیاهان آلبینو، باززایی کل) وجود دارد اما بین محیط های کشت کالوس زایی برای صفت درصد دابل هاپلوئیدی اختلاف معنی داری وجود ندارد. اما مقایسه میانگین ها بر اساس آزمون چند دامنه ای دانکن نشان داد که بهترین محیط کشت از نظر عکس العمل به تولید کالوس محیط کشت n6 (5/102) درصد و به گیاهان سبز ، باززایی کل و دابل هاپلوئیدی محیط chu (17/515 ، 22/717 و 49/411) درصد می باشد. بیشترین میزان دابل هاپلوئیدی در غلظت 60 میلی گرم در لیتر کلشی سین (68/19درصد) بدست آمد که با بقیه غلظت ها میزان دابل هاپلوئید شاهد(31/98درصد) بدون کلشی سین تفاوت معنی دار داشت. همچنین محیط کشت کالوس زای chu با غلظت 60 میلی گرم در لیتر (69/17درصد) و محیط کشت کالوس زای n6 با غلظت 60 میلی گرم در لیتر (67/22درصد) بیشترین درصد دابل هاپلوئیدی را دارند و محیط کشت کالوس زای n6 با غلظت 0میلی گرم در لیتر(30/00) درصد دابل هاپلوئیدی پایینی دارد، یعنی بین غلظت های مختلف در محیط های کشت کالوس زایی اختلاف معنی دار وجود دارد.

در این آزمایش 48 ژنوتیپ برنج بومی ایرانی، اصلاح شده و خارجی از نظر خصوصیات تغذیه ای شامل محتوای آهن و روی، پروتئین، فیتات و محتوای آنتی اکسیدان ها، مورد ارزیابی فنوتیپی و مولکولی قرار گرفتند. شاخص های تنوع ژنتیکی بوسیله ی 24 نشانگر ریزماهواره ی مرتبط با صفات، محاسبه و پس از آن میزان ارتباط بین این نشانگرها و صفات تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس برای تمامی صفات در سطح یک درصد معنی دار بود و مقایسه میانگین، ژنوتیپ هایی مانند بینام، لاین 6 و norin22 را از نظر میانگین صفات تغذیه ای، برتر از بقیه نشان داد. نتایج همبستگی نشان داد مقدار عنصر آهن با مقدار عنصر روی و پروتئین با آهن و روی همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال یک درصد دارند. فیتات نیز همبستگی منفی با مقدار این دو عنصر داشت. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را به چهار گروه تقسیم نمود که در این بین ژنوتیپ های گروه چهارم به لحاظ ارزش صفات تغدیه ای آهن، روی، فلاونوئید و دو آنزیم آنتی اکسیدانی از میانگین بالاتری نسبت به سایرین برخوردار بودند. واریته های بومی بینام، سالاری، دم سفید، طارم محلی و سنک جو در این گروه قرار گرفتند. نتایج تجزیه به عامل ها و الگوی پراکنش دو بعدی ژنوتیپ ها براساس دو عامل اول نشان داد اکثر ژنوتیپ های مورد بررسی از محتوای آهن، روی و ترکیبات مفید آنتی اکسیدانی ضعیفی برخوردار هستند. بنابراین طراحی و اجرای برنامه های اصلاحی برای بهبود این صفات در برنج ضروری می باشد. طبق نتایج تجزیه مولکولی، pic نشانگرها بین 0/3 تا 0/5، شاخص شانون بین 0/37 تا 0/61 و ضریب نی بین0/22 تا 0/42 متغیر بود. در مقایسه ی کلی، نشانگرهای rm305 و پس از آن rm179 و rm207 بیشترین تنوع و نشانگرهای rm289 و rm259 کمترین تنوع را به خود اختصاص دادند. گروه بندی ژنوتیپ ها براساس داده های مولکولی با روش upgma ژنوتیپ ها را به دو گروه تقسیم بندی کرد که در گروه اول 26 ژنوتیپ و در گروه دوم 22 ژنوتیپ قرار گرفتند. از 15 ژنوتیپ اصلاح شده، 10 ژنوتیپ و از 9 ژنوتیپ خارجی، 7 تای آن در گروه دوم در کنار هم قرار گرفتند و اکثر ژنوتیپ های بومی در گروه اول بودند. قرارگرفتن ژنوتیپ های اصلاح شده و خارجی در کنار هم می تواند به این دلیل باشد که عموما ارقام اصلاح شده ی ایرانی در اثر گزینش ژرم پلاسم های وارداتی (irri) و یا دورگ گیری بین ارقام بومی و وارداتی به وجود آمده اند. نتایج تجزیه ارتباط، ضریب تبیین بالایی را بین صفات و نشانگرها مخصوصا در مورد آهن و روی با نشانگرهای rm421 و rm300 و پروتئین با نشانگر rm259 و فیتات با نشانگر rm208 نشان داد که بیان کننده ی ارتباط نزدیک بین این نشانگرها و صفات مورد بررسی است.

کاربرد کشت بساک وتولید گیاهان هاپلویید در تولید واریته های جدید موجب حداقل 8 تا 10 سال صرفه جویی در وقت وکاهش هزینه های اصلاحی گردیده است. کلشی سین مهمترین ماده جهت دو برابر کردن مجموعه کروزومی و ایجاد دابل هاپلوییدهاست. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر غلظت های متفاوت کلشی سین بر دابل هاپلویید شدن بوته های هاپلویید برنج در زمان های متفاوت صورت گرفت. در این تحقیق بوته های هاپلویید حاصل از کشت بساک دو رقم هیبرید grh1 وir69 در سه غلظت 0/05 ، 0/1و0/15 گرم بر لیتر و سه تیمار زمانی 8 ، 12 و 18 ساعت در قالب آزمایش فاکتوریل کاملا تصادفی در سه تکرار تحت تیمار با کلشی سین واقع شدند. نتایج نشان داد که درصد بوته های دارای پنجه دابل هاپلویید در رقم grh1 بطور معنی داری بیشتر از رقم ir69 بود(بترتیب53/33 درصد و45/92درصد). همچنین بیشترین درصد بوته های دارای پنجه دابل هاپلویید در غلظت0/1 و کمترین آن در غلظت 05/0 (بترتیب53/33 و 37/77) و بهترین زمان تیمار 12 ساعت (با 86/889درصد) بود. رقم grh1 در غلظت ا/0 و زمان 12 ساعت بیشترین میانگین درصد بوته های دارای پنجه دابل هاپلویید (به میزان 86/66) را داشت.