نام پژوهشگر: احسان شهبازی
محمد انالویی احمد ارزانی
شوری خاک از عوامل مهم محدود کننده تولیدات کشاورزی است. شوری با تأثیر بر پتانسیل اسمزی محلول خاک و جذب و انباشتگی یون های معدنی، بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. کلزا از جمله گیاهان دانه روغنی نیمه متحمل به شوری محسوب می شود و با توجه به توانایی القای جنین و بازیابی بالا از کشت میکروسپور از گیاهان مناسب برای نظام لاین های دابل هاپلوئید است. این پژوهش به منظور بررسی اثر تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیک 95 لاین دابل هاپلوئید و 5 رقم کلزای اصلاح شده در قالب طرح لاتیس ساده (10×10) در دو محیط عدم تنش و تنش شوری در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد اجرا گردید. صفات مورد ارزیابی در این مطالعه شامل محتوای سدیم، پتاسیم، کلسیم، نسبت پتاسیم به سدیم، نسبت کلسیم به سدیم، غلظت کربوهیدرات، پرولین، مالون دی آلدهید (mda) و پراکسید هیدروژن (h2o2) بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان از تأثیر معنی دار تنش شوری بر اکثر صفات مورد بررسی داشت، به طوری که نتایج نشان داد که تنش شوری محتوای سدیم، کلسیم و کربوهیدرات را به ترتیب 35/82، 46/32 و 41/50 درصد افزایش و در مقابل محتوای پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم، مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن را به ترتیب 84/53، 06/37، 34/24 و 81/6 درصد کاهش داد. نتایج حاصل از برآورد وراثت-پذیری صفات نشان داد که در شرایط عدم تنش به ترتیب صفات پرولین و غلظت پتاسیم بیشترین و کمترین وراثت پذیری و در شرایط تنش محتوای پتاسیم بیشترین و مالون دی آلدهید کمترین وراثت پذیری را داشتند. ضرایب همبستگی ژنتیکی و فنوتیپی بین غلظت سدیم با پتاسیم (مثبت) و نسبت پتاسیم به سدیم (منفی) و نیز بین مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن (مثبت) مشاهده شد. با انجام تجزیه به عامل ها بیش از 70 درصد تغییرات موجود توسط چهار عامل توجیه شد. دندروگرام تجزیه خوشه-ای حاصل از صفات فیزیولوژیک در شرایط عدم تنش و تنش شوری 100 ژنوتیپ را در سه گروه دسته بندی نمود، به طوری که محتوای کربوهیدرات در این طبقه بندی نقش برجسته ای داشت. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده برای کلیه صفات لاین دابل هاپلوئید شماره 89 در حالیکه مقدار سدیم زیادی در واحد ماده خشک خود داشت اما از لحاظ صفاتی نظیر غلظت پتاسیم، کلسیم، نسبت پتاسیم به سدیم و کربوهیدرات که از شاخص های تحمل به تنش شوری محسوب می شوند برتر بوده و ضمن اینکه کمترین میزان صفات پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدهید را به خود اختصاص داد را می توان به عنوان متحمل-ترین لاین معرفی کرد. به عنوان نتیجه گیری با توجه به تنوع بالای تحمل به شوری مشاهده شده در بین لاین های دابل هاپلوئید مورد بررسی، مطالعات ژنتیکی و اصلاحی آتی را می توان با استفاده از لاین های متنوع اجرا نمود.
عبدالله القاصی سرآوری احمد ارزانی
چکیده اصلاح گیاهان زراعی برای تحمل به تنش شوری در راستای جلوگیری از کاهش عملکرد در شرایط آب و خاک شور حائز اهمیت است. به منظور ارزیابی تاثیر تنش شوری بر صفات زراعی کلزا، 100 لاین (95 لاین دابل هاپلویید و 5 رقم کلزای بهاره) تحت شرایط بدون تنش و تنش شوری با استفاده از دو طرح لاتیس 10×10 با شاهد و تنش شوری در سال 92- 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد کشت گردید. در زمین طرح تنش شوری با افزودن نمک طعام (nacl) به آب آبیاری با غلظت 175 میلی مولار نمک طعام معادل هدایت الکتریکی 16 دسی زیمنس بر متر اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها حاکی از تاثیر بسیار معنی دار شوری بر تمامی صفات زراعی بود، بطوری که صفات مورد مطالعه از لحاظ روز تا گلدهی، طول دوره گلدهی، ارتفاع بوته، روز تا رسیدگی، تعداد غلاف در واحد سطح، تعداد دانه در غلاف، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، محتوای روغن و عملکرد روغن تحت تنش شوری در لاین های دابل هاپلوئید کاهش نشان دادند. همبستگی بین عملکرد دانه در شرایط تنش و شرایط بدون تنش با تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و تعداد غلاف در واحد سطح مثبت و معنی دار بود. بر اساس تجزیه خوشه ای، لاین های مورد مطالعه در هر دو محیط به دو گروه تفکیک شدند. بطوری که در شرایط تنش در گروه اول 66 و در گروه دوم 34 لاین قرار گرفت. در شرایط بدون تنش در گروه اول 60 لاین و در گروه دوم 40 لاین قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که صفات مورد مطالعه تا حدی از یکدیگر مستقل بوده و پیوستگی اندکی داشته اند. ترسیم بای پلات نشان داد که لاین های 44، 15، 16، 27 دارای مولفه اول زیاد (sti) که مولفه تحمل به تنش نامیده شد، از عملکرد دانه بالایی برخوردار بوده و در نهایت می توانند به عنوان بهترین لاین برای مناطق شور معرفی شوند. لاین های 90، 68، 99، بیشترین میزان مولفه دوم (tol) یعنی حساسیت به تنش را دارا بودند که بیانگر تحمل کم این لاین ها نسبت به تنش شوری است. بای پلات شاخص ها و عملکرد روغن نشان داد که در بین بردارهای مورد مطالعه شاخص sti همبستگی مثبت و بالایی با مولفه اول داشت، و این مولفه تحمل به تنش نامیده شد. که بر اساس مولفه اول لاین های 27، 15، 16 ازتحمل بالایی به تنش شوری برخوردار بودند. بر اساس عملکرد روغن در مولفه دوم شاخص tolبار بیشتری داشت، ولذا مولفه حساسیت به تنش شوری نامیده شد. که بر اسای آن لاین های 18، 71 و 68 بیشترین میزان مولفه دوم یعنی حساسیت به تنش را دارا بودند که بیانگر تحمل کم این لاین ها نسبت به تنش شوری بود
زهره صفائی قهنویه افشین صلواتی
تمام گیاهان طی چرخه زندگی خود معمولا در معرض انواع وسیعی از تنش های غیرزنده نظیر شوری، خشکی و.... قرار گرفته که رشد و نمو و عملکرد گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهند. کلزا با نام علمیbrasica napus متعلق به خانواده چلیپائیان می باشد که در بسیاری از مناطق ایران به عنوان دانه روغنی کشت می گردد. این گیاه تحت تنش شوری روغن تولیدی و میزان رشد آن کاهش می یابد. بهبود مقاومت گیاهان به تنش های غیرزنده از جمله شوری مورد بررسی پژوهشگران بسیاری واقع شده است. تنش شوری سبب تولید سیگنال هایی است که باعث بیان ژن های تحمل به شوری می شود. هدف از این پژوهش بررسی میزان بیان برخی از ژن های کارکردی موثر در تنش شوری بر روی گیاهچه های کلزا رقم 401 و چندین لاین دابل هاپلوئید آن بود. بدین منظور بذور گیاهان در سه تکرار کشت شده و در مرحله 5_4 برگی در معرض تنش شوری قرار گرفتند. نمونه گیری در فواصل زمانی 2، 6 و 24 ساعت پس از اعمال تنش و همچنین از گیاهان شاهد صورت گرفت. پس از استخراج rna و سنتز cdna میزان بیان ژن با استفاده از تکنیک real time pcr بررسی شد. پس از آنالیز نتایج میزان بیان ژن گلوتامات دهیدروژناز در تمامی زمان ها در تمام لاین ها و رقم 401 کاهش بیان نشان داد. ژن دلتا 1-پیرولین 5-کربوکسیلات سینتتاز در لاین های قوی و متوسط همانند رقم 401 افزایش بیان از خود نشان دادند، در صورتی که در لاین ضعیف کاهش بیان بروز نموده بود. ژن پرولین دهیدروژناز در لاین های قوی و متوسط همانند رقم 401 کاهش بیان از خود نشان دادند در صورتی که در لاین ضعیف افزایش بیان بروز نموده بود. در مورد ژن گالاکتینول سینتتاز در لاین های قوی و متوسط همانند رقم 401 افزایش بیان از خود نشان دادند در صورتی که در لاین ضعیف کاهش بیان بروز نموده بود.