ارتفاع گیاه، یکی از صفات زراعی مهم در برنج است. گیاهان با ارتفاع بلند، به راحتی دچار ورس شده و دچار کاهش عملکرد می شوند. زمان رسیدگی نیز از دیگر فاکتورهای مهم در سازگاری فصلی و منطقه ای ارقام مختلف برنج می باشد. هدف از این تحقیق، شناسایی نشانگرهای ریزماهواره (ssr) و aflp پیوسته با دو صفت ارتفاع بوته و زمان رسیدگی در یک جمعیت 188 فردی f2:3 حاصل از تلاقی ارقام بینام و کادووس بود. 59 نشانگر ssr و 42 ترکیب آغازگری از نشانگرهای aflp جهت شناسایی نشانگرهای چندشکل در دو ژنوتیپ والدینی مورد استفاده قرار گرفتند که از این میان، 24 نشانگر ssr و 39 نشانگر aflp، چندشکلی خوبی در بین والدین داشتند که برای تهیه نقشه پیوستگی جمعیت مورد استفاده قرار گرفتند. نقشه حاصل، 3/1361 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد و فاصله متوسط هر دو نشانگر مجاور از یکدیگر 07/23 سانتی مـورگان بود. با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای، شش qtl برای ارتفاع بوته مکان یابی شد که از میان qtlهای شناسایی شده، qph-3، qph-7، qph-9 و qph-10 به عنوان qtlهای بزرگ اثر و مهم بودند. همچنین سه qtl برای روز تا رسیدگی کامل مکان یابی شد که از میان این qtlها، qmd-6 و qmd-11 بزرگ اثر بودند. .با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب، هفت qtl برای صفات مورد مطالعه مکان یابی شد. برای ارتفاع بوته، پنج qtl روی کروموزوم های 3، 7، 9، 10و 11، و برای روز تا رسیدگی کامل نیز دو qtl بر روی کروموزوم های 6 و 7 شناسایی شد. از میان qtlهای شناسایی شده، qph-3 (در فاصله بین نشانگرهای p36-m42-3_p36-m42-1) و qph-10 (در فاصله بین نشانگرهای p77-m62-5_p67-m59-2) برای ارتفاع بوته و qmd-6 (در فاصله بین نشانگرهای rm402_p57-m61-5) برای روز تا رسیدگی کامل، به ترتیب 16/17، 47/15 و 71/15 درصد از تنوع فنوتیپی صفات مربوطه را کنترل کردند و به عنوان qtlهای بزرگ اثر بودند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که نشانگرهای p36-m42-3، rm278 و p67-m59-2 به عنوان نشانگرهای پیوسته با ارتفاع بوته و p57-m61-5 و p57-m61-4 به عنوان نشانگرهای پیوسته با روز تا رسیدگی کامل می توانند برای اصلاح جمعیت مورد مطالعه از طریق انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرند.

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.

گیاه آرابیدوپسیس(onset of leaf death3) old3 دارای یک جهش نقطه ای در ژن تولید کننده سیستئین(at4g1488) است. از جمله عملکردهای ژن old3 سم زادیی گیاه در برابر استرس اکسیداتیو است. از آنجائیکه رشد گیاهان موتانت old3 در دمایc°28 به وضعیت نرمال باز می گردد، لذا در این تحقیق میزان مقاومت گیاهچه های موتانت old3 در غلظت های مختلف کادمیوم و در دو دمای c°22 و c°28 مورد بررسی قرار گرفت و با گیاهان وحشی landsberg erecta (ler-0) مقایسه شد. در این زمینه صفاتی چون میزان جوانه زنی بذور، میزان رشد طولی و وزن تر گیاهچه های 11 روزه old3 اندازه گیری شد. در ادامه میزان فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز در گیاهچه های موتانت بررسی شد. بررسی و میزان بیان ژن های مارکر در تنش اکسیداتیو شامل defl و gst1 نیز تعیین شد. داده های بدست آمده بر اساس طرح اسپیلت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا" تصادفی مورد آنالیز آماری قرار گرفتند. تغییر دمای محیطی از c°22 بهc °28 موجب افزایش قابل ملاحظه ای در طول، وزن تر و سرعت جوانه زنی گردید که این افزایش برای گیاهچه های old3چشمگیر بود. با این حال گیاهان مادری در هر دو دمای c°22 و c°28 دارای مقاومت بیشتری بودند. بررسی آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و بیان نسبی ژن های defl و gst1 در دمای c°28 نشان داد که میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و بیان نسبی ژن های defl و gst1 در دمای c°28 در برگ های old3 بیشتر از برگ های مادری است. بر اساس نتایج بدست آمده تغییر دما از c°22 بهc °28 موجب بهبود وضعیت رشد و نمو و مقاومت گیاهان در گیاهچه های old3 در واکنش به آلودگی ایجاد شده توسط کادمیوم شده است. وگیاهچه های old3 در دو دمای بررسی شده از حساسیت بیشتری به آلودگی ایجاد شده توسط کادمیوم در مقایسه با گیاهان وحشی برخوردارند.

ویروس های گیاهی پارازیت های اجباری محسوب می شوند و گیاهان در مقابله با آلودگی به ویروس از فرآیندهای دفاعی مختلفی استفاده می کنند. ویروس موزائیک گوجه فرنگی (tomv) متعلق به جنس توباموویروس با روش مکانیکی به گیاهان محک و ژنوتیپ های مورد بررسی آرابیدوپسیس منتقل شد. در این پژوهش از موتانت های مختلف آرابیدوپسیس (ler-0، old101 و ron1-1) که دارای جهش های مختلفی در ژن fry1 هستند استفاده گردید. جهش نقطه ای old101 در اگزون شماره دو و نیز ron1-1 در ابتدای اگزون شماره پنج ژن fry1 که منجر به جایگزینی اسیدآمینه g به a شد. پس از آلودگی گیاهان به ویروس، بروز علائم ویروسی، صفات فیزیولوژکی (میزان کلروفیل، نشت یونی، رنگ آمیزی dab، میزان فعالیت آنزیم های دفاعی) و هم چنین بیان ژن های دفاعی اندازه گیری شد. از نظر بروز علائم ویروسی یعنی بد شکلی برگ و پیچیدگی برگ ( برگ قاشقی ) در گیاه مادری و گیاه موتانت آرابیدوپسیس تالیانا تفاوت معنی داری مشاهده نشد؛ ولی زمانی که علائم برگ قاشقی و برگ لوله ای در ژنوتیپ ها بررسی شد تفاوت معناداری را بروز دادند. غلظت کلروفیل در برگ گیاه ler-0 به طور معنی داری بیشتر از گیاه موتانت old101 و ron1-1 بود. میزان آزادسازی یون (نشت یونی) در ژنوتیپ ron1-1 به طور معنی داری بیشتر و تفاوت معنی داری با دو ژنوتیپ دیگر نشان داد. برای بررسی میزان ros در بافت های آلوده به ویروس موزائیک گوجه فرنگی از ماده رنگ آمیزی dab که یک ماده قهوه ای رنگی تولید می کند، استفاده شد. با توجه به نتایج به‎دست آمده سطح تولید رادیکال های اکسیژن فعال در گیاه مادری ler-0 بیشتر از گیاه موتانت ron1-1 بود. گیاهان از آنتی اکسیدان ها برای کاهش ros استفاده می کنند. در بین آنزیم ها، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترانسفراز در ژنوتیپ های مورد بررسی تفاوت معناداری را نشان داد. بیان نسبی ژن defl در گیاهان موتانت ron1-1 و old101 بیشتر از گیاه مادری ler-0 نشان داده شد. نتایج به دست آمده از بیان ژن نشان داد که بیان ژن defl در گیاهان موتانت ron1-1 بیشترین مقدار و در old101 نسبت به ler-0 بیشتر بوده است. میزان نسبی بیان ژن gst1 در موتانت old101 نسبت به دو ژنوتیپ دیگر بیشترین حد و در گیاه مادری ler-0 کمترین مقدار بود.