علوم آب و خاک

---

به منظور تعیین روابط میان عملکرد و اجزای آن، تجزیه هم‌بستگی‌ها، و پی بردن به آثار مستقیم و غیرمستقیم صفات گوناگون بر عملکرد، تعداد 240 ژنوتیپ سویا در سال زراعی 77-1376 در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران در چارچوب طرح بدون تکرار آگمنت بررسی گردید.

 نتایج نشان داد که شمار دانه در بوته دارای بیشترین ضریب هم‌بستگی مثبت و معنی‌دار (92/0=r) با عملکرد دانه در بوته می‌باشد، و بعد از آن صفات عملکرد بیولوژیک بوته و شمار غلاف در بوته قرار داشتند (به ترتیب با 86/0=r و 67/0=r). از نتایج رگرسیون گام به گام معلوم شد که شمار دانه در بوته، وزن صد دانه و شمار دانه در غلاف سه صفت سهیم در عملکرد هستند، ولی نتایج علیت مشخص کرد که فقط دو صفت از سه صفت یاد شده (شمار دانه در بوته و وزن صد دانه) برای گزینش از اهمیت چشم‌گیری برخوردار می‌باشند. تجزیه رگرسیون گام به گام دوباره بدون در نظر گرفتن متغیر شمار دانه در بوته انجام گرفت، و از نتایج آن معلوم شد که شمار غلاف در بوته، وزن صد دانه، ارتفاع بوته و شمار روز از کاشت تا 90% رسیدن، در عملکرد سهیم هستند. تجزیه علیت این بار نشان داد که بخش عمده هم‌بستگی ارتفاع بوته و شمار روز از کاشت تا 90% رسیدن با عملکرد دانه، مربوط به اثر غیرمستقیم آنها از طریق متغیرهای دیگر است. در این پژوهش مشخص گردید که سه متغیر شمار دانه در بوته، وزن صد دانه و شمار غلاف در بوته اثر زیادی بر عملکرد دانه دارند، و در برنامه‌های اصلاحی سویا باید مدنظر قرار گیرند.

---

به منظور بررسی روش‌های ارزیابی مقاومت به سرما و تعیین روشی سریع و مؤثر در ارزیابی گندم برای مقاومت به سرما، 9 ژنوتیپ در سه آزمایش بررسی گردید. ژنوتیپ‌ها عبارت بودند از پنج رقم تجارتی (بزوستایا، سبلان، بولانی، خلیج و ناز) و چهار نمونه محلی (شماره‌های 518، 583، 592 و 1255). در آزمایش اول، ژنوتیپ‌ها در گلدان‌های کوچک کشت و پس از عادت‌دهی به سرما در شرایط طبیعی، به اتاقک انجماد منتقل شدند و تحت درجات حرارت مختلف یخ‌زدگی (زیر صفر) قرار گرفتند و دمای 50 درصد کشندگی (LT50) آن‌ها تعیین گردید. در دمای 12- درجه سانتی‌گراد نیز میزان پایداری غشای سیتوپلاسمی ژنوتیپ‌ها اندازه‌گیری شد. در آزمایش دوم، ژنوتیپ‌ها در مزرعه، در چارچوب طرح بلوک‌های کامل تصادفی کشت شدند و پس از سازش با سرما در اواخر زمستان، با انتقال طوقه ژنوتیپ‌ها از مزرعه به آزمایشگاه، دمای 50 درصد کشندگی (LT50) تعیین گردید. هم‌چنین، محتوای آب طوقه و برگ، محتوای قند طوقه و ارتفاع گیاه در ژنوتیپ‌های مورد بررسی اندازه‌گیری شد. در آزمایش سوم، محتوای آب طوقه و برگ در شرایط ناسازگاری با سرما در گلخانه بررسی گردید.

در میان صفات مورد بررسی، پایداری غشای سیتوپلاسمی، محتوای آب طوقه و محتوای قند طوقه هم‌بستگی معنی‌دارای با LT50 نشان دادند. LT50 حاصل از طوقه‌های مزرعه هم‌بستگی زیادی با LT50 حاصل از گلدان‌های کوچک در آزمایشگاه داشت (98/0=r). پایداری غشای سیتوپلاسمی بیشترین هم‌بستگی را با LT50 (88/0=r) نشان داد. مشخص شد که محتوای آب گیاه با عادت‌دهی به سرما کاهش می‌یابد و میزان کاهش محتوای آب در ژنوتیپ‌های مقاوم بیشتر است. هم‌بستگی معنی‌داری بین محتوای آب طوقه و برگ در شرایط ناسازگاری با سرما و LT50 دیده نشد. رقم بزوستایا با داشتن 7/16-=LT50 درجه سانتیگراد مقاوم‌ترین ژنوتیپ و نمونه 518 با 2/8-=LT50 درجه سانتیگراد حساس‌ترین ژنوتیپ به سرما شناخته شد.

---

ژن‌های OF2 ( نوعی اکسالات اکسیداز) و VAP که در مسیر پیام رسانی مقاومت به نماتد سیستی در چغندرقند هستند، قبلاً به ترتیب به کمک نشانگر مولکولی AFLP و سیستم دو هیبریدی در ناقل باکتریایی همسانه شده‌اند. برای آزمون قابلیت این ژن‌ها در ایجاد مقاومت در چغندرقند، ژن‌ها به ناقلین گیاهی قابل بیان منتقل گردیدند. برای این منظور، ژن OF2 پس از جدا سازی، درون T-DNA ناقل دوگانه pAM194 در پایین‌دست پروموتر ذاتی CaMV35S و نیز درون T-DNA ناقل دوگانه pBin121 تغییر یافته در پایین‌دست پروموتر القایی ژن Hs1^pro-1 (ژن مسؤل ایجاد مقاومت به نماتد سیستی) قرار گرفت. ژن VAP نیز پس از جدا سازی از همسانه اولیه، در T-DNA پلاسمید pAM194 در پایین‌دست پروموتر ذاتی CaMV35S قرار گرفت. بدین ترتیب، سه سازه جدید که بیان کننده ژن‌هایی از مسیر پیام رسانی مقاومت به نماتد چغندرقند بودند ساخته شد. سپس این سه پلاسمید به آگروباکتریوم ریزوژنز سویه AR15834 جداگانه منتقل شدند و پس از آن، جداکشت دم‌برگ گیاه چغندرقند با آگروباکتری تلقیح شد. ریشه‌های مویین حاصل از تراریختی، پس از تأیید اولیه با روش رنگ‌آمیزی GUS و یا PCR، به منظور بررسی مقاومت با لارو نماتد تلقیح شدند. نتایج اولیه وجود مقاومت نسبی در برابر لارو نماتد را در شماری از ریشه‌های مویین نشان داد. این مقاومت را می‌توان به اثر ژن‌هایOF2 و VAP نسبت داد.

---

به منظور تعیین نحوه عمل ژن و توارث عملکرد دانه و اجزای آن از روش تجزیه میانگین نسل‌ها با استفاده از آزمون مقیاس مشترک که هم‌زمان تمام نسل‌ها را مورد آزمون قرار می‌دهد، استفاده شد. این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج انجام گرفت. به منظور به دست آوردن بهترین مدل ژنتیکی برای صفات مختلف تحت شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی، ژنوتیپ‌ها و نسل‌های آماده شده در سال‌های قبل مربوط به هر تلاقی به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش مربوط به هر تلاقی از طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار استفاده گردید، به طوری که در هر آزمایش دو تکرار تحت شرایط آبیاری معمول و دو تکرار تحت شرایط تنش آبی قرار گرفت. صفات اندازه‌گیری شده در آزمایش‌ها عبارت بودند از: وزن بوته، تعداد پنجه، ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن سنبله‌های هر بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن 100 دانه و عملکرد دانه. میانگین (m) و اثرهای ژن‌ها شامل، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h)، اثر متقابل افزایشی × افزایشی [i]، افزایشی× غالبیت [j] و غالبیت × غالبیت [l] برای صفات مختلف مشاهده شد، ولی همه اثرهای ژنی تواما در کلیه صفات مشاهده نشد. اثر غالبیت ژن‌ها مهم‌ترین عامل ژنتیکی کنترل در بیشتر صفات مورد بررسی شناخته شد. علی‌رغم معنی‌دار بودن اثر افزایشی در بیشتر صفات، اهمیت این اثر کمتر از اثر غالبیت بود.ضمناً اپیستازی غالبیت × غالبیت [l] اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی افزایشی × افزایشی [i] داشت و برآوردهای درجه غالبیت مبین کنترل ژنی بیشتر صفات به صورت غالبیت بود.

---

بلایت فوزاریومی سنبله یکی از بیماری‌های مخرب گندم است که باعث کاهش عملکرد و کیفیت دانه می‌شود. کاشت ارقام مقاوم یک روش مؤثر، اقتصادی و سالم از نظر زیست‌محیطی برای کنترل این بیماری است. یک مکان ژنی کمـّی (QTL) برای مقاومت به بلایت فوزاریومی سنبله با عنوان Qfhs.ndsu-3BS در رقم مقاوم Sumai 3 شناسایی و توسط محققین مختلف تأیید شده است. رقم مقاوم Sumai 3 با رقم حساس فلات تلاقی داده شد. سه نشانگر ریزماهواره Xgwm 533, Xgwm 493, Xgwm 389 پیوسته با Qfhs.ndsu-3BS برای گزینش به کمک نشانگر در نسل‌های BC1 و BC2 مورد استفاده قرار گرفتند و خودباروری BC3 یک نسل ادامه یافت. احتمال پیوستگی بین نشانگرها و Qfhs.ndsu-3BS با استفاده از تابع احتمال دو جمله‌ای محاسبه گردید. با این فرض که تعداد دفعات مشاهده آلل نشانگر مشابه والد دهنده با Qfhs.ndsu-3BS در یک جمعیت، تابعی از فاصله بین آنها و تعداد تلاقی‌های برگشتی یا خودباروری برای ایجاد جمعیت است. پیوستگی مکان ژنی ریزماهواره Xgwm 493 با Qfhs.ndsu-3BS معنی‌دار بود.