قادر میرزاقادری

پلی‌آمین‌ها (PAs)، ترکیبات آلیفاتیک با وزن مولکولی کم هستند که در همه موجودات زنده یافت می‌شوند. آن‌ها در بسیاری از پدیده‌های فیزیولوژیکی گیاهان مانند رشد و نمو و پاسخ به انواع تنش‌ها نقش دارند. سرما یکی از رایج‌ترین تنش‌های غیرزیستی است که گیاهان تجربه می‌کنند و بر رشد، نمو و بقای گیاه تاثیر منفی می‌گذارد. در این مطالعه 30 ژن PAO در گندم نان شناسایی شد که با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی ویژگی‌های پروتئینی، روابط تکاملی، ساختار ژن و بیان آن‌ها بررسی گردید. به طور کلی این ژن‌ها توزیع یکسانی در زیر‌ژنوم‌های A، B و D نشان ندادند. همچنین براساس مطالعه فیلوژنتیکی ژن‌های TaPAO در شش گروه قرار گرفتند. بر اساس ژنوم گندم، اکثر ژن‌های TaPAO دارای اینترون در ساختار خود بوده و تعداد اگزون‌ها از 1 تا 11 متغیر بود. تجزیه و تحلیل دمین پروتئین‌‌ها نیز نشان داد که، اکثر اعضای TaPAO حاوی یک دمین کاتالیزوری آمینواکسیداز بودند، همچنین شش موتیف‌ حفاظت‌شده در پروتئین‌های TaPAO گندم وجود داشت. ژن‌های TaPAO در بافت‌ها و مراحل مختلف رشد بیان شدند، اما بخش عمده‌ای از این ژن‌ها به طور قابل‌توجهی به تنش‌های غیرزنده به‌ویژه به دما پاسخ دادند. برخی از TaPAO‌ها همچنین در پاسخ به تنش‌های دیگر مانند سفیدک پودری، زنگ نواری و فوزاریوم در گندم نقش داشتند. به طور کلی، TaPAO‌ها در تحمل به تنش عمل کرده و نقش‌های حیاتی در بافت‌ها و مراحل مختلف رشد ایفا می‌کنند. در مطالعه حاضر، پاسخ‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی دو رقم گندم متحمل به سرما (میهن) و حساس به سرما (رخشان) تیمار شده با پلی‌آمین‌ها در شرایط تیمار سرما مورد بررسی قرار گرفت.گیاهچه‌ها با محلول‌های 10 میلی‌گرم در لیتر اسپرمیدین (Spd)، 10 میلی‌گرم در لیتر پوترسین (Put) و آب مقطر به عنوان کنترل محلول پاشی شدند. پس از آن گیاهان به مدت هفت روز در معرض سرما قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که تیمار سرما روی مقادیرکلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئیدها، پرولین، فنل، کربوهیدرات و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز اثر معنی‌داری داشت. همچنین در تیمار سرمایی 4 درجه سانتی‌گراد میزان پرولین و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در رقم میهن نسبت به رخشان زیاد شد، در حالی که مقدار کلروفیل تا حدودی کاهش یافت. نتایج نشان داد که تیمار سرما نه تنها سطوح بیان TaADC بلکه TaSAMDC، TaSPDS، TaPAO11-7B و TaPAO11-7D را نسبت به کنترل افزایش داد. با این حال محلول‌پاشی پوترسین و اسپرمیدین به‌طور معنی‌داری سطح بیان ژن‌ها را در رقم میهن نسبت به رخشان افزایش داد. این نتایج بیان متفاوت ژن‌های پلی‌آمین‌ تحت تیمار سرما و نقش برجسته‌ آن‌ها را در سازگاری با سرما در مقایسه با کنترل در برگ گندم نشان می‌دهد.

نایجلا تیره کوچکی از خانواده Ranunculaceae است که در دریای اژه و از نواحی غربی-ایرانی-تورانی منشا گرفته و پراکنده شده‌است. مقایسه توالی‌های تکراری در N. sativa، N. damascena و N. bucharica با استفاده از توالی‌یابی ژنومی Illumina با پوشش کم و به دنبال آن کاریوتایپ و نقشه‌برداری FISH از هفت گونه جنس نایجلا توسط کاوشگر توالی‌های تکراری شناسایی شده و کاوشگر ‌های DNA ریبوزومی (rDNA) انجام شد. همچنین توالی کامل ژنوم کلروپلاست هر سه گونه سرهم‌بندی و مقایسه گردید. توالی‌های تکراری (با تعداد کپی بالا و متوسط) به ترتیب 52/57، 01/59 و 73/64 درصد از ژنوم‌های N. sativa، N. damascena و N. bucharica را تشکیل می‌دهند. تقریباً نیمی از ژنوم سه گونه، رتروترانسپوزون‌ها (ترانسپوزون‌های کلاس I) هستند، درحالی‌که ترانسپوزون‌های DNA (ترانسپوزون‌های کلاس II) تنها حدود 2 درصد از ژنوم‌ها را تشکیل داده‌اند. گونه‌های نایجلای بررسی شده دارای ژنوم بزرگی در حدود 4/7 تا 4/12 Gbp/1C هستند. یکی از دلایل طولانی بودن چرخه سلولی که توسط EDU بررسی شد، بزرگ بودن ژنوم در این جنس است. تنها دو توالی تکراری ماهواره‌ای در N. sativa، یک مورد در N. damascena و چهار مورد در N. bucharica شناسایی شدند که غالبا (peri)centromeric بودند و حدود % 1 از هر ژنوم را تشکیل دادند. تنوع زیادی در تعداد و موقعیت جایگاه‌های S rDNA45 در میان گونه‌های نایجلا مشاهده شد. جالب توجه است، در N. hispanica، هر کروموزوم حداقل یک جایگاه S rDNA45 را نشان داد که یکی از آن‌ها همی-زیگوت بود. همچنین در N. sativa با استفاده از Ag-NOR مشخص شد که دو جفت از سه جفت جایگاه S rDNA45 فعال هستند. براساس تعداد کروموزوم، اندازه ژنوم و سیگنال‌های بدست آمده از کاوشگرهای ماهواره‌ای (peri)centromeric، سه گروه کاریوتیپ مشاهده شد: دو گروه با n2 = x2 = 12 و فرمول کاریوتیپ t2 + m10 (شامل N. sativa، N. arvensis، N. hispanica به‌عنوان گروه اول و N. damascena و N. orientalis به عنوان گروه دوم) و گروه دورتر با n2 = x2 = 14 و فرمول کاریوتایپ t4 + st2 + m8 (شامل N. integrifolia و N. bucharica). این گروه‌های کاریوتیپ با آنالیز فیلوژنتیکی با استفاده از توالی‌های ITS و rbcL تطابق داشتند. نتیجه می‌گیریم که تنوع در توالی‌های (peri)centromeric، تعداد و محل قرارگیری‌ rDNAها روی کروموزوم و همچنین تعداد کروموزوم (دیسپلویدی) در تکامل جنس نایجلا نقش دارند.

در بسیاری از گونه‌های گیاهی، کروموزوم‌های B (Bs) طی تفرق خود معمولا از قوانین مندل پیروی نکرده و اغلب با نسبت‌های بالاتری به نسل بعد منتقل می‌شوند. چنین انحرافی از طریق فرآیندی صورت می‌گیرد که به عنوان "رانش کروموزوم" شناخته شده است. برای شناخت مکانیسم‌های دخیل و شیوه تفرق کروموزوم‌های B در گیاه فستوکا (Festuca pratensis Huds)، ابتدا توالی‌های تکراری در کروموزوم‌های اصلی A و کروموزوم‌های اضافی B از طریق مقایسه‌ خوانش‌های حاصل از توالی‌یابی DNA ژنومی مربوط به دو ژنوتیپ‌ فستوکای دارای کروموزوم B (+2B) و فاقد آن (–B) بررسی شد. بررسی‌ها نشان داد که 61 درصد ژنوم هسته‌ای را توالی‌های تکراری تشکیل می‌دهد. 1/43 درصد ژنوم، ترانسپوزون‌ بود که 8/40 درصد آن را رتروترانسپوزون‌ها تشکیل می‌دهند. رتروترانسپوزون‌های LTR شامل دو خانواده Ty3-gypsy و Ty1-copia با ۷/۴۰ درصد ژنوم، بیشترین فراوانی را داشتند. به علاوه، 18 توالی تکراری ماهوار‌ه‌ای با مجموع 9/3 درصد ژنوم شناسایی شدند. چهار توالی تکراری ماهواره‌ای روی کروموزوم‌های B شناسایی شد که در بین آنها Fp-Sat48 و Fp-Sat253 اختصاصی کروموزوم‌های B بودند. از این توالی‌های ماهواره‌ای پروب‌های اختصاصی کروموزوم‌های A و B تهیه و به کمک آنها رفتار کروموزوم‌های B در میوز و میتوز دانه گرده با روش فیش مطالعه شد. در طی میوز، کروموزوم‌های B علاوه بر مسیر نرمال میوز انحرافاتی با فراوانی کمتر نیز نشان دادند که منجر به انحراف فراوانی کروموزوم‌های B از نسبت‌های مندلی گردید. با این حال نتایج فیش روی دانه گرده نشان داد که مکانیسم اصلی رانش در خلال میتوز اول دانه گرده رخ می‌دهد که طی آن کروموزوم‌های B ترجیحاً وارد هسته زایشی می‌شوند. به طور کلی فراوانی رانش برای ژنوتیپ‌های مختلف بالاتر از 82 درصد مشاهده شد. همچنین آنالیز فلوسایتومتری کروموزوم‌های B در دانه های گرده سه‌هسته‌ای (حاوی یک هسته رویشی و دو اسپرم) با نتایج فیش مبنی بر تجمع بیشتر کروموزوم‌های B در اسپرم‌ها همخوانی داشت. به علاوه اندازه‌گیری سیگنال CENH3 روی کروموزوم‌های A و B فستوکا با روش رنگ‌آمیزی ایمنی نشان از کوچکتر بودن اندازه CENH3 روی کروموزوم‌های B بود. اگرچه ممکن است از دست دادن قسمتی از سانترومر با تفرق غیرنرمال کروموزوم‌ها در ارتباط باشد، با این حال نسبت دادن این کاهش حجم با مکانیسم رانش کروموزوم‌های B در این گونه نیاز به مطالعه بیشتری دارد. به طور کلی یافته‌های این پژوهش ابعاد جدیدی از بیولوژی کروموزوم‌های B در گیاه فستوکا را نشان داد.

در مطالع حاضر، اثر فنیل آلانین و سدیم پیروات برروی صفات مورفو-فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه سوره هلاله (Hymenocrater longiflorru Benth.) در شرایط درون شیشه ای بررسی گردید. پژوهش حاضر در قالب 2 آزمایش انجام گرفت. آزمایش اول در قالب طرح کاملاٌ تصادفی در 5 سطح ترکیبات هورمونی شامل اکسین ها (5 میلی گرم در لیترNAA، 3 میلی گرم در لیترNAA ، 5 میلی گرم در لیترIBA ، 3 میلی گرم در لیتر IBA و 2 میلی گرم در لیتر2,4-D) و همچنین یک نوع سیتوکینین شامل نیم میلی گرم در لیتر BA اجرا شد. آزمایش دوم نیز به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی انجام شد، فاکتور اول فنیل آلانین در 5 سطح (صفر، 10، 20 و 50 میکرومولار) و فاکتور دوم شامل سدیم پیروات در 4 سطح (صفر، 10، 30 و 50 میکرومولار) بود. اندازه گیری خصوصیات مرفو- فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی نمونه‎ها 46 روز بعد از اعمال تیمارها انجام گرفت. در این آزمایش داده ها با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه ی آماری قرار گرفتند و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 1% انجام گرفت. اثر تیمارهای ترکیبی فنیل آلانین و سدیم پیروات بر صفات مورفو-فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سوره هلاله در شرایط درون شیشه ای معنی دار بود (p<0.01). نتایج این آزمایش نشان داد که تیمار سدیم پیروات اثر مثبتی بر ویژگی های رشد رویشی، برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی داشت، به این صورت که با افزایش غلظت سبب افزایش هر کدام از صفات مورد بررسی گردید. همچنین تیمار 50 میکرومولار سدیم پیروات و 30 میکرومولار از فنیل آلانین بهترین تاثیر را برای افزایش صفات مورد مطالعه داشت. لازم به ذکر ایت با افزایش غلظت تیمار فنیل آلانین تا غلظت 30 میکرومولار صفات مورد نظر افزایش و سپس کاهش یافتند. با بررسی اثر تیمارهای ترکیبی فنیل آلانین و سدیم پیروات بر صفات مورفو-فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سوره هلاله نتایج به دست آمده نشان داد که اثر ترکیبی این دو سبب افزایش وزن تر و خشک گیاه، تعداد و طول نوشاخه ها، پرولین، پروتئین، فنول و فلاونوئید، و رنگدانه های فتوسنتزی در غلظت های 30 میکرومولار فنیل آلانین و 50 میکرومولار سدیم پیروات شده است. به دلیل اثرات متفاوت تیمارهای مورد استفاده در این مطالعه بر ویژگی های رویشی، برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سوره هلاله، استفاده از این ماده در کشت درون شیشه ای نیاز به بررسی های بیشتری دارد.

جنس لاله واژگون ) ( Fritillaria Lمتعلق به تیره سوسنیان ( )Liliaceaاست، که بالغ بر 125گونه با اهمیت دارویی، زینتی و باغبانی را شامل میشود. گونههای این جنس شامل گیاهانی چند ساله، پیازدار و دارای گلهایی واژگون و پرچمهایی بنچسب هستد. لاله واژگون به عنوان یک مدل سیتوژنتیک پیشگام برای مطالعه میوز، میتوز و ساختار کروموزوم، به دلیل داشتن کروموزومهای فوقالعاده بزرگ و همچنین به عنوان جنسی که حاوی بزرگترین ژنوم گیاهی است شناخته شده است. اولین قدم جهت شناخت خصوصیات ژنتیکی یک گیاه تشخیص وضعیت کروموزومی آن گیاه میباشد و به کمک اطلاعات کروموزومی امکان مقایسه گونهها فراهم میگردد. مقایسهی کل DNAکروموزومی هر سلول در بین گونههای مختلف، حاکی از این است که ژنوم یوکاریوتهای عالی حاوی مقادیر زیادی از توالیهای تکرار شونده است، که کدکننده یا غیر کدکننده بوده و در عین حال این توالیها به شدت متغیر هستند. در پژوهش حاضر 6گونه از جنس Fritillariaاز مناطق مختلف استان کردستان جمعآوری شدند و مورد مطالعه کروموزومی و تغیین موقعیت توالیهای تکراری RNAریبوزومی قرار گرفتند. این F. zagrica, F. raddeana, F. persica, F. chlorantha, F. :گونهها شامل که با روش5srDNA و45srDNA هستند. توالیهایavromanica, F. assyriaca کیت-ترجمه نشاندار شده بودند، به عنوان کاوشگر برای تشخیص نواحی سازمان دهنده هستکی در ساختار کروموزوم این گونهها مورد استفاده قرار گرفتند. تکنیک مورد استفاده، هیبریدیزاسیون فلوروسانس درجا ( )FISHبود و پارامترهای کروموزومی و کاریوتایپی به وسیله نرمافزار ایدیوگرام آنالیز شدند. نتایج بدستآمده نشان داد که همه گونهها دیپلویید بوده و عدد کروموزومی آنها 2n=2x=24است. توالیهای هدف در این مطالعه با تنوع در تعداد در نواحی تلومری کروموزومهای گونههای مختلف دیده شدند. کروموزوم Bدر تعداد 4-3عدد، برای نخستین بار در گونه F. assyriacaدر دو جمعیت ( F.assyriacaاکوتیپ آبیدر و اکوتیپ صلواتآباد) گزارش شد و 2عدد Bکروموزوم نیز درگونه F. zagricaمشاهده گردید

پلی‌پلوئیدی نقش مهمی در تکامل کاریوتیپ و گونه‌زایی گیاهان بازی کرده است. در آلوپلی‌پلوئیدهای جدید، ناپایداری در میوز طی نسل‌های اولیه باعث کاهش باروری گیاه و ناپایداری ژنوم آن می‌شود. اطلاعات اندکی در مورد ناپایداری میتوزی در آلوپلی‌پلوئیدهای تازه به‌وجود آمده وجود دارد. لذا یکی از اهداف این تحقیق بررسی پایداری طی تقسیمات میتوزی در بوته‌های مختلف آمفی‌پلوئید جدید حاصل از تلاقی گندم و آجیلوپس تریانسیالیس (Wheat–Aegilops triuncialis) طی نسل‌های مختلف می‌باشد. این آمفی‌پلوئید دارای ژنوم AABBDDUUCC است و از نظر تئوریکی 70 کروموزوم دارد. در کل 21 بذر مربوط به نسل‌های F1 تا F4 که از سه بذر مختلف F1 به‌وجود آمده بودند از طریق شمارش کروموزومی و روش هیبریداسیون DNA فلوروسنت مورد بررسی قرار گرفتند. آنیوپلوئیدی سوماتیکی (تفاوت در تعداد کروموزوم‌های سلول‌های سوماتیکی مختلف در یک بوته) در 81 درصد از بوته‌ها مشاهده شد. تعداد کروموزوم‌ها در سلول‌های سوماتیکی (در بین و درون بوته‌های مختلف) از 62 تا 70 متغیر بود. علاوه بر این، روش فلوسایتومتری برای بررسی بیشتر اندازه ژنوم در بین آمفی‌پلوئیدهای مختلف به‌کار گرفته شد. فلوسایتومتری تفاوت در اندازه ژنوم را در بین آمفی‌پلوئیدهای مختلف نشان داد که ممکن است به‌دلیل تفاوت در اندازه کروموزوم‌ها باشد. در کل نشانه‌ای از پایدار شدن ژنوم طی نسل‌های مطالعه شده به‌دلیل آنیوپلوئیدی سوماتیکی مشاهده نشد. لذا به نظر می‌آید که عدم هماهنگی بین زیر ژنوم‌ها به‌دلیل جدید بودن آمفی‌پلوئید مطالعه شده و هم‌چنین اندازه ژنوم بزرگ عامل اصلی در ناپایداری ژنومی در آمفی‌پلوئید ساختگی گندم-‌آجیلوپس تریانسیالیس باشد.

پلی پلوئیدی نقش مهمی در تکامل کاریوتیپ و گونه زایی گیاهان بازی کرده است. در آلوپلی پلوئیدهای جدید، ناپایداری در میوز طی نسل های اولیه باعث کاهش باروری گیاه و ناپایداری ژنوم آن می شود. اطلاعات اندکی در مورد ناپایداری میتوزی در آلوپلی پلوئیدهای تازه به وجود آمده وجود دارد. لذا یکی از اهداف این تحقیق بررسی پایداری طی تقسیمات میتوزی در بوته های مختلف آمفی پلوئید جدید حاصل از تلاقی گندم و آجیلوپس تریانسیالیس (Wheat–Aegilops triuncialis) طی نسل های مختلف می باشد. این آمفی پلوئید دارای ژنوم AABBDDUUCC است و از نظر تئوریکی 70 کروموزوم دارد. در کل 21 بذر مربوط به نسل های F1 تا F4 که از سه بذر مختلف F1 به وجود آمده بودند از طریق شمارش کروموزومی و روش هیبریداسیون DNA فلوروسنت مورد بررسی قرار گرفتند. آنیوپلوئیدی سوماتیکی (تفاوت در تعداد کروموزوم های سلول های سوماتیکی مختلف در یک بوته) در 81 درصد از بوته ها مشاهده شد. تعداد کروموزوم ها در سلول های سوماتیکی (در بین و درون بوته های مختلف) از 62 تا 70 متغیر بود. علاوه بر این، روش فلوسایتومتری برای بررسی بیشتر اندازه ژنوم در بین آمفی پلوئیدهای مختلف به کار گرفته شد. فلوسایتومتری تفاوت در اندازه ژنوم را در بین آمفی پلوئیدهای مختلف نشان داد که ممکن است به دلیل تفاوت در اندازه کروموزوم ها باشد. در کل نشانه ای از پایدار شدن ژنوم طی نسل های مطالعه شده به دلیل آنیوپلوئیدی سوماتیکی مشاهده نشد. لذا به نظر می آید که عدم هماهنگی بین زیر ژنوم ها به دلیل جدید بودن آمفی پلوئید مطالعه شده و هم چنین اندازه ژنوم بزرگ عامل اصلی در ناپایداری ژنومی در آمفی پلوئید ساختگی گندم- آجیلوپس تریانسیالیس باشد.

باکتری های اندوفیت باکتری هایی هستند که بدون آسیب رساندن به گیاه حداقل در بخشی از زندگی خود بافت گیاهی را کلونیزه می کنند. . نقش اصلی این باکتری ها بهبود گیاه، حفاظت گیاه در مقابل بیماری ها، تولید هورمون های گیاهی مانند اکسین، سیتوکنین و جبرلین می باشد. طی بازدید از مناطق کوهستانی استان کردستان، شش نمونه گندم لگزی، اورامان، خانه میران،کوچک، سیدصالح، ظفرآباد و قره بوغره جمع آوری شد. و تمامی این نمونه ها همراه با یک نمونه نسل اول(F1) حاصل از تلاقی اورامان و و قره بوغره برای شناسایی و بررسی باکتری های اندوفیت مورد بررسی قرار گرفتند. پس از استریل سطحی نمونه ها و کشت گندم 45 جدایه از باکتری ها در دو مرحله رشدی چهاربرگی و ظهور سنبلچه بر اساس شکل،اندازه و نوع کلونی شناسایی شد و بر اساس مورفولوژی، ترکیبات محرک رشد و تاتیر آنها بر رشد ریشه و اندام های هوایی نمونه های گندم 5 جدایه Acinetobacter pitti، Ornithinibacillus contaminans، Microbacterium phyllosphearea، Enterobacter ludwigii و Microbacterium oxydans انتخاب و شناسائی براساس تعیین توالی بخشی از ناحیه ژن 16S rDNA صورت گرفت. نتایج نشان داد، تمامی جدایه ها توانایی تولید اندول استیک اسید را دارند و همه ی باکتری ها دارای آنزیم کاتالاز می باشند. جدایه Gha-B-27 بیشترین و جدایه Haw-B- 4 کمترین مقدار تولید اندول اسید استیک را داشتند. 36 جدایه از باکتری ها (80 درصد) اکسیداز مثبت بودند و در آزمایش لوان تنها 4 جدایه (8 درصد) منفی اعلام شدند. در آزمون سیمون سیترات و تجزیه نشاسته یه ترتیب 10 (22 درصد) و 11 (24 درصد)عدد از جدایه ها منفی اعلام شدند.32 (71 درصد) جدایه از باکتری ها گرم منفی و 13 جدایه (19 درصد) گرم مثبت بودند. 16 جدایه از باکتری ها (35 درصد) توانایی تولید آنزیم حل فسفات را دارا بودند. در آزمون تاثیر جدایه بر رشد گندم، گندم نان را با جدایه های خالص شده از دو مرحله چهار برگی و سنبلچه تلقیح شدند ریشه و اندام های هوایی نمونه های گندم پس از 42 روز جمع آوری و کاملا خشک گردید پس از اندازه گیری نمونه ها تنها سه جدایه Haw-A-3، Haw-A-7 و H-A-13 جدا شده در مرحله چهار برگی بر رشد اندام های هوایی گندم تاثیر معنا داری داشت در حالی که 17 (60 درصد جدایه خاصل شده در مرحله سنبلچه) جدایه که از مرحله سنبلچه خالص سازی شده بودند بر روی رشد اندام های هوایی تاثیر گذار بودند. در آزمون تاثیر باکتری بر رشد ریشه تنها جدایه های Haw-B- 7 و Haw-B- 10 تاثیر معناداری را ایفا کردند. تاثیر باکتری های اندوفیت بر روی گیاهان مختلف بیان می کند که این باکتری ها می توانند باعث به حداقل رساندن نهاده های کشاورزی ازقبیل سم و کود باشد و راهگشای مشکلاتی باشد که کشاورزی مکانیزه در اثر افزایش نهاده ها به وجود آورده است و باعث بر هم زدن تعادل بین گیاه و خاک و میکروارگانیسم های موجود در خاک شده است. بنابراین باکتری های محرک رشد گیاهان برای گیاهان مفید است.

گندم های هگزاپلوئید مصنوعی (Triticum turgidum × Aegilops tauschii) پلی جهت به کارگیری تنوع ژنتیکی موجود در گندم های تتراپلوئید (T. turgidum) و آجیلوپس تاوشی در اصلاح گندم نان برقرار می کنند و ژن های مطلوبی جهت افزایش عملکرد، افزایش کیفیت نانوایی، زودرسی، مقاومت به تنش های محیطی همچون گرما، خشکی و مقاومت به بیماری ها از این طرق به گندم نان منتقل شده است. در این مطالعه ژنوتیپ های مختلفی از زیرگونه های مختلف گندم های تورجیدوم شامل T. dicoccoides، T. dicoccum و T. durum با 27 ژنوتیپ آجیلوپس تاوشی تلاقی داده شده و هیبرید های F1 از طریق نجات جنین به وجود آمدند. گندم های مصنوعی در نسل بعد از طریق تولید و امتزاج گامت های کاهش نیافته در هیبرید های F1 به وجود آمد. علاوه بر این، تلاقی برگشتی تعدادی از گندم های مصنوعی نیز با گندم نان انجام شد. از تعداد 33 تلاقی بین گندم تورجیدوم، زیرگونه ی دوروم (به عنوان والد ماده) با ژنوتیپ های مختلف آجیلوپس تاوشی در ب هار 1396، 79 بذر حاصل شد و از 81 تلاقی بین گندم اِمِر و آجیلوپس تاوشی، 512 بذر حاصل شد. تلاقی پذیری ژنوتیپ های مختلف آجیلوپس تاوشی بر حسب تعداد بذر F1 تشکیل شده بر تعداد گلچه گندم گرده افشانی شده محاسبه شد. بر این اساس بیشترین تلاقی پذیری مربوط به آجیلوپس تاوشی "299" و کمترین تلاقی پذیری مربوط به آجیلوپس تاوشی های"1055"، "1037"، "235"، "277" و "142"بود. قسمت عمده بذر های F1 تولید شده کوچک و فاقد آندوسپرم بودند؛ به طوری که برای جوانه زنی نیاز به تکنیک نجات جنین و کشت بافت در شرایط اینویترو داشتند. با این وجود، از تلاقی ژنوتیپ های امر با آجیلوپس تاوشی اکسشن 1211، عمدتاً بذر های توپر و دارای آندوسپرم به وجود آمدند. نتایج بررسی های سیتوژنتیکی نشان داد که اکسشن 1211 یک اتوتتراپلوئید با فرمول ژنو می 2n = 4x = 28; DDDD می باشد. در این مطالعه هم چنین میزان آهن و روی در بذر 30 ژنوتیپ گندم امر و2 نمونه بذر گندم به عنوان شاهد اندازه گیری شد. در کل میانگین مقادیر آهن و روی در ژنوتیپ های مختلف امر به ترتیب برابر با 41/73 و 78/31 و برای ارقام شاهد گندم نان 29/33 و 46/13 میکروگرم در گرم وزن خشک به دست آمد.

تغییرات آب و هوایی و کمبود آب در ایران، نیاز به پرورش گیاهان سازگار با شرایط نامساعد محیطی را افزایش داده است. در این راستا کاشت گیاهانی که سازگارند و تحمل به شرایط نامساعد محیطی را دارند امری لازم و ضروری است. گیاه فسکیوی بلند یکی از گونه های جنس Festuca می باشد که کشت زراعی آن در ایران هنوز متداول نیست در حالی که پتانسیل بالایی برای تولید علوفه در سیسستم های زراعی و مرتعی دارد. شناسایی ارتباط ژنتیکی گونه های مختلف گیاهان، به انتخاب والدین مناسب در برنامه های دورگه گیری کمک می کند. فیش یک روش سیتوژنتیکی متداول برای تعیین محل توالی های خاصی از DNA در سلول های متافازی و اینترفازی است. در این تحقیق روابط سیتوژنتیکی 3 اکوتیپ از گونه F. arundinacea با روش های کلاسیک و فیش بررسی شد. اسلایدها به روش هضم آنزیمی تهیه شدند. تمامی اکوتیپ های مورد مطالعه عدد کروموزومی پایه 7x= داشتند و هگزاپلوئید (42 = x6 = n2) بودند. اکوتیپ ها اغلب کروموزوم های متاسنتریک و ساب متاسنتریک داشتند. به طور کلی در بین اکوتیپ های مورد مطالعه، اکوتیپ Fa2 دارای نامتقارن ترین کاریوتیپ و اکوتیپ Fa3 دارای متقارن ترین کاریوتیپ بود. نتایج حاصل از تکنیک فیش نشان داد جفت کروموزوم های 1، 4 و 10 دارای مکان ژنی 5S rDNA و جفت کروموزوم های 8 و 9 دارای توالی تکراری 45S rDNA بودند.

ﺗﺄﻣﯿﻦ ﻏﺬای ﮐﺎﻓﯽ ﺑﺮای اﻓﺮاد ﯾﮏ ﺟﺎﻣﻌﻪ، از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ارﮐﺎن اﺻﻠﯽ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﭘﺎﯾﺪار ﻫﺮ ﮐﺸﻮر ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. در ﻋﺼﺮ ﺣﺎﺿﺮ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ، اﻓﺰاﯾﺶ روز اﻓﺰون ﺟﻤﻌﯿﺖ و اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻘﺎﺿﺎ ﺑﺮای ﻣﺤﺼﻮﻻت ﻏﺬاﯾﯽ، ﺷﺮاﯾﻂ اﯾﺠﺎب ﻣﯽﮐﻨﺪ ﮐﻪ از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻣﺤﺪود ﺑﻪ ﻧﺤﻮ ﺑﻬﯿﻨﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﺭﻭﻧﺪ ﺭﻭ ﺑﻪ ﺭﺷﺪ ﮐﺸﺎﻭﺭﺯﻱ ﺍﺭﮔﺎﻧﻴﮏ، ﻣـﺼﺮﻑ ﺗﻮﻟﻴـﺪﺍﺕ ﻏــﺬﺍﻳﻲ ﺳــﺎﻟﻢ و ﺳــﺎﺯﮔﺎﺭﻱ ﺑﻴــﺸﺘﺮ ﮔﻨــﺪﻡ امر ﺑــﻪ ﺷــﺮﺍﻳﻂ ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﮔﻨﺪﻡ ﻧﺎﻥ، ﺍﻳﻦ ﮔﻴﺎﻩ ﺭﺍ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ ﭘﻴﺶ ﻣﻮﺭﺩ ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮﺍﺭ ﺩﺍﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﻣﻬﻢ ﺗﺮﻳﻦ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎﺕ ﻛﻴﻔﻲ ﺩﺭ ﮔﻨﺪﻡ امر ﻣﻲ ﺗﻮﺍﻥ پروتئین بالا و عدم حساسیت های غذایی را نام برد. گندم امر به دلیل توانایی رشد در شرایط نا مناسب محیطی (از جمله مقاومت به تنش خشکی و رشد در خاک های فقیر) و نیز دارا بودن صفات اصلاحی مناسب (حفظ عملکرد در شرایط نامساعد محیطی)، می تواند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد. ﺗﻮﻟﯿــﺪ ارﻗــﺎم زراﻋــﯽ با وﯾﮋﮔــﯽ ﻫــﺎی ﻣﻨﺎﺳــﺐ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺎﻻ و ﺗﻮﻟﯿﺪ پایدار، از اﻫﺪاف اﺻﻠﯽ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻫــﺎی ﺑــﻪﻧــﮋادی ﮔﻨــﺪم اﺳــﺖ. استان کردستان به عنوان یکی از مناطق تکامل گندم امر، دارای تنوع بالایی از ارقام محلی گندم امر می باشد و ساکنین آن گندم امر را در برنامه غذایی خود، مصرف می کنند. بنابراین به منظور مقایسه ارقام محلی گندم امر استان کردستان، مطالعه ای روی 29 رقم محلی گندم امر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به صورت دیم در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان انجام شد. نتایج بیان کننده تفاوت در عملکرد میان این ارقام کشت شده بود، به گونه ای که ارقامی نظیر باینچوب، شریف آباد، زرینه، بهارستان، تازه آباد آصف و کانی کن در این مطالعه دارای عملکرد بیشتری نسبت به سایر ارقام کشت شده بودند که این امر را به دلیل داشتن ویژگی های مناسبی نظیر تعداد پنجه بارور، ارتفاع بوته، طول اکستراژن، پدانکل و پنالتی میت، طول و وزن سنبله، طول ریشک، تعداد سنبلچه، تعداد دانه در سنبله و عملکرد بیولوژیک بیشتر بود. در این مطالعه تولید بالای عملکرد بیولوژیک توسط ارقام ذکر شده منجر به افزایش تولید عملکرد دانه شد، زیرا در شرایط دیم سهم انتقال مجدد در عملکرد نقش اساسی دارد و اگر چه شاخص برداشت در این ارقام کاهش یافت ولی داشتن عملکرد بیولوژیک بالا منجر به افزایش عملکرد دانه در این ارقام شد. عملکرد بیولوژیک بالا در این ارقام به سبب داشتن شاخص سطح برگ بالا، سرعت رشد محصول بیشتر و در نهایت تجمع ماده خشک بیشتر بود.

زنیان (Trachyspermum copticum L.)، با 2n=18 کروموزوم، یک گیاه داروئی متعلق به خانواده Apiaceae است. این گیاه یکساله و دگرگشن بوده و در شرق هند، ایران، پاکستان و مصر رویش دارد. در طب سنتی از بذور و ریشه گیاه زنیان استفاده های فراوانی می شود. علی رغم خواص دارویی فراوان گونه های متعلق به خانواده Apiaceae، مطالعات سیتوژنتیکی در این خانواده محدود بوده و اغلب به شمارش کروموزومی گیاهان شناخته شده محدود می شود. کروموزوم های گیاه زنیان کوچک و در طول و شکل تقریباً یکسان هستند. بنابراین انجام مطالعات سیتوژنتیکی بر روی آن ها دشوار است. هر چند امروزه پیشرفت های صورت گرفته در مطالعات سیتوژنتیک مولکولی فرصت های جدیدی را برای بررسی چنین گونه هایی فراهم می کند. دورگه سازی فلورسنت در محل استفاده همزمان از چندین کاوشگر DNA و مکان یابی آن ها را بر روی کروموزوم ها امکان پذیر می سازد. در این پژوهش بررسی های سیتوژنتیکی و کاریوتایپی بر روی 19 اکوتیپ بومی ایران انجام شد و بر روی 8 اکوتیپ بررسی های سیتوژنتیکی مولکولی با کاوشگرهای 5S و 45S انجام گرفت. شاخص های کاریوتایپی مختلف برای اکوتیپ ها محاسبه و آیدیوگرام آن ها نیز رسم شد. در بررسی های سیتوژنتیکی تمامی اکوتیپ ها دارای عدد کروموزومی 2n=18 بودند و فرمول کاریوتیپی کلی این گیاه 7sm+2m محاسبه شد. همچنین اکوتیپ های بررسی شده داری یک جفت کروموزوم ماهواره ای بودند. محدوده طول کروموزوم ها 19/1 تا 80/4 میکرومتر اندازه گیری شد. همچنین پس از آنالیز میانگین طول جفت کروموزوم ها (HCL) مشخص شد که اکوتیپ کرج با شاخص 05/66 میکرومتر دارای بلندترین طول کروموزوم و اکوتیپ اصفهان، با شاخص 49/25 میکرومتر دارای کوتاه ترین کروموزوم ها است. در تجزیه واریانس اکوتیپ ها، بر اساس شاخص های کروموزومی مشخص شد که شاخص های کاریوتیپی در اکوتیپ های مختلف دارای تفاوت معنی دار هستند. کاریوتیپ اکوتیپ ها در کل متقارن بود و تمامی آن ها به جز اکوتیپ اراک (1A) در گروه 2A استبینز قرار گرفتند. در آخر نیز تجزیه کلاستر بر اساس شاخص های کروموزومی و کاریوتیپی اکوتیپ ها انجام گرفت و اکوتیپ ها به 4 دسته که شامل 7، 2، 3 و 6 اکوتیپ بودند تقسیم شدند.

جنس Fritillaria L. (لاله واژگون) متعلق به خانواده Liliacea (سوسنیان) است، که شامل 130 گونه پیاز دار و دارای گل های واژگون با خواص دارویی و زینتی است. سیتوژنتیک، دانشی است که اثرات ژنتیکی، ساختار و رفتار کروموزوم ها را مورد مطالعه قرار می دهد. انجام مطالعات سیتوژنتیکی در گیاهان بومی و وحشی اهمیت زیادی دارد، زیرا اولین قدم در جهت شناخت خصوصیات ژنتیکی یک گیاه تشخیص وضعیت کروموزوم های آن گیاه می باشد و به کمک اطلاعات کروموزومی امکان مقایسه گونه ها و جمعیتها فراهم می گردد. در پژوهش حاضر گونه های متفاوت از جنس Fritillaria در مناطق مختلف از استان کردستان مورد مطالعه قرار گرفت. گونه های جمع آوری شده شامل: F. avramanica، F. assyriaca، F. imperialis، F. persica، F. chlorantha، F. raddeana می باشند. در این تحقیق ساختار کروموزوم های گونه ها با استفاده از روش های سیتوژنتیک کلاسیک مثل اسکواشینگ و سیتوژنتیک مولکولی مثل هیبریداسیون فلوروسنت درمحل (فیش) مورد مطالعه قرار گرفتند. برای برآورد پارامترهای کروموزومی و کاریوتیپی از نرم افزار ایدوکار استفاده شد. حداقل 5 پلاک سلول متافازی از هرگونه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. برای انجام روش فیش از پلاسمید pTA71 که توالی های مربوط به ژن های S rDNA45 ریبوزومی گندم در آن کلون شده بود، به عنوان کاوشگر برای تشخیص نواحی سازمان دهنده هستکی استفاده شد. نتایج فیش برای دو گونه F. persica و F. raddeana نواحی سازمان دهنده هستکی را نشان داد. نتایج نشان داد که همه گونه ها دیپلوئید بود و عدد پایه کروموزومی 12 x= است. در بیشتر گونه ها کروموزوم ماهواره دار مشاهده شد. به طور عمده ماهواره آنها بر روی بازوی بلند کروموزوم است. در این مطالعه تصویر میکروسکوپی پلاک های کروموزومی متافازی، ایدیوگرام و مشخصات کاریوتیپ گونه های مورد مطالعه ارائه شد. لازم به ذکر است گونه F.avramanica برای اولین بار در دنیا ازنظر سیتوژنتیکی مورد مطالعه قرارگرفته است. فرمول کاریوتیپی گونه ها به شرح ذیل تعیین گردید: F. avramanica = 2sm+ 20St+ 2t F. assyriaca = 8sm + 14st+ 2t F. raddeana = 4m+2sm+4st+14t F. persica = 4m+2sm+16st+2t F. chlorantha = 6m+6sm+12t

مطالعه روابط ژنتیکی، پیش نیازی برای اصلاح گیاهان زراعی و نیز پیش نیازی جهت حفظ و نگهداری منابع ژنتیکی می باشد. در این مطالعه به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 22 ژنوتیپ از گونه های Avena از مناطق مختلف کشور از 23 نشانگر ISSR استفاده شد. در مجموع 212 قطعه (به طور متوسط 22/9 نوار به ازای هر آغازگر) تکثیری امتیازدهی شدند که از این تعداد 156 مکان چندشکلی (80/74 درصد) نشان دادند. میانگین PIC و MI به ترتیب برابر با 13/0 و 7/0 به دست آمد. میانگین شاخص های هتروزیگوتی مورد انتظار، ضریب شانون و قدرت تفکیک نشانگر به ترتیب برابر با 15/0، 24/0 و 19/2 برآورد شد. ترکیب آغازگرهای ISSR5+ISSR7 دارای بالاترین مقدار شاخص نشانگری (MI) بودند که می تواند برای مطالعه و تفکیک ژنوتیپ‎های یولاف در سطح وسیع مورد استفاده قرار بگیرد. با انجام تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه دایس و الگوریتم UPGMA، ژنوتیپ های مورد بررسی یولاف به چهار گروه براساس گونه های مختلف Avena تفکیک شدند. میانگین محتوای بتاگلوکان در دانه های یولاف برابر با 55/5 درصد برآورد شد. مقدار محتوای بتاگلوکان دانه از 59/4 تا 44/6 درصد متغیر بود. از نظر صفات مورفولوژیک نیز تنوع بالایی در بین ژنوتیپ های یولاف مورد مطالعه وجود داشت. برای مشخص کردن نشانگرهای مرتبط با محتوای بتاگلوکان دانه ها و نیز صفات مورفولوژیک تجزیه رگرسیون گام به گام صورت گرفت. آغازگر IS2+ISSR2(700bp) با ضریب تبیین 48 درصد دارای بیشترین ارتباط با محتوای بتاگلوکان دانه بود. بیشترین ارتباط با صفات مورفولوژیک مربوط به ارتفاع ساقه بود که توسط آغازگر ISSR5(1300bp)با ضریب تبیین برابر با 59 درصد برآورد شد. براساس آزمون کروسکال- والیس مشخص شد که ترکیب آغازگرهای IS2+ISSR2(700bp) با صفت محتوای بتاگلوکان و ترکیب آغازگرهای IS2+IS7(1500bp)با صفت قطر ساقه بیشترین همبستگی مثبت و معنی داری را دارند. این آغازگرها احتمالابا محتوای بتاگلوکان دانه و یا صفات مورفولوژیک مرتبط هستند.

گونه های گروه گندم (جنس های گندم و آجیلوپس) ژنوم های بزرگ و پیچیده ای دارند و اطلاعات کمی در مورد آن ها موجود است. در این تحقیق، هیبریداسیون فلورسنت در محل (فیش) با استفاده از کاوشگر توالی ریزماهواره ای (CTT)10برای بررسی کاریوتیپ 18 ژنوتیپ از هفت گونه ی آجیلوپس به کار رفت. روش فیش با استفاده از کاوشگر 10(CTT)، الگوهای باندی مشابه نواربندی C به وجود می آورد. توالی 10(CTT) توانست کروموزوم ها را در همه ی گونه ها شامل گونه های دیپلوئید؛ آجیلوپس کوموزا (Ae. comosa Sm.; 2n = 2x = 14; MM) و آجیلوپس آمبلولاتا ( Ae. umbellulata Zhuk.; 2n = 2x = 14; UU) و گونه های تتراپلوئید؛ آجیلوپس جنیکولاتا (Ae. geniculata Roth.; 2n = 4x = 28; UgUgMgMg)، آجیلوپس بیانسیالیس (Ae. biuncialis Vis. 2n = 4x = 28; UbUbMbMb)، آجیلوپس کلومناریس (Ae. columnaris Zhuk. 2n = 4x = 28; UcUcXcXc) آجیلوپس نگلکتا (Ae. neglecta Req. 2n = 4x = 28; UnUnXnXn) و آجیلوپس کراسا (Ae. crassa Boiss.; 2n = 4x = 28; Dcr1Dcr1Xcr1Xcr1) شناسایی کند. چندشکلی و بازسازی های کروموزومی در میان ژنوتیپ های مختلف هر گونه مشاهده شد. بر اساس این روش، زیرژنوم Xآجیلوپس کلومناریس و آجیلوپس نگلکتا مشابه هم بوده و لذا احتمالاً منشا مشترک دارند. از طرفی، این زیرژنوم تفاوت های زیادی با ژنوم گونه ی دیپلوئید آجیلوپس کوموزا و هم چنین با زیرژنوم های X در آجیلوپس جنیکولاتا و آجیلوپس بیانسیالیس نشان داد و دارای نواحی هتروکروماتینی بیشتری نسبت به آن ها بود، بنابراین احتمالا فرض منشا گرفتن زیرژنوم X از ژنوم M آجیلوپس کوموزا درست نیست. الگوی باندی ژنوم U در گونه های تتراپلوئید به ژنوم U والد دیپلوئید یعنی آجیلوپس آمبلولاتا شباهت داشت و این موضوع، فرضیه ی تکامل ژنومی پایدار-متغیر را تقویت می کند. اگرچه در آجیلوپس تاوشی (ژنوم ) باندهای 10(CTT) بسیار کمیاب است با این حال این باندها در همه کروموزوم های آجیلوپس کراسا مشاهده شد. لذا در آجیلوپس کراسا احتمالاً بازآرایی های ژنومی و توزیع توالی تکراری ماهواره ای بین زیرژنوم های XوD اتفاق افتاده است. نتایج نشان داد که فیش با کاوشگر (CTT)10، ابزاری مناسب جهت شناسایی کروموزوم ها در گونه های مختلف آجیلوپس است و می تواند به عنوان یک روش جدید برای مطالعه کاریوتیپ، روابط تکاملی و انشعاب گونه ها در جنس آجیلوپس را نمایان تر کند.

آجیلوپس سیلیندریکا یکی از گونه های جنس آجیلوپس می باشد که به دلیل دارا بودن ژنوم D مشترک با گندم از اهمیت ویژه ای در اصلاح گندم برخوردار است. در این پژوهش ارقام مختلف گندم نان به نام های امید، پیشگام، زرین، نوید و Mv17 با دو ژنوتیپ 236 و 387 از آجیلوپس سیلیندریکا تلاقی داده شده و هیبریدهای F1 مورد بررسی سیتوژنتیکی و میوزی قرار گرفتند. ارقام مختلف گندم نان از لحاظ میزان تلاقی پذیری متفاوت بودند. تلاقی رقم Mv17 و ژنوتیپ 236 آجیلوپس سیلیندریکا با 41% بیشترین میزان و تلاقی رقم نوید با هر دو ژنوتیپ 236 و387 آجیلوپس سیلیندریکا با 13% کمترین میزان تلاقی پذیری را نشان داد. در این پژوهش هیبریدهای حاصل از گندم نان و آجیلوپس سیلیندریکا، همه دارای 35 (ABDDCCC :35=x5=n2)کروموزوم بودند. میزان جفت شدن کروموزوم ها و فراوانی کیاسما در مرحله متافازI تقسیم در این تلاقی ها مورد مقایسه قرار گرفتند. مقایسه آماری نتایج با استفاده از آزمون t کاهش معنی داری در تعداد یونی والنت ها و افزایش جفت شدن کروموزوم ها به صورت بیوالنت میله ای و حلقه ای در همه ی تلاقی ها نشان داد. جهت تعیین تعداد نقاط فعال از نظر رونویسی و همچنین تعیین غالبیت هستکی در هیبریدهای F1 از روش رنگ آمیزی نیترات نقره استفاده شد. تعداد نوارهای NOR مشاهده شده در این مطالعه برای والد گندم دو جفت و برای والد آجیلوپس سیلیندریکا یک جفت یافت شد که روی بازوی کوتاه کروموزومها بودند. همچنین بر اساس نوار بندی Ag-NOR جمعیتهای هیبرید نسل اول دارای یک جفت منطقه سازماندهی هستکی بودند. در این پژوهش اثر دما بر میزان تشکیل گامت های کاهش نیافته از طریق شمارش دانههای گرده فعال و غیر فعال در گل ها و گیاهان مختلف در هیبریدهای بین جنسی آجیلوپس سیلیندریکا و ارقام مختلف گندم اندازه گیری و با دادههای دمایی در طول فصل بهار مقایسه شد. دادهها نشان داد که در هیچ کدام از هیبریدها با افزایش دما میزان گامت کاهش نیافته معنی دار نبود.

گونه های مختلف آجیلوپس از خویشاوندان نزدیک گندم هستند. در این جنس 11 گونه دیپلویید و 12 گونه پلی پلویید وجود دارد. یکی از این گونه ها، آجیلوپس تریانسیالیس (Aegilops triuncialis; 2n=4x=28; UtUtCtCt) است که آلوتتراپلویید بوده و از منابع ارزشمند مقاومت به بیماری و آفات به شمار می آید. در این پژوهش، ارقام گندم نان (AABBDD; 2n=6x=42) به نام های؛ امید، نوید، زرین، پیشگام و MV17 با گونه آجیلوپس تریانسیالیس تلاقی داده شد و هیبریدها ی F1 و F2 (حاصل از خودباروری F1) مورد بررسی سیتوژنتیکی و میوزی قرارگرفتند. ارقام مختلف گندم نان از لحاظ میزان تلاقی پذیری متفاوت بودند. از مجموع تلاقی های انجام شده بین ارقام مختلف گندم نان با آجیلوپس تریانسیالیس، میانگین درصد تلاقی پذیری 61/26 درصد برآورد شد. همچنین بررسی های انجام شده برروی درصد تلاقی پذیری نشان داد که رقم امید با میزان 54% بیشترین درصد تلاقی پذیری و پیشگام با میزان 16% کمترین درصد تلاقی پذیری را دارا بود. در این پژوهش، اثر دما بر میزان تشکیل گامت های کاهش نیافته از طریق شمارش دانه-های گرده فعال و غیر فعال در گل ها و گیاهان مختلف در هیبریدهای بین جنسی آجیلوپس و ارقام مختلف گندم اندازه گیری و با داده های دمایی در طول فصل بهار مقایسه شد. داده ها نشان داد که در هیبرید بین گندم امید و آجیلوپس تریانسیالیس با افزایش دما میزان گامت کاهش نیافته افزایش یافت و در هیبرید نوید با آجیلوپس تریانسیالیس کاهش دما باعث فراوانی گامت های کاهش نیافته شد. در حالی ،که اثر افزایش دما در هیبریدهای حاصل از دیگر ارقام گندم معنی دار نبود.

شنبلیله گیاهی یک ساله و دولپه ای است که به تیره باقلاییان تعلق دارد. یکی از روشهای اصلاحی گیاهان تولید پلی پلوئیدی است، بدین منظور القای پلی پلوئید در شنبلیله به عنوان یک هدف در این پژوهش مد نظر قرار گرفت. برای القای پلی پلوئیدی در شرایط برون شیشه ای دانه رست ها با کلشی سین (0، 1250، 2500 و 5000 میکرومولار) و تری فلورالین (100، 200، 250 و 500 میکرومولار) با زمان های 3، 4 و 5 ساعت تحت تیمار قرار گرفتند. القای پلی پلوئیدی در شرایط درون شیشه ای با تیمار جنین توسط کلشی سین به غلظت های0، 75، 150، 300 و 600 میکرومولار و در زمان های 8، 12، 24 و 48 ساعت و همچنین، از تری فلورالین به غلظت های 125، 250 و 500 میکرومولار و در زمان های 24، 48 و 72 ساعت انجام شد. تولید کالوس پلی پلوئید با تیمار دو مرحله ای بذور و کالوس با به کارگیری محلول های کلشی سین و تری فلورالین صورت گرفت. بالاترین کارایی القای تتراپلوئیدی در شرایط برون شیشه ای مربوط به تیمار تری فلورالین 250 میکرولار به مدت ساعت بود. در شرایط درون شیشه ای تیمار جنین ها با کلشی سین 300 و 600 میکرومولار به مدت 8 ساعت و تری فلورالین 125 میکرومولار به مدت 48 ساعت به عنوان تیمارهای مناسب جهت القای تتراپلوئیدی شناخته شدند. همچنین تیمارهای دو مرحله ای با کلشی سین (600 میکرومولار -21 روزه و 250 میکرومولار- 15 روزه) و تری فلورالین (25 میکرومولار- 21 روزه و 100 میکرومولار- 15 روزه) جهت دو برابر نمودن سطح پلوئیدی کالوس موثر بودند. در گیاهان تتراپلوئید نسبت به گیاهان دیپلوئید (شاهد)، طول و عرض روزنه، ضخامت برگ، قطر ساقه، تعداد برگ های اولیه و تراکم نوشاخه ها افزایش نشان دادند. بررسی نیمه کمی بیان دو ژن HMGR و STRL در سلولهای برگ و کالوس دیپلویید و تتراپلویید انجام شد. نتایج نشان دهنده افزایش بیان ژن HMGR در برگ و کالوس گیاه تتراپلویید شنبلیله نسبت به شاهد بود، در حالیکه بیان ژن STRL اختلاف معنی داری در برگ گیاه تتراپلوئید و شاهد نداشت، اما بیان این ژن در کالوس تتراپلوئیدکاهش نشان داد. در این پژوهش القای تتراپلوییدی در شرایط برون شیشه ای و درون شیشه ای با موفقیت انجام شد وهر دو تیمار کلشی سین و تری فلورالین توانستند پلی پلوئیدی را القا کنند. اما با توجه به کارایی بالای القای تتراپلوئیدی تری فلورالین، سمیت کمترو ارزان تر بودن آن نسبت به کل

از جمله خویشاوندان وحشی تیره گندمیان در جنس تینوپایروم، گونه علف گندمی تینوپایروم بسارابیکوم می باشد که دارای صفات ژنتیکی مناسبی برای بهبود مقاومت به برخی تنش های زیستی و غیرزیستی است. در بین نتاج حاصل از تلاقی تریتی پایروم با گندم روشن، لاین دیزومیک DS6Eb(6D) شناسایی شده که یک لاین دارای جابجایی کروموزومی می باشد و می توان از آن در ایجاد لاین های دارای جابجایی رابرتسونی استفاده کرد. در این تحقیق به بررسی سیتوژنتیکی و مولکولی لاین حاصل از تلاقی گندم نان و لاین دیسومیک دارای جابجایی کروموزومی DS6Eb(6D) جهت رسیدن به جابجایی رابرتسونی پرداخته شده است. برای بررسی مولکولی، نشانگرهای مبتنی بر EST که قبلاً برای کروموزوم 6Eb معرفی شده اند مورد استفاده قرار گرفت. از بین 66 لاین مربوط به نتاج F2 حاصل از تلاقی گندم نان معمولی با لاین دارای جابجایی کروموزومی دیسومیک 6Eb(6D)، یک لاین دارای جابجایی رابرتسونی مشاهده شد. نتایج مورفولوژی بین لاین 48، تریتی پایروم، ادیشن لاین و روشن بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی بیانگر اختلاف معنی دار در بین ژنوتیپ ها از لحاظ طول برگ پرچم، طول پدانکل، ارتفاع بوته، ارتفاع ریشک و تعداد خوشه بود. لاین دارای جابجایی رابرتسونی (لاین شماره 48) از نظر تمام صفات مورد بررسی بجز وزن هزاردانه دارای اختلاف معنی داری با گندم روشن بود اما از نظر وزن هزاردانه اختلاف معنی داری با یکدیگر نداشتند و در یک گروه آماری قرار گرفتند. پیشنهاد می شود لاین شماره 48 را برای بررسی بیشتر در سال های آینده در شرایط تنش و نرمال به همراه سایر ژنوتیپ ها مورد مقایسه قرار گیرد.

جنس آجیلوپس دارای 12 گونه پلی پلوئید می باشد. Aegilops cylindrica یکی از گونه های تتراپلوئید (2n=4x=28; CcCcDcDc) است که دارای تعداد زیادی اکوتیپ به عنوان منبع با -ارزشی از ژن های مقاومت به تنش های زنده و غیر زنده می باشد. در این پژوهش 5 رقم مختلف گندم نان (2n=6x=42; AABBDD) به نام های امید، پیشگام، زرین، نوید و MV-17 به عنوان والد مادری با گونه Aegilops cylindrica تلاقی داده شدند و هیبریدهای هاپلوئید حاصل توسط آزمایش های سیتوژنتیکی مورد بررسی قرار گرفتند. میزان تلاقی پذیری ارقام گندم مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد ارقام مختلف گندم نان از لحاظ میزان تلاقی-پذیری متفاوت بودند. رقم پیشگام بیشترین درصد تلاقی پذیری (01/19 %) و رقم MV-17 کمترین درصد تلاقی پذیری (67/3 %) را به خود اختصاص داد. به طور متوسط میزان تلاقی-پذیری در حدود 76/9 % برآورد گردید، همچنین درصد تشکیل بذر در هیبریدهای نسل دوم 0464/0 % برآورد شد. در این پژوهش همه هیبریدهای حاصل از تلاقی گندم نان و Aegilops cylindrica ، طی بررسی های میوزی دارای 35 کروموزوم (n=5x=35; ABDCcDc) بودند. فراوانی تولید آمفی پلوئید (هیبریدهای نسل دوم یا F2) در رقم F1 امید، 6 بذر و در رقم F1 پیشگام، 1 بذر از 6 بوته در هر رقم بود. بررسی متافاز میوز I روی بساک هیبریدهای نسل اول به طور متوسط تعداد 21 یونی والنت و تعداد 12 بی والنت میله ای و حلقوی نشان داد. در بررسی بساک های نسل اول میانگین دانه گرده فعال در هیبرید MV-17 برابر با 6/8 (بیشترین) و در هیبرید زرین برابر با 7/4 (کم ترین) برآورد شد. بررسی های میوزی نشان داد اسپوراد در هیبریدها غالباٌ به شکل تتراد هستند اما هیچ دیادی مشاهده نشد که احتمالاً به دلیل وجود ژنوم D مشترک در والدین می باشد. هیبریدهای نسل اول همانند آجیلوپس سیلیندریکا به طور متوسط 30 روز دیرتر از والد گندم رسیدند، همچنین در بررسی صفات مورفولوژیکی مثل تعداد پنجه در گیاه، طول خوشه، تعداد سنبلچه در خوشه، عرض برگ پرچم، طول برگ پرچم، ارتفاع بوته و طول پدانکل هیبریدهای حاصل بینابین والدین خود قرار گرفتند. نشانگرهای مولکولی PLUG برای بررسی تغییرات ژنتیکی هیبریدهای حاصل نسبت به والدین آنها و بررسی حضور و عدم حضور ژنوم های Cc و Dc در زمینه ژنتیکی F1 مورد ارزیابی قرار گرفت.

گونه های آجیلوپس از خویشاوندان وحشی گندم بوده و منابع ژنتیکی بی نظیری برای اصلاح کیفیت گندم هستند. یکی از این گونه ها، آجیلوپس تریانسیالیس(Aegilops triuncialis; 2n=4x=28; UtUtCtCt) است که آلوتتراپلویید بوده و از منابع ارزشمند مقاومت به بیماری و آفات به حساب می آید. در این پژوهش ارقام گندم نان ((AABBDD; 2n=6x=42 به نام های: امید، نوید، زرین، پیشگام و MV-17 با گونه آجیلوپس تریانسیالیس تلاقی داده شد و هیبرید ها ی F1 و F2 (حاصل از خودباروری F1) مورد بررسی سیتوژنتیکی و میوزی قرارگرفتند. ارقام مختلف گندم نان از لحاظ میزان تلاقی پذیری متفاوت بودند. به طور متوسط میزان تلاقی پذیری در حدود 6/42% و فراوانی تشکیل بذر ها ی هیبرید نسل دوم در حدود 002/0 % برآورد گردید. در این پژوهش هیبرید ها ی حاصل از تلاقی گندم نان و آجیلوپس تریانسیالیس، همه دارای 35 کروموزوم (n=5x=35; (ABDCtUt و آمفی پلوییدهای هیبرید ها ی نسل دوم نیز دارای تعداد متفاوتی از کروموزوم ها بودند. با روش فلوسایتومتری میزان 2C DNA ژنوم هسته هیبرید ها ی F1، 64/23 پیکوگرم و در هیبرید ها ی نسل F2، 3/46-4/39 پیکوگرم برآورد شد. در متافازI میوز هیبرید ها ی نسل اول به طور متوسط 16/5 عدد بیوالنت میله ای و 66/23 عدد یونیوالنت مشاهده شد. میانگین متوسط تعداد دیاد و همچنین تعداد دانه ی گرده فعال در هیبرید ها به ترتیب 74/17 و 89/419 برآورد گردید. بیشترین و کمترین مقدار گامت کاهش نیافته و دانه ی گرده ی فعال مربوط به هیبرید آجیلوپس تریانسیالیس × پیشگام با میانگین 1/0 و 073/0 و هیبرید آجیلوپس تریانسیالیس × زرین با میانگین 03/0 و 024/0 بود. تغییرات ژنتیکی در توالی بیان شونده ی هیبرید ها نسبت به والدین با استفاده از نشانگرهای PLUGمورد ارزیابی قرار گرفت نسبت نوار ها ی حذف شده در هیبرید ها 13/0% بود این موضوع نشاندهنده ی بازآرایی های سریع ژنومی در هیبرید های نسل اول است.

گندم به خانواده ی گندمیان (یا پوآسه) و طایفه ی تریتیسه تعلق دارد. گندم از سالیان بسیار دور، مهم ترین منبع غذایی بوده است. آجیلوپس ها از جمله اجداد وحشی گندم هستند که به عنوان منابع ژنی ارزشمند و بی نظیر در تکامل و اصلاح گندم به شمار می آیند. فرسایش ژنتیکی برخی گونه های وحشی گندم، انگیزه تحقیق برای بررسی تنوع ژنتیکی موجود در خویشاوندان وحشی را ایجاد کرده است. به همین منظور، تنوع ژنتیکی در بین 23 ژنوتیپ گونه های دیپلوئید تریتیکوم (Triticum spp.) و آجیلوپس(Aegilops spp.) با استفاده از 59 نشانگر مولکولی SCoT، IRAP، ترکیب نشانگرهای IRAP-SCoT و EST-SSR ارزیابی شد. همه ی نشانگرها، نوارهای تکرارپذیر و قابل نمره دهی ایجاد کردند. در کل، 616 نوار تشکیل شد که 525 نوار (23/85 درصد) از آن ها چندشکل بودند. بر اساس آزمون مانتل همبستگی قابل توجهی (P<0.001) بین ماتریس تشابه این نشانگرها وجود داشت. با استفاده از مجموعه داده های ژنتیکی، تجزیه خوشه ای بر مبنای ضریب تشابه ژاکارد و الگوریتم UPGMA انجام شد و ژنوتیپ ها در پنج گروه دسته بندی شدند. دسته بندی ژنوتیپ ها تا حدود زیادی با منشا ژنوتیپ های مورد بررسی مطابقت داشتند. مقایسه ی الگوهای حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس همه ی نشانگرهای مورد استفاده نشان داد که مطابقت گروه ها با خاستگاه بر مبنای آغازگرهای IRAP، ترکیب آغازگرهای IRAP-SCoT و EST-SSR بیشتر از SCoT بوده است. بر اساس تجزیه واریانس مولکولی، تفاوت بین مناطق معنی دار بود (P<0.001) و 37% از تنوع ژنتیکی، به بین مناطق و 63% تنوع به داخل مناطق اختصاص یافت. آغازگرهای SCoT، IRAP، آغازگر ترکیبی IRAP-SCoT و EST-SSR تعداد زیادی نوارهای چندشکل ایجاد کردند که در مطالعات شناسایی ژنوتیپ های گونه های تریتیکوم و آجیلوپس و بررسی تنوع ژنتیکی می توانند مفید واقع شوند.

یولاف یا جو دوسر با نام علمی Avena sativa گیاهی متعلق به جنس Avena و از خانواده گندمیان است. در این جنس گونه های زراعی و وحشی وجود دارند. یولاف از نظر اهمیت در میان غلات، در جایگاه ششم قرار گرفته است. یولاف زراعی از اصلی ترین گیاهان زراعی کشاورزی سنتی جهان باستان بوده و از لحاظ مسیر تکاملی رابطه بسیار نزدیکی با گندم و جو دارد. بررسی تنوع ژنتیکی با استفاده از آغازگرهای ژنتیکی مبتنی بر PCR که اطلاعات زیادی در مدت زمان کوتاهی به دست می دهند بسیار کار آمدتر است. در این مطالعه از ترکیبات مختلف آغازگرهای SCoT ، IRAP و همچنین ترکیب آغازگرهای SCoT و IRAP استفاده شد. مجموع کل نوارهای تولید شده برابر با 585 نوار بود که 501 عدد از این نوارها یعنی 90/86 درصد چندشکل بودند. بیشترین و کمترین میزان چندشکلی به ترتیب مربوط به آغازگرهای IRAP، 24/94 درصد و SCoT، 26/80 درصد و این مقدار در مورد آغازگر ترکیبی IRAP وSCoT برابر با 21/86 درصد بود. آغازگرهای IRAP و ترکیبی SCoT و IRAP به ترتیب دارای بیشترین (447/0) و کمترین (432/0) مقدار محتوی اطلاعاتی چندشکلی (PIC) بودند. نسبت تنوع ژنتیکی محاسبه شده برای هر سه نوع آغازگر SCoT، IRAP و ترکیبی SCoT و IRAP نزدیک بود. بر اساس آزمون مانتل همبستگی قابل توجهی (P<0.001) بین این سه آغازگر وجود داشت. مطالعه کاریوتیپی ژنوتیپ های یولاف نشان داد که کلیه ژنوتیپ های مورد آزمایش هگزاپلوئید (42 =x 6 =n 2) می باشند. دامنه میانگین طول کروموزوم های ژنوتیپ های یولاف مورد مطالعه بین 31/15- µm6/8 قرار داشت. در این مطالعه بلندترین طول کل کروموزوم مربوط به ژنوتیپAvena fatua TN-07-441 KC 27611 با دامنه میانگین (µm93/18–26/7) و کوتاه ترین طول کل کروموزوم مربوط به ژنوتیپ1-53Avena sativa با دامنه میانگین (µm69/10– 5/6) بود. شکل کلی کاریوتیپ ها تقریباً متقارن بودند. کاریوتیپ تمام اکوتیپ ها در کلاس A2 استبینز قرار گرفت. با توجه به شاخص تقارن S% ژنوتیپAvena sativa 2 بالاترین (33/61) است که نشان دهنده شباهت بیشتر کروموزوم ها از نظر طول و تقارن آن می باشد و شاخص تقارن ژنوتیپ Avena sativa KC 115014 کمترین (59/58) است که نشان می دهد کروموزوم های این ژنوتیپ از نظر طول با هم اختلاف دارند.

آجیلوپس تریانسیالیس (Aegilops triuncialis; 2n=4x=28; CtCtUtUt) یکی از گونه های تتراپلوئید جنس آجیلوپس می باشد که بسیاری از اکسشن های آن منبع با ارزشی از ژن های مقاومت به تنش های زنده و غیر زنده می باشند. در این پژوهش ارقام گندم نان (2n=6x=42; AABBDD) به نام های امید، نوید، زرین، پیشگام و MV-17 با گونه آجیلوپس تریانسیالیس تلاقی داده شده و هیبریدهای F1 و F2 )حاصل از خودباروری (F1 مورد بررسی سیتوژنتیکی قرار گرفتند. ارقام مختلف گندم نان از لحاظ میزان تلاقی پذیری متفاوت بودند. به طور متوسط میزان تلاقی پذیری در حدود 24/46% و فراوانی تشکیل بذرهای هیبرید نسل دوم در حدود 54/3 % برآورد گردید. در این پژوهش هیبریدهای حاصل از تلاقی گندم نان و آجیلوپس تریانسیالیس، همه دارای 35 (n=5x=35; ABDUtCt) کروموزوم و آمفی پلوئیدهای (هیبریدهای نسل دوم یا F2) حاصل نیز دارای تعداد متفاوتی از کروموزوم ها از 35 تا 70 عدد بودند. در بررسی متافازI میوز برای هیبریدهای نسل اول به طور متوسط 7 عدد بی والنت میله-ای و 21 عدد یونی والنت مشاهده شد. هیبریدهای نسل اول دیر رس تر (25 الی 30 روز) از والد مادری (گندم) خود بودند. فراوانی لاین های BC1F1 حاصل از تلاقی برگشتی هیبریدهای نسل اول (♀) با والد مادری (♂)، نسبت به بذرهای F2 حاصل از خودباروری کمتر و در حدود 27/1% بود. یکی از راه های تشخیص حضور ژنوم Ut در زمینه ژنتیکی گندم و آجیلوپس، استفاده از نشانگرهای مولکولی EST-PCR است. در مجموع از 17 نشانگر PLUG استفاده شد که در بین آنها تنها دو نشانگر TANC1248 و TANC1300 اختصاصی ژنوم Ut شناسایی شدند.

بررسی تنوع ژنتیکی می تواند به طور وسیعی برای بهبود محصولات کشاورزی به کار رود. در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 42 ژنوتیپ گندم اِمِر اهلی که از نوع گندم های تتراپلویید است بررسی شده است که شامل ژنوتیپ های محلی جمع آوری شده از استان های آذربایجان غربی و کردستان به همراه ژنوتیپ های امر مربوط به برخی کشورهای هلال حاصلخیز بود. تعداد 10 عدد نشانگر EST-PCR و تعداد 20 عدد نشانگر SCoT برای بررسی تنوع ژنتیکی به کار رفت. همچنین برخی صفات ریختاری ژنوتیپ ها در قالب یک طرح بدون تکرار به صورت تصادفی و تعداد سه بوته از هر ژنوتیپ در یک کپه در زمین تحقیقاتی دانشگاه کردستان بررسی شدند که در نتیجه آن تنوع ریختاری بالایی در بین ژنوتیپ ها از نظر صفاتی چون طول ساقه، طول برگ پرچم، طول سنبله، تعداد سنبلچه، وزن هزار دانه، تعداد ساقه، طول ریشک و فاصله برگ پرچم تا سنبله مشاهده شد. در بین آغازگرهای EST-PCR، مقدار PIC از 0667/0 (آغازگر 1627 TANC) تا 3410/0 (آغازگر 1140 TANC) متغیر بود. چون نشانگر EST-PCR، تنوع بالای ژنوتیپ ها را به خوبی منعکس نکرد برای تکمیل کار از نشانگرهای SCoT استفاده شد. تمامی نشانگرهای به کار برده شده SCoT چند شکل بودند. مقدار PIC آن ها از 1761/0 (آغازگر SCoT35) تا 3243/0 (آغازگر SCoT22) متغیر بود. تجزیۀ خوشه ای داده های مولکولی و ریختاری بر اساس ضریب تشابه ژاکارد انجام گرفت و دندروگرام های مربوطه رسم شد که در آن ژنوتیپ های محلی در کنار یکدیگر ظاهر شده و تنوع کمتری را نشان دادند. در این تحقیق ضریب کوفنتیک SCoT (8190/0 =r) بالاتر از ضریب کوفنتیک EST-PCR (8070/0 =r) به دست آمد. این مطالعه نشان داد که تنوع زیادی در بین ژنوتیپ های گندم اِمِر وجود داشته و بهره گیری از صفات ریختاری در کنار استفاده از نشانگرهای مولکولی می تواند به مطالعۀ بهتر تنوع ژنتیکی کمک کند.

گندم نان معمولی خویشاوندان زیادی در تبار تریتیسه دارد که این تبار منبع ارزشمندی برای افزایش تنوع ژنتیکی بوده و ممکن است ژن هایی را برای مقاومت به آفات و بیماری ها در بهبود گندم در اختیار ما قرار می دهد. روش های مختلفی برای انتقال ژن از گونه های بیگانه به گندم براساس ارتباطات تکاملی گونه ها مورد استفاده قرار گرفته است. یک گام مهم در انتقال بیگانه تولید جابجایی رابرتسونی است، این نوع جابجایی می تواند به سرعت و از طریق مکانیسم شکست و اتصال برای کروموزوم های مورد نظر ایجاد گردد. به وجود آوردن لاین های گندم دارای جابجای کروموزوم های بیگانه استفاده عملی از آنرا در بهبود گندم آسان خواهد کرد. هدف از این مطالعه تولید گندم دارای جابجایی رابرتسونی شامل کروموزوم های 2B گندم و 2Eb تینوپایروم بیسارابیکوم از طریق مکانیسم شکست و اتصال سانترومری است. جابجایی رابرتسونی از طریق تقسیم نادرست سانترومر یونی والنت ها در آنافاز یک و به دنبال آن حرکت کروموزوم های تلوسنتریک ایجاد شده به یک قطب و اتصال انتهاهای شکسته شده طی اینترکینزیز میوز II ایجاد می شود. این مکانیسم هر دو نوع جابجایی جبرانی و غیر جبرانی را ایجاد می کند. هدف از این تحقیق مهندسی هدفمند کروموزوم از طریق کوتاه کردن کروموزوم تینوپایروم بسارابیکوم در لاین دارای جابجایی 2Eb(2B) که قبلا ایجاد شده بود می باشد و در این راستا حصول لاین های دارای جابجایی رابرتسونی دور از انتظار نخواهد بود. بسته به اینکه کدام کروموزوم ها در گندم جابجا شده است، شرایط محیطی چگونه است، جابجایی رابرتسونی مورد نظر را می توان با فراوانی نسبتا بالایی در نسل F2 و F3 بدست آورد. طی این تحقیق یک جمعیت F2 متشکل از 41 بذر از تلاقی این لاین دارای جابجایی DS2Eb(2b) گندم نان رقم روشن به وجود آمد. این بذرها در گلدان کشت شده و41 لاین F2(L1-L41) بدست آمد وساختار کروموزومی 41 لاین حاصل با استفاده از 3 نشانگر PLUG که قبلا بر روی کروموزوم های 2Eb و 2B نقشه یابی شده بودند مطالعه شد. در بین گیاهان F2 دو لاین دارای جابجایی رابرتسونی (حدود 5 درصد) شناسایی شد. لاین دارای جابجایی T2EbS.2BL دارای ریشک های بلندتری نسبت به والدین خود بود این گیاه از نظر سیتوژنتیکی پایدار بود و ممکن است برای بهبود گندم مفید باشد. لاین های F3 (بذور حاصل از گیاهان F2) در پاییز سال 1392در مزرعه کشت شده

در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 27 ژنوتیپ گندم تتراپلوئید امر وحشی بررسی شد. گندم های امر شامل ژنوتیپ های امر مربوط به برخی کشورهای هلال حاصلخیز بود. ژنوتیپ ها با استفاده از 20 نشانگر ریزماهواره (تقریباً دو نشانگر از هر کروموزوم) بر روی ژل آگارز واسرشت و بررسی گردیدند. همچنین طی کشت مجزایی در زمین زراعی دانشکده مورد بررسی خصوصیات مورفولوژیکی واقع شدند. آغازگرها مجموعاً آلل مختلف را با میانگین آلل در هر لوکوس تکثیر کردند. تعداد آلل های تکثیر شده توسط هر آغازگر از تا عدد متغیر بود. هتروزیگوتی آلل ها از تا متغیر و دارای میانگین بود. همبستگی معنی داری بین هتروزیگوتی مورد انتظار (Ht) و تعداد آلل های هر نشانگر مشاهده شد (01/0 > P؛78/0=r). ضریب تمایز ژنی =Gst) نشان داد که تنوع ژنتیکی بین مناطق (کشورها) بترتیب و است. میانگین ضریب تنوع ژنی برای مناطق مختلف از تا متغیر بوده است . بر اساس ضریب فاصله ژنتیکی (Nei, 1972)، امرهای کمترین فاصله را با امرهای داشتند (/0 = ضریب فاصله ژنی). این مطالعه اطلاعات تنوع ژنتیکی گندم های امر وحشی نمونه های کشورهای هلال حاصلخیز را نشان داد که می توان از آن در برنامه های نگهداری و اصلاح ذخایر ژنتیکی استفاده کرد.

سیاه دانه(Nigella sativa L.)متعلق به خانواده آلاله، جزء گیاهان دارویی مهم می باشدکه انواع متعددی از متابولیت های ثانویه ی گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می کند. مونوترپن ها و تری ترپن ها از مهم ترین گروه های تشکیل دهنده ی ترپن ها می باشند. در مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها تحت عنوان مسیرMEP واقع در پلاستید، ژن های مختلفی دخیل می باشند که مونوترپن سنتازها تحت عنوان ژن های محدودکننده سرعت واکنش در این مسیر شناخته شده اند. در طی مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها، آنزیم ژرانیل دی فسفات سنتاز مسئول کاتالیز ژرانیل دی فسفات به عنوان پیش ماده عمومی مونوترپن ها می باشد. اکسیدواسکوآلن سیکلازها از مهم ترین آنزیم های کاتالیزکننده مسئول بیوسنتز تری ترپنوییدها می باشند که بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز از جمله ی این آنزیم ها هستند. به منظورجداسازی ژن مونوترپن سنتازی، آغازگرها براساس نواحی حفظ شده پروتیینی طراحی شدند. با استفاده از تکنیک رونوشت برداری معکوس و سپس واکنش زنجیره ای پلی مراز با استفاده از cDNA بافت برگ به عنوان الگو، یک ژن مونوترپن‎سنتازی از گیاه سیاه دانه برای اولین بار جداسازی والگوی بیان آن بررسی شد. مقایسه توالی به دست آمده با توالی های موجود در پایگاه های اطلاعاتی موجود نشان داد که توالی های گیاهان سیاه دانه و تاج الملوک مربوط به خانواده آلاله بیشترین شباهت را نسبت به هم دارند. در این پژوهش بیان ژن های مختلف شامل ژن مونوترپن سنتازی، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز بررسی شد. بیان نیمه کمی ژن های مونوترپن سنتاز، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز در سطح رونوشت در اندام های ریشه، ساقه، برگ، کپسول و بذر بررسی شد و نتایج نشان داد که الگوی بیان این ژن ها در بافت های مختلف متفاوت است. هم چنین بررسی الگوی بیان این ژن ها در برگ های تیمارشده با متیل جاسمونات و اسیدسالیسیلیک نشان دهنده ی تغییر بیان این ژن ها در پاسخ به متیل جاسمونات و اسیدسالیسیلیک می باشد .

داروهای گیاهی در بسیاری از فرهنگ های مختلف و در میان مردم ملت های مختلف نقش اساسی را در درمان بیماری ها بازی می کند. براساس گزارشات سازمان جهانی سلامت 80 درصد از مردم جهان، عمدتاً در کشورهای توسعه یافته، از داروهای گیاهی برای درمان اولیه بیماری ها استفاده می کنند. یکی از گیاهان مهم در زمینه مصارف دارویی سیاه دانه است که گیاهی علفی، یک ساله، دیپلوئید و خودگشن از خانواده آلاله می باشد و از تاریخچه مذهبی و قدیمی بسیاری برخوردار است. سیاه دانه بومی مناطق جنوب آفریقا، آسیای صغیر و شمال اروپا می باشد که دارای بذرهای سیاه رنگ و گل های سفید یا آبی کم رنگ تا پررنگ بوده. شکل میوه به صورت کپسول که حاوی بذر است. تا اکنون اطلاعاتی در مورد جمعیت های ژنتیکی این گیاه وجود ندارد. نشانگر SCoT یکی از نشانگرهای جدید می باشد که به منظور مطالعات تنوع ژنتیکی در جمعیت های مختلف گیاهی براساس تنوع در ناحیه حفظ شده کدون آغاز ATG عمل می کند. در این مطالعه از 20 آغازگر برای بررسی تنوع ژنتیکی 39 اکوتیپ سیاه دانه که عمدتاً از مناطق مختلف ایران می باشند استفاده شد. کل نوارهای تولید شده به وسیله این آغازگرها 117 عدد بود که 49 عدد (88/41%) از نوارها چند شکل بودند. دامنه شاخص محتوی چندشکلی (PIC) از 0657/0 تا 226/0 بود. در نهایت اکوتیپ ها در 12 گروه مختلف براساس ضریب تشابه ژاکارد و روش UPGMA دسته بندی شدند که مطابق مناطق جغرافیایی ایران نبود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی حاکی از 28% تنوع بین گروهی و 72% تنوع داخل گروهی بود و تنوع بین گروه ها و جمعیت ها معنی دار بوده است (p برابر 001/0). در نهایت براساس نتایج حاصل این اکوتیپ ها از مقدار مشابهت بالایی برخوردار بودند.

استفاده از گیاهان به عنوان دارو از ابتدای تمدن انسان شروع شده و تاکنون ادامه دارد. از جمله گیاهان دارویی مهم، گیاه سیاه دانه (Nigella sativa L) می باشد که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه ی گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می کند. مونوترپن ها یکی از مهمترین گروه های تشکیل دهنده ترپن ها می باشند که به صورت موادی چون لیمونن، کارواکرول و تایموکینون در گیاه سیاه دانه وجود دارند. یکی از ژن های مهم اثر گذار در مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها ژن ژرانیل دی فسفات سنتاز است که تولید کننده پیش ساز مونوترپن ها می باشد. هدف از این تحقیق بررسی بیان این ژن در ژنوتیپ های گیاه دارویی سیاه دانه بود لذا استخراج RNA، سنتز cDNA، جدا سازی و تعیین توالی این ژن از گیاه دارویی سیاه دانه انجام شد و در ادامه بیان ژن ژرانیل دی فسفات سنتاز از طریق RT-PCR نیمه کمی، با استفاده از آغازگرهای اختصاصی GPPS و ژن خانه دار GAPDH انجام شد. بررسی قسمت توالی یابی شده نشان داد که ژن ژرانیل دی فسفات سنتاز سیاه دانه مشابهت زیادی با همین ژن در سایر گیاهان دارد، همچنین رسم دندروگرام نیز نشان داد که دو گیاه سیاه دانه و تاج الملوک در یک گروه و سایر گیاهان هم خانواده نیز در گروهای مجزا قرار می گیرند. نتایج حاصل از RT-PCR نیمه کمی نشان داد که بیان این ژن در بافت های ساقه و برگ به طور معنی داری بیشتر از بافت های ریشه، کپسول و بذر می باشد.

در این تحقیق واکنش به تنش شوری و ساختار کروموزومی لاین های BC1F5 حاصل از تلاقی یک رقم گندم نان (2n = 6x = 42, AABBDD) ایرانی به نام روشن و یک آلوهگزاپلوئید مصنوعی به نام تریتی پایروم (2n = 6x = 42, AABBEbEb) بررسی شد. گونه دیپلوئید تینوپایروم بسارابیکوم (2n = 2x = 14, EbEb) بومی مناطق دریای سیاه و مدیترانه می باشد که در حضور 350 میلی مولار نمک طعام چرخه زندگی خود را تکمیل می کند. در غلات مقاومت به شوری شامل دو فرایند مستقل از هم، دفع سدیم و مقاومت بافتی می باشد. یکی از راه های تشخیص حضور ژنوم Eb در زمینه ژنتیکی گندم، استفاده از نشانگرهای مولکولی EDT-PCR است. تعداد 16 لاین و دو والد آن ها از نظر ترکیب کروموزومی، نسبت سدیم به پتاسیم و نسبت ماده خشک (RDM) در محیط کشت مایع بدون نمک (شاهد) و حاوی 100 میلی مولار نمک طعام (NaCl) مورد ارزیابی قرار گرفتند. هشت لاین دارای یک جفت کروموزوم جابه جا شده توسط نشانگرهای مولکولی شناسایی شد که یک لاین دارای جابه جایی2Eb(2B) و هفت لاین دیگر دارای جابه جایی6Eb(6D) بودند. لاین دارای جابه جایی گروه دو نسبت به والد روشن دیرتر گل داده و از RDM بیشتری برخوردار بود. از تعداد 25 نشانگر PLUG، 10 نشانگر (40%) باند اختصاصی برای پنج کروموزوم متفاوت از ژنوم Eb را در زمینه ژنتیکی گندم نشان دادند. این نتایج نشان دهنده کارایی مناسب این نشانگرها در تشخیص ژنوم های خویشاوند است

کمبود مواد ریزمغذی یا گرسنگی پنهان، در سراسر جهان به ویژه در کشورهای در حال توسعه تهدیدی اساسی برای سلامتی به شمار میآید. عنصر آهن از مهمترین عوامل ناهنجاریهای تغذیهای و مرگ و میر ناشی از آن است. گندم یکی از غذاهای اصلی در ایران و بیشتر کشورهای جهان است که قسمت عمده انرژی، پروتئین و مواد مغذی دیگر از آن تامین میشود.. در این مطالعه 42 ژنوتیپ گندم رایج در ایران، به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی از نظر عنصر آهن دانه مورد بررسی قرار گرفتند. ژنوتیپها به منظور مطالعه تنوع موجود از نظر محتوی عنصر آهن دانه، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و در دو سال متوالی در شرایط مزرعه مورد کشت و ارزیابی قرار گرفتند. برای بررسی تنوع موجود بین ارقام و بررسی اثر متقابل سال و ژنوتیپ تجزیه واریانس، و تجزیه واریانس مرکب انجام شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس و تجزیه واریانس مرکب، اختلاف بین ژنوتیپها واثر متقابل سال و ژنوتیپ در سطح احتمال 001/0 معنی دار بود. وراثت پذیری عمومی محتوی آهن دانه بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب 60% برآورد گردید. مقایسه میانگینها به روش FLSD برا ی دو سال متوالی انجام شد. محتوی آهن دانه در سال اول در دامنه 40 تا 90 با میانگین 5/60 میلیگرم بر کیلوگرم و در سال دوم 32 تا 62 با میانگین 7/43 میلیگرم بر کیلوگرم بود. بین محتوی آهن دانه و درصد پروتئین ژنوتیپها همبستگی معنی داری در سطح احتمال 01/0 مشاهده شد. برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در سطح مولکولی از 31 نشانگر ریزماهواره از انواع ژنومی و EST استفاده شد. میزان تشابه بین ژنوتیپها با استفاده از ضریب تشابه دایس محاسبه و تجزیه خوشهای با این ضریب و الگوریتم UPGMA انجام شد که بر اساس آن ژنوتیپها در شش گروه قرار گرفتند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای مطابقت خوبی با اطلاعات شجرهای و دیگر خصوصیات ژنوتیپها داشت. میانگین اطلاعات چند شکلی (PIC) نشانگرها 54/0 بود و نشانگرهای Xwmc617 و Xgwm473 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین چندشکلی بودند. برای تعیین ارتباط بین نشانگرها و صفت محتوی آهن دانه و در نتیجه شناسایی نواحی کروموزومی مرتبط با این صفت، تجزیه رگرسیون گام به گام انجام شد و شش نشانگر Xgwm400، Xwmc617، Xgwm160، Edm54، Xbarc146، Xbarc29 به طور معنی داری با محتوی آهن دانه همبستگی نشان دادند. برای بررسی وجود همبستگی بین محتوی آهن دان

در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 45 ژنوتیپ گندم تتراپلوئید امر اهلی و وحشی و پنج ژنوتیپ دوروم بررسی شد. گندم های امر شامل ارقام محلی جمع آوری شده از استان های آذربایجان غربی و کردستان به همراه ژنوتیپ های امر مربوط به برخی کشورهای هلال حاصلخیز بود. ژنوتیپ ها با استفاده از 27 نشانگر ریزماهواره (تقریباً دو نشانگر از هر کروموزوم) بر روی ژل پلی اکریل آمید واسرشت بررسی و همچنین طی کشت مجزایی در داخل گلخانه برای مقاومت به شوری مقایسه شدند. آغازگرها مجموعاً 178 آلل مختلف را با میانگین 59/6 آلل در هر لوکوس تکثیر کردند. تعداد آلل های تکثیر شده توسط هر آغازگر از 2 (Xedm2) تا 11 (Xgwm186) عدد متغیر بود. هتروزیگوتی آلل ها از 14/0 (Xedm28) تا 90/0 (Xgwm369) متغیر و دارای میانگین 68/0 بود. همبستگی معنی داری بین هتروزیگوتی مورد انتظار (Ht) و تعداد آلل های هر نشانگر مشاهده شد (01/0 > P؛78/0=r). ضریب تمایز ژنی (25/0=Gst) نشان داد که تنوع ژنتیکی بین و درون مناطق (کشورها) بترتیب 25% و 75% است. میانگین ضریب تنوع ژنی برای مناطق مختلف از 23/0 (امرهای اهلی آذربایجان) تا 66/0 (امرهای وحشی اردن) متغیر بوده و برای امرهای اهلی ایران 34/0 به دست آمد. بر اساس ضریب فاصله ژنتیکی (Nei, 1972)، امرهای اهلی ایران کمترین فاصله را با امرهای اهلی ارمنستان داشتند (41/0 = ضریب فاصله ژنی). آزمایش های گلدانی در شرایط شاهد (ds m-1 85/2=EC) و تنش شوری (ds m-1 44/10) نشان داد که در تنش شوری، +Na در برگ پرچم افزایش و نسبت K+/Na+ کاهش پیدا کرده است (05/0 > P). بر اساس شاخص تحمل به تنش شوری (STI)، ژنوتیپ ها در سه گروه مقاوم، متوسط و حساس به تنش قرار گرفته اند. بیش از 45 درصد از جمعیت-های بومی ایران در گروه مقاوم به شوری بودند. این مطالعه اطلاعات واکنش به شوری و تنوع ژنتیکی گندم های امر ایرانی و ارتباط آن با نمونه های سایر کشورهای هلال حاصلخیز را نشان داد که می توان از آن در برنامه های نگهداری و اصلاح ذخایر ژنتیکی استفاده کرد.

کمبود ریر مغذی هایی همچون آهن، روی و ویتامین ها (گرسنگی پنهان) از عوامل اساسی تهدید کننده سلامتی در سراسر ایران به شمار می رود. این کمبود در مناطقی مانند حومه شهرها و روستاها که منشا غذای مورد استفاده آن ها غلات و به ویژه گندم است محسوس تر می باشد. ارزیابی تنوع ژنتیکی به عنوان راهبرد پایه ای در برنامه های اصلاح گیاهان برای شناسایی ژن های مقاوم نسبت به تنش ها، ژن های کنترل کننده صفات کمی وکیفی مطلوب ضروری است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی محتوی روی در دانه برخی از ارقام مورد کشت در ایران، 42 ژنوتیپ گندم مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی تنوع ژنتیکی در سطح مولکولی از 27 آغازگر چندشکل ریزماهواره استفاده شد. میزان تشابه افراد با ضریب تشابه دایس و الگوریتم Neighbor joining تعیین شد. دندروگرام حاصل از داده های ژنتیکی تطابق قابل توجهی با اطلاعات شجره ای داشت و ژنوتیپ ها در خوشه های مجزا قرار گرفتند. بیشترین میزان چندشکلی (PIC) به میزان 0.7979 مربوط به آغازگر gwm282 و کمترین آن مربوط به آغازگر wmc289-2 بود. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی ارقام از نظر محتوی روی، این ژنوتیپ ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و برای دو سال متوالی مورد کشت و ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتیجه مقایسه میانگین ها بر مبنای LSD فیشر، ژنوتیپ های گاسپارد و سبلان از لحاظ محتوی روی در سال اول برتر بودند و با توجه به معنی دار نبودن اثر متقابل سال و ژنوتیپ بر مبنای نتایج حاصل از تجزیه مرکب، در سال دوم نیز رتبه بندی ارقام به همین منوال بود. دامنه تغییرات محتوی روی در سال اول بین 81-38 میلی گرم بر کیلوگرم و در سال دوم بین 65-33 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. برای تعیین نواحی کروموزومی مرتبط با جذب روی، تجزیه رگرسیون گام به گام انجام شد و نشانگرهای barc48-b(1A)، barc48-c(1A)، gwm400-a(7B)، barc29-b(7A)، gwm312-a(2A) و barc67-c(3A) با صفت محتوی روی در بذر مرتبط بودند. برای بررسی ماتریس های فاصله حاصل از محتوی روی دانه و نشانگرهای ریزماهواره از آزمون مانتل استفاده شد. این آزمون در سطح 5% معنی دار نبود. بدین معنی که بین خوشه بندی حاصل از داه ای ژنوتیپی و صفت محتوی روی دانه مطابقت قابل توجهی وجود ندارد.

اسفرزه متعلق به جنس Plantago و خانواده Plantaginaceae می باشد. این جنس دارای پراکنش جهانی است اما منشا اولیه آن هند و پاکستان می باشد. بذر این گیاه دارای موسیلاژ است که در واقع بخش اقتصادی آن به شمار می رود. موسیلاژ به علت داشتن ویژگی های با ارزش مانند پایدار کنندگی، سوسپانسیون کنندگی در صنایع آرایشی و داروسازی استفاده می شود. مطالعه کاریوتیپی 12 اکوتیپ بومی اسفرزه ایران نشان داد که کلیه اکوتیپ های مورد آزمایش دیپلوئید (8 =x 2 =n 2) می باشند. میانگین طول کلی کروموزوم ها (TL) در اکوتیپ های مورد مطالعه برابر µm 87/2 با دامنه µm 45/2 (E4) و µm 23/3 (E12)بود. همچنین میانگین حجم کروموزوم (TCV) در اکوتیپ های مورد مطالعه برابر m3 80/2 با دامنه m3 66/2 (E11) و m3 01/3 (E7) بود. همه اکوتیپ ها دارای دارای دو جفت ماهواره بر روی کروموزوم های 3 و 4 بودند که اندازه آنها بین µm 36/0 -34/0 متغییر بود. تجزیه واریانس نشان داد در اکوتیپ های مختلف اختلاف معنی داری در 8 پارامتر کروموزومی وجود دارد. شکل کلی کاریوتیپ ها تقریباً متقارن بودند و در کلاس A2 استبینز قرار گرفتند. همچنین فرمول کاریوتیپی همه اکوتیپ ها بر اساس روش لوان و همکاران،st 4m + 4 تعیین شد. نمودار پراکنش شاخص های نامتقارنی A1 و A2، اکوتیپ ها را در4 گروه مشخص نمود. با توجه به شاخص های کاریوتیپی S% و DRL% به ترتیب اکوتیپ E4 متقارن ترین و E7 نامتقارن ترین کاریوتیپ را داشتند. طبق روش تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه کلاستر و نمودار پراکنش TL و CI اکوتیپ ها به 3 گروه تقسیم گردیدند. گروه اول شامل 9 اکوتیپE1-E11) به جز اکوتیپ های E4 و (E8، گروه دوم شامل اکوتیپ های E4 و E8و گروه سوم شامل اکوتیپ E12 بودند. آنالیز الگوی نواربندی C بر روی 12 اکوتیپ اسفرزه نشان داد، اختلاف معنی داری از نظر الگوی نواری بین کروموزوم های اکوتیپ ها وجود نداشت. به منظور مطالعه و تشخیص مورفولوژی کروموزومی بر روی کروموزوم های متافازی از نقشه فیزیکی نواحی توالی تکراری DNA به عنوان نقاط اختصاصی و همچنین از الگوی نواربندی C استفاده گردید. الگوی نواربندیC تشخیص کروموزوم های همولگ را آسان نمود و هیبریداسیون DNA فلوروسنت در محل به وسیله پروب 18S-26S rRNA، نواحی سازمان دهنده هستکی NOR Nucleolus Organizer Region; را بر کروموزوم های 3 و 4 را مشخص نمود. برای القای تت