
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,605,189 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,198,642 |
ارزیابی تنوع فنوتیپی، ژنتیکی و مقدار نسبی DNA هسته در فستوکای پا بلند (Festuca arundinacea) | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 6، دوره 27، شماره 2، شهریور 1399، صفحه 87-101 اصل مقاله (482.4 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2019.16208.2468 | ||
نویسندگان | ||
سهیلا افکار* 1؛ قاسم کریم زاده2؛ علی اشرف جعفری3 | ||
1استادیار گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیامنور، تهران، ایران | ||
2دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
3استاد پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: گونههای فستوکا در ایران رشد میکنند و پلیپلوئیدی بودن نقش مهمی در تکامل این گروه دارد. گیاه Festuca arundinacea متعلق به خانواده گراسها بوده و شامل گونههای متفاوتی است که بعنوان علوفه، چمن و همچنین برای محافظت از خاک استفاده میشوند. هدف از این تحقیق مطالعه تغییر در مقدار نسبی DNA هسته و صفات فنولوژیکی–مورفولوژیکی در ژنوتیپ-های مختلف F.arundinacea جمعآوری شده از مناطق متفاوت میباشد. مواد و روشها: این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. پارامترهای ژنتیکی برای همه صفات شامل زمان ظهور خوشه، زمان گلدهی، ارتفاع گیاه، سرعت جوانهزنی، قدرت جوانهزنی، پایداری، عملکرد علوفه، تعداد شاخه در بوته، طول سنبله، وزن هزاردانه، درصد جوانهزنی، وزن بذر در بوته، شاخص برداشت، تعداد بذر در بوته محاسبه گردید. برای اندازگیری مقدار نسبی DNA از گیاهچههای با طول عمر سه هفته، فلوروکروم DAPI و گیاه جو (Hordeum vulgare) رقم سلطان بعنوان استاندارد داخلی استفاده شد. یافتهها: ارزیابی پارامترهای ژنتیکی نشان داد تفاوت بین ضریب تغییرات ژنتیکی و فنوتیپی برای تعداد روز تا خوشهدهی، تاریخ گلدهی، تعداد ساقه در بوته، سرعت و قدرت جوانهزنی، قوه نامیه، تعداد بذر در بوته، وزن هزار دانه و ارتفاع گیاه ناچیز بوده که می-توان گفت نقش واریانس ژنتیکی بیشتر از واریانس محیطی است. از طرف دیگر مقدار وراثتپذیری صفات بین 95-66% بود. وراثت-پذیری بالا برای همه صفات بجزء طول خوشه مشاهده شد که نشان میدهد روشهای مبتنی بر گزینش برای این صفات از کارایی بالایی برخوردار است. به علت تفاوت ناچیز PCV و GCV، وراثتپذیری بالا به همراه پیشرفت ژنتیکی بالا برای صفات تعداد روز تا خوشهدهی، تاریخ گلدهی و قدرت جوانهزنی میتوان نتیجه گرفت این صفات توسط ژنهای افزایشی کنترل میشوند و میتوان آنها را در برنامههای اصلاحی از طریق گزینش بهبود داد. مشخص شد که تفاوت معنیداری بین ژنوتیپهای مورد مطالعه برای مقدار نسبی DNA هسته وجود دارد که نشاندهنده تنوع درون گونهای بالا بین ژنوتیپهای متفاوت از مناطق مختلف است. نتایج مقایسه میانگین نشان داد ژنوتیپها در 7 گروه قرار میگیرند که بالاترین و کمترین مقدار نسبی DNA هسته به ترتیب در ژنوتیپهای G13, G20, G21 وG22, G16 بود. با توجه به مطالعات گذشته، تغییر در مقدار نسبی DNA هسته را در این ژنوتیپها را میتوان به وجود کروموزوم B و تغییر در طول کروموزوم نسبت داد. نتیجهگیری: پیشنهاد میشود از صفات زمان ظهور سنبله، زمان گلدهی و قدرت جوانهزنی برای برنامههای اصلاحی استفاده شود. همچنین تغییر در مقدار نسبی DNA و صفات مورفولوژیکی-فنولوژیکی میتوانند فاکتورهای مهمی در تکامل و سازگاری این گونه به شرایط محیطی مختلف باشند. | ||
کلیدواژهها | ||
"پارامترهای ژنتیکی"؛ "پیشرفت ژنتیکی"؛ "مقدار نسبی DNA هسته"؛ " وراثتپذیری"؛ "Festuca arundinacea" | ||
مراجع | ||
1.Amini, F., Majidi, M.M. and Mirlohi, A. 2013. Genetic and genotype × environment interaction analysis for agronomical and some morphological traits in half-sib families of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.). Crop Sci. 53: 411-421. (In Persian)
2.Amini, F., Mirlohi, A.F., Majidi, M.M., Amini, F. and Dastjerd, H. 2013. Realationship between forage yield and its components in first generation of five synthetic varieties of tall fescue (Festuca arundinacea). Iran J. Range. For. Plant Breed. Gen. Res. 21: 1. 119-131.(In Persian) 3.Bagheri, N.A., Babaeian Jelodar, N.A. and Pasha, A. 2011. Heterosis and combining ability analysis for yield and related yield traits in hybrid Rice. J. Crop Breed. 3: 7. 11-26.
4.Beikzadeh, H., Alavi Siney, S.M., Bayat, M. and Ezady, A.A. 2015. Estimation of genetic parameters of effective agronomical traits on yield in some of Iranian rice cultivar. Appl. Field Crop Res. 104: 73-78. (In Persian)
5.Bello, O.B., Ige, S.A., Azeez, M.A., Afolabi, M.S., Abdulmaliq, S.Y. and Mahamood, J. 2012. Heritability and genetic advance for grain yield and its component characters in Maize (Zea mays). Int. J. Plant Res. 2: 5. 138-145.
6.Bennett, M.D., Bhandol, P. and leitch,I.J. 2000. Nuclear DNA amounts in angiosperms and their modern uses- 807 new estimates. Ann Bot. 86: 859-909.
7.Caccarelli, M., Falistoco, E. and Cionini, P.G. 1992. Variation of genome sizeand organization within hexaploid Festuca arundinacea. Theor. Appl. Gen. 83: 273-278.
8.Caccarelli, M., Giordani, T., Natali, L., Cavallini, A. and Cionini, P.G. 1997. Genome plasticity during seed germination in Festuca arundinacea. Theor. Appl. Gen. 94: 3-4. 309-315.
9.Chapman, H., Pearson, M.L. and Robson, B. 2003: Genetic diversity in tussock hawkweed (Hieracium lepidulum) and use of allele frequencies for identifying patterns of spread. DOC Sci. Inter. Series. 109: 5-19.
10.Chen, J., Xia, N., Wang, X., Bichard, C., Beeson, Jr. and Chen, J. 2017. Ploidy level, karyotype and DNA content in the genus Lonicera. Hort. Sci.52: 12. 1680-1686. 11.Dolezel, J. and Bartos, J. 2005.Plant DNA flow cytometry and estimation of nuclear genome size. Ann. Bot. 95: 99-110.
12.Dorri, P., Khavari-Khorasani, S., Valizadeh, M. and Taheri, P. 2014. The study of inheritance and gene effects on yield and agronomic traits of early generations of genetic maize Dehghan (KSC400). Plant Gen. Res. 1: 2. 33-42. (In Persian)
13.DU, Y.P., Zhang, M.F., Yang, F.P.,Jia, G.X. and Zhang, X.H. 2017. Genome size diversity in Lilium (Liliaceae) is correlated with karyotype and environmental traits. Front Plant Sci. 8: 1-11.
14.Ebrahimian, M., Majidi, M.M. and Mirlohi, A.F. 2012. Clonal evaluation and estimation of genetic similarityof tall fescue genotypes (Festuca arundinacea Schreb). J. Plant Prod. Res. 19: 3. 91-108. (In Persian)
15.Falconer, D.S. and Mackay, T.F.C. 1996. Introduction to quantitative genetics. 4th ed. Benjamin Cummings, England, Pp: 245-247.
16.Falconer, D.S. 1989. Introduction to quantitative genetics. Logman Scientific and technical logman house, Burnt Mill, Harlow, Essex, England.
17.Fan, X.M., Zhang, Y.M., Yao, W.H., Chen, H.M., Tan, J., Xu, C.X., Han, X.L., Luo, L.M. and Kang, M.S. 2009. Classifying maize inbred lines into heterotic groups using a factorial mating design. Agron. J. 101: 106-112.
18.Ha, S.B. 2000. Transgenic tall fescue. In: Bajaj, Y.P.S. (Ed.), Biotechnologyin agriculture and forestry. Springer-Verlag, Berlin. Pp: 127-146.
19.Halluer, A.R.., Marcelo, J.C. and Miranda, J.B. 2010. Quantitative Genetic in Maize Breeding. Iowa State University Press, Ames Iowa, USA.
20.Imani, A.A., Jafari, A.A., Chokan, R., Asgari, A. and Darvish, F. 2009. Study of quantities and quality forage yield on 36 population of tall fescue (Festuca arundinacea) order to introduce for pasture and rangelands improvement in Ardabil province. J. Range. Des. Res. 15: 4. 493-507. (In Persian)
21.Jafari, A.A. and Javarsineh, S.H. 2006. Estimation of heritability and genetic gain of forage yield and quality in parents and H-sib families of tall fescue (Festuca arundinacea). The 1th Iranian Forage plants congress, Tehran, Iran.(In Persian)
22.Jones, J.R., Ranney, T.G. and Lynch, N.P. 2007. Ploidy levels and relative genome sizes of diverse species, hybrids and cultivars of Rhododendron. J. Am. Prod. Soc. Pp: 220-227.
23.Kaeppler, S. 2012. Heterpsis:many genes, many mechanisms-end the search for an undiscovered unifying theory. Inter. Sci. Res. Notics. Pp: 1-12.
24.Kanouni, H., Shahab, M.R., Imtiaz, M. and Khalili, M. 2012. Genetic variation in drought tolerance in chickpea(Cicer arientinum L.) genotypes. Crop Breed. J. 2: 2. 133-138.
25.Kashiani, P., Saleh, G., Abdullah, N.A.P. and Abdullah, S.N. 2010. Variation and genetic studies on selected sweet corn inbred lines. Asian J. Crop Sci. 2: 2. 78-84.
26.Kumar, P., and Gupta, S.C. 2003. Genetic analysis in maize (Zea mays L.). J. Res. Birsa. Agric. Univ. 15: 1. 107-110.
27.Lafitte, H.R., Price, A.H. and Courtois, B. 2004. Yield response to water deficit in an upland rice mapping population: associaations among traits and genetic markers. Field Crops Res. 6: 1237-1246.
28.Laghari, K.A., Sial, M.A., Afzal Arain, M.A., Mirbahar, A.A., Pirzada, A.J., Dahot, M.U. and Mangrio, S.M. 2010. Heritability studies ofyield and yield associated traits in bread wheat. Pak. J. Bot. 42: 1. 111-115.
29.Majidi, M.M. and Mirlohi, A. 2010. Genetic similarities among Iranian populations of Festuca, Lolium, Bromas and Agropyron using amplified fragments length polymorphism (AFLP) markers. Iran J. Biotechnol. 8: 1. 57-70. (In Persian)
30.Majidi, M.M. and Arzani, A. 2010. Evaluation of yield potential and genetic variation of morphological, agronomic and qualitative traits in Sainfoin populations (Onobrychis viciifolia Scop). J. Sci. Technol. Agric. Natur. Resour.3: 557-571. (In Persian)
31.Mardi, M., Talei, A.R. and Omidi, M. 2003. Study of genetic diversity and identification of yield components in Desi Chickpea. Iran J. Field Crop Res. 34: 345-351.
32.Mendez-Natera, J.R., Rondon, A., Hernandez, J. and Merazo-Pinto, F. 2012. Genetic studies in upland cotton genetic parameters, correlation andpath analysis. Sabrao J. Breed. Gen.44: 1. 112-128.
33.Mohammadi, R., Khayam Nekouei, M. and Mirlohi, A.F. 2009. Genetic variation and heritability of several quantitative traits in selected genotypes of tall fescue. Iran J. Range. For.Plant Breed. Gen. Res. 16: 2. 254-272. (In Persian)
34.Mohammadi, R., Khayam Nekouei, M., Majidi, M.M. and Mirlohi, A. 2011. Estimation of yield potential and genetic variation of Orchard grass genotypes (Dactylis glomerata). Crop Prod. Res.3: 2. 139-158. (In Persian)
35.Mohammadi, R., Majidi, M.M., Khayam Nekouei, M. and Mirlohi, A. 2010. Genetic variation of clonally propagated tall wheat grass genotypes (Agropyron elongatum). Iran J. Field Crop Sci.41: 2. 355-364. (In Persian)
36.Mohsin, T., Khan, N. and Nasir Naqvi, F. 2009. Heritability, phenotypic correlation and path coefficient studies for some agronomic characters in synthetic elite lines of wheat. J. Food Agric. Environ. 7: 3&4. 278-282.
37.Moosavi, S.S., Jalalifar, S., Abdolahi, M.R. and Chaichi, M. 2014. Evaluation of diversity and heritability of some morphological traits in breed wheat under stress and normal conditions.J. Agron. Sci. 6: 9. 37-54. (In Persian)
38.Mosivand, M., Payamnoor, M., Hassani, D. and Jaffaraghaei, M. 2014. DNA content and ploidy level of walnut species and inter-specific hybrids by flow cytometry. J. Wood For. Sci. Technol. 21: 3. 183-194. (In Persian)
39.Nabipour, M., Farsi, M., Neamati, H. and Malekzadeh, S. 2012. Evaluation Genetic diversity of tomato genotypes using AFLP markers and its relationship with heterosis. Iran Agric. Res. 10: 354-360. (In Persian)
40.Naderi, A. 2016. Genetic analysis of grain yield, grain yield components and some phonological traits of triticale genotypes. J. Plant Prod. 39: 3. 1-4.
41.Parris, J.K., Ranney, T.G., Knap, H.T. and Baird, W.V. 2010. Ploidy levels, relative genome sizes and basic pair composition in Magnolia. J. Am. Soc. Hort. Sci. 135: 6. 533-547.
42.Raggi, L., Bitocchi, E., Russi, L., Marconi, G., Shaarbel, T.F., Veronesi, F. and Albertini, E. 2015. Understanding Genetic Diversity and Population Structure of a Poa pratensis Worldwide Collection through Morphological, Nuclear and Chloroplast Diversity Analysis. Plos One. 10: 4. 1-22.
43.Ramanujam, S. and Thirumalachar, D.K. 1967. Genetic variability of certain characters in red pepper (Capsicum annum). Mysore J. Agric. Sci. 1: 30-36.
44.Riasat, M., Jafari, A.A. and Nasirzadeh, A.R. 2014. Multivariate analysis of yield and quality traits in Elymus hispidus accessions under grayland farming system in Shiraz, Iran. Iran J. Range. For. Plant Breed. Gen. Res. 22: 2. 291-301. (In Persian)
45.Rizza, M.D., Real, D., Reyno, R.,Porro, V., Burgueno, J., Errico, E.and Quesenberry, H. 2007. Genetic diversty and DNA content of three South American and three Eurasiatic Trifolium species. Gen. Mol. Biol.30. 4: 1118-1124.
46.Sadrabady, R., Marashi, H. and Nasseri, M. 1996. Principles of cultivar development, theory and technique. Ferdowsi University of Mashhad Puplication. Mashhad, Iran. (In Persian)
47.Saha, M.C., Mian, R., Zwonitzer,J.C., Chekhovskiy, K. and Hopkins, A.A. 2005. An SSR-and AFLP-based genetic linkage map of tallfescue (Festuca arundinacea). Theor. App. Gen. 110: 2. 323-336.
48.Singh, R.K. and Chaudhary, B.D. 1985. Biometrical methods in quantitative analysis. Kalayani Publishers. New Delhi.
49.Smarda, P. and Stancık, D. 2006. Ploidy level variability in South American fescues (Festuca, Poaceae), use of flow cytometry in up to 5-year-old caryopses and herbarium specimens. Plant Biol.8: 73-80.
50.Smarda, P., Bures, P., Horova, L. and Rotreklova, O. 2008. Intrapopulation genome size dynamics in Festuca pallens. Ann. Bot. 102: 599-607.
51.Smarda, P., Bures, P., Horova, L., Foggi, B. and Rossi, G. 2008. Genome size and GC content evolutionof Festuca: ancestral expansion and subsequent reduction. Ann Bot.101: 421-433.
52.Suda, J., Krahulcova, A., Travnicek, P. and Krahulec, F. 2006. Ploidy level versus DNA ploidy level: an appeal for consistent terminology. Taxon.55: 2. 447-450. 53.Suda, J., Kyncl, T. and Freiova, R. 2003. Nuclear DNA amounts in macaronesian angiosperms. Ann. Bot. 92: 153-164.
54.Swanson, C.P., Merz, T. andYong, W.G. 1981. Cytogenetics: The chromosome in division, inheritanceand evaluation, 2nd end. Prentice-Hall, USA.
55.Teklewold, A. and Becker, H.C.2006. Comparison of phenotypic and molecular distances to predict heterosis and F1 performance in Ethiopean mustard (Brassica carinata A. Braun). Theor. Appl. Gen. 112: 752-759.
56.Waqar-Ul-Haq, M., Malik, F., Rashid, M.M., Unir, M. and Akram, Z. 2008. Evaluation and estimation of heritability andgenetic advancement for yield related attributes in wheat lines. Pak. J. Bot. 40: 4. 1699-1702.
57.Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber,J. and Schneeweiss, G.M. 2006. Genome size evolution in holoparasitic Orobanche (Orobanchaceae) and related genera. Am. Bot. 93: 148-156.
58.Yaghotipour, A. and Farshadfar, A. 2018. Evaluation of genetic diversity of durum wheat (Triticum durum) genotypes based on physiological and biochemical traits in non-tension conditions. Crop Physiol. J. 10: 37. 35-48. (In Persian)
59.Yokaya, K., Roberts, A.V., Mottley, J., Lewist, R. and Brandaham, P.E. 2000. Nuclear DNA amounts in Roses. Ann. Bot. 85: 557-561.
60.Zonneveld, B.J.M., Leitch, I.J. and Bennett, M.D. 2005. First nuclear DNA amount in more than 300 angiosperms. Ann. Bot. 96: 229-244. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 461 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 266 |