پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی

  به منظور مطالعه اثر تنش شوری بر خصوصیات گیاهچه­های برنج و شناسایی معیارهای انتخاب مناسب برای انتخاب ژنوتیپ‌ها در مرحله گیاهچه در شرایط شوری، تعداد ۱۵۰ فامیل از جمعیت F_۴ حاصل از تلاقی دو رقم برنج ایرانی سپیدرود و غریب در قالب طرح کاملاً تصادفی تحت تأثیر شوری ۱۲ دسی­زیمنس بر متر در مرحله­ گیاهچه ­تحت شرایط کنترل شده، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کلیه فامیل­ها از لحاظ تمامی صفات مورد بررسی دارای تفاوت معنی­داری بوده و لذا وجود تنوع ژنتیکی بالایی در بین فامیل­ها را به اثبات رساند. محاسبه ضرایب همبستگی نشان داد که میزان بیوماس بیشترین ضریب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی را با وزن خشک ساقه داشت و پس از آن وزن خشک ریشه و وزن تر ساقه دارای بالاترین همبستگی با میزان بیوماس بودند، اما امتیاز ارقام که شاخص تحمل گیاهان به تنش شوری بود، دارای همبستگی منفی و معنی­دار با میزان بیوماس بود. تجزیه رگرسیون گام­به­گام نشان داد که به ­ترتیب صفات وزن خشک و تر ساقه و ریشه بیشترین تأثیر را در توصیف تغییرات بیوماس فامیل­ها داشتند و توانستند ۹۷ درصد از تغییرات بیوماس را توجیه نمایند. نتایج حاصل از تجزیه علیت نشان داد که وزن خشک ساقه به ­دلیل دارا بودن اثر مستقیم بالا می­تواند به عنوان معیار گزینش مناسب جهت افزایش بیوماس و انتخاب لاین­ها برای اصلاح و بهبود تحمل به شوری معرفی گردد. نتایج حاصل از تجزیه به عامل­ها نیز نشان داد که پنج عامل اصلی ۷/۸۴ درصد از کل تغییرات بین ژنوتیپ­ها را توجیه نمودند. به­طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که صفات وزن خشک و تر ریشه و ساقه برای تولید بیوماس بیشتر در برنج در شرایط تنش شوری در مرحله گیاهچه­ای در درجه اول اهمیت قرار دارند و صفاتی مانند امتیاز ارقام، طول ریشه، شاخص کلروفیل، درصد سدیم، درصد پتاسیم، نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی و طول ساقه اهمیت کمتری برای انتخاب لاین­های متحمل به شوری در مرحله گیاهچه­ای برنج دارند.

در این پژوهش، از جمعیتی متشکل از ۱۹۶ خانواده F_۲:۴ حاصل از تلاقی دو رقم اصلاح شده و بومی ایرانی به اسامی سپیدرود و غریب جهت شناسایی QTL‌های صفات مرتبط با کیفیت پخت دانه و تبدیل شلتوک استفاده شد. وجود چندشکلی بین والدین در ۵۵۰ نشانگر ریزماهواره (SSR) و ده ترکیب آغازگر از نشانگر­های AFLP بررسی و سپس نقشه پیوستگی جمعیت بر اساس داده‌های ژنوتیپی ۲۱۶ نشانگر چندشکل (۱۰۵ نشانگر SSR و ۱۱۱ نشانگر AFLP) تهیه شد. نقشه حاصل ۳/۱۸۶۱ سانتی‌مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد و فاصله متوسط بین نشانگرها ۹۵/۸ سانتی‌مورگان بود. نتایج حاصل از مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب در مجموع تعداد بیست و هشت QTL برای این صفات شناسایی نمودکه تعدادی از QTLهای شناسایی شده کنترل بیش از یک صفت را بر عهده داشتند. برای هر یک از صفات مورد مطالعه یک یا چند QTL کوچک ‌اثر به همراه حداقل یک QTL بزرگ ‌اثر که سهم زیادی از تنوع فنوتیپی صفت را کنترل می‌کردند، شناسایی شد. QTLهای بزرگ‌ اثر کنترل‌کننده صفات مورد نظر و نشانگرهای پیوسته با آنها می‌توانند در برنامه‌های انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرند.

     به­منظور بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیه ارتباط نشان‌گرهای SSR و صفات مرتبط با تحمل به سرما در برنج، از ۲۲ ژنوتیپ برنج شامل ۱۰ ژنوتیپ بومی و اصلاح­ شده و ۱۲ ژنوتیپ خارجی و ۲۱ نشان‌گر SSR استفاده شد. در مجموع ۸۹ آلل در جمعیت مشاهده شد. تعداد آلل در هر جایگاه از ۲ تا ۷ متغیر بود. بیشترین تعداد آلل در آغازگر  RM۸۲۳۱و کمترین تعداد آلل در RM۱۱۹ رؤیت گردید. بیشترین مقدار اطلاعات چندشکلی (۷۴۸۶/۰) مربوط به آغازگر RM۸۲۳۱ و کمترین مقدار (۲۵۷۳/۰) مربوط به آغازگر RM۷۴۲۴ بود. میزان تنوع ژنی، از کمترین مقدار ۲۷۷۷/۰ مربوط به آغازگر RM۷۴۲۴ تا بیشترین مقدار ۷۸/۰ مربوط به آغازگر RM۸۲۳۱ متغیر بود. جایگاه­های ریزماهواره مورد استفاده چند شکلی نسبتاً بالایی را نشان دادند و این مطلب بیان­کننده آن است که این جایگاه­ها قدرت بالایی را در تمایز ژنوتیپ­ها نشان دادند. تجزیه رگرسیون گام به گام داده­های SSR و داده­های فنوتیپی، در مجموع ۱۴ آلل مثبت و آگاهی­بخش برای صفات طول ریشه­، طول ساقه و وزن ساقه در هر دو شرایط نرمال و تحت تنش سرما شناسایی نمود. بالاترین ضریب تبیین به طول ریشه با دو آلل RM۱۳۳۷-A و RM۵۷۷۴-C اختصاص داشت. هم­چنین هیچ آلل مرتبط با وزن ریشه تحت تنش شناسایی نشد. از نشان‌گرهای آگاهی بخش شناسایی شده در صورتی­که در آزمایشات بعدی به تأیید برسند می­توان در برنامه­های به­نژادی استفاده نمود.

شناخت تنوع ژنتیکی و طبقه‌بندی ذخایر توارثی یکی از فعالیت‌های مهم در زمینه‌ی­ به‌نژادی و حفظ ذخایر ژنتیکی در گیاهان است. به‌منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی در ۴۸ ژنوتیپ سویا، تکثیر مکان‌های ژنی با استفاده از ۱۰ آغازگر ISSR در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشکده‌ی کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووسانجام شد. از تعداد ۶۸ قطعه‌ای که در کل ارقام تولید شد ۳۴ قطعه چند شکل بودند. تعداد باندهای چند شکل از ۲ تا ۵ به ازای هر آغازگر متفاوت بود. بیشترین باندهای چند شکل مربوط به آغازگر PRl-۴ بود. مقادیر PIC بین ۱۴۷/۰ تا ۰۵۸/۰ و شاخص نشانگری بین ۳۹/۸ تا ۶۵/۱ در آغازگرها متغیر بود. بیشترین و کمترین میزان چندشکلی به­ترتیب به آغازگر ۲-PRl با ۶۶/۶۶ درصد و آغازگر PRl-۵ با ۵۷/۲۸ درصد تعلق داشت. آغازگر PRl-۵ بیشترین میزان شاخص شانون را با مقدار ۶۷۸/۰ و آغازگر PRl-۱ کمترین میزان شاخص شانون را با مقدار ۴۶۷/۰ نشان دادند. بیشترین میزان تنوع ژنتیکی در آغازگر PRl-۵ با مقدار ۴۸۵/۰ و کمترین میزان تنوع ژنتیکی در آغازگر PRl-۱ با مقدار ۳۰۰/۰‌ مشاهده شد. بیشترین تعداد آلل مؤثر برای آغازگر PRl-۵ با مقدار ۹۴۳/۱ و کمترین تعداد آلل مؤثر برای آغازگرPRl-۱ با مقدار ۴۷۹/۱ به‌دست آمد. بیشترین میزان شاخص نشانگری مربوط به آغازگر PRl-۶ با مقدار ۳۹/۸ به دست آمد که نشان‌دهنده قدرت تفکیک بالاتر این آغازگر نسبت به سایر آغازگرها است و کمترین شاخص نشانگری در آغازگر PRl-۵ با مقدار ۶۵/۱ مشاهده شد. ۴۸ ژنوتیپ مورد مطالعه با استفاده از تجزیه‌ی­ خوشه‌ای به روش UPGAM و ضریب تشابه ژاکارد در چهار گروه مجزا گروه‌بندی شدند. نتایج حاصل نشان داد نشانگر ISSR سیستم نشانگری قابل‌اطمینان برای آشکارسازی سطح بالایی از چندشکلی است و می‌توان از آن در بررسی تنوع ژنتیکی و انجام برنامه‌های اصلاحی در سویا استفاده نمود.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوتیپ‌های برنج موجود در ایران، تنوع موجود در ۳۸ رقم برنج با استفاده از ۱۴ نشانگر SSR بررسی شد. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان آزادشهر در سال ۱۳۹۲ انجام شد نمونه‌های گیاهی در مرحله پنجه‌زنی در اوایل صبح از ژنوتیپ‌های مختلف جمع­آوری شد. DNA  از نمونه‌های گیاهی استخراج و جداسازی با استفاده ازژل پلی‌آکریل آمید بر روی آنها انجام شد. فواصل ژنتیکی زیاد بین ارقام تنوع بالایی را بین ژنوتیپ‌های برنج ایرانی نشان داد. تجزیه به مولفه‌های اصلی ۶۲ درصد از تغییرات را توجیه کرد. بیشترین فراوانی آللی مربوط به مکان RM۳۰۲ (۶۲/۰) و کمترین فراوانی آللی مربوط به مکان ژنی RM۲۶۲ (۲۱/۰) می‌باشد. میانگین فراوانی آللی ۳۹/۰ بود. بیشترین محتوای اطلاعات چند شکل در RM۲۶۲ (۸۱/۰) و کمترین در RM۲۴۱ (۳۳/۰) ثبت شد و میانگین PIC، ۵۱/۰ بود. میانگین شاخص شانون ۳۳/۰ بود از میان نشانگرهای ریزماهواره به­کار رفته در این مطالعه نشانگرهای RM۳۴۱، RM۲۵۵، RM۱۴۲ و RM۲۶۲ قدرت تمایز بالایی داشتند. بیشترین تعداد نشانگر مثبت در صفت ارتفاع دیده شد. تجزیه خوشه‌ای به روش وارد ژنوتیپ‌ها را در سه گروه قرار داد. در کل می‌توان گفت ارقام موجود در ایران از تنوع بالایی برخوردارند و می‌توان در برنامه‌های به‌نژادی از تنوع موجود در آنها بهره جست. نشانگرهای به­کار رفته در این مطالعه به دلیل رنج بالای تنوع در آنها، در مطالعات بعدی و یا کارهای اصلاحی سودمند خواهد بود.

شناخت تنوع ژنتیکی و طبقه‌بندی ذخایر توارثی یکی از فعالیت‌های مهم درزمینه‌ی به‌نژادی و حفظ ذخایر ژنتیکی در گیاهان است. به‌منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی در ۴۸ ژنوتیپ گندم، تکثیر مکان‌های ژنی با استفاده از ۱۰ آغازگر ISSR در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشکده‌ی کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس  در سال ۱۳۹۳ انجام شد. از تعداد ۶۲ نوار تولید شده در کل ژنوتیپ‌ها، ۴۱ نوار چند شکل بودند. تعداد نوارهای چند شکل از ۲ تا ۸ به ازای هر آغازگر متفاوت بود. بیشترین نوارهای چند شکل مربوط به آغازگر PRI-۱۰ بود. مقادیر محتوای چندشکلی (PIC)  بین ۳۷۵/۰ تا ۴۹۸/۰ و شاخص نشانگری (MI) هم بین ۷۵/۱۸ تا ۸۴/۳۹ در هر آغازگر متغیر بود. بیشترین درصد چندشکلی به آغازگرهای PRI-۴ و PRI-۱۰ با ۸۰ درصد و کمترین درصد چندشکلی به آغازگرهای (PRI-۲+PRI-۴)، (PRI-۳+PRI-۴) و PRI-۵ با ۵۰ درصد تعلق داشت. آغازگر (PRI-۳+PRI-۴) بیشترین میزان شاخص شانون را با مقدار ۶۶۶/۰ و آغازگر PRI-۵ با ۵۰۲/۰ کمترین را نشان دادند. بیشترین میزان تنوع ژنتیکی نی در آغازگر (PRI-۳+PRI-۴) با مقدار ۴۷۴/۰ و کمترین در آغازگر PRI-۵ با مقدار ۳۳۶/۰ مشاهده شد. بیشترین تعداد آلل مؤثر برای آغازگر (PRI-۳+PRI-۴) با مقدار ۹۰۸/۱ و کمترین تعداد آلل مؤثر برای آغازگر PRI-۵ با مقدار ۵۸۴/۱ به دست آمد. تجزیه‌ی خوشه‌ای به روش UPGAM و با استفاده از ضریب تشابه جاکارد، ۴۸ ژنوتیپ را در چهار گروه مجزا گروه‌بندی کرد. کمترین شباهت ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های گروه یک و پنج مشاهده شد و این موضوع نشان‌دهنده اختلاف ژنتیکی زیاد بین دو گروه می‌باشد. لذا می‌توان از آن‌ها در صورت داشتن صفات مطلوب به‌عنوان والد در برنامه‌های اصلاحی و دورگ‌گیری برای به دست آوردن حداکثر هتروزیس استفاده نمود.

برنج یکی از مهم­ترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است. تنش‌های محیطی شامل شوری، خشکی و سرما تولید این محصول را محدود می‌نمایند. به­منظور اشباع نقشه پیوستگی جمعیت نوترکیب حاصل از تلاقی سپید رود و عنبربو آزمایشی با استفاده از ۹۶ لاین نوترکیب و ۳۵ نشانگر ISSR، در دانشگاه گنبد کاووس اجرا شد. جهت مکان‌یابی صفات مرتبط با تنش‌ سرما در مرحله گیاهچه لاین‌های مذکور در شرایط هیدروپونیک تحت تنش فوق کشت داده شدند. صفات مورد بررسی شامل وزن ساقه، وزن ریشه، بیوماس، کد ژنتیکی، سطح برگ، طول ساقه، طول ریشه و ضخامت ریشه بودند. نقشه پیوستگی ۲۹/۱۷۰۹ سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. در شرایط سرما شش QTL مکان‌یابی گردید.   qCBM-۴ برای زیست توده، qCLA-۵ برای سطح برگ، qCRL-۵ برای طول ساقه و qCRTH-۱۱ برای ضخامت ریشه به ترتیب ۴/۱۳، ۳/۱۴، ۶/۱۲ و ۲ درصد از تغییرات مربوط به صفت را توجیه نمودند. با توجه به مثبت بودن اثرات افزایشی، از آن­ها می‌توان پس از تعیین اعتبار در برنامه‌های انتخاب به کمک نشانگر جهت بهبود تحمل گیاهچه‌های برنج به تنش‌ سرما استفاده نمود.
 

با توجه به اهمیت تنش خشکی به­عنوان مهم­ترین عامل محدودکننده تولید برنج در دنیا، شناسایی ژنوتیپ­های متحمل به تنش خشکی می­تواند یک راهکار ارزشمند برای مقابله با کم آبی باشد. در پژوهش حاضر ۵۳ ژنوتیپ برنج متشکل از ۳۱ رقم هوازی و ۲۲ رقم غرقابی بومی در دو محیط تنش کم آبی و  نرمال در منطقه سنگر رشت در ایران در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. تعداد ۱۸ صفت  مختلف  شامل صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برای تمامی صفات، اختلاف بین ژنوتیپ­ها در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود که نشان‌دهنده تنوع بالا و واکنش­های متفاوت ژنوتیپ­ها در دو محیط بود. تجزیه خوشه­ای ژنوتیپ­ها را در هر کدام از شرایط در سه گروه تقسیم­بندی کرد. در شرایط بدون تنش، گروه دوم با ۲۱ ژنوتیپ که شامل ۱۴ ژنوتیپ برنج هوازی و ۷ رقم غرقابی بود، از لحاظ صفات عملکرد دانه، وزن کل خوشه­ها و خوشه ساقه اصلی، تعداد دانه کل و دانه بارور، میانگین بالاتر از سایر ژنوتیپ­ها داشتند. در شرایط تنش خشکی، مطلوب­ترین ژنوتیپ­ها در گروه دوم واقع شدند. در این گروه که شامل ۱۹ ژنوتیپ هوازی و ۴ رقم غرقابی بود از لحاظ صفات مرتبط با عملکرد ازجمله وزن کل خوشه­ها، وزن خوشه ساقه اصلی، عملکرد دانه، وزن خشک بوته، وزن هزاردانه، تعداد دانه کل و دانه بارور برتر از سایر گروه­ها ظاهر شدند. در مجموع ۱۱ ژنوتیپ هوازی و ۲ رقم غرقابی (درفک و گوهر) در هر دو شرایط  نرمال و تنش خشکی در گروه برتر از لحاظ عملکرد دانه و اجزای عملکرد واقع شدند.

     اصلاح برنج برای تحمل به خشکی نیازمند ارزیابی صحیح تنوع موجود در جمعیت­ های اصلاحی و تجزیه ژنتیکی  شاخص ­های مرتبط با تحمل به خشکی است. به­ منظور بررسی شاخص ­های تحمل به تنش و شناسایی ژنوتیپ­ های متحمل به شرایط تنش خشکی، ۵۹ ژنوتیپ برنج در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با ۳ تکرار در دو شرایط غرقاب و تنش خشکی در سال زراعی ۹۲ مورد آزمایش قرار گرفتند. در این تحقیق ارتباط بین شاخص ­ها و نشانگر­های مولکولی در برنج با استفاده از ۱۰ شاخص و ۱۸۹ مکان ژنی حاصل از ۳۶ جفت نشانگر SSR و ۱۴۴ مکان ژنی حاصل از ۱۰ جفت نشانگر  ISSRبر روی ۵۹ ژنوتیپ برنج در شرایط غرقاب و تنش خشکی مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل همبستگی بین عملکرد در شرایط غرقاب و تنش خشکی و شاخص تحمل به خشکی نشان داد که شاخص­های SSI، STI، MP، GMP، HMو  YIرا به­ عنوان شاخص­هایی برتر در هر دو شرایط غرقاب و تنش خشکی که قادرند ژنوتیپ ­های مقاوم با عملکرد بالا را نشان دهند انتخاب نمود. براساس تجزیه رگرسیون گام­ به­ گام داده ­های مولکولی ریزماهواره و بین ریزماهواره با شاخص­ ها، در مجموع به ترتیب ۵۷ و ۴۴ نشانگر آگاهی بخش با شاخص ­ها شناسایی شد. بیشترین توجیه تغییرات بر اساس داده­های ریزماهواره مربوط به شاخص تحمل به تنش (STI) با ۵۴۱/۰ توسط مکان­های ژنیRM۵۴۲۴-E ،RM۴۶۲-B ،RM۵۴۹-E ،RM۸۲۰۶-C ،RM۷۱۱۸-B ،RM۵۴۲۴-D ، RM۳۲۹۴-B، RM۶۳۲۴-B،  RM۵۷۸۰-Gتبین شد و بیشترین توجیه تغییرات براساس داده­ های بین ریزماهواره  مربوط به شاخص عملکرد(YI) با ۴۶۹/۰ توسط
مکان­های ژنیISSR۳-۱، ISSR۱-۶، ISSR۲-۸،ISSR۹-۱، ISSR۱۰-۸،  ISSR۱۰-۱۰ بود. از نتایج این تحقیق در تامین اطلاعات اولیه برای انتخاب غیر­مستقیم صفات مفید از طریق نشانگر­های مولکولی می­باشد.

 

نیتروژن مهم­ترین عنصر غذایی پرمصرف می‌باشد که در ساختمان مولکول‌های پروتئینی گوناگون، آنزیم‌ها، کوآنزیم‌ها، اسیدهای نوکلئیک و سیتوکروم‌ها نقش دارد. به‌منظور مکان­یابی QTLهای مرتبط با تحمل به کمبود نیتروژن در مرحله گیاهچه ­ای ۹۶ لاین که از نسل هشتم تلاقی ارقام اهلمی­ طارم و ندا به دست آمده بودند در آزمایشگاه­های گیاه‌شناسی و ژنتیک دانشگاه گنبدکاووس در سال ۱۳۹۳ مورد مطالعه قرار گرفتند. برای تهیه نقشه ژنتیکی از ۳۰ نشانگر SSR و ۱۵ نشانگر  ISSRاستفاده شد. نقشه پیوستگی ۳/۱۴۱۱ سانتی­مورگان ژنوم برنج را با متوسط فاصله بین دو نشانگر مجاور برابر با ۳۴/۱۵ سانتی­مورگان پوشش داد. در مجموع ۳۸ QTL برای صفات مورد مطالعه مکان­ یابی شد. در شرایط کمبود نیتروژن qRV-۱۰ ۴/۱۱ درصد از تغییرات فنوتیپی حجم ریشه را تبیین نمود. برای میزان ازت در شرایط کمبود نیتروژن یکQTL  روی کروموزوم ۲ شناسایی شد که ۷/۱۳ درصد از واریانس فنوتیپی این صفت راکنترل نمود. QTLهای کنترل کننده تعداد ریشه (qRN-۳ و qRN-۶b)، و وزن ریشه (qRW-۵b و qRW-۵c) در شرایط نرمال بزرگ اثر تشخیص داده شدند که این QTLها توجیه بالای ۲۰ درصد از تغییرات فنوتیپی را به خود اختصاص دادند. از نشانگرهای پیوسته به این QTLها پس از تعیین اعتبار به عنوان نشانگر پیوسته به صفات جهت انتخاب به کمک نشانگر در برنامه ­های به­ نژادی مورد استفاده قرار گیرد.
 

برنج یکی از مهم­ترین محصول غذایی است، لذا شناخت صفات موثر بر تولید و عملکرد آن می­ تواند در برنامه­ های اصلاحی کاربرد داشته باشد. به ­منظور تعیین شاخص­ های مناسب برای انتخاب ژنوتیپ برتر، بذر ۱۵ ژنوتیپ برنج که شامل ۵ رقم والدینی به نام­ های بی نام، دشت، ندا، دم سیاه مشهد و IR۶۲۸۷۱-۱۷۵-۱-۱۰  ۱۰ هیبرید که حاصل از یک تلاقی دای­ آلل ۵ × ۵ بود مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک­ های کامل تصادفی در سه تکرار در سال ۱۳۹۵ در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. در این تحقیق دوازده صفت شامل، ارتفاع بوته، طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، تعداد دانه پر و پوک، تعداد روز تا ۵۰ درصد گلدهی، وزن هزار دانه، تعداد پنجه موثر، وزن خوشه، تعداد سنبلچه در خوشه و عملکرد ارزیابی شدند. عملکرد دانه با صفات عرض برگ پرچم، تعداد دانه پر و وزن خوشه همبستگی مثبت و معنی­ دار داشته در حالی­که با صفت طول برگ پرچم همبستگی منفی و معنی ­داری را نشان داد. نتایج رگرسیون گام ­به ­گام با ضریب تبیین ۶۹ درصد نشان داد که وزن خوشه و عرض برگ پرچم مهم­ترین جزء عملکرد می ­باشند. تجزیه علیت نشان داد که تعداد دانه پر  خوشه (۲۷/۱=I) بیشترین تأثیر مثبت مستقیم را بر عملکرد بذر دارا بود، در حالیکه وزن خوشه (۸۱/۰- =I) بیشترین تاثیر مستقیم منفی را نشان داد ولی این صفت از طریق تعداد دانه پر بیشترین تاثیر غیرمستقیم را بر عملکرد داشته است. ماتریس فاصله اقلیدسی با الگوریتم UPGMA ژنوتیپ­ های برنج را به سه گروه دسته ­بندی نمود. همچنین ضریب کوفنتیک (۸۶/۰) بیانگر همبستگی زیاد ماتریس تشابه و ماتریس حاصل از دندروگرام می‌باشد. در مجموع در ﺑﯿﻦ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت مورد بررسی، ﺻﻔﺎﺗﯽ ﻧﻈﯿﺮ عرض برگ پرچم، تعداد دانه پر و وزن خوشه می­ توانند ﺷﺎﺧﺺﻫﺎی ﻣﻬمی ﺑﺮای ﮔزینش ژنوتیپ­ هایی ﺑﺎ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺎﻻ می ­باشند.

      به­ منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و تعیین روابط میان عملکرد دانه و برخی صفات مورفو­فیزیولوژیک، تعداد ۱۰۳ خانواده جو F_۳  حاصل از تلاقی بادیا و کویر در سال زراعی ۹۳-۱۳۹۴ در مزرعه پژوهشی دانشگاه گنبدکاووس در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که صفات عملکرد دانه و اجزای آن از تنوع بالایی برخوردار بوده و بین خانواده ­ها تفاوت معنی­ داری از لحاظ کلیه صفات مورد بررسی به جز طول دانه، طول برگ، قطر پدانکل، تعداد سنبلچه و ارتفاع بوته وجود داشت. صفت عملکرد دانه بیشترین همبستگی (^**۵۸/۰) مثبت را با صفت وزن سنبله داشت. نتایج تجزیه رگرسیونی گام ­به­ گام نشان داد که صفات عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن سنبله و ارتفاع بوته سهم بالا و مؤثری در عملکرد دانه داشتند. بر اساس نتایج تجزیه علیت نیز، بیشترین اثرات مستقیم و غیرمستقیم در جهت افزایش عملکرد دانه، به ترتیب به صفات عملکرد بیولوژیک (۳۴/۰) و وزن سنبله (۱۵/۰) تعلق داشت. بنابراین، این صفات به ­عنوان مهم‌ترین اجزای مؤثر بر عملکرد دانه شناخته شدند و می‌توان آن­ها را به ­عنوان معیارهای گزینش برای بهبود عملکرد دانه معرفی نمود. تجزیه خوشه ­ای بر اساس صفات اندازه­گیری شده خانواده ­های مورد بررسی را به دو گروه تقسیم کرد که بین گروه ­ها از نظر بیشتر صفات اختلاف معنی­ داری وجود داشت، و گروه اول به عنوان گروه مطلوب برگزیده شد.

هدف از این مطالعه ارزیابی شاخص­ های تحمل به خشکی و پی بردن به روابط بین آنها و به ­کارگیری آنها در برنامه های غربال­گری گندم بود. به ­منظور غربالگری صحیح ژنوتیپ­ ها از تجزیه به مولفه­ های اصلی و بای پلات و قرار دادن ژنوتیپ­ ها در بای پلات براساس امتیاز فاکتورها استفاده شد. ژنوتیپ ­های انتخابی می­ بایست در شرایط تنش و همچنین در شرایط رطوبتی مطلوب، عملکرد بالا و پایداری داشته باشند. آزمایشی با استفاده از طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی با استفاده از ۱۳۲ ژنوتیپ گندم نان در مزرعه پژوهشی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس در سال زراعی ۹۵-۱۳۹۴ اجرا گردید. بر اساس عملکرد در شرایط بدون تنش (Y_P) و تنش (Y_S) شاخص­ های تحمل خشکی از قبیل شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص میانگین هارمونیک (HM)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص حساسیت به خشکی (SDI)، شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI)، شاخص مقاومت به خشکی (DRI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) محاسبه شدند. شاخص ­های تحمل STI، GMP، HM،  MPو YI همبستگی مثبت و بسیار بزرگی با عملکرد در شرایط نرمال و همچنین با عملکرد در شرایط تنش داشتند. بنابراین ژنوتیپ­ های با مقادیر عددی بزرگ برای این شاخص­ ها، عملکرد بالایی در شرایط تنش و عدم تنش داشتند. شاخص ­های TOL، SSPI، DSI و SSI ژنوتیپ­ های با عملکرد بالا در شرایط نرمال ولی حساس به تنش (گروه Bفرناندز) را شناسایی کردند. هم چنین شاخص ­های YSIو RDI ژنوتیپ ­های با عملکردی بالاتر از میانگین ژنوتیپ ­ها در شرایط تنش و عملکردی پایین تر از میانگین ژنوتیپ­ ها در شرایط مطلوب (گروه Cفرناندز) را از سایر ژنوتیپ ­ها به خوبی تفکیک کردند.