باردهی درخت گلابی (.Pyrus communis L) تحت تاثیر عوامل متعدد ژنتیکی و محیطی قرار می گیرد. ارقام گلابی دارای خودناسازگاری گامتوفیتی تحت کنترل مکان ژنی S هستند بنابراین کشت ارقام گرده زای مناسب با سازگاری گرده در باغ ضروری است. این تحقیق با هدف شناسایی آلل های خودناسازگاری پنج رقم بومی گلابی ایرانی شامل ارقام درگزی، کنجونی، بیروتی، قوسی و آمرود- 2 با استفاده از روش PCR انجام شد. بدین منظور DNA ژنومی ارقام استخراج و پس از ارزیابی کمی و کیفی، آلل های S آن ها با جفت آغازگرهای اختصاصی از پیش طراحی شده Sall-F و Sall-R1 و آغازگرهای طراحی شده با استفاده از خطی کردن آلل های S گونه های مختلف گلابی، شامل جفت آغازگر FB-F و FB-R1 و جفت آغازگر لانه گزینی شده FB-F و FB-R2 تکثیر شدند. برای تفکیک دقیق آلل ها، الگوی نواری قطعات تکثیری پس از هضم با آنزیم های برشی DraI، EcoRI، MspI و HaeIII، با الگوی مورد انتظار مقایسه شد. از میان ارقام مورد بررسی، جفت آغازگرهای مورد استفاده توانستند آلل های S را در کلیه ارقام تکثیر و مجموعا شش نوع آلل شامل Sj) ،S1 (Se در ارقام قوسی، بیروتی و آمرود- 2، ( S2 (Slدر رقم درگزی، (S4 (Sb در ارقام بیروتی و درگزی، (S5 (Sa در رقم کنجونی، (S13 (St در رقم قوسی و S42 در رقم کنجونی شناسائی شدند. نتایج نشان دهنده حضور آلل نادر S42 متعلق به گونه گلابی یوزوری (.Pyrus ussuriensis Maxim) با منشاء منچوری چین در رقم کنجونی بود که اولین گزارش حاکی از وجود جریان ژنی این گونه در ارقام کشور است.

گونه های گلابی، سیستم خودناسازگاری گامتوفیتی نشان می دهند که به طور گسترده در میان گیاهان گل دار وجود دارد. این سیستم، از طریق مکانیزم شناسایی دانه گرده - مادگی از خودباروری جلوگیری می کند. تنوع آلل های خودناسازگاری یافت شده در ژنوتیپ های ایرانی نشان دهند ه ردپای ترکیب ژنتیکی معنی دار گونه های دیگر است، بنابراین، ژرم پلاسم ایران به عنوان بهترین منبع تنوع برنامه های به نژادی است. بدین منظور، در این مطالعه، آلل های خودناسازگاری 64 ژنوتیپ از چهار گونه گلابی، Pyrus communis، Pyrus salicifolia، Pyrus syriaca و Pyrus ussuriensis، از ایران و اروپا با استفاده از آغازگرهای عمومی و اختصاصی به روش مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلی مراز شناسایی شد. نتایج، 23 آلل خودناسازگاری شامل PcS101-PcS125 را مشخص کرد و وجود آلل جدید PcS127 در تعدادی از ژنوتیپ های وحشی گونه P. communis از ایران و هم چنین حضور آلل S8 را در گونه P. pyrifolia syn. P. serotina آشکار نمود. در اکثر ژنوتیپ ها آلل جدید PcS127 با آلل دوم PpS8 همراه بود که نشان می دهد این گیاهان از زیر گروه یا جمعیتی حاصل شده اند که سهم P. pyrifolia syn. P. serotina در دورگ گیری بسیار برجسته بوده است. بر اساس نتایج آلل های خودناسازگاری یافت شده، ژنوتیپ های ایرانی دارای ترکیب آللی متفاوتی از ارقام و ژنوتیپ های اروپایی است چرا که در ژنوتیپ های ایرانی ردپای آلل های خودناسازگاری گونه های مختلف جنس گلابی، یافت شده است. هم چنین، کاربرد این روش در 21 رقم با S - آلل های شناسایی شده، امکان شناسایی مجدد ترکیب آللی - S و ژنوتیپ های خودناسازگاری رقم وردی، با S - آلل های PcS101/PcS104 و رقم کونسیلر آلاکوئر با S - آلل های PcS103/PcS123/PcS105 را فراهم کرد.

بررسی و مقایسه پتانسیل عملکرد علوفه و صفات مورفولوژیک ارقام وارداتی با ارقام رایج شبدر برسیم می تواند به تنوع در بین ارقام شبدر برسیم و افزایش تولید علوفه در کشور کمک کند. این پژوهش در قالب در کشور ما رقم غالب درخت به، رقم اصفهان است که این رقم عمدتا تشکیل میوه نسبتا کم و تراکم بار محدودی در باغ های فاقد رقم گرده زا دارد. به منظور بررسی سطح خودناسازگاری و تعیین بهترین ژنوتیپ گرده دهنده برای رقم تجارتی به اصفهان، در این تحقیق اثر دانه گرده چهار ژنوتیپ به، به عنوان رقم گرده دهنده بر درصد تشکیل میوه و خصوصیات کمی و کیفی میوه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در اصفهان به مدت سه سال (1385 تا 1387) مورد مطالعه قرار گرفت. رقم به اصفهان با چهار ژنوتیپ گرده دهنده شامل KM1، KVD2، PK2 و NB4 به همراه تیمار خودگرده افشانی و گرده افشانی آزاد به عنوان شاهد، گرده افشانی شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین درصد تشکیل میوه، بین تیمارهای گرده افشانی، به جزء دو تیمار گرده دهنده KVD2 و NB4 اختلاف معنی داری وجود داشت. بیش ترین میزان تشکیل میوه در به اصفهان با 23.42 درصد مربوط به ژنوتیپ KM1 و کم ترین میزان تشکیل میوه با 8.4 درصد مربوط به تیمار خودگرده افشانی بود. مقایسه میانگین اثر تیمارهای گرده افشانی بر وزن میوه بیانگر اختلاف معنی داری تیمار گرده ژنوتیپ KM1 با سایر تیمارها بود. ژنوتیپ KM1 با هم پوشانی گلدهی مطلوب و بالاترین درصد تشکیل میوه و همچنین بیش ترین تعداد بذر به ازاء میوه، به عنوان بهترین گرده دهنده برای به رقم اصفهان شناسائی شد. بررسی وجود آلل های S در ژنوتیپ های مورد مطالعه حاکی از تکثیر آلل های این مکان ژنی در اغلب ژنوتیپ ها بود، لیکن استفاده از ژنوتیپ های دارای دو آلل S شامل دو ژنوتیپ KM1 و NB4، تشکیل بذر بیش تری را در میوه های به رقم اصفهان به همراه داشت.

خودناسازگاری یکی از مهم ترین مکانیسم های گیاهی است که توسط آن گیاهان از درون زادگیری ممانعت می کنند. در این پژوهش رشد لوله گرده 8 رقم گیاه اطلسی در شرایط «درشیشه» و «درزیوه» در مادگی خود تلقیح و مادگی دگر تلقیح و همچنین میزان بذردهی گل های خود تلقیح و دگرتلقیح، به عنوان شاخص های خود ناسازگاری مورد بررسی قرار گرفتند و رقم های خودسازگار از خودناسازگار شناسایی شدند. رشد لوله گرده در شرایط «درزیوه»، 48 ساعت پس از گرده افشانی کلاله با گرده های گل های همان پایه و پایه های سایر رقم ها، با استفاده از میکروسکوپ فلورسنت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج، رشد طبیعی گرده های جمع آوری شده از بساک های تازه شکفته را در شرایط «درشیشه» در تمامی رقم ها در خامه های خود و دگرتلقیح نشان داد. جوانه زنی و رشد لوله گرده در تمامی رقم های خود و دگرتلقیح در سطح کلاله به شکل طبیعی انجام گرفت. خامه ارقامی که به عنوان خودناسازگار تشخیص داده شدند، ناهنجاری هایی از جمله توقف رشد لوله گرده در 1.3 ابتدایی طول خامه، نازک شدن ضخامت قطر لوله گرده در بخش های میانی و انتهایی طول خامه در مقایسه با رقم های خودسازگار خودتلقیح نشان داد. مطالعه میزان بذردهی در نمونه های خودتلقیح، کاهش تعداد بذر را در مقایسه با نمونه های دگرتلقیح نشان داد. با استفاده از این ویژگی ها که از مشخصات گرده افشانی ناسازگار ذکر شده اند و همچنین با استفاده از میزان بذردهی در گرده افشانی های خود و دگرتلقیح، رقم های خودسازگار از خودناسازگار مورد تشخیص قرار گرفتند.

یکی از مشکلات تولید بادام، خودناسازگاری در این گیاه بوده که از نکات مهم اصلاحی این گیاه تلقی می شود. خودناسازگاری در بادام باعث غیر یکنواختی زمان برداشت، مشکلات مربوط به گرده افشانی و بروز مشکلاتی در مدیریت باغ خواهد شد. اغلب ارقام بادام دارای خودناسازگاری از نوع گامتوفتیکی هستند که توسط یک مکان ژنی چند آللی کنترل می شود. عامل بازدارنده لقاح گل در این پدیده توقف رشد لوله گرده در میانه خامه می باشد. هدف از این تحقیق شناسایی و تعیین آلل های مربوط به خودناسازگاری در ژنوتیپ های بادام در استان یزد بوده است. در این تحقیق، ژنوتیپ های برتر بادام جمع آوری و پس از استخراجDNA برای تشخیص آلل های S جفت آغازگرهای اختصاصی AS1II-AmyC5R، ConF-ConR و Cebador2-Cebador8 مورد استفاده قرار گرفت. در واکنش زنجیره ای پلیمراز جفت آغازگر AS1II-AmyC5R و Cebador2-Cebador8 به ترتیب باندهایی به اندازه 1205 و 1200 جفت بازی برای آلل Sf تشکیل گردید. لازم به ذکر است ارقام خودسازگار از تلاقی تونو با ترکیب آللی S1Sfبه عنوان والد پدری و خودسازگار و آیدین با ترکیب آللی S1S23به عنوان والد مادری و خودناسازگار به دست آمده است. با استفاده از جفت آغازگر ConF-ConR آلل های S1، S2، S3، S10، S11، S23 و S31در نمونه های خودناسازگار شناسایی شدند. در این تحقیق آلل های Sf، S3، S2، S1، S5، S10، S11، S23 و S13با استفاده از جفت آغازگر AS1II-AmyC5R شناسایی شدند. بر اساس نتایج به دست آمده آلل های S1، S2، S3 و S11 دارای بیشترین فراوانی و آلل های S5، S23، S10، S13وS31 به ترتیب کمترین درصد فراوانی را نشان دادند.

این پژوهش بر روی گلدهی و گرده افشانی چند ژنوتیپ گلابی آسیایی با نامهای KS13, KS11, KS9, KS8, KS6 و KS14 در گروه باغبانی دانشگاه تربیت مدرس انجام گرفت تا زمان گلدهی، جدول تطابق گلدهی و خود ناسازگاری و دگر ناسازگاری بین ژنوتیپ ها مشخص گردد. به منظور مشخص شدن خودناسازگاری و خودسازگاری از هر ژنوتیپ 4 درخت انتخاب و بر روی هر کدام از آنها 2 شاخه در وضعیت های تقریبا مشابه انتخاب و گرده افشانی کنترل شده بر روی آنها انجام شد. پس از عمل گرده افشانی به منظور مطالعه میکروسکوپی زنده بودن دانه گرده و چگونگی رشد لوله گرده 48، 72 و 96 ساعت بعد از گرده افشانی تعدادی گل برداشت و در محلول FAA تثبیت شدند. در آزمایشی جداگانه و به منظور مطالعه دگر گرده افشانی، گلهای پایه مادری اخته شدند و سپس گرده افشانی با ژنوتیپ دلخواه بر روی آنها انجام شد و درصد تلقیح و تشکیل میوه در 15، 35 و 75 روز بعد از تمام گل شمارش گردید. نتایج نشان داد همزمانی در گلدهی بین ژنوتیپ ها وجود دارد و بهترین تطابق گلدهی در بین ژنوتیپ های KS11 و KS13 مشاهده گردید. نتایج مطالعات میکروسکوپی نشان داد که در اکثر موارد دانه گرده زنده بوده و بعد از گرده افشانی جوانه زدند که در تیمارهای خودگرده افشانی رشد لوله گرده در قسمت های ابتدای خامه متوقف شد اما در تیمارهای دگر گرده افشانی رشد تا قسمت های پایین خامه ادامه پیدا کرد. میزان تشکیل میوه ژنوتیپ های مورد مطالعه بعد از خودگرده افشانی در شمارش آخر بدین ترتیب بود که KS9 با 92/2 درصد تشکیل میوه کمترین میوه دهی و بعد از آن ژنوتیپ های KS13، KS6، KS8، KS14 و KS11 به ترتیب با 16/4، 44/5، 03/7، 33/10 و 65/14 درصد تشکیل میوه قرار داشتند. میانگین تشکیل میوه در 6 تیمار مربوط به دگر گرده افشانی در شمارش اول، دوم و سوم به ترتیب 04/46، 62/39 و 58/25 درصد بود. در شمارش نهایی تیمار گرده افشانی KS11 با KS8 بیشترین درصد تشکیل میوه 34/34 و گرد ه افشانی ژنوتیپ KS13 با گرده KS8 با 15/14 کمترین درصد تشکیل میوه را داشت.

زردآلو که یکی از درختان میوه مهم در ایران است، به علت داشتن صفت خودناسازگاری گامتوفیتیک معمولا دارای عملکرد پایینی است. به منظور تعیین خودناسازگاری در چهار رقم بادامی، شاهرودی، شکرپاره، دانشکده و دو ژنوتیپ C و D زردآلو از روش های تلاقی های کنترل شده در باغ و آزمایش های مولکولی به کمک آغازگرهای اختصاصی استفاده شد. صفات طول مادگی، قطر تخمدان و درصد جوانه زنی دانه گرده در ژنوتیپ های مورد مطالعه اندازه گیری شد. نتایج مربوط به درصد جوانه زنی دانه گرده نشان داد که نر عقیمی در ارقام و ژنوتیپ های مورد مطالعه وجود ندارد. ژنوتیپ C و رقم شاهرودی دارای بیشترین درصد تشکیل میوه (به ترتیب 18.07 و 17.72 درصد)، طول مادگی (به ترتیب 14.27 و 14.87 میلی متر) و قطر تخمدان (به ترتیب 2.12 و 2.22 میلی متر) بودند. ارزیابی داده های حاصل از گرده افشانی کنترل شده و نتایج آزمایش های مولکولی نشان داد ارقام بادامی، شاهرودی، شکرپاره، دانشکده و ژنوتیپ C خودناسازگار بودند و فقط ژنوتیپ D خودسازگار بود. بین ارقام بادامی، دانشکده و ژنوتیپ C دگرناسازگاری مشاهده شد.

خودناسازگاری گامتوفیتیک در بادام توسط یک مکان ژنی با چندین شکل آللی کنترل می شود. در این مطالعه، آلل های خودناسازگاری 16 رقم بادام ایرانی و 6 رقم بادام خارجی به وسیله تکنیک پی سی آر ساده و مرکب و با استفاده از ترکیب آغازگرهای الیگونوکلئوتیدی متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از آغازگرهای AS1II و AmyC5R در پی سی آر ساده 9 آلل خودناسازگاری شناخته شده S1، S2، S3، S5/10، S7، S9، S11، S12، S13 در رقم های مورد بررسی، شناسایی گردید. همچنین چهار باند با اندازه متفاوت از محصول پی سی آر مربوط به آلل های خودناسازگاری شناخته شده در رقم های ایرانی «مامایی»، «ربیع»، «سهند، «شیربادام»، «حاج میرزایی» و «خورشیدی» تکثیر شد که ممکن است مربوط به آلل های جدید ناسازگاری باشد. نتایج به دست آمده از کاربرد سه آغازگر AS1II، AmyC5R و CEBASf در پی سی آر مرکب مشابه نتایج پی سی آر ساده بود. به علاوه این روش قادر بودآلل Sf رقم های خودسازگار «توئونو»، «جنکو» و «فالسا بارس» را شناسایی کند. از 32 آلل خودناسازگاری موجود در رقم های بادام ایرانی 28 آلل با استفاده از این دو روش مشخص گردید. در 12 رقم هر دو آلل خودناسازگاری و در 4 رقم تنها یک آلل شناسایی گردید. در بین رقم های بادام ایرانی آلل های خودناسازگاری S2، S3، S7،S10  وS13  فراوانی بیشتری را نشان دادند. این تکنیک یک روش مکمل برای شناسایی آلل های خودناسازگاری با استفاده از دی ان ای ژنومی رقم های بادام فراهم می کند.