ارقام دورگه برنج، عملکردی بیش از بهترین ارقام خویش آمیخته داشته و در شرایط نامناسبی همانند شوری و خشکی کارایی بهتری دارند. یکی از موانع عمده برای دستیابی به عملکرد بالا در تولید بذر برنج دورگه، خروج ناقص خوشه برنج در لاین نر عقیم سیتوپلاسمی است. گلچه هایی که خارج نشده و درون غلاف برگ پرچمی باقی بمانند عقیم می گردند. مطالعه طول غلاف برگ پرچمی، دمگل و خوشه از دو روز پیش از ظهور خوشه تا پنج روز پس از آن روشن ساخت که تنها عامل متغیر در این دوره طول دمگل است. بررسی روند رشد دمگل بین لاین IR80151A (لاین نر عقیم) و IR80151B (لاین نگاهدارنده) در این دوره، حاکی از کندی قابل توجه رشد طولی دمگل لاین A نسبت به B پس از ظهور خوشه بود. نقش جیبرلیک اسید بر رشد طولی دمگل با معنی دار بودن اثر آن بر افزایش طول دمگل های جدا شده اثبات گردید. طول غلاف برگ پرچمی و خوشه با افشانه جیبرلیک اسید بر گیاهان در مزرعه تغییری نکرد، اما اثر آن بر طول نهایی دمگل معنی دار بود، به طوری که طول نهایی دمگل در لاین A با افشانه GA3 تقریبا معادل لاین B در حالت شاهد (بدون افشانه GA3) گردید. همچنین مطالعه الگوی رشد دمگل در یک جهش یافته IR64 با میانگره بالایی طویل به نام eui-10 نشان داد که نرخ رشد طولی دمگل در این جهش یافته ها، بویژه پس از ظهور خوشه، بسیار بیشتر از IR64 بوده و طول نهایی دمگل آن به حدود دو برابر حد معمول می رسد. به نظر می رسد که انتقال این صفت به لاین نر عقیم می تواند راه حل ژنتیکی مناسبی برای رفع مشکل عدم خروج خوشه در تولید برنج دورگه باشد.

گسترش دامنه تنوع ژنتیکی ارقام زراعی از جمله ارقام مختلف برنج که درتولید بذر هیبرید (لاینA، لاین B، و لاین ‏R) مورد استفاده قرار میگیرند بسیار حائز اهمیت است. تولید بذر هیبرید برنج هنوز درکشور رایج نشده و این مهم بستگی کامل به وارد کردن لاین های نر عقیم، لاین های نگهدارنده و لاین های اعاده کننده باروری، بررسی سازگاری آنها و انتقال خصوصیت نر عقیمی سیتوپلاسمی به ارقام اصلاح شده پر محصول و سازگار داخلی دارد. در این خصوص از یکی از لاین های نر عقیم سیتوپلاسمی موسسه بین المللی برنج (ایری) واقع درکشور فیلیپین، به نام IR58025A به عنوان والد مادری استفاده گردید. در یک برنامه مطالعاتی، تعداد 7 رقم اصلاح شده و محلی (نعمت، ندا، دشت ، آمل 3، چمپا، طارم محلی و رشتی صدری) را با آن تلاقی داده و نسل اول آنها را در سال زراعی بعد مورد بررسی قرار دادیم. مطالعات ژنوم هسته ای از نظر باروری دانه گرده و یا عقیمی آنها از طریق رنگ آمیز کیسه باک و دانه گرده بامحلول یدید یدور پتاسیم یک درصد صورت گرفت. نتیجه آزمایش بررسی دانه های گرده نسل اول نشان داد که هیبریدهای نعمت، ندا، آمل 3 و چمپا در IR58025A کاملا عقیم (>99%) ، تلاقی دشت در IR58025A عقیم 98% و تلاقی های طارم محلی ورشتی درصدری در IR58025A دارای عقیمی نسبی بین 60-30 درصد بوده اند. علاوه بر این ظهور خوشه از غلاف در کلیه تلاقی ها صد در صد بوده است واز نظر طبقه بندی دارای خروج کامل خوشه میباشند واز نظر مقبولیت فنوتیپ نیز ارقام یاد شده دارای مقیاس 1 از 9 یا به عبارتی مقبولیت عالی نشان دادند. نتیجه این تحقیق دو ساله نشان داد که ارقام نعمت، ندا، دشت، آمل 3 و چمپا دارای ژنوم هسته ای rfrf (هموزایگوس مغلوب) برای کنترل عقیمی دانه گرده و سیتوپلاسم N نرمال میباشند. لذا چنین ارقامی می توانند به عنوان منابع جدید نگهدارنده نر عقیم سیتوپلاسمی به کار رونند. با انتقال سیتوپلاسم S (کنترل کننده عقیمی) رقم IR58025A از طریق تلاقی برگشتی به لاین های نگهدارنده میتوان ارقام جدید نر عقیم سیتوپلاسمی سازگار با منطقه را اصلاح و معرفی نمود. از آنجایی که ارقام یاد شده دارای پتانسیل بالای عملکرد هستند قطعا میتوانند در تکنولوژی تولید بذر هیبرید بسیار موثر باشند. چون ارقام طارم محلی و رشتی صدری در تلاقی با IR58025A عقیمی نسبی نشان داده اند،اردور مطالعات حذف شدند.

در سیستم سه لاینی تولید بذر هیبرید برنج، بخش اعظمی از ناخالصی ژنتیکی در مرحله تکثیر و نگهداری لاین های نر عقیم سیتوپلاسمی (CMS) صورت می گیرد، در نتیجه بذور لاین های CMS با بذور لاین های نگهدارنده (B) اختلاط می یابند. در این راستا انگشت نگاری لاین های اصلاحی و شناسایی نشانگرهای اختصاصی، پیش زمینه آزمون خلوص ژنتیکی این لاین ها است. بدین منظور شش لاین نر عقیم سیتوپلاسمی شامل ندا A، نعمت A، دشت A، چمپا A، آمل A 3 و IR58025A به همراه شش لاین نگهدارنده باروری با استفاده از 25 آغازگر RAPD مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به دلیل زمینه ژنتیکی مشابه لاین های CMS و نگهدارنده، لاین های ایزوژن در اکثر مکان های نشانگری از الگوی باندی یکسانی برخوردار بودند. در این پژوهش تنها در مورد آغازگرهای OPH20 و OPH01 به ترتیب قطعه 950 و 850 نوکلئوتیدی شناسایی گردیدند که قادر به تمایز لاین های CMS و لاین های B از یکدیگر می باشند یعنی لاین های CMSدارای باندهای اختصاصی بوده، در حالی که لاین های نگهدارنده فاقد قطعه مذبور می باشند. جهت بررسی ماهیت هسته ای یا سیتوپلاسمی بودن این باندها، قطعه OPH20-950 bp از لاین های ندا A و IR58025A جداسازی و با استفاده از سیستم T/A در باکتری Escherichia coli سویه DH5a همسانه سازی و نهایتا تعیین ترادف گردیدند. آنالیزهای همردیفی قطعه مورد نظر با توالی موجود در بانک ژن، نشان دهنده همولوژی 95 درصدی با توالی ژنوم میتوکندریایی بود. تحقیقا از نتایج این مطالعه می توان در شناسایی و بررسی خلوص ژنتیکی لاین های CMSنوع (WA) استفاده نمود.

 به منظور بررسی تاثیر اسید جیبرلیک بر روی صفات مورفولوژیک لاین های والدینی برنج هیبرید، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در مزرعه ای به مساحت 3 هکتار در حومه شهرستان آمل در بهار سال 1385 انجام شد. در این تحقیق لاین نر عقیم IR58025A به همراه لاین نگهدارنده نر عقیمی IR58025B با نسبت های 6:2 و 8:2 جهت تولید و تکثیر کشت شدند. در زمان گل دهی، تیمارهای قطع برگ پرچم و هورمون پاشی با GA3 با غلظت های مختلف اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین کرت های مختلف و دو والد A و B تفاوت معنی داری وجود داشت. مقایسه میانگین صفات نشان داد که قطع برگ پرچم تاثیر معنی داری بر روی ارتفاع بوته ها گذاشته است و نقش مهمی در پر شدن دانه دارد. هم چنین میزان هورمون 150 گرم در هکتار نسبت به 60 گرم در پر شدن دانه ها تاثیر معنی داری داشت که این امر نقش دز بالاتر هورمون در پر شدن دانه ها را اثبات می کند هم چنین از این نظر بین نسبت های کشت 6:2 و 8:2 تفاوتی مشاهده نگردید.

امروزه به دلیل مشکلات متعدد ناشی از آفت کشهای سنتزی تلاش بر این است تا آفت کشهای بیولوژیک و طبیعی جایگزین آنها گردد. از جمله این موارد استفاده از فرآورده های گیاهی است. گونه گیاهی Azadirachta indicaـ چریش- از جمله گیاهان با ارزشی است که مطالعات متعدد روی عصاره مغز دانه آن اثرات ضد باروری و سقط جنینی موقت و قابل بازگشت آن را در حیوانات آزمایشگاهی به اثبات رسانده است. لذا بر آن شدیم تا ضمن مطالعه این ویژگی، میزان دوز مؤثر جهت عقیم سازی دایم جوندگان برای کنترل جمعیت آنها را بدست آوریم. در این بررسی 24 موش صحرایی نر نژاد 4-5 (Wistar) ماهه (با وزن 200-150 گرم) به صورت تصادفی انتخاب شده و به 4 گروه شامل 6 موش تقسیم شدند. به گروه اول آب و به سه گروه دیگر به ترتیب5 mg/kg، 15 mg/kg و 25 mg/kg عصاره گیاه چریش (عصاره تجاری Neemazal با مقدار آزادیراکتین 1%) به مدت 6 روز متوالی به روش گاواژ خورانده شد. در روز های چهارم و نهم آزمایش، از تمام گروه ها خونگیری و بررسیهای هماتولوژیکی و سرمی (هورمون تستوسترون) انجام شد. در روز دهم آزمایش دو حیوان از هر گروه آزمایشی تشریح شدند تا بررسیهای بافت شناسی بر روی بیضه آنها انجام شود. سپس حیوانات باقیمانده گروه برای تست باروری در کنار موشهای صحرایی ماده بالغ قرار گرفتند. بعد از مشاهدة تکثیر در حیوانات ماده، این گروه ها از مراحل آزمایش خارج شدند. مقادیر MCH، هموگلوبین گروه سوم در مرحله اول (P<0.05) و مرحله دوم (به ترتیب P<0.001 و (P<0.01 و مقدار گلبولهای سفید گروه سوم در مرحله دوم (P<0.05) نسبت به گروه کنترل افزایش معنی داری نشان داد. اما در مورد مقادیر سایر فاکتورهای بررسی شده، بین نمونه های کنترل و آزمایش اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بین مقدار هورمون تستوسترون گروه های کنترل و آزمایش اختلاف معنی داری دیده نشد. موش های ماده مجاور شده با گروهی که 15 mg/kg عصاره گیاه چریش دریافت کرده بودند پس از گذشت 60 روز زایمان نمودند (دوره بارداری این حیوانات 23-20 روز است). در گروهی که 25 mg/kg عصاره دریافت کردند نیمی از حیوانات تحت آزمایش به علت تجویز دوز بالای عصاره تلف شده و در نیم دیگر آنها پس از گذشت 3 ماه تولیدمثل دیده شد. نتایج بررسی های بافت شناسی هم بیانگر ایجاد تغییراتی در سیر اسپرماتوژنز، شامل از بین رفتن اسپرماتوزوییدها، تولید اسپرم های غیرطبیعی و پرخونی بافت بینابینی در برخی توبولهای اسپرم ساز بود. لذا با گذشت زمان (90-60 روز) و ترمیم سلولهای آسیب دیده مجددا تولیدمثل دیده می شود. با توجه به نتایج حاصل به نظر می رسد که بتوان از عصاره این گیاه به عنوان عامل ضدباروری استفاده کرد، تحقیقات بیشتر و لحاظ مسایلی همچون به صرفه بودن اقتصادی، فرمولاسیون مناسب آنرا تهیه و در طعمه حیوانات مورد استفاده قرار داد و بدین طریق، روشی جدید در کنترل نسل و ازدیاد تعداد جوندگان مضر کشاورزی ارایه نمود.

تولید موفقیت آمیز ارقام هیبرید آفتابگردان نیازمند اطلاع از قابلیت ترکیب پذیری لاین های اینبرد و نیز اجزای واریانس ژنتیکی برای خصوصیات مختلف زراعی است. بدین منظور 20 هیبرید حاصل از تلاقی پنج لاین خویش آمیخته نر عقیم سیتوپلاسمی با چهار لاین برگرداننده باروری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1388 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه تبریز مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج حاصل اختلاف معنی داری بین هیبریدها از نظر بیشتر خصوصیات اندازه گیری شده وجود داشت که امکان برآورد اجزای واریانس ژنتیکی از طریق روش لاین × تستر را فراهم کرد. نتایج نشان داد که صفات ارتفاع بوته، قطر طبق، وزن هزار دانه و درصد روغن تحت کنترل اثرات افزایشی بود. در صفات زمان شروع گل دهی، قطر ساقه و عملکرد دانه اثرات فوق غالبیت مشاهده شد که بیانگر کارایی گزینش و دورگه گیری به ترتیب برای اصلاح این صفات می باشد. از نظر عملکرد دانه لاین نر عقیم 52 و تستر R50 از ترکیب پذیری عمومی بهتری برخوردار بودند. دو ترکیب 52xR26 و 222xR50 بالاترین ترکیب پذیری خصوصی را داشتند. نتایج این بررسی نشان داد که به دلیل وجود تنوع ژنتیکی در مواد ژنتیکی اصلاحی از نظر خصوصیات زراعی و وجود ترکیباتی با قابلیت ترکیب پذیری مطلوب، با اعمال روش های مبتنی بر گزینش و دورگ گیری امکان تولید هیبریدهای برتر آفتابگردان وجود دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

درسال های اخیر در بخش تحقیقات دانه های روغنی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر از طریق خویش آمیزی (selfing) دو رگ های وارداتی،تعداد زیادی لاین بازگردان بارورری جهت استفاده در تولید دو رگ های آفتابگردان ایجاد شده اند.در سال 1377 تعداد 24 لاین بازگردان باروری که مقاومت آن ها به بیماری پلاسموپارا نیز مشخص گردیده بود، با 3 لاین نر عقیم سیتوپلاسمی به عنوان تستر تلاقی داده شدند. در سال 1378 برای مطالعه قابلیت ترکیب این لاین ها،دو رگ های حاصل از تلاقی لاین های CMS در قالب طرح تلاقی فاکتوریل یا طرح II کامستاک و رابینسون (در چهار آزمایش)تجزیه شد.نتایج حاصل نشان داد که بازگردان های باروری R-103،R-217، R- 82،R-45،R-55،R-87،R-231،R-256،R-43 و R-72 برای عملکرد دانه و بازگردان های باروری R-45،R-87، R-46،R-256 و R-43 برای درصد روغن دارای قابلیت ترکیب بالایی بودند که در سال های آینده با تلاقی با لاین های نر عقیم جدید درتولید دورگ های پر محصول و پر روغن ازآن ها میتوان استفاده نمود.بررسی اثرات ژنی برای صفات ارتفاع بوته، طول دوره رویش، قطر طبق،وزن هزار دانه و عملکرد دانه نشان دهنده اثرات افزایشی و غیر افزایشی (اثرات غالبیت و اپیستازی) بود در صورتی که برای میزان روغن فقط اثر افزایشی معنی دار بود.وجود اثر غیر افزایشی برای عملکرد دانه استفاده از روش تهیه ارقام دورگ در اصلاح آفتابگردان را تایید می کند.

هتروزیس راهکاری برای افزایش بیشتر عملکرد برنج می باشد. انتخاب والدین مناسب، مهم ترین گام در هر برنامه اصلاحی است. این مطالعه باهدف تعیین قابلیت ترکیب پذیری لاین های نرعقیم برنج با لاین های برگرداننده باروری جهت ارزیابی هتروزیس صفات زراعی انجام شد. بدین منظور 3 لاین نرعقیم سیتوپلاسمی (CMS) (ندا A، نعمت A و چمپا A) به عنوان تستر با 4 لاین برگرداننده باروری (IR68061، IR5931 و IR50 و پویا) به روش لاین در تستر تلاقی داده شدند و در سال بعد والدین و نتاج در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی کشت و ده صفت کمی روی آن ها اندازه گیری گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت های بسیار معنی داری بین ژنوتیپ ها ازنظر کلیه صفات وجود دارد. به علاوه اثر تلاقی ها برای تمام صفات در سطح احتمال 1% معنی دار بود. نتایج نشان داد که تستر ندا A و لاین های IR50، IR68061 و IR5931 براساس اثرات GCA مثبت و معنی دار، ترکیب شونده های عمومی خوبی برای بهبود عملکرد دانه بودند. تلاقی های Neda A×IR68061، Nemat A×IR5931، Neda A×IR50، Nemat A×Pouya و Champa A×Pouya ترکیب پذیری خصوصی بسیار معنی داری را برای روز تا 50 درصد گل دهی نشان دادند. هیبریدهای نعمت A/ IR50، نعمت A/ IR68061 و ندا A/ IR50 هتروزیس بالایی را نسبت به میانگین والدین نشان دادند. هیبریدهای نداA / IR50، ندا A/ IR68061 و نعمت A/ IR50 هتروزیس بالایی را نسبت به والد برتر نشان دادند. درمجموع هیبرید نداA/ IR50 برترین هیبرید با مقادیر هتروزیس 14/18% (نسبت به میانگین والدین) و 43/17% (نسبت به والد برتر) به عنوان بهترین هیبرید امیدبخش جهت تولید بذر هیبرید در برنج شناسایی گردید.