شماره راهنما :
1630 دكتري
پديد آورنده :
ابراهيم نجف ابادي، فاطمه
عنوان :
ارزيابي تحمل شوري جو وحشي (Hordeum vulgare spp. spontaneum) و نسل هاي حاصل از تلاقي با جو زراعي
گرايش تحصيلي :
اصلاح نباتات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده،145 ص.: مصور، جدول و نمودار
استاد راهنما :
احمد ارزاني، مهدي رحيم ملك
استاد مشاور :
ابولقاسم محمدي، اسعد رخزادي
توصيفگر ها :
تحمل شوري , جو وحشي اسپانتانئوم , جمعيت تلاقي برگشتي
استاد داور :
علي محمد مير محمدي ميبدي، رحيم مهرابي ، بهرام حيدري
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/21
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/22
چكيده فارسي :
چكيده خزانه ژني گونههاي وحشي جو در طي انتخاب طبيعي و تكامل در نواحي هلال حاصلخيز تحت شرايط تنشهاي غير زيستي نظير خشكي و شوري بالا نسبتا غني شده است اين پژوهش در سه آزمايش جداگانه با هدف غائي ارزيابي تحمل به شوري لاين هاي حاصل از تلاقي برگشتي جو زراعي Hordeum vulgare spp vulgare و جو وحشي H vulgare ssp spontaneum و شناسائي نشانگرهاي ريز ماهواره همبسته با مكانهاي ژني مرتبط با تحمل به شوري اجرا گرديد مطالعه اول شامل ارزيابي تنوع 74 ژنوتيپهاي اسپونتانئوم به همراه رقم زراعي ريحان 31 و 6 هيبريد 1 F حاصل از تلاقي جوزراعي با جو وحشي بود نتايج آزمايش اول بر اهميت گونه اسپونتانئوم به عنوان مخزني از ژنهاي با ارزش اصلاح براي تحمل به شوري در جو ميباشد تاكيد داشت مطالعه دوم شامل ارزيابي 74 ژنوتيپهاي اسپونتانئوم و 6 ژنوتيپ جو زراعي براي تحمل به شوري در دو مرحله رويشي در شرايط گلخانه معمول و113 ميليمولار و در مرحله زايشي درشرايط مزرعه معمول و 32 دسي زيمنس بر متر بود در شرايط گلخانه صفات وزن خشك ريشه و اندام هوايي ارتفاع بوته شاخص پايداري غشا مالوندي آلدئيد پرولين و عناصر سديم پتاسيم و كلسيم ريشه واندام هوايي نسبت پتاسيم به سديم و كلروفيل فلورسنس اندازهگيري شد نتايج اين آزمايش نشان داد كه ژنوتيپهاي جو وحشي اسپونتانئوم نسبت به جو زراعي از تحمل به شوري بالاتري برخوردار بوده و تجزيه به مولفههاي اصلي 6 ژنوتيپ برتر جو وحشي اسپونتانئوم را شناسائي نمود ارزيابي تحمل به شوري در مزرعه تحت شرايط معمول و تنش شوري به صورت طرح لاتيس 8 8 با 2 تكرار در دو سال زراعي در مزرعه اجرا شد نتايج آزمايش مزرعهاي هم حاكي از برتري جو اسپونتانئوم درمقايسه با ارقام زراعي به لحاظ دارا بودن كمترين كاهش عملكرد و غلظت سديم و بيشترين نسبت پتاسيم به سديم داشت رقم زراعي مونا عليرغم دارا بودن كمترين عملكرد در بين ارقام زراعي رتبه دوم كاهش عملكرد را كسب كرد كه دليل آنرا ميتوان به زودرسي و فرار از تنش شوري در اين جو دو رديفه نسبت داد ميانگين روز تا رسيدگي در جو دو رديفه كمتر از جو شش رديفه بود بر اساس نتايج تجزيه به مولفههاي اصلي چهار ژنوتيپ وحشي با شمارههاي 32 72 24 و 34 بعنوان برترين متحمل به شوري در هر دو مرحله رويشي وزايشي شناخته شدند از طرفي شش رقم زراعي نيز به همراه چند ژنوتيپ وحشي به عنوان ژنوتيپهاي حساس به شوري در يك گروه قرار گرفتند در آزمايش سوم جمعيت 2 BC2F حاصل از تلاقي جو وحشي اسپونتانئوم با رقم ريحان مورد استفاده قرار گرفت نمونههاي DNA جمعيت 2 BC2F براي ژنوتيپيابي نشانگرهاي ريزماهواره استفاده شد و ارتباط آن با دادههاي فنوتيپي 241 فاميل 2 BC2F به همراه والدين براساس طرح لاتيس 21 21 در دو محيط معمول و تنش شوري در مزرعه مورد بررسي قرار گرفت تجزيه خوشهاي جمعيت 2 BC2F در محيط معمول وتنش شوري به سه گروه كاملا مجزا تفكيك شدند و يك گروه كه داراي بيشترين عملكرددانه عملكرد بيولوژيك شاخص برداشت وزن هزار دانه و نسبت پتاسيم به سديم و كمترين كاهش عملكرد را داشت بعنوان متحملترين شناخته شد بيست و سه نشانگر SSR و EST SSR چند شكل در جمعيت 77 مكان ژني را تكثير نمودند كه براي ژنوتيپيابي 241 2 BC2F استفاده و مكانيابي كنترل كننده صفات مختلف با استفاده از روش تجزيه تك نشانگري انجام شد و مكانهاي احتمالي مرتبط با صفات مشخص گرديد طول سنبله با نشانگرهاي 720 HVRCABG Xpea129 GMS و 0400 Bmac وزن سنبله با نشانگرهاي 0400 BE240888 Bmac و 7430 Bmag وزن هزار دانه با نشانگرهاي 2300 Bmac و 222609 EC عملكرد بيولوژيك با نشانگرهاي 2300 Bmac و888042 BE ارتفاع بوته با نشانگرهاي 2300 Bmag0347 Bmac و HVRCABG روزتا سنبلهدهي با نشانگر7430 Bmag روز تا گردهافشاني با نشانگرهاي 9 Xcfd و 2300 Bmac روز تا رسيدگي با نشانگر 2300 Bmac شاخص برداشت با نشانگرهاي 1310 Bmag و 1120 Bmag عملكرد دانه با نشانگرهاي 9 P و 0400 Bmac تعداد سنبله با نشانگرهاي 4310 Bmac و 381 Xcfd تعداد دانه در سنبله با نشانگرهاي 1310 Xcinau167 Bmac0040 Bmag و 720 GMS نسبت پتاسيم به سديم با نشانگرهاي 0400 Xgwm312 EC906222 Bmag0770 P9 Bmac و 921 Xpea پتاسيم با نشانگرهاي 888042 BE و 1120 Bmag سديم با نشانگرهاي 502 Xgwm و 162 Xgwm پرولين با نشانگرهاي 94 Bmag0347 HVM و 162 Xgwm پراكسيدهيدروژن با نشانگر 761 Xcinau مالونديآلدئيد با نشانگرهاي 4310 Bmac و 761 Xcinau بيشترين ارتباط معنيدار را در دو محيط معمول و تنش داشتند نشانگرهاي مرتبط با تحمل به شوري شناسايي شده ميتواند مورد مطالعه بيشتر جهت استفاده در گزينش به كمك نشانگر بمنظور افزايش تحمل به شوري در جو قرار گيرد كلمات كليدي تحمل شوري جو وحشي اسپانتانئوم جمعيت تلاقي برگشتي
چكيده انگليسي :
valuation salinity tolerance of wild barley Hordeum vulgare spp spontaneum and generaions of derived from crossing with cultivated barley Fatemeh Ebrahim Ebrahum Fateme@gmail com April 17 2020 Department of Agronomy and Plant Breeding Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran A Arzani Prof Supervisor a arzani@iut ac ir M Rahimmalek Assoc Prof Supervisor mrahimmalek@iut ac irAbstractThe gene pool of wild barley species is relatively rich during natural selection and evolution in fertilecrescent shaped areas under conditions of abiotic stresses such as drought and high salinity This studywas conducted in three separate experiments with the ultimate goal of evaluating the salinity tolerance ofthe lines resulting from the backcrossing of the cultivated barley Hordeum vulgare spp vulgare and thewild barley H vulgare ssp spontaneum and identification of microsatellite associated markers relatedwith salinity tolerance The first study evaluated diversity of 47 spontaneum genotypes along with Rihan03 and 6 hybrid F1 crossing with cultivated with wild barley The results of the first experimentemphasized the importance of the species spontaneum as a resource of valuable breeding genes for salinitytolerate in barley The second study evaluated 47 spontaneum genotypes and 6 cultivated barley forsalinity tolerance at the vegetative stage in the greenhouse conditions control and 300 mM and in thereproductive stage under field conditions control and 23 dS m 1 In greenhouse conditions the dryweight of roots and shoot plant height membrane stability index malondialdehyde proline sodium potassium and calcium elements on the roots and shoots potassium to sodium ratio and chlorophyllfluorescence were measured The results showed that the genotypes of spantaneum wild barley had ahigher salinity tolerance than cultivated barley and identified the top 7 salinity tolerant genotypes of wildbarley Evaluation of salinity tolerance in the field under normal conditions and salinity stress wasperformed using lattice 8 8 design with 2 replications in two years The results of field experiments alsoshowed the superiority of spontaneum barley over barley cultivars in terms of having the lowest yieldreduction and sodium concentration and the highest ratio of potassium to sodium Despite having thelowest yield among cultivars the Mona cultivar two rowed barley ranked second in yield reduction dueto its early maturity and escaping from salinity stress The average maturity date in the two rowed barleywas less than the six row barley Based on the results four wild genotypes including genotype numbers23 27 42 and 43 were recognized as the best salinity tolerant ones at both the vegetative and reproductivestages On the other hand six cultivars along with several wild genotypes were grouped as salinity sensitive genotypes In the third experiment the BC2F2 population derived from cross between the wildbarley and cultivated barley was used DNA samples from the BC2F2 population 142 lines were usedto genotype microsatellite markers The phenotypic data were obtained from the 142 BC2F2 lines alongwith parents using a lattice 12 12 design in two normal and salt stressed environments under fieldconditions Cluster analysis of BC2F2 lines in normal and saline environments was divided the genotypesstudied into three distinct groups with one group having the highest grain yield biological yield harvestindex 1000 grain weight and potassium to sodium ratio under saline conditions as well as the lowestyield reduction due to salinity Twenty one SSR and EST SSR marker in the population amplified 77 loci which were used to genotype 142 BC2F2 lines which result in 7 linkage groups The markers covered1321 5 CM from the entire genome with an average distance of two markers covering about 17 2 mapunit CM QTL locations and effects for various attributes were obtained by two methods of single marker
استاد راهنما :
احمد ارزاني، مهدي رحيم ملك
استاد مشاور :
ابولقاسم محمدي، اسعد رخزادي
استاد داور :
علي محمد مير محمدي ميبدي، رحيم مهرابي ، بهرام حيدري
