شماره راهنما :
2181 دكتري
پديد آورنده :
نيك زاد، شريفه
عنوان :
بررسي تحمل به تنش خشكي و تجزيه ارتباطي نشانگر هاي مولكولي مرتبط با آن درژنوتيپ هاي مختلف منداب (Eruca sativa L)
گرايش تحصيلي :
اصلاح نباتات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هيجده، 172ص. :مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
منداب , شاخص هاي تحمل به خشكي , صفات بيوشيميايي , نشانگر هاي رتروترانسپوزوني , عملكرد دانه , تجزيه ارتباطي
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/01/14
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/01/15
چكيده فارسي :
منداب با نام علمي Eruca sativa گياهي يكساله و ديپلوييد (2x=22) از خانواده شب بوييان مي باشد. در مطالعه اول نتايج تجزيه واريانس نشان داد بين ژنوتيپ¬ها از لحاظ شاخص¬هاي حساسيت و تحمل به تنش خشكي اختلاف معني¬داري وجود دارد و در هر دو سال شاخص¬هاي STIو MP,YSI به دليل همبستگي مثبت و معني¬داري با عملكرد دانه در هر دو محيط به عنوان بهترين شاخص¬ها انتخاب شدند. نتايج تجزيه واريانس حاكي از نقش معني‌دار سال، محيط رطوبتي و ژنوتيپ بر صفات مورفو- فنولوژيك و زراعي در اين گياه بود. ميزان صفات فنولوژيك، عملكرد و اجزاي عملكرد در پاسخ به تنش خشكي كاهش يافت. تجزيه رگرسيون مرحله اي صفات تعداد كپسول در بوته، تعداد دانه در كپسول و وزن هزار دانه در تبيين 96 درصد تغييرات كل عملكرد دانه در بوته را در هر دو محيط موثر دانست. كه انتخاب غيرمستقيم براي اين صفات به‌ويژه تعداد كپسول در بوته از كارايي بالايي در برنامه¬هاي به¬نژادي برخوردار است. عملكرد دانه در اثر تنش خشكي 18% كاهش يافت. در مطالعه دوم نتايج تجزيه واريانس مركب داده¬ها نشان داد كه تفاوت معني-داري در سطح يك درصد بين ژنوتيپ¬ها از نظر صفات بيوشيميايي وجود داشت . تنش خشكي باعث ايجاد طيف وسيعي از تنوع در صفات مختلف بيوشيميايي شد به طور متوسط، تنش خشكي محتواي پرولين (24٪)، كاتالاز (42٪)، پراكسيداز (60٪) و مالون دي آلدئيد (116٪) را در طول دو سال مطالعه افزايش داد. محتواي نسبي آب (5/19 درصد) و مقدار رنگدانه‌هاي فتوسنتزي (كلروفيل و كاروتنوئيدها) به طور معني‌داري كاهش يافت.. تجزيه ارتباطي در مطالعه سوم نشان داد كه چند شكلي بالايي توسط نشانگرهاي IRAP و REMAP كه فعاليت عناصر رتروترانسپوزوني در جمعيتهاي منداب نشان داد. مقادير بالاي PIC نشان دهنده كارايي مناسب تركيبات آغازگري مي باشد كه ميتوانند براي مطالعات تنوع ژنتيكي و شناسايي گونه هاي با خويشاوندي نزديك استفاده شوند. نتايج AMOVA در هر دو نوع تركيب آغازگري، واريانس درون جمعيت ها بزرگتر بود كه نشان دهنده تنوع بسيار بالاي جمعيت ها مي باشد. ساختار جمعيت براساس IRAP، مقدار K بهينه برابر 3 و براي نشانگرهاي REMAP برابر 4 برآورد شد. پارامتر r2 براي جفت مكان ها و سطح معني داري آنها نشان داد، 6/5 درصد از جفت نشانگرهاي REMAP (1037 جفت) داراي 01/0 r2 ≥ و (947 جفت) داراي 1/0 r2 ≥ و (528 جفت) داراي 5/0 r2 ≥ بودند. همچنين 4/3 درصد از جفت نشانگرهاي IRAP (374 جفت) داراي 01/0 r2 ≥ و (316 جفت) داراي 1/0 r2 ≥ و (98 جفت) داراي 5/0 r2 ≥ بودند براي نشانگرهاي IRAP، درمدل GLM در محيط رطوبتي نرمال معتبرترين ارتباط ها براي صفت تعداد دانه در كپسول، عملكرد دانه، عملكرد روغن و درصد روغن با 1 نشانگر و شاخص برداشت با 2نشانگر مرتبط در سطح احتمال 001 /0 مشاهده شد. درمحيط رطوبتي تنش صفات دانه در كپسول، وزن هزار دانه و درصد روغن با 1 نشانگر و عملكرد دانه، شاخص برداشت با 2 نشانگر و عملكرد روغن با 3 نشانگر مرتبط در سطح احتمال 001/0 ارتباط داشتند. درمدل MLM 1نشانگر در محيط رطوبتي نرمال با صفت ارتفاع در سطح احتمال 001 /0 ارتباط معني دارداشت و در محيط رطوبتي تنش با صفات تعداد كپسول در بوته و عملكرد روغن با 1 نشانگر در سطح احتمال 001/0 ارتباط معني دار داشتند. نشانگرهاي REMAP نيز توسط مدل GLM معتبرترين ارتباط در محيط رطوبتي نرمال در سطح احتمال 001 /0 براي صفات ارتفاع و شاخص برداشت با 2 نشانگر و براي صفات تعداد كپسول در بوته و عملكرد روغن، تعداد دانه در كپسول و عملكرد دانه با 1 نشانگر ارتباط معني دار داشتند و در محيط رطوبتي تنش با صفات ارتفاع، تعداد كپسول در بوته و درصد و عملكرد روغن با 1 نشانگر و با صفات تعداد دانه در كپسول، شاخص برداشت و عملكرد دانه با 2 نشانگر ارتباط معني دار در سطح 001/0 مشاهده شد. در مدل MLM معتبرترين ارتباط با نشانگر درمحيط رطوبتي نرمال مربوط به صفات ارتفاع، تعداد كپسول در بوته، عملكرد دانه، درصد و عملكرد روغن با 1 نشانگر، در سطح احتمال 001 /0 مشاهده شد و درمحيط رطوبتي تنش عملكرد دانه با 1 نشانگر در سطح احتمال 001/0 ارتباط معني دار داشت.
چكيده انگليسي :
the present study evaluated the response of a world collection of 64 arugula genotypes to drought stress over a two-year study period (2019 and 2020) through selection indices and some agronomic traits. The main objective was to identify the best selection indices from Susceptibility Index (SSI), Yield Stability Index (YSI), Tolerance Index (TOL), Mean Productivity (MP), Geometric Mean Productivity (GMP), and Stress Tolerance Index (STI) that could be exploited in the genotypic selection of the crop’s drought-tolerant cultivars. It was concluded that these genotypes could be utilized as donor parents in drought tolerance in arugula.The results of analysis of variance indicated the significant role of year, moisture environment and genotype on morpho-phenological and agronomic traits.The amount of phenological traits, yield and yield components decreased in response to drought stress. Stepwise regression analysis of the traits number of capsules, number of seeds per capsule and weight of 1000 seeds was found to be effective in explaining 96% of changes in total seed yield per plant in both environments. Seed yield decreased by 18% due to drought stress. Drought tolerance is a complex trait in plants that involves diferent biochemical mechanisms. During two years of study (2019–2020), the responses of 64 arugula genotypes to drought stress were evaluated in a randomized complete block design with three replications under feld conditions. Several metabolic traits were evaluated, i.e. relative water content, photosynthetic pigments (chlorophyll and carotenoids), proline, malondialdehyde, enzymatic antioxidants (catalase, ascorbate peroxidase, and peroxidase), total phenolic and favonoid contents and seed yield. On average, the drought stress signifcantly increased the proline content (24%), catalase (42%), peroxidase (60%) and malondialdehyde activities (116%) over the two years of study. As a result of the drought stress, the seed yield (18%), relative water content (19.5%) and amount of photosynthetic pigments (chlorophyll and carotenoids) dropped signifcantly. genetic diversity of 64 genotypes of arugula with IRAP and REMAP markers. Also, the association of these markers by morphological traits was analyzed. high level of diversity observed for morphological traits. 26 out of 36 IRAP and 44 out of 96 REMAP combinations amplified polymorphic and scorable banding patterns. Polymorphic information index mean for IRAP and REMAPs were 0.39 and 0.49. Also, MI values for them are 4/77 and 3/77 respectively. It shows the efficiency of REMAPs in this study. Estimation of variance within population was higher than among populations for both IRAP and REMAP marker analysis and it shows high genetic diversity of this Genotypes .Population structure analysis resulted 3 and 4 subpopulations (K) for IRAP and REMAPs. In association analysis with GLM and MLM models 49 in nonstress and 42 in stress associated markers with morphological traits were found for IRAP in the level of p< 0.01. This value for REMAPs were 58 in nonstress and 41 in stress respectively. Totally MLM model had a significant effect in the reduction of spurious associations. Significantly associated markers could be used after necessary validation in MAS programs.
استاد راهنما :
علي محمد ميرمحمدي ميبدي , محمدحسين اهتمام
استاد مشاور :
پوراندخت گلكار تفت , ابوالقاسم محمدي
استاد داور :
قدرت اله سعيدي , ابوذر سورني , محمد هادي پهلواني
