• شماره مدرك
    21056
  • شماره راهنما
    18062
  • پديد آورنده

    كريميان، مريم

  • عنوان

    تنوع ژنتيكي در لاين هاي گندم ساختگي در شرايط تنش شوري، خشكي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    ژنتيك و به نژادي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    هشت،86ص: مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    گندم ساختگي , وراثت پذيري , شوري , خشكي , وراثت پذيري , به نژادي , انتخاب , ژنومD

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/02/29
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كشاورزي
  • دانشكده
    مهندسي كشاورزي
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1405/02/29
  • كد ايرانداك
    23216978
  • چكيده فارسي
    گندم (Triticum aestivum L.) مهم¬‌ترين محصول زراعي جهان و ايران است كه نقش كليدي در تأمين امنيت غذايي ايفا مي¬كند. با وجود تنش¬هاي زيستي و غير¬زيستي گسترده در كشور كه محدوديت¬هايي براي توليد گندم بويژه در شرايط تغيير اقليم ايجاد كرده است، هنوز از پتانسيل بالاي گندم¬هاي ساختگي (مشتق از Triticum turgidum × Aegilops tauschii) براي بهبود گندم¬هاي نان استفاده نشده است. گندم‌¬هاي ساختگي به ¬عنوان منابع ژنتيكي متنوع، ظرفيت بالايي در انتقال ژن¬‌هاي مقاوم به ارقام زراعي از طريق جايگزيني ژنوم D دارند. در سال¬هاي گذشته لاين¬هاي گندم مشتق شده از ژرم پلاسم گندم¬هاي ساختگي منتخب از طريق كانادا از مركز بين المللي اصلاح گندم و ذرت (CYMMIT) دريافت شد و پس از 4 سال بررسي هسته اصلاحي شكل گرفته است. در اين پژوهش 49 ژنوتيپ شامل 36 لاين ساختگي پيشرفته (هسته مذكور) و 13 رقم گندم نان تحت 4 محيط نرمال، تنش شوري، خشكي و تنش تركيبي شوري و خشكي ارزيابي شدند. پژوهش طي دو سال زراعي در ايستگاه تحقيقاتي لورك دانشگاه صنعتي اصفهان با استفاده از طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار بصورت آزمايش تجزيه مركب انجام شد. صفات مرفولوژيك، عملكرد دانه، اجزاي عملكرد، شاخص¬‌هاي تحمل به تنش و برخي صفات فيزيولوژيك مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين كاهش عملكرد مربوط به تنش تركيبي شوري و خشكي به ميزان 8/43 درصد بود و پس از آن تنش خشكي 7/41 درصد و تنش شوري 5/33 درصد قرار داشت. محتواي كاروتنوئيد تحت تنش خشكي 67/5 درصد افزايش يافت كه نشان¬‌دهنده پاسخ قوي محافظتي فتوسنتزي گياه در برابر استرس بود. در اين پژوهش تنوع ژنوتيپي قابل‌توجهي بين لاينهاي ساختگي و ارقام كشور مشاهده شد. ميزان وراثت پذيري و پيشرفت ژنتيكي بالا براي صفت وزن هزار دانه و اجزاي عملكرد حتي تحت شرايط تنش مشاهده شد. در اين ميان، وراثت‌پذيري بالاي رتبه اصلاح¬گر( به¬‌عنوان يك شاخص مشاهده¬‌اي مبتني بر وضعيت ظاهري، سلامت عمومي و يكنواختي رشد) حائز اهميت ويژه¬‌اي به‌¬عنوان ابزار سريع براي شناسايي ژنوتيپ‌¬هاي برتر در برنامه‌¬هاي اصلاح نباتات است. با اعمال تنش‌¬ها، الگوي همبستگي¬‌ها دچار تغييرات معنادار شد. تحت تنش خشكي و شوري، ارتباط صفات فنولوژيك با عملكرد دانه تغيير جهت داد؛ به¬‌طوري كه تأخير در خوشه‌¬دهي و گرده¬‌افشاني با كاهش عملكرد همراه بود و اين موضوع مزيت نسبي ژنوتيپ¬‌هاي زودرس را در اين شرايط آشكار ساخت. نتايج نشان داد كه تعدادي از لاين¬هاي ساختگي (بويژه ژنوتيپ 196، 198 و 124) برتري معني¬داري از نظر عملكرد و تحمل به تنش نسبت به بهترين ارقام كشوري داشتند و براي آزمون¬هاي پايداري رقم معرفي مي شوند. ژنوتيپ 196 شاخص ثبات عملكرد بالا (YSI) و شاخص تحمل به تنش (STI) بالايي داشت، در حالي كه ژنوتيپ 198 بيشترين STI را تحت تمام تنش‌¬ها به¬‌دست آورد. در مقابل، رقم چيني بهاره با وجود ثبات عملكرد بالا، به¬دليل STI پايين و عملكرد دانه محدود، نمونه‌اي از «هزينه فيزيولوژيك تحمل به تنش» است كه در آن فعال¬‌سازي مسير¬هاي مقاومت، منابع متابوليكي را از توليد دانه منحرف مي‌كند. نتايج نشان داد كه لاين‌¬هاي گندم ساختگي پتانسيل بالايي در‌ بهبود تحمل همزمان به چند تنش دارند كه نقش كليدي احياي تنوع ژنتيكي گم شده در ژنوم D گندم و مديريت تنگناي ژنتيكي را در توسعه ارقام مقاوم و پايدار گندم در شرايط تنش¬‌زاي خشكي و شوري تأييد مي‌كند.
  • چكيده انگليسي
    Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important crops in the world an‎d in Iran, playing a key role in ensuring food security. Despite widespread biotic an‎d abiotic stresses in the country that impose serious limitations on wheat production, particularly under climate change conditions, the high potential of synthetic wheats (derived from Triticum turgidum × Aegilops tauschii) has not yet been fully exploited for the improvement of bread wheat. Synthetic wheats, as genetically diverse resources, have a high capacity for transferring resistance genes into cultivated varieties. In recent years, wheat lines derived from selec‎ted synthetic wheat germplasm were obtained from the International Maize an‎d Wheat Improvement Center (CIMMYT), an‎d after four years of eva‎luation, some of them were selec‎ted. In this study, 49 genotypes including 36 advanced synthetic lines an‎d 13 bread wheat cultivars were eva‎luated under four environments: normal conditions, salinity stress, drought stress, an‎d combined salinity an‎d drought stress. The experiment was conducted over two growing seasons at the Lavark Research Farm of Isfahan University of Technology using a ran‎domized complete block design with three replications in a combined analysis. Morphological traits, grain yield, yield components, stress tolerance indices, an‎d several physiological traits were assessed. The greatest reduction in grain yield was observed under combined salinity an‎d drought stress (43.8%), followed by drought stress (41.7%) an‎d salinity stress (33.5%). Carotenoid content increased by 5.67% under drought stress, indicating a strong photoprotective response of the photosynthetic apparatus to stress. Considerable genotypic diversity was observed among synthetic lines an‎d national cultivars. High heritability an‎d genetic advance were detected for thousan‎d-grain weight an‎d yield components, even under stress conditions. Notably, the high heritability of the “breeder’s score,” an observational index based on plant appearance, general health, an‎d growth uniformity, highlights its importance as a practical tool for early-stage identification of superior genotypes in breeding programs. Under stress conditions, correlation patterns changed markedly; under drought an‎d salinity stress, the relationship between phenological traits an‎d grain yield shifted, such that delayed heading an‎d anthesis were associated with reduced yield, revealing the relative advantage of early-maturing genotypes. The results indicated that several synthetic lines (particularly genotypes 196, 198, an‎d 124) showed significantly superior grain yield an‎d stress tolerance compared with the best national cultivars an‎d are therefore recommended for varietal stability trials. Genotype 196 exhibited high yield stability index (YSI) an‎d stress tolerance index (STI), whereas genotype 198 achieved the highest STI values across all stress conditions. In contrast, the cultivar “Chinese spring”, despite its relatively high yield stability, exhibited low STI an‎d limited grain yield, representing an example of the “physiological cost of stress tolerance,” in which activation of resistance pathways diverts metabolic resources away from grain production. Overall, the results demonstrate the high potential of synthetic wheat lines for improving simultaneous tolerance to multiple stresses an‎d confirm their key role in restoring lost genetic diversity in the wheat D genome an‎d managing genetic bottlenecks for the development of resilient an‎d sustainable wheat cultivars under drought an‎d salinity prone environments.
  • استاد راهنما
    محمد مهدي مجيدي
  • استاد داور
    علي محمد ميرمحمدي ميبدي , مهديه غلامي