شماره مدرك :
17949
شماره راهنما :
1964 دكتري
پديد آورنده :
حسيني وينچه، الهه
عنوان :

مطالعه ژنتيكي تحمل به خشكي در ژرم پلاسم رازيانه

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
اصلاح نباتات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
هشت، 273ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدمهدي مجيدي، محمدحسين اهتمام
توصيفگر ها :
رازيانه , ژرم پلاسم جهاني , زيرگونه , تنوع ژنتيكي , صفات فيتوشيميايي , كروماتوگرافي گازي , ديرزيستي , خودگشني اجباري , توارث پذيري , تنش رطوبتي , بازيابي پس ازخشكي طولاني
استاد داور :
آقا فخر ميرلوحي، مجيد طالبي، بهرام حيدري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/08/08
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/08/09
كد ايرانداك :
2873155
چكيده فارسي :
رازيانه يكي از مهم ترين گياهان دارويي چندساله و متحمل به خشكي مي باشد. نظر به اهميت خشكي به عنوان يك معظل جهاني و با توجه به اهميت روزافزون گياهان دارويي، كشت و كار آن در كشور به عنوان يك گياه جايگزين در شرايط تغيير اقليم مورد توجه قرار گرفته است. محدوديت تنوع ژنتيكي داخلي براي صفات مختلف (مورفولوژيك، فيزيولوژيك و تركيبات اسانس)، انجام مطالعات اصلاحي و توسعه ارقام جديد را با محدوديت مواجه كرده است، بنابراين لازم است تا خزانه هاي ژني جهاني از خزانه هاي ژني دور و نزديك اين گونه نيز مورد بررسي قرار گيرد. همچنين، مطالعه جامع در زمينه نقش سيستم زادآوري، نحوه كنترل ژنتيكي صفات، ارتباط بين صفات درمحيط هاي مختلف، مكانيسم تحمل به خشكي، شناسايي گونه ها و ژنوتيپ هاي برتر و قابليت تركيب پذيري ژنوتيپ ها براي ايجاد واريته تركيبي در اين گونه ي گياهي به ندرت بررسي شده است. اين پژوهش در قالب دو مطالعه انجام گرديد. در مطالعه اول 64 ژنوتيپ رازيانه (از 23 كشور مختلف) از 4 زيرگونه/واريته به مدت چهار سال (1394 تا 1397) از نظر صفات مورفولوژيك، زراعي، محتواس اسانس بذر، صفات فيتوشيميايي(تركيبات اسانس) و ديرزيستي مورد ارزيابي قرار گرفتند. در پايان سال چهارم، پس از برداشت، آبياري به مدت يك سال به طور كامل متوقف شد و پس از يك سال، گياهان براي ارزيابي برگشت پذيري پس از دوره طولاني مدت خشكي، مجدداً آبياري شدند. تنوع ژنتيكي بالايي بين ژنوتيپ ها و زيرگونه ها مشاهده شد. بر اساس تجزيه و تحليل كروماتوگرافي گازي (GC-MS) چهار تركيب ترانس-آنتول، استراگول، ليمونن و فنچون تركيبات اصلي اسانس بذر در ژرم پلاسم مورد مطالعه بودند. بيشترين عملكرد بذر و محتواي اسانس در سال دوم مشاهده شد و پس از آن كاهش يافت. زيرگونه piperitum، در مقايسه با ساير زيرگونه ها، كمترين عملكرد بذر و محتواي اسانس، و بيشترين ميزان ليمونن، فنچون و استراگول را به خود اختصاص داد. اين زيرگونه ديرزيستي مثبت اما ساير زيرگونه/واريته ها ديرزيستي منفي داشتند. نتايج تأييد كرد كه piperitum يك زيرگونه متفاوت از سه واريته ديگر مورد مطالعه است. همبستگي بين صفات نشان داد كه انتخاب غيرمستقيم براي بهبود عملكرد بذر از طريق اجزاي آن امكان پذير است. همچنين، همبستگي بين برخي تركيبات اسانس و بازيابي پس از خشكي نشان داد كه انتخاب غيرمستقيم براي افزايش بازيابي پس از خشكي از طريق صفات فيتوشيميايي امكان پذير مي باشد. طبقه بندي ژنوتيپ ها به طور كامل با منشأ آن ها هماهنگ نبود. اما نتايج طبقه بندي بر اساس قاره هاي مربوط به منشأ آن ها، اطلاعات موجود در مورد تاريخ فعاليت هاي انساني و معرفي رازيانه از منابع ژني مديترانه اي به ساير مناطق در زمان گذشته را تأييد مي كند. ژنوتيپ هاي برتر شناسايي شده در اين مطالعه را مي توان براي اهداف خاص شامل استفاده در كشاورزي، استخراج تركيبات خاص، استفاده در ايجاد جمعيت براي مطالعات آينده و به عنوان والدين براي توسعه واريته هاي جديد استفاده كرد. در مطالعه دوم 49 فاميل حاصل از آزادگرده افشاني و 30 فاميل حاصل از خودگشني ايجاد شده از ژنوتيپ هاي مطالعه اول از نظر صفات زراعي، مورفولوژيك، فيزيولوژيك و فيتوشيميايي در دو محيط (عدم تنش و تنش خشكي) طي دو سال (1397و 1398) مورد بررسي قرار گرفتند. تنوع ژنتيكي قابل توجهي بين فاميل هاي حاصل از خودگشني و آزادگرده افشاني براي همه صفات مورد ارزيابي مشاهده شد كه نشان مي دهد انتخاب براي اين صفات موفقيت آميز خواهد بود. تنش خشكي سبب كاهش اكثر صفات شد اما محتواي اسانس بذر، شاخص برداشت و محتواي پرولين را افزايش داد. همچنين، تنش خشكي همبستگي صفات را نسبت به شرايط عدم تنش تغيير داد. خودگشني اجباري همه صفات بجز محتواي ترانس-آنتول، آنيس آلدهيد، گاما-ترپينن و نسبت كلروفيل a به b در شرايط نرمال و محتواي ترانس-آنتول، آنيس آلدهيد، پرولين، نسبت كلروفيل a به b و نسبت كلروفيل كل به كارتنوئيد در شرايط تنش خشكي را كاهش داد كه ممكن است به دليل پس روي ناشي از خويش آميزي باشد. مقادير مختلف پس روي ناشي از خويش آميزي مشاهده شد كه بيشترين آن مربوط به وزن تر و خشك بوته، عملكرد بذر ، محتواي اسانس و تعداد چترك در چتر بود. بر اساس برآورد وراثت پذيري، مشخص شد كه عملكرد افزايشي ژن يك عامل مؤثر در كنترل اجزاي عملكرد بذر مي باشد. اما عملكرد بذر با هر دو عمل افزايشي و غيرافزايشي كنترل مي شود. همبستگي معني دار بين شاخص هاي تحمل به تنش و برخي صفات فيزيولوژيك، اهميت اين صفات را در بهبود تحمل به خشكي در رازيانه تأييد مي كند.
چكيده انگليسي :
Fennel (Foeniculum vulgare Mill.) is one of the most important perennial and drought tolerant medicinal plants. In the first study, 64 fennel genotypes (from 23 different countries) from four subspecies/varieties were eva‎luated for morphological, agronomic, seed essential oil content, phytochemical traits, and persistence during four years (2015-2018). At the end of the fourth year irrigation was completely stopped for one year, then complete irrigation was restored to eva‎luate the post-drought recovery of germplasm. High genetic variation was observed among genotypes and subspecies. Based on the GC–MS analysis, trans-anethole, estragole, limonene, and fenchone were major components in the essential oils of the studied germplasm. Compared to other subspecies, the lowest seed yield, essential oil content, post-drought recovery, and the highest persistence, limonene, fenchone, and estragole belonged to ssp. piperitum. This subspecies had positive persistence but other subspecies/varieties had negative one. The results confirmed that piperitum is a different subspecies from the other three studied varieties. Correlation between traits showed that indirect selection is possible to improve seed yield through yield components. Also, the correlation between some essential oil components and post-drought recovery showed that indirect selection for increasing post-drought recovery is possible through phytochemical traits. The classification of genotypes was not completely consistent with their geographic origin. But, the results of classification based on the continents of their origin, support available information on the history of human establishments and the introduction of fennel from Mediterranean gene pools to other regions in ancient times. In the second study, 49 open-pollinated and 30 selfed families, created from the genotypes of the first study, were eva‎luated in terms of agronomic, morphological, physiological, and phytochemical traits in two environments (normal irrigation and drought stress) during two years (2018 and 2019). Significant genetic diversity was observed between open-pollinated and selfed families for all the eva‎luated traits, indicating the selection for these traits will be successful. Drought stress decreased most traits, but increased seed essential oil content, harvest index, and proline content. Also, drought stress changed the correlation among traits, compared to normal conditions. Obligatory selfing reduced all traits except the content of trans-anethole, anisaldehyde, gamma-terpinene, and the ratio of chlorophyll a to chlorophyll b under drought stress condition, and the content of trans-anethole, anisaldehyde, proline, the ratio of chlorophyll a to chlorophyll b, and the ratio of total chlorophyll to carotenoid, which may be due to inbreeding depression. Different values of inbreeding depression were observed, which highest was related to plant fresh and dry weight, seed yield per plant, essential oil content, and the number of umbllets per umbel. Based on the estimation of heritability, it was found that the additive function of the genes is an effective factor in controlling the seed yield components. But seed yield is controlled by both additive and non-additive effects. The significant correlation between stress tolerance indexes and some physiological traits confirmed the importance of these traits in improving drought tolerance in fennel.
استاد راهنما :
محمدمهدي مجيدي، محمدحسين اهتمام
استاد داور :
آقا فخر ميرلوحي، مجيد طالبي، بهرام حيدري
لينک به اين مدرک :

بازگشت