شماره مدرك :
19446
شماره راهنما :
2203 دكتري
پديد آورنده :
فتحي، سروه
عنوان :

نوع ژنتيكي و خودناسازگاري در حضور و عدم حضور اندوفايت در جوامع حاصل از تلاقيهاي درون گونهاي فسكيوي بلند

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
ژنتيك و بهنژادي گياهي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
148ص.
توصيفگر ها :
قارچ اندوفايت , نتاج تمام و نيمه خواهري , واريانس ژنتيكي , خودگشني , هورمون , متابوليت ثانويه
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/02/30
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/02/31
كد ايرانداك :
23037823
چكيده فارسي :
فسكيوي بلند با نام عملي (Festuca arundinacea) يكي از گياهان علوفهاي مناطق سردسير است كه به¬دليل استفاده به¬صورت مرتعي، چمني و علوفه¬اي داراي اهميت اقتصادي زيادي است. فسكيوي بلند داراي خودناسازگاري گامتوفيتيك است. در مطالعه قبلي گزارش شده كه در ژنوتيپهاي حاوي اندوفايت 75B+ و 75C+ كه داراي همزيستي با قارچهاي اندوفايت Epichloe هستند، خودناسازگاري در گياه ميزبان كم و تاحدود زيادي حذف شده است. در مطالعه اول به¬منظور بررسي تاثير حضور اندوفايت در زمينه ژنتيكي جديد تلاقي ميان دو والد حاوي اندوفايت 75B+ و 75C+ و همتايان فاقد اندوفايت آن¬ها با ده والد نر فاقد اندوفايت انجام شد. همچنين بررسي تاثير اندوفايت روي واريانس ژنتيكي چهل خانواده تمام و نيمه خواهري طي دو سال زراعي انجام شد. علاوه بر اين تاثير حضور اندوفايت روي نسبت خودگشني و توليد بذر خودگشن ميان نتاج نيمه و تمام خواهري حاوي اندوفايت و همتاي فاقد اندوفايت آن¬ها مورد ارزيابي قرار گرفت. سازگاري ژنتيكي ميان دو همزيست قارچ و گياه ميزبان با استفاده از شاخصهاي شدت حضور اندوفايت در غلاف برگ و درصد انتقال اندوفايت به بذر اندازهگيري شد. نتايج نشان داد سازگاري ژنتيكي گياه ميزبان و قارچ اندوفايت ميان دو والد حاوي اندوفايت و نتاج حاصل از تلاقي آن¬ها متفاوت است. شاخصهاي سازگاري، شدت حضور اندوفايت در غلاف برگ و درصد انتقال اندوفايت به بذر نسل بعد در ژنوتيپ 75B+ بيشتر از ژنوتيپ 75C+ بود. همچنين واريانس ژنتيكي صفات گياه ميزبان در نتاج تمام خواهري 75B+ حاوي اندوفايت بيشتر از همتايان فاقد اندوفايت 75B- بود. اما، واريانس ژنتيكي صفات گياه ميزبان در نتاج فاقد اندوفايت 75C- بيشتر از نتاج حاوي اندوفايت 75C+ بود. گمان ميرود سازگاري بالا ميان قارچ و گياه ميزبان منجر به افزايش واريانس ژنتيكي در نتاج خواهد شد. براساس اين نتايج امكان طراحي برنامههاي اصلاحي جديد با اهداف متفاوت در فسكيوي بلند براساس تنوع ژنتيكي ايجاد شده توسط اندوفايت وجود دارد. بنابراين سازگاري ژنتيكي ميان ميزبان و قارچ اندوفايت قبل از برنامه¬هاي اصلاحي بايد بررسي شود. در مطالعه دوم پايداري عملكرد گياهان از نظر تمامي صفات در سال سوم مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين مطالعه تك بوتههاي داراي بيشترين و كمترين مقدار عملكرد بذر و نسبت خودگشني در سال دوم در هر كدام از چهار خانواده به¬صورت مجزا انتخاب و به¬عنوان مواد آزمايشي اين مطالعه استفاده شدند. نتايج نشان داد كه پايداري عملكرد هيبريدهاي خانواده 75B+ نه تنها نسبت به هيبريدهاي خانواده 75B-، بلكه نسبت به هيبريدهاي دو خانواده 75C+ و 75C- نيز بيشتر است. مقايسه خانواده 75C+ نسبت به 75C- نيز نشان داد كه اين هيبريدهاي حاوي اندوفايت پايداري كمتري دارند. باتوجه به بالا بودن شاخصهاي سازگاري در دو همزيست قارچ اندوفايت و ميزبان 75B+، گمان ميرود كه حضور اندوفايت در صورت سازگاري بين دو همزيست نه تنها منجر به افزايش عملكرد در گياه ميشود بلكه احتمالا منجر به پايداري توليد علوفه و بذر در طي سالهاي آتي نيز خواهد شد. بنابراين ارزيابي پايداري توليد و عملكرد علوفه در برنامه¬هاي اصلاحي به¬منظور تامين علوفه دام داراي اهميت است. در مطالعه سوم ميزان هورمونهاي GA3، IAA و ABA در تك بوتههاي انتخاب شده هر كدام از خانوادههاي حاوي و فاقد اندوفايت مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه هورمونهاي GA3 و IAA در هر چهار خانواده تاثير مستقيمي در افزايش عملكرد علوفه گياه دارد و در صورت سازگاري بين گياه و قارچ مقدار آن¬ها افزايش مييابد. هچنين هورمون IAA همبستگي مثبتي با صفات مرتبط با عملكرد بذر و نسبت خودگشني در تمامي خانوادهها داشت اما مقدار آن در خانواده 75B+ كه داراي شاخصهاي سازگاري بالايي بودند، بيشترين مقدار بود. همچنين هورمون ABA نيز ارتباط مستقيمي با صفات مرتبط با عملكرد علوفه گياه نشان داد.
چكيده انگليسي :
Tall fescue (Festuca arundinacea) is one of the forages that is commonly used in cold regions as pasture and forage. Tall fescue has gametophytic self-incompatibility. Previous studies reported self-incompatibility in the host endophyte infected genotypes, 75B+ and 75C+, by Epichloe fungi, was low and, in some case, eliminated. In the Fist study, we investigated the effect of endophyte infection on genetic variances of forty full-sib families of tall fescue with their ten male parents, free from endophyte, and two female parents (75B and 75C) with both endophyte-infected (E+) and non-infected (E-) counterparts over two years. In addition, the effect of endophyte infection on selfing ratio and seed production via selfing was eva‎luated between endophyte-infected progenies and their non-infected counterparts. Genetic compatibility between the host and fungus was also eva‎luated by leaf sheath endophyte intensity (LSEI) and seed endophyte infection percentage (SEI %) indices. The results showed that genetic compatibility between the host and endophyte was different between two infected female genotypes and their progenies. Compatibility parameters, leaf sheaths endophyte intensity, and seed endophyte infection rate were higher in 75B+ than in 75C+. Plant traits’ genetic variances were estimated higher among full-sib endophyte infected progenies of 75B+ compared to non-infected counterparts. On the contrary, the genetic variances of plant traits were lower in full-sib endophyte-infected progenies of 75C+ compared to E- counterparts. It seems that higher compatibility in host-endophyte interaction leads to a higher estimate of genetic variances after outcrossing. However, when symbiosis between two partners is not fully compatible, genetic variances among low-performed progenies of a host plant may also be covered by the symbiosis. Therefore, genetic compatibility between the host and the endophytic fungus must be investigated before breeding programs of tall fescue. In the second study, the yield stability of progenies was eva‎luated based on all eva‎luated traits, in the third and second experimental years. As experimental materials, single plants with the highest and lowest seed yield and self-seeding ratio in the second year in each of the four families were selected. The results revealed that 75B+ hybrid progenies had higher yield stability, not only than 75B- family hybrids, but also form 75C+ and 75C- progenies. Also, EI progenies, 75C+, showed lower stability than EF genotypes, 75C-. The results showed that the presence of endophytes, particularly when there is high compatibility between the host and the fungus, not only lead to increasing plant yield but also potentially enhances the stability of forage and seed production. These positive effects are expected to continue in the next years. Also, in several studies it has been reported that EI leads to yield increase and stability of genotypes. However, contrasting findings have been reported in other studies, suggesting no significant effect of endophytes one plant yield and stability. Therefore, the stability of forage seed yields, is critical in breeding programs aimed at providing animal feed. In the third study, plant hormones, GA3, IAA and ABA, were eva‎luated in selected single plants of each EI and EF families. The results showed that GA3 and IAA hormones in all four families have a direct effect on increasing the forage yield, and if there is compatibility between the plant and endophyte, its concentration increases. Also, IAA hormone displayed a positive correlation with seed related traits such ad seed yield and selfing ratio in all families, and its concentration was increased in the 75B+ family, which has high compatibility indices. Also, ABA hormone had a direct correlation with forage related yield traits.
استاد راهنما :
اقافخر ميرلوحي فلاورجاني , محمدرضا سبزعليان دستجردي
استاد مشاور :
محمد مهدي مجيدي , مصطفي قناديان
استاد داور :
قدرت اله سعيدي , سعد اله هوشمند كوچي , لادن طلايي
لينک به اين مدرک :

بازگشت