NATIONAL BIBLIOGRAPHY NUMBER
Number
۲۰۲۷۳پ
LANGUAGE OF THE ITEM
.Language of Text, Soundtrack etc
per
TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Title Proper
تجزیه ژنتیکی صفات کمی و بررسی بیان برخی ژن‌های پاسخ دهنده به تنش کم آبی در ذرت Zea mays. L))
Parallel Title Proper
(.Genetic analysis of quantitative traits and evaluation of antioxidant enzyme and some water deficit stress responsive genes expression in maize (Zea mays L
First Statement of Responsibility
/خسرو مفاخری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
Name of Manufacturer
، میرزائی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۲۶۱ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
اصلاح نباتات گرایش ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
Date of degree
۱۳۹۷/۰۷/۲۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ذرت از نظر سطح زیر کشت و میزان تولید به ترتیب سومین و اولین غله جهان است و با توجه به سیستم ریشه‌صای و ساختار اندام‌صهای رویشی و زایشی یکی از گیاهان حساس به تنش کم‌صآبی به شمار می‌صرود .باتوجه به گسترش روزافزون تنش‌صهای غیرزیستی و کم‌صآبی در سطح کشور و اهمیت ذرت به عنوان یک محصول راهبردی، تولید و ارزیابی لاین‌صهای اینبرد دارای عملکرد و ترکیب‌صپذیری بالا، شناسایی گروه‌صهای هتروتیک، شناسایی ژن‌صها و نحوه اثر آن‌صها بر صفات مختلف و همچنین ارزیابی ژنوتیپ‌صها تحت شرایط محیطی مختلف از جمله تحت تنش‌ص کم‌صآبی مهمترین اهداف اصلاحی ذرت محسوب می‌صشوند .در این راستا، لاین‌صهای والدینی MO۱۷ و B۷۳ و نسل‌صهایF۱ ، بک‌صکراس‌صها و نسل F۲ حاصل از آن‌صها تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفتند .در کنار این نسل‌صها، هیبریدهایTWC۶۴۷ ،SC۷۰۶ ، SC۶۴۷ و AR۶۸ و هشت لاین والدینی این هیبریدها و هیبریدهایSC۷۰۵ ،AR۷۰ ، SC۲۶۰، SC۷۰۳، NS۷۷۰و AR۶۶ طی دو سال زراعی در شرایط مزرعه به صورت طرح کرت‌صهای خرد شده بر پایه بلوک‌صهای کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند .تنش کم-آبی در سه سطح :آبیاری عادی)نرمال) (بر اساس عرف زراعی منطقه هر هفت روز یک‌صبار(، تنش ملایم) یک‌صبار قطع آبیاری بعد از گلدهی تا اواسط پر شدن دانه (و تنش شدید) یک‌صبار قطع آبیاری قبل از گلدهی و یک‌صبار بعد از گلدهی تا اواسط پرشدن دانه (در کرت‌صهای اصلی و ژنوتیپ‌صهای ذرت در کرت‌صهای فرعی در نظر گرفته شدند .به منظور شناسایی ژنوتیپ‌صهای متحمل به تنش کم‌صآبی صفات زراعی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی از جمله محتوای آب نسبی برگ، مالون‌صدی‌صآلدئید، دمای برگ، میزان کلروفیل برگ، فعالیت آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان و بیان برخی ژن‌صهای درگیر در تحمل به تنش کم‌صآبی اندازه‌صگیری شدند .تجزیه داده‌صها نشان داد که تنش کمبود آب سبب کاهش معنی‌صدار صفات زراعی و فیزیولوژیکی در نسل‌صهای مورد ارزیابی شد .برعکس، تنش کم‌صآبی فعالیت برخی صفات فیزیولوژیکی و آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان را افزایش داد .تجزیه و تحلیل میانگین نسل‌صها با روش مدل مخلوط انجام گرفت .آزمون نیکویی برازش نشان داد که در مورد اکثر صفات مورد مطالعه اثرهای اپیستازی وجود ندارند .نوسان میزان وراثت‌صپذیری صفات در بین سطوح مختلف تنش کم‌صآبی نشان دهنده اثر متفاوت ژن)ها (در پاسخ به تنش کمبود آب بود .بر اساس نتایج تجزیه میانگین نسل‌صها، در هر سه حالت آبیاری عادی، تنش ملایم و تنش شدید کم‌صآبی اثر غالبیت بیشترین از سایر اثرها بود .در این نسل‌صها، عملکرد دانه با صفات زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمایی و فعالیت آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان در هر دو شرایط تنش کم‌صآبی در ارتباط بود که با بهره‌صگیری از آماره‌صهای توصیفی در هر سه شرایط آبیاری وضعیت ژنوتیپ‌صهای ذرت مورد بررسی قرار گرفت .تنش کم‌صآبی به طور معنی‌صداری سبب کاهش ارزش صفات مورفولوژیکی-زراعی و فیزیولوژیکی در ژنوتیپ‌صهای ذرت شد به طوری که میزان کاهش در تنش ملایم و شدید کم‌صآبی نسبت به آبیاری عادی به ترتیب در صفات وزن ۱۰۰ دانه ۷/۸ و۹/۱۸ ، طول بلال ۷/۱۱ و۷/۲۴ ، قطر بلال ۶/۷ و۹/۱۵ ، عملکرد دانه در بوته ۹/۱۸ و ۹/۴۳ و ASI ۴/۲۵ و ۹/۴۵ درصد بود .در نهایت صفات طول بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه در بلال، قطر بلال، قطر چوب بلال، وزن تک دانه و وزن۱۰۰ دانه اثرگذارترین صفات بر عملکرد دانه تشخیص داده شدند .هچنین هیبریدهایSC۷۰۴ ،SC۷۰۶ ،SC۷۰۵ ،SC۷۰۳ ، AR۶۶ و TWC۶۴۷ و لاین‌صهایMO۱۷ ،K۱۲۶۴/۱ ، K۳۵۴۷/۴ و Lia۰۶۸۸به عنوان ژنوتیپ‍ـصهای متحمل‌صتر به تنش کم‌صآبی شناسایی شدند .افزون بر این بیان برخی از ژن‌صهای رمزکننده آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان و ژن‌صهای پاسخ دهنده به تنش کم‌صآبی) مانند ژن Dreb۲) با استفاده ازPCR - RTبررسی شد .تحت تنش کم‌صآبی ملایم نسبت به آبیاری عادی ژن Dreb۲ با ۸/۲۱۱ درصد بیشترین افزایش بیان و ژن رمزکننده ایزوزیمSOD - Mnبا ۶/۲۳ درصد بیشترین کاهش بیان را نشان داد .همچنین تحت تنش شدید کم‌صآبی ژن ایزوزیمSOD - Cu/Znبا ۶۴۷ درصد بیشترین درصد افزایش را نسبت به شرایط آبیاری عادی نشان داد .در حالت کلی با افزایش شدت تنش کم‌صآبی نسبت به آبیاری عادی بر میزان بیان ژن‌صهای مورد بررسی افزوده شد .از نظر میزان بیان ژن‌صهایCAT ،SOD- Fe،SOD- Cu/Zn،SOD - Mnو Dreb۲ هیبرید SC۷۰۶ نسبت به SC۲۶۰ از رفتار فیزیولوژیکی-مولکولی مناسب‌صتر و بیان بیشتر ژن‌صهای آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان و ژن Dreb۲ برخوردار بود که این امر بیان‌صگر تحمل بیشتر سینگل‌صکراس ۷۰۶ نسبت به سینگل‌صکراس ۲۶۰تحت تیمارهای تنش کم‌صآبی ملایم و شدید است
Text of Note
Maize is the first and third in terms of production and cropping area in the world, and is susceptible to water deficit stress due to its root system and structure of vegetative and reproductive organs. Because of increasing abiotic stresses and especialy the extension of water depletion in Iran and also the importance of maize as a strategic crop, breeding of inbred lines with high performance and combining ability, identification of heterotic groups, identification of genes and their role in controlling different traits, as well as breeding tolerant genotypes to various environmental conditions, such as water deficit stress, are important goals in maize breeding programs. In this regard, MO17 and B73 inbred lines and their F1 hybrid (SC704), together with BC1, BC2 and F2 generations were evaluated under field condition. In addition, TWC647, SC706, SC647 and AR68 hybrids and eight parental lines of these hybrids, and also SC705, AR70, SC260, SC703, NS770 and AR66 hybrids were evaluated in two cropping years. The experiment in each year was arranged as a split plot design based on randomized complete blocks design three replications. The three levels of water deficit stress in including: (i) well-watered, with irrigation every seven days; (ii) withholding irrigation after anthesis until the middle of grain filling priod and (iii) withholding irrigation once before anthesis and once after anthesis until the middle of grain filling priod, were included in main plots and the maize genotypes were arranged in subplots. In order to identify the genotypes tolerant to water deficit stress, several morphological, physiological and biochemical traits such as leaf relative water content, malondialdehyde, leaf temperature, leaf chlorophyll content, antioxidant enzymes activity and expression of some genes involved in water deficit stress tolerance, were measured. Water deficit stress caused a significant reduction in most of the agronomic and physiological traits. In contrast, water deficit stress increased the activity of some physiological traits and antioxidant enzymes. Generation mean analysis was analyzed by mixed-model method. Although lack-of-fit of test indicated the existence of epistatic effects for some morphological traits, however, the additive-dominance model was adequate for most traits, showing the lack of epistatic effects for these characteristics. Variation in the genetic effects and heritability of the traits among different levels of water deficit stress, indicated the interaction of genes (s) with water deficit stress condtions. This suggests the complexity of the genetic mechanism of maize under of water deficit stress. The results of generation mean analysis showed that at all irrigation conditions, the dominanc effect was more important than other genetic effects. Grain yield was associated with several morphological, physiological and biochemical traits and activity of antioxidant enzymes under normal and water deficit stress conditions. Water deficit stress significantly decreased most of the morphological, agronomic and physiological traits in maize genotypes. Reduction of some traits were as follows: 100 seed weight was 8.7 and 18.9 , ear length was 11.7 and 24.7 , ear diameter was 6.7 and 15.9 , grain yield per plant was 18.9 and 43.9 and ASI was 25.4 and 45.9 under intermediate and severe water deficit stress conditions, respectively, as compared to the normal irrigation. Ear length, number of grains per row, number of rows per ear, ear diameter, cub diameter, single grain weight and 100 grain weight were the most effective traits on grain yield per plant. Furthermore, SC704, SC706, SC705, SC703, AR66 and TWC647 hybrides and also MO17, K1264/1, K3547/4 and Lia0688 inbred lines, were identified as water deficit stress tolerant genotypes in this study. Finally, the expression of some anti-oxidant enzymes encoding genes and water deficit stress-response genes (such as Dreb2) was investigated using RT-PCR. Under intermediate stress condition Dreb2 gene showed the highest incrase of 211.81 and Mn-SOD gene showed the largest reduction of 23.6 , relative to normal irrigation. Under severe water deficit stress, Cu/Zn-SOD gene with 647 showed the highest increase as compared to normal irrigation condition. In general, with increasing the intensity of water deficit stress the amount of gene expression was increased. Evaluation of expression of CAT, Fe-SOD, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, Dreb2 genes revealed that SC706 was a suitable hybrid in terms of physiological-molecular behavior, expression of most antioxidant enzymes, and higher expression of Dreb2 gene as compared to SC260. Therefore, this hybrid can be regarded as a more tolerant genotype to intermediate and sever water deficit stress condition than SC260
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
(.Genetic analysis of quantitative traits and evaluation of antioxidant enzyme and some water deficit stress responsive genes expression in maize (Zea mays L
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
مفاخری، خسرو
Mafakheri, Khosrow
ELECTRONIC LOCATION AND ACCESS
Public note
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
