| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,251 |
| تعداد مقالات | 35,918 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,580,633 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,698,868 |
بررسی تأثیر ارتفاع رویشگاه بر تنوع صفات ساختاری و عملکردی و سطوح پلوئیدی در گونه چمن گندمی سیسیلیElymus tauri (Boiss. & Balansa) در شمال غرب کشور | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 3، دوره 31، شماره 1 - شماره پیاپی 61، شهریور 1402، صفحه 19-33 اصل مقاله (947.27 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2023.362107.1434 | ||
| نویسندگان | ||
| اکبر عبدی قاضی جهانی* 1؛ نایب خالق امینو2 | ||
| 1مربی پژوهشی/گروه ریست فناوری، بخش تحقیقات منابع طبیعی جنگل و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی، سازمان | ||
| 2عضو هیئت علمی آکادمی ملی علوم جمهوری آذربایجان | ||
| چکیده | ||
| چکیده سابقه و هدف: چمن گندمیElymus tauri (Boiss. & Balansa) از گونههای مقاوم به خشکی و سرما است که در دامنه‌های صخره‌ای، سنگلاخی با شیب تند آذربایجان، البرز و بخشی از زاگرس می‌روید. گیاهی چندساله است. ریشه‌ای قوی و مقاوم در برابر چرای مفرط دام‌ها دارد. از گونههای خوش‌خوراک مرتعی برای چرای دام می‌باشد. تنوع ژنتیکی گراس‌ها تحت تأثیر عوامل مختلف مانند فعالیت‌های بشری، محیطی، سیستم گرده‌افشانی، رانش ژنتیکی و اندازه جمعیت قرار می‌گیرد. ازاین‌رو، عوامل اکوجغرافیایی نیز از فاکتور‌های مهم تأثیرگذار در ساختار و تنوع ژنتیکی جمعیت‌ها هستند. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر ارتفاع رویشگاهی و سطح پلوئیدی بر تنوع صفات ساختاری و عملکردی جمعیتهای گونه Elymus tauri در شمال‌غرب ایران بود. مواد و روش‌ها: مواد آزمایشی شامل بذر 12 جمعیت بومی گونه E. tauri بود که عمدتاً از مراتع استان‌های آذربایجان‌شرقی و اردبیل جمع‌آوری شد. در زمان جمع‌آوری، ارتفاع از سطح دریا موقعیت جغرافیایی با GPS ثبت شد. بذرهای جمع‌آوری شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی در شمال‌غربی شهر تبریز در ارتفاع 1350 متری و در حاشیه رودخانه آجیچای کاشته شدند. آب و هوای منطقه نیمه‌خشک، بافت خاک ایستگاه از نوع لومی سبک و شنی، میزان مواد آلی و عناصر شیمیایی خاک (NPK) ضعیف تا متوسط بود. هدایت الکتریکی 2/6 میلیموس بر سانتیمتر مربع بود. pH خاک مزرعه (55/7 (pH= قلیایی بود. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار انجام شد. برای جلوگیری از اثرهای سوء رقابت بین گیاهان، از هر تیمار 4 لاین کشت شد. فاصله بین خطوط 40 سانتیمتر و فاصله بین بوتهها هم در هر خط 40 سانتیمتر بود. آبیاری و وجین علف‌های هرز در طول دوره کاشت انجام شد. تعداد 10 بوته از دو ردیف میانی هرکرت به طور تصادفی انتخاب و صفات عملکردی و ساختاری اندازه‌گیری و ثبت گردید. ژنوتیپها بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوئیدی گروهبندی شدند. تجزیه واریانس دادهها بر اساس دو دامنه ارتفاعی (منشأ جمع‌آوری بذر) انجام شد. مقایسه میانگینها با استفاده از روش دانکن انجام شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه آزمون T تست نشان داد که بین دو دامنه ارتفاعی از لحاظ میانگین کل صفات تعداد کل پنجه، طول برگ دوم، وزن بوته، وزن خشک بوته، عملکرد علوفه خشک، تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه غیربارور، طول سنبله، طول برگ پرچم و تعداد سنبلچه در سطح احتمال 5% اختلاف معنی‌دار وجود داشت. در بیشتر صفات مورد بررسی بین جمعیتهای واقع در دو دامنه ارتفاعی تفاوت معنیداری وجود داشت، به‌طوری‌که میانگین صفات ساختاری و عملکردی در نواحی مرتفع نسبت به نواحی کم ارتفاع کاملاً برتری داشت. گروهبندی بر اساس ارتفاع رویشگاهی نشان داد که جمعیتهای واقع در ارتفاعات کمتر از 1600 متر از سطح دریا عمدتاً دیپلوئید بودند، در صورتی که جمعیتهای واقع شده در ارتفاعات بالاتر از 1700 متر تتراپلوئید بودند. نتایج تجزیه خوشهای و تجزیه به مؤلفههای اصلی صفات مورد مطالعه، گروهبندی جمعیت‌ها را بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوئیدی تأیید کرد. همچنین نمودار بای‌پلات، ضمن تأیید گروهبندی تجزیه خوشهای، طبقات ارتفاعی و سطوح پلوئیدی را بخوبی از همدیگر متمایز نمود. نتیجه‌گیری: این گیاه در رویشگاههای مرتفع سازگاری بهتری دارد، به‌طوری‌که شرایط سردسیر را به مناطق معتدل ترجیح میدهد. میانگین بالای بیشتر صفات عملکردی و ساختاری در جمعیتهای تتراپلوئید صحت گروهبندی را تأیید کرد. با توجه به اینکه این گونه در مناطق سردسیری رشد بیشتری دارد، برای ادامه فرایند، بهتر است گزینش و اصلاح از جمعیتهای پلیپلوئید در مناطق مرتفع استفاده شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| صفات ملکردی؛ صفات ساختاری؛ گروه بندی؛ ارتفاع زیستگاه؛ دیپلوئید؛ تتراپلوئید | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of habitat height on the diversity of structural, functional traits and ploidy levels in Sicilian wheatgrass Elymus tauri (Boiss. & Balansa) in northwest Iran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| AKBAR ABDI GAZIJAHANI1؛ Naib Khaliq Aminov2 | ||
| 1Corresponding author, ph D, Forests and Rangelands Research Department, East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO,Tabriz,Iran | ||
| 2Member of the faculty of the National Academy of Sciences of the Republic of Azerbaijan, Faculty of Genetic Resources, Baku, Azerbaijan. | ||
| چکیده [English] | ||
| Extended Abstract Background and purpose: Wheatgrass Elymus tauri (Boiss & Balansa) is a drought- and cold-resistant species that grows on rocky, stony slopes with steep slopes in Azerbaijan, Alborz and some parts of Zagros, Iran. It is a perennial plant. It has a strong root and is resistant to excessive livestock grazing. It is one of the delicious species of pasture for livestock grazing. The genetic diversity of grasses is affected by various factors such as human activities, the environment, pollination system, genetic drift, and population size. Therefore, ecogeographical factors are also important influencing factors in the populations’ structure and genetic diversity. The aim of this study was to investigate the effect of habitat height and ploidy level on the diversity of structural and functional traits of Elymus tauri populations in the northwest of Iran. Methodology: The experimental materials included the seeds of 12 native populations of E. tauri, which were mainly collected from the pastures of East Azerbaijan and Ardabil provinces. At the time of collection, the altitude and geographical coordinates of locations were recorded using GPS. The collected seeds were sown in a research farm using a randomized complete block design in four replications in the northwest of Tabriz city, Iran, at 1350 m above sea level and on the edge of the Aji Chai River. The region’s climate is semi-arid, the texture of the station's soil is light loamy and sandy, and the amount of soil organic matter and chemical elements (NPK) was weak to moderate. The electrical conductivity was measured as EC=6.2 millimos per square centimeter. Soil pH (pH=7.55) was alkaline. Each plot contains four 6m lines. The distance between lines was 40 cm, and the distance between plants on each line was 40 cm. Irrigation was made during the plant growth period. The number of 10 plants from the two middle rows of each plot was randomly selected, and yield and morphological traits were measured and recorded. Genotypes were grouped based on habitat altitude and ploidy levels. A statistical analysis (T-test method) was made between two groups for habitat altitude. Results: The results of the T-test analysis between the two altitude ranges showed there were significant differences between the two altitudes in terms of the tillers number, the length of the second leaf, the fresh and dry weight of the plant, the number of fertile tillers, the number of infertile tillers, the length of the spike, the length of the flag leaf and number of spikelets (P<0.05). The means of populations in the upper areas were higher than those in the lower areas. Grouping based on altitude showed that populations at altitudes less than 1600 m above sea level were diploid, while populations at altitudes higher than 1700 m were tetraploid. The cluster analysis and principal component analysis (PCA) results confirmed the grouping of populations based on habitat altitude and ploidy levels. Also, the biplot of PC1 vs. PC2 confirmed the grouping of cluster analysis. Conclusion: This plant had better adaptation in high altitude habitats, so it has grown better in cold conditions than in mild temperate and plain areas. The higher mean values of many traits in the tetraploid populations confirmed the correction of the grouping. Considering that this species grows more in cold regions, it was suggested to use polyploid populations from higher altitude areas to improve breeding varieties. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Functional traits, structural traits, grouping, habitat height, diploid, tetraploid | ||
| مراجع | ||
|
Abdi Ghazijahani, A. and Razban Haghighi. A., 2015. Evaluation of Genetic Diversity of Morphological Traits in Elymus tauri Populations. Cumhuriyet Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 36 (7): 79-91. Abdi Gazijahani, A., Aminov N.K.H., Razban haghigh, A. and Majidazar, M., 2014. Effects of eco-geographical factors on genetic diversity in Elymus tauri (Boiss And Balansa) populations using RAPD markers. University of Bucharest. Romanian biotechnological letters, 19(6): 9811-9816. Abdi Ghazijahani, A. and Razban Haghighi A., 2009. Evaluation of genetic diversity populations of Elymus tauri species and selection breeding methods. Journal of scientific Aqrar, Azarbaijan, 1(2): 138-140. Abdi Ghazijahani, A., Razban Haghighi A., Kasebi, N. and Khanbabaei, M., 2006. Cytogenetic study of native populations in Sicilian wheat grass species (Elymus tauri). Iran National Biology Seminar, Marand Islamic Azad University. Abstract of the articles, P: 346. (In Persian). Abdi Ghazijahani, A., Razbn Haghighi, A., Mirzaei Nadoushan, H. and Talebpur, A., 2003. Evaluation of genetic diversity in native populations of Elymus tauri species at north-west of Iran. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 11: 235-247. (In Persian) . Asghari, A., Agayev, Y. and Fathi, S.A.A., 2007. Karyological study of four species of wheatgrass (Agropyron sp.). Pakistan Journal of Biological Sciences 10(7):1093-7. (In Persian). Badgley C., Smiley T. M., Terry R., Davis E. B., DeSantis L. R., Fox D. L., et al.. 2017. Biodiversity and topographic complexity: modern and geohistorical perspectives. Journal of Trends in Ecology Evolutiol. 32:211–226. Bahrami, B. and Ghorbani, B. 2017. The Influence Environmental Factors on the Distribution of Plant Species in the Southeast Rangelands of Sabalan. Journal of Watershed Research, Publications of Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center.30 (2): 15-29. (In Persian). Bawa, K.S. and Dayanandan, S. 1998. Global Climate change and tropical forest genetic resources. Climatic Change. 39: 473-485. Broomandan, P. and Motamadi, J. 2007. Forage Crop Production, Forage Grasses. University of Razi Press, 270p. (In Persian). Charlesworth, D., 2003. Effect of inbreeding on the genetic diversity of population. Philos. Trans. R. Soc. Land., B, Biol. Sci. 358: 1051-1070. Cotti, C. and Conte L., 2008. Molecular markers for the assessment of genetic variability in threatened plant species. Alma Mater Studiorum Universita degli Studi di Bologna, 1-127. De Kort, H., Prunier, J. G., Ducatez, S., Honnay, O., Baguette, M., Stevens, V. M., Blanchet, S. 2021. Life history, climate and biogeography interactively affect worldwide genetic diversity of plant and animal populations. Nature Communications. 12:1-11. Foose, T.J., Land, E.R., Flesness, N.R., Rabb, G., Read, B. 1986. Propagation plants. Zoo biology, 5:139-146. Frankham, R., Ballou, J. and Briscoe, D. 2002. Introduction to conservation genetics. In Frankham, R.)eds.(, Introduction. Cambridge University Press. 1-60. Garcia P, Monte J.V, Casanova, C. and Soler, C. 2002. Genetic similarities among Spanish populations of Agropyron, Elymus and Thinopyrum using PCR – based markers. Genet, Resources and Crop Evaluation, 49: 103-109. Hegazy, A. K., EL-Demedesh, M, A., and Hosni, H. A. 1998. Vegetation, Species Diversity and floristic relations along and altitudinal gradient in south-west Saudi Arabia. Journal of Arid Environment, 3: 3-13. (In Persian) . Heidari. M., Attar Roshan, S. and Hatami. Kh. 2010. The evaluation of herb Layer biodiversity in relation to physiographical factors in south of Zagros forest ecosystem (case study: Dalab protected area). Journal of Renewable Natural Resources Research, (1)2: 28-42. (In Persian). Jump A.S. and Penuelas, J. 2005. Running to stand still: adaptation and the response of plants to rapid climate. Ecology. Letters, 8: 1010- 1020. Karimi, H, 2012. Pasture. 476 P.(In Persian). Karimzadeh, J., Monirifar, H.A, Abdi Ghazijahani, A. and Razban Haghighi, A. 2012. Grouping of Agropyron tauri populations based on morphological traits. Iranian Journal of Range and Desert Research 19: 693-702. (In Persian) Lee, T. H. 2005. Ecological patterns of distribution on gradients of elevation and species diversity of Snakes in southern Taiwan, Amphibia-Reptilia, 26: 325-332. Li Y., Zhang X., Fang Y. 2019. Landscape features and climatic forces shape the genetic structure and evolutionary history of an oak species (Quercus chenii) in East China. Front. Plant Sci. 10:1-17. Moghaddam, M., Mohammadi, M.and Agayi, M.S. 1992. Multivariate statistical methods. Pyshtaz Elm Press. (In Persian). Mohammadi, R., Khayyam nekouei, M., Mirlohi, A.F. and Razmjoo, KH. 2006. Investigation of genetic variation in tall wheatgrass (Agropyron elongatum (Host) Beauv. populations. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research , 23:15 - 24. (In Persian). Moqaddəm, M.R., 1998. Pastures and pastures. University of Tehran Press, p :470. (In Persian). Rao, V.R. and Hodgkin, T., 2002. Genetic diversity and conservation and utilization of plant genetic resources. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 68: 1-19. Read, D. H. and Frankham, R. 2003. Correlation between fitness and genetic diversity. Society for Conservation Biology , 17: 230-237. Slatkin, M., 1987. Gene flow and the geographic structure of natural populations. Science, 236: 787–792. Tian S., Kou Y., Zhang Z., Yuan L., Li D., Lopez-Pujol, J., Fan, D., Zhang, Z., 2018. Phylogeography of eomecon chionantha in subtropical China: the dual roles of the Nanling Mountains as a glacial refugium and a dispersal corridor .BMC Evol. Biol. 18:1-12. Wambulwa, M. C., Luo, Y.H,. Zhu, G. F,. Milne, R,. Wachira, F. N., Wu, Z. Y., Wang. Gao, L. M., Li, D. Z., and Liu, J. 2022. Determinants of Genetic Structure in a Highly Heterogeneous Landscape in Southwest China. Plant Seience. Systematics and Evolution, 13: 1-14.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 483 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 428 |
||