رفتن به محتوای اصلی
x
تنوع ژنتیكی و خودناسازگاری در حضور و عدم حضور اندوفایت در جوامع حاصل از تلاقی های درون گونه ای فسكیوی بلند
تاریخ دفاع
استاد

محمد مهدي مجيدي

دانشکده
مهندسی كشاورزی

فسکیوی بلند با نام عملی (Festuca arundinacea) یکی از گیاهان علوفه‎ای مناطق سردسیر است که به¬دلیل استفاده به¬صورت مرتعی، چمنی و علوفه¬ای دارای اهمیت اقتصادی زیادی است. فسکیوی بلند دارای خودناسازگاری گامتوفیتیک است. در مطالعه قبلی گزارش شده که در ژنوتیپ‏های حاوی اندوفایت 75B+ و 75C+ که دارای همزیستی با قارچ‎های اندوفایت Epichloe هستند، خودناسازگاری در گیاه میزبان کم و تاحدود زیادی حذف شده است. در مطالعه اول به¬منظور بررسی تاثیر حضور اندوفایت در زمینه ژنتیکی جدید تلاقی میان دو والد حاوی اندوفایت 75B+ و 75C+ و همتایان فاقد اندوفایت آن¬ها با ده والد نر فاقد اندوفایت انجام شد. همچنین بررسی تاثیر اندوفایت روی واریانس ژنتیکی چهل خانواده تمام و نیمه خواهری طی دو سال زراعی انجام شد. علاوه بر این تاثیر حضور اندوفایت روی نسبت خودگشنی و تولید بذر خودگشن میان نتاج نیمه و تمام خواهری حاوی اندوفایت و همتای فاقد اندوفایت آن¬ها مورد ارزیابی قرار گرفت. سازگاری ژنتیکی میان دو همزیست قارچ و گیاه میزبان با استفاده از شاخص‎های شدت حضور اندوفایت در غلاف برگ و درصد انتقال اندوفایت به بذر اندازه‏گیری شد. نتایج نشان داد سازگاری ژنتیکی گیاه میزبان و قارچ اندوفایت میان دو والد حاوی اندوفایت و نتاج حاصل از تلاقی آن¬ها متفاوت است. شاخص‏های سازگاری، شدت حضور اندوفایت در غلاف برگ و درصد انتقال اندوفایت به بذر نسل بعد در ژنوتیپ 75B+ بیشتر از ژنوتیپ 75C+ بود. همچنین واریانس ژنتیکی صفات گیاه میزبان در نتاج تمام خواهری 75B+ حاوی اندوفایت بیشتر از همتایان فاقد اندوفایت 75B- بود. اما، واریانس ژنتیکی صفات گیاه میزبان در نتاج فاقد اندوفایت 75C- بیشتر از نتاج حاوی اندوفایت 75C+ بود. گمان می‏رود سازگاری بالا میان قارچ و گیاه میزبان منجر به افزایش واریانس ژنتیکی در نتاج خواهد شد. براساس این نتایج امکان طراحی برنامه‏های اصلاحی جدید با اهداف متفاوت در فسکیوی بلند براساس تنوع ژنتیکی ایجاد شده توسط اندوفایت وجود دارد. بنابراین سازگاری ژنتیکی میان میزبان و قارچ اندوفایت قبل از برنامه¬های اصلاحی باید بررسی شود. در مطالعه دوم پایداری عملکرد گیاهان از نظر تمامی صفات در سال سوم مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه تک بوته‏های دارای بیشترین و کمترین مقدار عملکرد بذر و نسبت خودگشنی در سال دوم در هر کدام از چهار خانواده به¬صورت مجزا انتخاب و به¬عنوان مواد آزمایشی این مطالعه استفاده شدند. نتایج نشان داد که پایداری عملکرد هیبریدهای خانواده 75B+ نه تنها نسبت به هیبریدهای خانواده 75B-، بلکه نسبت به هیبریدهای دو خانواده 75C+ و 75C- نیز بیشتر است. مقایسه خانواده 75C+ نسبت به 75C- نیز نشان داد که این هیبریدهای حاوی اندوفایت پایداری کمتری دارند. باتوجه به بالا بودن شاخص‏های سازگاری در دو همزیست قارچ اندوفایت و میزبان 75B+، گمان می‎رود که حضور اندوفایت در صورت سازگاری بین دو همزیست نه تنها منجر به افزایش عملکرد در گیاه می‎شود بلکه احتمالا منجر به پایداری تولید علوفه و بذر در طی سال‏های آتی نیز خواهد شد. بنابراین ارزیابی پایداری تولید و عملکرد علوفه در برنامه¬های اصلاحی به¬منظور تامین علوفه دام دارای اهمیت است. در مطالعه سوم میزان هورمون‎های GA3، IAA و ABA در تک بوته‏های انتخاب شده هر کدام از خانواده‏های حاوی و فاقد اندوفایت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هورمون‎های GA3 و IAA در هر چهار خانواده تاثیر مستقیمی در افزایش عملکرد علوفه گیاه دارد و در صورت سازگاری بین گیاه و قارچ مقدار آن¬ها افزایش می‏یابد. هچنین هورمون IAA همبستگی مثبتی با صفات مرتبط با عملکرد بذر و نسبت خودگشنی در تمامی خانواده‏ها داشت اما مقدار آن در خانواده 75B+ که دارای شاخص‎های سازگاری بالایی بودند، بیشترین مقدار بود. همچنین هورمون ABA نیز ارتباط مستقیمی با صفات مرتبط با عملکرد علوفه گیاه نشان داد. در مطالعه چهارم میزان فعالیت آنزیمی آنتی اکسیدان و محتوای کل متابولیت‏های ثانویه، فنول و فلاونوئید، در تک بوته‎های انتخاب شده نتاج حاوی و فاقد اندوفایت مورد سال دوم ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که اندوفایت روی آنزیم‏ها تاثیر معنی¬داری داشته، علاوه بر این پتانسیل عملکرد علوفه نیز تاثیر بسزایی روی این فرآیند داشت. بوته¬های دارای عملکرد علوفه و بذر ضعیف و فاقد اندوفایت مقدار آنزیم بیشتری داشتند و این موضوع احتمالا نشان¬دهنده حساس¬تر بودن گیاه به شرایط محیطی آزمایش است. همچنین نتایج نشان داد محتوای کل متابولیت‏های ثانویه در نتاج و والدین حاوی اندوفایت بیشتر از گیاهان فاقد اندوفایت بود و مقدار کمی و کیفی متابولیت‏ها در زمینه ژنتیکی جدید نیز نسبت به والدین بیشتر بود. این موضوع احتمالا به¬دلیل تغییر سازگاری اندوفایت در زم

تحت نظارت وف ایرانی