در این بررسی برای مطالعۀ تنوع ژنتیکی 56 لاین نخود زراعی از نشانگر مولکولی ISSR استفاده شد. از 34 آغازگر ارزیابی‌شده برای تکثیر قطعات DNA ژنومی لاین‌های نخود، نه آغازگر با تولید 35 نوار چندشکل، الگوهای نواربندی مناسبی تولید کردند. میانگین درصد چندشکلی برای همة آغازگرها 01/66 درصد با دامنة تغییرات 25 تا 100 درصد بود. میانگین تنوع ژنتیکی نی و شاخص اطلاعات شانون در همة آغازگرها به‌ترتیب 325/0 و 492/0 به‌دست آمد. بر مبنای ضریب تشابه جاکارد، لاین‌های FLIP 01-40C و FLIP 02-84دارای کمترین تشابه ژنتیکی (166/0) و لاین‌های FLIP 03-6C و FLIP 03-8C دارای بیشترین تشابه ژنتیکی (1) بودند. تجزیة خوشه‌ای به‌روش UPGMA و با استفاده از ماتریس شباهت جاکارد انجام گرفت. برش دندروگرام در فاصلة 51/0 لاین‌ها را در شش گروه مجزا قرار داد.گروه‌بندی کاملا متمایز و فواصل شایان توجه لاین‌ها در گروه‌های مختلف در این دندروگرام، بیانگر تنوع مولکولی زیاد لاین‌های نخود مورد بررسی است. نمایش لاین‌ها در یک نمودار سه‌بعدی براساس سه مؤلفة اصلی اول حاصل تجزیه به مؤلفه‌های هماهنگ، تا حدی گروه‌بندی حاصل تجزیة خوشه‌ای را تأیید کرد و توانست لاین‌ها را از هم تفکیک کند.

وجود سیستم بهینه باززایی درون شیشه یکی از پیش‌نیازهای دستکاری ژنتیکی واریته‌ها و ژنوتیپ‌های گیاهان است. در پژوهش حاضر، جنین‌زایی بدنی ریزنمونه‌های برگ و دمبرگ چهار ژنوتیپ یونجه به نام‌های 18-6 (سینتتیک)، 14-4 (قره یونجه قره قزلو)، 27-3 (قره یونجه مراغه) و y-6 (Regen-SY) بررسی شد. تشکیل کالوس و جنین‌زایی بدنی به طور معنی‌داری تحت تأثیر نوع ریزنمونه و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط‌کشت قرار گرفت. بیشترین وزن تر کالوس (406/0 گرم) در ریزنمونه‌های برگ ژنوتیپ 14-4 مشاهده شد. درصد جنین‌زایی بدنی و تعداد جنین در هر کالوس حاصل از ریزنمونه دمبرگ ژنوتیپ 14-4 بیشتر از سایر ژنوتیپ‌ها و ریزنمونه‌ها بود. در ژنوتیپ 18-6، بیشترین درصد جنین‌زایی بدنی با استفاده از ریزنمونه برگ روی محیط‌کشت القای حاوی 5 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 2 میلی‌گرم بر لیتر کینتین به دست آمد. بین جنین‌های حاصل از ریزنمونه‌ها و ژنوتیپ‌های مختلف از نظر فراوانی تبدیل جنین به گیاهچه تفاوت معنی‌داری وجود نداشت و به طور میانگین، 58 درصد از جنین‌های کشت شده روی محیط‌کشت MS به گیاهچه طبیعی تبدیل شدند. جنین‌زایی بدنی ریزنمونه دمبرگ ژنوتیپ 18-6 در نسبت‌های بالاتر 1 به 5 کینتین به 2,4-D به دست آمد. در حالی‌ که ریزنمونه ژنوتیپ 18-6 در نسبت 1 به 5/2 از کینتین به 2,4-D فرآیند جنین‌زایی موفقی را نشان نداده بود. جنین‌های تولید شده از کارآیی خوبی برای تبدیل شدن به گیاهچه برخوردار بودند و از روش ارایه شده در این تحقیق می‌توان در مطالعات مولکولی و مهندسی ژنتیک این گیاه استفاه نمود.

به منظور بررسی اثر سطوح مختلف فرسودگی و تنش مصنوعی خشکی بـر جوانـه زنـی بـذر گنـدم و برخـی از ویژگـی هـای گیا هچـه آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل سطوح فرسودگی (شاهد، 65 و 130 ساعت فرسودگی در رطوبت نسبی 100 درصد و دمای3/0 ±41 سانتیگراد)، رقم (شاهپسند، آذر2 ،شـهریار، الونـد و زریـن) و تنش خشکی مصنوعی با استفاده از 6000 PEG) شاهد، 3 -و 6 -بار) بود. نتایج نشان داد که فرسودگی 130 ساعت و تنش خشکی 3 -بار کمترین سرعت جوانهزنی را در رقم آذر2 ایجاد کرد، در حالیکه کمترین درصد جوانهزنی در همین رقم و در فرسـودگی 65 سـاعت بـا تنش 6 -بار مشاهده شد. کمترین میزان طول ریشهچه و ساقهچه بهترتیب در تیمارهای آذر2 × فرسودگی 65 ساعت × تنش شـاهد و رقـم شهریار × فرسودگی شاهد × تنش 6 -بار تولید گردید. با افزایش درجه فرسودگی و شدت تنش وزن خشک گیاهچه در همه ارقـام رونـد کاهشی نشان داد. بیشترین مقدار استفاده از ذخایر بذر (SRUR (در فرسودگی شاهد در رقم شـهریار و کمتـ رین مقـدار آن در فرسـودگی 130 ساعت و تنش 6 -بار در رقم آذر2 دیـده شـد. کمتـرین میـزان میـانگین کـارایی اسـتفاده از ذخـایر بـذر ( SRUE (در تیمـار آذر 2 × فرسودگی شاهد× تنش شاهد مشاهده شد. کمترین میزان میانگین کسر ذخایر مصرف شده بذر(FMSR (در تیمار آذر2 ×فرسـودگی 130 ساعت × تنش 6 -بار دیده شد. این نتایج نشان میدهد که ارقام از نظر استفاده از ذخایر بذر در هنگام جوانهزنی دارای تفاوتهای ژنتیکی هستند و درجه فرسودگی بذر نسبت به سطوح تنش خشکی عامل مهمتری در کاهش بنیه بذر به شمار میآیـد. بنـابراین، از صـف ات مـورد بررسی در این آزمایش به ویژه مقدار استفاده از ذخایر بذر(SRUR(میتوان جهت گزینش ارقام دارای بنیه بذر بالا استفاده کرد.

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین تنش­های غیر زنده محیطی است که باعث کاهش عملکرد گیاهان زراعی به ویژه در مناطق خشک و نیمه ­خشک دنیا می­شود. یکی از راهبردهای مفید در زمینه اصلاح گیاهان برای مقاومت به خشکی، حفظ و بهره­ گیری از تنوع موجود در بین ارقام است. به منظور شناسائی منابع مقاومت به خشکی و ارزیابی شاخص‌های تحمل، تعداد 39 ژنوتیپ گندم بهاره در قالب طرح کرت‌های خرد شده با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی کشت شدند. سطوح تنش شامل شاهد (آبیاری کامل)، سطح تنش دو سوم نیاز آبیاری و سطح تنش یک سوم نیاز آبیاری بود. سطوح تنش به عنوان کرت‌های اصلی در نظر گرفته شده و ژنوتیپ­ها نیز به عنوان کرت‌های فرعی داخل کرت‌های اصلی به صورت تصادفی کشت شدند.در تنش دو سوم آبیاری از نظر شاخص­های STI، GMP و HARM، ژنوتیپ­های سپاهان کرج3، بهار و یاواروس بهترین ژنوتیپ­ها شناخته شدند. در شرایط تنش یک سوم آبیاری از نظر شاخص‌های فوق ژنوتیپ­های هیرمند، بهار، یاواروس و مرودشت بهترین بودند. بالاترین ضریب همبستگی عملکرد دانه در شرایط بدون تنش به ترتیب با شاخص­های GMP، STI و HARM و در شرایط تنش دو سوم آبیاری به ترتیب با HARM، GMP و STI حاصل گردید. همچنین طبق نمودار بای­پلات حاصل از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی در سطح تنش دو سوم آبیاری ژنوتیپ­های مغان1، گلستان، کویر، مارون، کرخه، چناب، بهار، سپاهان، قرمزک و تجن و در سطح تنش یک سوم آبیاری شامل ژنوتیپ­های گلستان، نیک­نژاد، مارون، داراب، فلات، آرتا، مرودشت، بهار، هیرمند و قرمزک جزو ژنوتیپ­های متحمل به خشکی بودند.

برای ارزیابی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک ارقام گندم در پاسخ به تنش شوری در مرحلة گیاهچه ای و در شرایط کنترل شده، شش رقم گندم در قالب اسپلیت پلات بر پایة طرح کاملا تصادفی در اتاقک رشد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکدة کشاورزی دانشگاه مراغه کشت شد . پس از رسیدن گیاهچه ها به مرحلة سه تا چهار برگی، تنش شوری 200 میلی مولار با اضافه کردن کلرید سدیم به محلول غذایی به مدت 14 روز اجرا شد . سپس، فعالیت تعدادی از آنزیم های آنتی اکسیدان، شاخص های تنش اکسیداتیو و برخی از صفات فیزیولوژیک از جمله وزن خشک کل بوته، شاخص پایداری غشا، فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن و میزان سدیم و پتاسیم موجود در بافت های مختلف گیاهچه ها ارزیابی شدند . نتایج نشان داد که میزان پراکسیداسیون لیپیدی در تمامی ارقام به جز آگوستا به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش یافت . شوری سبب کاهش شاخص پایداری غشا در ارقام کوهدشت، MV شد، اما میزان این شاخص در بقیة ارقام بر اثر شوری تغییر معن ی داری نداشت. در ارقام کوهدشت، پیشتاز و 17 MV پیشتاز و 17 فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز در شرایط تنش شوری نسبت به شاهد کاهش معن ی داری نشان داد؛ اما در رقم ایزنگران بر اثر شوری فعالیت آسکوربات پراکسیداز افزایش و فعالیت کاتالاز کاهش یافت . فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز فقط در رقم آگوستا بر اثر شوری افت کرد. فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس ترانسفراز فقط در رقم گاسکوژن افزایش و در ارقام کوهدشت و پیشتاز کاهش معنی داری داشت . همچنین، نتایج نشان داد که به رغم افزایش جذب سدیم توسط ریشه تمامی ارقام، تنها ارقام آگوستا و ایزنگران توانایی کنترل انتقال سدیم به طوقه و برگ را دارند . در بین ارقام مورد مطالعه شوریفقط وزن خشک کل تک بوتة رقم کوهدشت را به طور معنی داری کاهش داد . بنابراین، می توان اظهار داشت که هرچند سدیم عنصری سم ی برای متابولیسم سلول به ویژه سلول های برگ است، در صورتی که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در برگ افزایش یابد و سلول برگ بتواند ذخیره سازی سدیم در نواحی به جز سیتوسول را انجام دهد، حتی اگر رقم گندم مورد مطالعه نتواند از انتقال سدیم به برگ ها ممانعت کند، می تواند از سمیت این عنصر بکاهد.

گندم (Triticum aestivum L.) محصول غذایی اصلی بیش از یک‌سوم جمعیت دنیا و نیز غذای عمدة مردم آسیا به‌شمار می‏رود. بیش از 800 میلیون هکتار از کل خشکی‌های دنیا تحت‌تأثیر تنش شوری قرار دارند. شوری به‌علت کاهش درخور توجه میانگین عملکرد محصولات مهم زراعی، مشکل اصلی تولید غذا محسوب می‌شود. این مطالعه به‌منظور ارزیابی واکنش 24 رقم و ژنوتیپ گندم به تنش شوری با NaCl در مراحل اولیة رشد و همچنین بررسی ارتباط بین صفات مورفوفیزیولوژیک اندازه‏گیری‌شده و نشانگرهای مولکولی انجام گرفت. ژنوتیپ‏ها در محلول غذایی هیدروپونیک و تحت شرایط شاهد و تنش شوری (45 و 90 میلی‏مولار کلرید‌سدیم) کشت شدند. نتایج تجزیة واریانس نشان داد بین ژنوتیپ‏ها (در سطح احتمال یک‌درصد) و همچنین همة صفات اندازه‏گیری‌شده در سطوح مختلف تنش شوری اختلاف معنا‏دار وجود دارد. در این پژوهش از بین 20 پرایمر RAPD و 34 پرایمر ISSR، درنهایت 15 پرایمر ISSR و شش پرایمر RAPD به‌علت تولید نوارهای چندشکل برای بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیة رگرسیون استفاده شدند. تجزیة کلاستر براساس ضریب شباهت جاکارد انجام و براساس نمودار حاصل از آن، ژنوتیپ‏های استفاده‌شده در چهار گروه قرار گرفتند. میانگین فاصلة ژنتیکی بین ژنوتیپ‏ها 486/0 بود که نشان‏دهندة تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه بین ژنوتیپ‏های استفاده‌شده بود. به‌منظور ارزیابی ارتباط بین صفات اندازه‏گیری‌شده و نشانگرهای مولکولی، تجزیة رگرسیون انجام و روابط معنا‌داری ملاحظه شد.

به منظور بررسی روابط فیلوژنتیکی برخی گونه‌ها، زیر­گونه­ها و اکوتیپ­های ماشک، 17 نمونه توسط الکتروفورز پروتئین­های ذخیره­ای دانه و 14 نمونه نیز توسط نشانگرهای RAPD (رپید) مورد مطالعه قرار گرفتند. پروتئین‌های ذخیره‌ای دانه از بذرهای جمع­آوری شده و ­DNA نمونه‌ها از برگ بوته‌های کشت شده استخراج شد. شاخص تنوع ژنی نی و شانون مربوط به نشانگرهای رپید و پروتئین تفاوت قابل ملاحظه­ای با‌هم نداشت، ولی شاخص­های PIC و MI مربوط به نشانگرهای پروتئینی بیشتر از میانگین این شاخص­ها در آغازگرهای رپید بود. در درخت فیلوژنی براساس نشانگرهای پروتئینی، زیرگونه­ها و اکوتیپ­های گونه sativa در یک شاخه قرار گرفتند. در تجزیه رپید نیز این نمونه­ها در یک شاخه بزرگ قرار گرفتند که در زیر شاخه­های آن گونه­های دیگر نیز قرار داشتند. دو اکوتیپ از گونه V. pannonica در یک شاخه و در رده بالاتر، گونه V. cracca قرار گرفت. ترسیم درخت فیلوژنی با استفاده از ترکیب داده­های دو سری نشانگر، نتایج بهتری را ارائه کرد. گروه­بندی نمونه­ها با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه­های هماهنگ اصلی، با نتایج حاصل از درخت فیلوژنی در هر سه حالت تاحدودی هم­خوانی داشت. البته مقایسه ماتریس فاصله مربوط به نشانگرهای رپید و پروتئین توسط آزمون مانتل، همبستگی کمی بین این دو دسته داده نشان داد.

تعیین تنوع ژنتیکی مواد گیاهی قبل از شروع برنامه­های اصلاحی و مطالعات ژنتیکی ضروریست. در این مطالعه تنوع ژنتیکی درون و بین 15 اکوتیپ داخلی به همراه 7 اکوتیپ خارجی و 3 اکوتیپ با مبدأ نامشخص علف­باغ با استفاده از نشانگرهای RAPD مورد مطالعه قرار گرفتند. از 40 آغازگر مورد ارزیابی، 8 آغازگر 73 نوار چندشکل تولید کردند. تعداد کل نوارهای چندشکل در درون اکوتیپ­ها از 25 تا 49 نوار متغیر بود. میانگین تنوع ژنتیکی کل و درون اکوتیپ­ها به‌ترتیب 291/0 و 181/0 و ضریب تمایز ژنی 378/0 برآورد شد. تجزیه واریانس مولکولی نیز نشان داد که بخش اعظم تغییر‌پذیری در درون اکوتیپ­ها (28/78‌%) می­باشد. براساس تجزیه خوشه­ای، 25 اکوتیپ علف­باغ در 8 گروه مجزا قرار گرفتند. گروه­بندی براساس داده­های مولکولی انطباقی با گروه­بندی جغرافیایی اکوتیپ­ها نداشت. در تجزیه به مؤلفه­های هماهنگ اصلی، سه مؤلفه اول 48/59 درصد از تغییرات را توجیه کردند. گروه­بندی اکوتیپ­ها با استفاده از دو مؤلفه هماهنگ اول و دوم نتایج حاصل از تجزیه خوشه­ای را تا حدودی تأیید کرد. تجزیه خوشه­ای براساس داده­های مورفولوژیکی، اکوتیپ­ها را به چهار گروه تقسیم کرد ولی تطابق زیادی بین نتایج حاصل از داده­های مورفولوژیکی و مولکولی مشاهده نشد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این تحقیق، می­توان گفت تنوع ژنتیکی زیادی در درون اکوتیپ­های علف­باغ وجود دارد و در گزینش ارقام مطلوب می­تواند مورد استفاده قرار گیرد. از اکوتیپ‌های با فاصله ژنتیکی بیشتر نیز می­توان به منظور تلاقی در جهت تولید نسل­های در حال تفرق، جمعیت­های پایه برای مکان­یابی ژن­ها و بهره­مندی از پدیده هتروزیس استفاده کرد.