بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های Agropyon elangatum با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی و الکتروفورز پروتئین کل : پایان نامه ارشد کشاورزی بیوتکنولوژی

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های Agropyon elangatum با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی و الکتروفورز پروتئین کل ” با گرایش بیوتکنولوژی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های Agropyon elangatum با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی و الکتروفورز پروتئین کل:

در اين بررسي صفات مورفولوژیکی و الگوی الکتروفورزی پروتئین های کل 23 ژنوتيپ علف گندمي بلند (Agropyrone elongatum.) در دو آزمايش جداگانه يكي با مديريت بهره برداري، حفاظت شده (يك چين در سال) و ديگري با مديريت برداشت مکرر (2 چين در سال) در سال 1385 دو آزمایش جداگانه با طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در ايستگاه تحقيقاتي، همند آبسرد واقع در شهرستان دماوند به اجرا در آمد. براي كود دهي، قبل از كشت، تجزيه خاك بعمل آمد و از ميزان مواد معدني (فسفات، اوره و پتاس) اطلاع حاصل گرديد و بر اساس 100 كيلوگرم P₂O₅ در سال اول و 50 كيلوگرم نيتروژن N₂ در هكتار در كمبود كود برطرف گرديد. بعلت رشد ضعيف بوته در سال استقرار (1385) يادداشت برداري در اين سال انجام نشد. در آزمايش فقط از نزولات جوي استفاده شد. تجزيه واريانس آنها در قالب طرح بلوک کامل تصادفي با سه تکرار انجام شد و به روش دانکن مقايسه ميانگين در سطح احتمال 5درصد صورت گرفت. ضريب همبستگي فنوتيپي، بين ميانگين صفات محاسبه گرديد.‌

تجزيه رگرسيون براساس ميانگين داده‌هاي اصلي صفات مورفولوژيک جمعيت‌ها صورت گرفت. يک بار عمکرد بذر به عنوان متغير تابع وبقيه صفات به عنوان متغير مستقل درنظر گرفته شد. جهت انجام تجزيه به مولفه‌هاي اصلي، ماتريس همبستگي بين آنها محاسبه گردید و بر اساس آن تجزيه به مولفه‌هاي اصلي در نرم افزار minitab14 انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که اثر ژنوتیپ عملکرد علوفه، قابلیت هضم و ADF معنی دار بود. همچنین اثر چین برداشت بر تمامی صفات شامل درصد خاکستر، ADF، پروتئین خام، قندهای محلول، قابلیت هضم، عملکرد علوفه و وضعیت شادابی گیاه معنی­دار بود. ژنوتيپ­هاي 1755M و 774M به ترتيب با 2739 و 1762 کيلوگرم درهکتار بيشترين و کمترين عملکرد علوفه داشتند. بطور كلي در برداشت مکرر (2چین)1755M  با عملكرد 1530در برداشت حفاظت شده (یک چین) و 774P4 با 4190 برتر بودند و مي توان از آنها بعنوان ارقام جديد استفاده نمود.

مقدمه

از نظر اقتصادی غلات و گیاهان علوفه ای خانواده گرامینه مهمترین گیاهان دنیا محسوب می شوند. نقش عمده گیاهان علوفه ای این خانواده در تعلیف دام و در نتیجه تامین نیاز انسان به فرآورده‌های دامی از اهمیت غیرقابل انکاری برخوردار است. در کشور ما عدم توجه به افزایش کیفی و کمی علوفه موجب کمبود گوشت و مواد لبنی و پایین آمدن کیفیت آنها شده است. و از سوی دیگر فشار دام بر مراتع به نابودی بخش عظیمی از پوشش گیاهی موجود و فرسایش خاک انجامیده است (مدیر شانه‌چی، 1379) بحران انرژی و قیمت‌های صعودی غلات که همراه با آن است موجب شده که اکنون بر اهمیت و استفاده از گراس‌های علوفه ای تأکید فزاینده ای می شود (Walton، 1981).

سطح وسیعی از خشکی‌ها را مراتع به خود اختصاص داده اند و دامداری در اکثر کشورها وابسته به مراتع می‌باشد و با توجه به این نکته که پوشش قالب مراتع از گراس‌ها تشکیل شده این دسته از گیاهان نقش بسزایی در دامها و تولید فرآورده‌های دامی، حفاظت خاک و تعادل اکولوژیکی هر منطقه دارد (ارزانی و همکاران، 1379). گیاهان علوفه ای و مراتع منبع اصلی انرژی برای دامها می باشند

. اکثر گیاهان علوفه ای متعلق به دو خانواده گرامینه و لگومینوز می‌باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک و در شرایط فاریاب گندم علوفه‌ای پر تولیدتر از لگومهای علوفه‌ای می باشند و از نظر مصرف آب نیز دارای کارهای بیشتر هستند (کوچکی، 1376). گراسها در اراضی غیرکشاورزی نیز در حفاظت خاک، تجدید حیاط و ایجاد منظره نقش مهمی را ایفا می‌کنند (Hopkins ، 2000). از دیدگاه کشاورزی پایدار کشت و کار گراس‌های علوفه‌ای ضمن اینکه از هدر رفتن حاصلخیزی خاک توسط عمل فرسایش در اثر شستشو جلوگیری می‌کنند، همزمان نیز در تولید علوفه برای دام و متعاقب آن در تولید غذای پروتئینی انسان نیز نقش مهمی دارد (Hodgson، 1979). در اراضی شیب دار در اثر کنترل فرسایش خاک گراس‌ها از اجزای اجتناب ناپذیر اکوسیستم مراتع هستند Francis)، 1982 (.

مراتع ایران با وسعتی در حدود 90 ميلیون هکتار و تولید سالانه 10 میلیون تن علوفه خشک مهمترین منبع تولید کننده علوفه دامهای کشور به حساب می آید. این مقدار علوفه فقط تکافوی 17 میلیون واحد دامی کشور را می نماید (سندگل، 1368).

پیشرفت مراحل فنولوژی نسبت به اندامهای گیاه تغییر می کند و چون اندامهای هوایی گیاه (برگ، ساقه و گل) از نظر خصوصیات فیزیولوژی با یکدیگر تفاوت دارند، مطلع بودن از اینکه هر اندام در هر مرحله رویشی چه نسبت وزنی را در گیاه به خود اختصاص میدهد و در هر مرحله فنولوژی به چه میزان ارزش غذایی دارد اهمیت بسیار زیادی دارد. زیرا با آگاهی از این موارد می توان بهترین زمان چرا را از نظر میزان کیفیت علوفه گیاهان تعیین نمود (Charney، 2001). در کشور ما صنعت دامپروری و دامداری به شیوه مدرن و مکانیزه در سالهای اخیر در حال توسعه و پیشرفت است. با توجه به افزایش جمعیت تقاضای روز افزون بازار، جهت تأمین فرآورده‌های دامی، لزوم شناسایی عوامل موثر در افزایش کمی و کیفی پروتئین‌های حیوانی محسوس است.

جایگزین نمودن روشهای نوین دامداری و نگهداری دام در شرایط مطلوب و استفاده از نژادهای اصلاح شده دام و تغذیه‌ی آنها توسط مواد مغذی نوید دهنده آینده ای روشن و امید بخش در زمینه صنعت دامداری و دامپروری میباشد. در دهه‌های اخیر پیشرفت‌های چشم گیری در افزایش تولید گیاهان زراعی رخ داده است. محققان نیمی از این پیشرفت‌ها را مرهون اصلاحات ژنتیکی و نیم دیگر را به تکنولوژی زراعت ربط داده اند و معتقدند معمولاٌ پیشرفت‌های ژنتیکی در سطوح عملکرد بالا و پیشرفت‌های تکنولوژی در سطوح عملکرد پایین از اهمیت بیشتری برخوردارند (Smith و همكاران، 1985. برنامه‌های به نژادی با افزایش کمیت وکیفیت محصولات کشاورزی نقش بسزایی در تأمین مواد غذایی ایفا نموده است به این ترتیب که تهیه و معرفی ارقام، نژادها و ژنوتیبپ‌های جدید و اصلاح شده به پیشرفت‌های چشم گیری در بهبود و افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی منجر شده است (وجدانی، 1375).

اساس تحقیقات به نژادی گیاهان بر پایه ژنتیکی وسیع استوار است. در واقع بدون دسترسی به چنین تنوعی اصلاحگر شانس موفقیت چندانی برای ایجاد و ارائه ارقام اصلاح شده جدید نخواهد داشت. منابع ژنتیکی گیاهان علاوه برنقش زیر بنایی برای تولید ارقام جدید، به عنوان سازگاری ژنتیکی در برابر تغیرات محیطی حائز اهمیت می‌باشد (عبدميشانی و شاه نجات بوشهری، 1376). نیل به حداکثر پیشرفت در اصلاح گیاهان علوفه ای دگرگشن صرفاً از طریق ادغام ژنوتیپ‌های با قدرت بالا در یک واریته ی ساختگی یا یک واریته هیبرید مقدور است (Tysdal، 1948).

زیربنای هر برنامه اصلاحی از طریق پارامترهای ژنتیکی پی ریزی می‌گردد، بنابراین آگاهی از ماهیت ژنتیکی ژنوتیپ‌ها و اطلاع از نحوه عمل ژنهای مربوط برای برنامه‌های به نژادی ضروری است (Kehr، 1984). قبل از اجرای یک برنامه دراز مدت اصلاحی، به طور معمول مطالعات ژنتیکی انجام می گیرد. اطلاعاتی در مورد مقدار و ماهیت تنوع ژنتیکی و همبستگی بین صفات لازم است تا یک برنامه موثر اصلاحی نظیر گزینش یا تلاقی برای اصلاح یک رقم اجرا گردد. به رغم نقش منحصر به فرد گراسها در تولید فرآورده‌های دامی متأسفانه اطلاعات اندکی درباره تنوع ژنتیکی موجود بین ارقام و توده‌های داخلی و خارجی کشور ما وجود دارد. در سال هاي اخير گزارش‌های مبنی بر وجود تنوع برای عملکرد و کیفیت علوفه در گراس‌های علوفه ای منتشر شده است (Jafari و همکاران، a2003).

در این تحقیق اکوتیپ‌های مختلف جمع آوری شده از مراتع کشور و سایر اکوتیپ‌های موجود در بانک ژن منابع طبیعی در شرایط اقلیمی و اکولوژیکی استان البرز  و تبریز مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته اند.

نتایج بدست آمده از این تحقیق می تواند در انتخاب و معرفی اکسشن ها و ارقام پرمحصول، سازگار جهت استفاده در طرح‌های مرتع کاری و تولید علوفه در شرایط اقلیمی و اکولوژیکی بروجرد به عنوان نمونه ای از مناطق نیمه استپی کشور کمک قابل توجهی نموده و در ایجاد تعادل دام و مرتع و افزایش کارایی طرحهای مختلف اجرایی مرتع کاری و اصلاح و توسعه مراتع و تولید علوفه و بذر در میلیون‌ها هکتار از دیم زارهای کم‌بازده کشور مورد استفاده قرار گیرد. امید است با مدیریت دقیق تر و توجه بیشتر در زمینه اصلاح و احیای مراتع، که بزرگترین پتانسیل در محور توسعه پایدار است، شاهد حفظ و توسعه ی منابع طبیعی کشور عزیزمان ایران سربلند، باشیم.

اهداف

مطالعه حاضر به بررسي تنوع ژنتيكي عملكرد و كيفيت علوفه 22 اكسشن از گونه مرتعي علف گندمي بلند (Agropyron Elongatum) در شرايط ديم و در 6 مرحله فنولوژيكي پرداخته و اهداف زير را مد نظر دارد:

• ارزيابي 22 ژنوتيپ‌ها براي عملكرد و كيفيت علوفه در شش مرحله فنولوژيكي (ابتداي رويش، ساقه دهي مرحله ظهور خوشه، مرحله گرده افشاني، مرحله شيري شدن و مرحله خميري شدن دانه در شرايط ديم استان البرز.
• بررسي ارتباط بين عملكرد و كيفيت علوفه در مراحل مختلف فنولوژيكي و تعيين مناسب ترين مرحله برداشت براي توليد حداكثر عملكرد و كيفيت علوفه
• معرفي ژنوتيپ هاي با عملكرد و كيفيت بيشتر
• بررسي همبستگي بين عملكرد، كيفيت و صفات مورفولوژيكي،
• تعيين الگوي تنوع ژنتيكي و گروه بندي ژنوتيپ‌ها بر اساس عملكرد و صفات مورفولوژيكي با استفاده از روشهاي آماري و چند متغيره (تجزيه به مولفه هاي اصلي و تجزيه كلاستر)

فهرست مطالب

فصل اول: كليات

1-1 مقدمه. 2

1-2 اهداف… 6

1-3 مشخصات گیاه شناسی جنس Agropyron. 7

1-3-1 ریشه. 8

1-3-2 ساقه و برگ: 9

1-3-3  گل و گل انگیزی.. 10

1-3-4 بذر و میوه: 11

1-4 مشخصات گیاه شناسی Agropyrun elongatum.. 12

فصل دوم: بررسي منابع

2-1 مروری بر منابع. 15

2- 1-1  گونه هاي مهم گندمي و نيازهاي اكولوژي آنها 15

2-1-2 اهداف اصلاحی گراس ها: 18

2-1-2-1  افزایش عملکرد علوفه: 19

2-1-2-2 ویگور گیاه: 19

2-1-2-3 اصلاح کیفیت علوفه: 19

2-1-2-4  افزایش نسبت برگ به ساقه: 20

2-1-2-5  افزایش خوش خوراکی: 20

2-1-2-6  افزایش جذب اختیاری: 20

2-1-2-7  کاهش مواد ضد کیفیت: 21

2-1-2-8  توسعه فصل چرا: 21

2-1-2-9  مقاومت به چرای دام: 21

2-2 مشخصات گياهشناسي: 22

2-2-5 گونه­ هاي مهم علف گندمي و نيازهاي اکولوژيکي آنها: 26

2-3 الکتروفورز. 28

2-3-1 تاريخچه استفاده از الکتروفورز. 28

2-3-2 اصول الکتروفورز. 29

2-3-3 انواع الکتروفورز. 30

2-3-4 اطلاعاتي در مورد مکانيسم کار با الکتروفورز. 33

2-3-5 استفاده از الکتروفورز در بررسي تنوع ژنتيکي.. 35

2-3-5-1 الکتروفورز پروتئين‌ها 35

2-3-6 مدل‌هاي آماري برآورد تنوع. 36

2-3-6-1 تجزيه به مولفه‌هاي اصلي.. 38

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1 مشخصات اقليمي و زراعي منطقه اجراي طرح.. 41

3-2 مواد گياهي مورد آزمايش… 41

3-2 طرح آزمايشي و عمليات زراعي: 43

3-2-1 اندازه گيري عملکرد و صفات زراعي.. 43

3-2-2 اندازه گيري کيفيت علوفه: 44

2-3 روش‌هاي تجزيه آماري طرح.. 45

3-3-2 روش‌هاي آماري صفات مورفولوژي و جوانه‌زني.. 47

3-4 مطالعات الکتروفورزي.. 48

3-4-1 استخراج پروتئين کل گياهک… 48

3-4-2 الکتروفورز پروتئين‌ها 49

3-5 نکات: 54

3-5-1 رنگ‌آميزي پروتئين‌ها و رنگ زدايي ژل. 54

3-5-2 طرزتهيه مارکر. 55

3-6 روش کار: 56

3-7 روش‌هاي آماري مورد استفاده 57

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

4-1- بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپهای علف گندمی بر اساس صفات مورفولوژیکی.. 60

4-1-1- تجزيه واريانس و مقايسه ميانگينها: 60

4-1-2- تجزیه خوشهای ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر صفات مورفولوژیک… 76

4-1-3- تجزیه به مؤلفههای اصلی.. 77

2-3- پلی مورفیسم. 82

2-4- الگوی تنوع. 83

2-4- الگوی تمایز و تجزیه خوشهای.. 86

4-2-5- تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) 90

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها

5-1 نتیجه گیری.. 93

5-2پیشنهادات… 96

منابع و مأخذ. 97

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.