توضیح :

این پایان نامه با فرمت ورد و آماده پرینت میباشد

موضوع پایان نامه : بررسی ترکیب پذیری عموم و خصوصی برای صفت عملکرد در ده ایزوله خالص هموکاریون قارچ خوراکی تکمه

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                         صفحه

چكيده--------------------------------------------------------------------- 1

فصل اول: مقدمه

دلايل عمده عملكرد پايين قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد در ايران ---------------------- 8

فصل دوم: بررسي منابع

تاريخچه پرورش قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد -------------------------------------- 10

آشنايي اجمالي با قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد ------------------------------------ 12

طبقه‌بندي ------------------------------------------------------------------ 12

رده بندي ------------------------------------------------------------------ 12

اندام شناسي قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد ---------------------------------------- 13

مشخصات پرگنه در كشت خالص ----------------------------------------------- 15

نامگذاري علمي قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد:-------------------------------------- 15

تقسيم بندي واحدهاي سلولي ميسليوم از لحاظ تعداد و تركيب‌بندي هسته‌اي ----------- 16

‌چرخ زندگي قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد ----------------------------------------- 16

بررسي الگوهاي چرخه زندگي در قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد ------------------- 19

الف ـ هموتاليسم ----------------------------------------------------- 19

ب ـ هتروتاليسم ------------------------------------------------------ 20

ژنتيك قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد --------------------------------------------- 22

روشهاي بهبود نژادي در قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد:-------------------------------- 24

كشت بافت ----------------------------------------------------------------- 25

گزينش از طريق كشت تك اسپوري------------------------------------ 26

تهيه نقش اسپور ------------------------------------------------------------- 26

الف ـ كشت و گزينش تك اسپوري --------------------------------------- 26

ب ـ كشت و گزينش چند اسپوري --------------------------------------- 27

اختلاط ساده---------------------------------------------------------------- 28

تلاقي هدفمند هموكاريون‌ها---------------------------------------------------- 28

بدست آوردن هموكاريون و تاييد آنها----------------------------------- 29

1ـ روش سنتي تأييد هموكاريون‌ها--------------------------------------- 29

2ـ تهيه و تاييد هموكاريونهاي والدي به روش تهيه پروتوپلاست ---------------- 30

3ـ تاييد هموكاريونها با استفاده از نشانگر RFLP------------------------------ 30

4ـ تاييد هموكاريون‌ها با استفاده از نشانگر RAPD--------------------------- 31

انجام تلاقي بين هموكاريونها و تاييد هيبريدها: ---------------------------- 32

الف ـ استفاده از نشانگرهاي غذايي براي تاييد هيبريدها:---------------------- 33

ب ـ استفاده از آيزوزايم‌ها براي تاييد هيبريدها: ----------------------------- 34

ج ـ استفاده از نشانگرهاي مقاومت براي تأييد هيبريد‌ها----------------------- 34

اصلاح برخي صفات با استفاده از روش تلاقي هيبريدها: ----------------------------- 34

د ـ استفاده از نشانگرهاي مورفولوژيكي براي تاييد هيبريدها: ------------------ 35

مراحل انجام آزمون اصلاحي از طريق دورگ‌گيري هدفمند: --------------------- 35

1ـ كشت اسپور------------------------------------------------------- 35

2ـ جداسازي تك اسپورها ---------------------------------------------- 36

3ـ تهيه اسپاون ------------------------------------------------------- 36

آزمون ميوه‌دهي ------------------------------------------------ 36

الف ـ تهيه بستر كشت: ------------------------------------------------ 36

ب ـ مراحل پرورش و ميوه‌دهي: ----------------------------------------- 37

توليد پريمورديا در سطح محيط كشت: ------------------------------------------- 38

توليد اجسام ميوه دهي در اسپاون----------------------------------------------- 38

‌ج ـ توليد اندام باردهي در كمپوست-------------------------------------- 39

مهندسي ژنتيك------------------------------------------------ 39

1ـ انتقال ژن --------------------------------------------------------- 39

2ـ اختلاط پروتوپلاستها------------------------------------------------ 40

فصل سوم: مواد و روشها

تهيه نژادها ----------------------------------------------------------------- 42

روش تهيه محيط كشت غذايي PDA--------------------------------------------- 42

روش كشت هموكاريون‌ها ----------------------------------------------------- 43

روش تلاقي هموكاريون‌ها------------------------------------------------------ 44

نمونه‌گيري از منطقه تلاقي ---------------------------------------------------- 45

تهيه اسپاون مادري از هيبريدها------------------------------------------------- 45

تلقيح دانه‌هاي گندم با كشت هيبريد--------------------------------------------- 46

تهيه بستر كشت (كمپوست)---------------------------------------- 47

الف ـ پاستوريزاسيون و آمونياك‌زدايي ------------------------------------- 49

ب ـ مايه‌زني كمپوست ------------------------------------------------- 49

ج ـ خاك‌دهي بستر كشت---------------------------------------------- 49

هوادهي و افت سريع دما------------------------------------------------------- 50

محاسبه قابليت تركيب‌پذيري عمومي و خصوصي ----------------------------------- 53

محاسبه واريانس تركيب‌ پذيريي عمومي و خصوصي--------------------------------- 53

محاسبه واريانس  افزايشي و غالبيت---------------------------------------------- 53

فصل چهارم نتايج و بحث

نتايج بررسي سرعت رشد (قطر پرگنه هموكاريون‌ها)-------------------------------- 55

تيپ رشدي پرگنه هموكاريون -------------------------------------------------- 55

نتايج سرعت رشد در هتروكاريو‌ن‌ها --------------------------------------------- 59

نتايج مشاهده‌اي تهيه اسپاون -------------------------------------------------- 60

نتايج مشاهداي آزمون ميوه‌دهي ------------------------------------------------ 60

جدول تجزيه واريانس براي صفت عملكرد در دورگ‌ها ------------------------------- 61

جدول قابليت تركيب‌پذيري عمومي در هموكاريون‌ها -------------------------------- 64

جدول قابليت تركيب‌پذيري خصوصي دورگ‌ها ------------------------------------- 64

جدول مقادير اجزاء ژنتيكي ---------------------------------------------------- 66

ضريب همبستگي ------------------------------------------------------------ 66

پيشنهادات ----------------------------------------------------------------- 67

منابع ---------------------------------------------------------------------- 69

پيوست--------------------------------------------------------------------- 75

چكيده انگليسي ------------------------------------------------------------- 7

چكيــده

در بين قارچهاي خوراكي، قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد رايج‌ترين قارچي است كه در سراسر جهان كشت مي‌شود. كشت اين قارچ نخستين بار در قرن هفدهم ميلادي در فرانسه شروع شد ولي تاكنون نسبت به گياهان زراعي تلاشهاي كمتري در مورد اصلاح آن صورت گرفته است. در حال حاضر حدود 38% كل توليد قارچهاي خوراكي دنيا، به قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد اختصاص داده شده است.

عليرغم اهميت اقتصادي زياد و توليد وسيع جهاني قارچ خوراكي تكمه‌اي سفيد، برنامه‌هاي اصلاحي اين قارچ به علل زير با مشكلات زيادي روبرو بوده است. نخست اين كه بيشتر بازيديوسپورهاي اين قارچ حاوي دو هستة هاپلوئيد متفاوت و سازگار از نظر جنسي مي‌باشد كه پس از تندش تشكيل يك ميسليوم هتروكاريوتيكي بارور مي‌دهد و تنها  درصد اندكي از بازيديوسپورها تك هسته‌اي (يا با دو هسته مشابه) بوده و قابليت انجام دو رگ‌گيري را دارند. دوم اين كه اختلاف فنوتيپي قابل مشاهده‌اي بين ميسليوم‌هاي هموكاريون و هتروكاريون وجود ندارد و در نهايت آن كه تندش اسپور به عنوان اولين گام در يك برنامة اصلاحي بسيار ضعيف و ناهماهنگ است و غالباً با آلودگي‌هاي باكتريايي همراه مي‌باشد. با وجود مشكلات فوق و پيشرفت‌هايي كه در اصلاح اين قارچ صورت گرفته است. روشهاي بهبود نژادي در اين قارچ عبارتند از: وارد كردن نژادهاي مرغوب، جمع‌آوري ژرم پلاسمهاي وحشي، گزينش درون نژادي، دورگ‌گيري و مهندسي ژنتيك. در حال حاضر مهم‌ترين برنامه اصلاحي اين قارچ براساس دو رگ‌گيري  هدفمند در بين هموكاريون‌ها مي‌باشد. در روش دو رگ‌گيري، هدف آن است كه به يك نژاد با شاخص‌هاي ژنتيكي مطلوب والدين و در نهايت بهبود صفات كمي و كيفي دست يافت. در اين تحقيق ده جدايه هموكاريون مختلف كه مورد تأييد قرار گرفته است، با انجام تلاقي داي‌آلل در بين آنها، سعي در گرد‌آوري ژن‌هاي مطلوب نژادهاي مزبور در يك نژاد جديد دو رگ و بهبود ژنتيكي براي صفت عملكرد نموده‌ايم. نتايج مربوط به دورگ‌گيري نشان مي‌دهد، وقوع پديده‌هايي همچون اثر متقابل ميسليومي در محل انجام تلاقي، تغيير سرعت رشد و ريخت‌ پرگنه دو رگ نسبت به جفت هموكاريون‌ها، مي‌تواند به عنوان معيارهايي جهت انتخاب هيف از محل تلاقي در نظر گرفته شود. در زمان رشد دو رگ‌ها در محيط كشت PDA، قطر پرگنه، تيپ رشدي پرگنه يادداشت برداري شد. دو‌رگ‌هاي حاصله جهت تأييد، به آزمون ميوه‌دهي برده شد كه با استفاده از طرح بلوك كامل تصادفي با دو تكرار مورد آزمون عملكرد قرار گرفتند. در طي اين مرحله خصوصياتي نظير زمان پر كردن اسپاون، ميزان عملكرد، وزن تك ميوه اندازه‌گيري شد. سپس با انجام تجزيه داي‌آلل، قابليت تركيب‌پذيري عمومي و خصوصي اندازه‌‌گيري گرديد و بهترين جدايه هموكاريون (A_15-8)و بهترين دو رگ  (130-7 A _15-6  ) مشخص شد. همچنين با بدست آوردن نسبت واريانس تركيب‌پذيري عمومي به خصوصي، اهميت هر يك از اثرات افزايشي و غالبيت در كنترل صفت عملكرد تعيين شد. بطوريكه اين نسبت، معني‌دار نبود كه دلالت بر عمل غالبيت ژنها دارد يعني صفت عملكرد توسط عمل غالبيت ژنها كنترل شده است. جدول تجزيه واريانس نشان داد كه اثر بلوك بي‌معني است. همچنين ضريب تغييرات آزمايش حدود 5/12% بود و نشان مي‌داد كه آزمايش داراي دقت بالايي است. نتايج سرعت رشد پرگنه نشان داد كه سرعت رشد ميسليوم هموكاريون بسيار كمتر از ميسليوم دو رگ است. همچنين بين قطر پرگنه و عملكرد همبستگي مثبت وجود دارد. نتايج حاصل از تجزيه داي‌الل نشان مي‌دهد كه مي‌توان بهترين دو رگ‌ها و برترين جدايه‌هاي آميزشي را جهت تسريع برنامه‌هاي اصلاحي بعدي معرفي نمود.

Among edible mushrooms, the button mushroom Agaricus bisporus, is the most important cultivated mushroom in the world. Although this mushroom was first cultured in the 17th century by French growers, but compared with other crops, few efforts have been devoted on its breeding. Nowadays the world production rate of this mushroom is about 38% of total production of commercial edible mushrooms. Although the button mushroom is of importance in commerce, its breeding programes face to lots of problems. Firstly majority basidiospores of
 A. bisporus contain two non-daughter haploid nuclei. Each basidiospore can germinate into a heterokaryotic mycellium while minority basidiospore are mono-nucleus which may cross with another mycellium. The lack of any morphological marker which can distingush homokaryons from heterokaryons is another problem, and finally basidiospore germination process is weak and at risk with bacterial contamination.

The breeding methods of Agaricus bisporus include: Introduction desirable strains, collection wild germplasms, Intra specific hybridization, cross- breeding and Genetic engineering. The main breeding method in A.bisporus is based on the cross-breeding among compatible homokaryons. In this way the main goal is to access to a strain with favourable genetic index and to improve qualitative and quantitative traits. In this study ten different homokaryotic isolates were selected. Diallel crosses among homokaryotic isolates were accomplished and we tried togather favourable gens of corresponding homokaryons in the new hybrid strains. our finall aim was to improve for the yield trait. The results of hybridization showed that the morphological interaction in the Junction zone of hyphea, the change of growth rate and colony morphology can be considered as three criterions for selecting. During the hybrids growth in PDA Medium, colony radial growth rate and colony type were carefully examined. There were 45 hybrids. The hybrids were subjected to fruity test for verifying, in a Randomized complete block design (RCBD) with two replications. During the fruity test, growth rate in spawn, yield and weight of single fruit were measured. Then the general combining ability (G.C.A) and the specific combining ability (S.C.A) were measured through Diallel analysis. The best homokaryotic isolate (A_15-8) and the best hybrid (A _15-6 ×130-7) were selected. The ratio of G.C.A variance to S.C.A variance was non-significant, that meaned yield trait is controled by dominant action. ANOVA table showed block effect was non-significant. coefficient of variation (C.V=12.5%) showed the test has very high precision. The results of speed of colony growth showed speed of homokaryotic mycellium growth was lower than heterokaryotic mycellium. There was a possitive correlation between colony radial growth and yield.

فصل اول:

امروزه تأمين غذا و بويژه پروتئين در كشورهاي در حال توسعه به يكي از مسائل بنيادي تبديل شده است. پروتئين مورد نياز انسان از دو منبع اساسي شامل منابع حيواني و ديگري منابع گياهي قابل تأمين است. پروتئين گياهي شامل حبوبات، غلات و ميوه‌جات و سبزيجات است و پروتئين حيواني عمدتاً شامل گوشت دامها، طيور، آبزيان و فراورده‌هاي لبني و دامي مي‌باشد. در ايران، كمبود ميزان بارش ساليانه، تخريب اراضي كشاورزي، جنگلها و مراتع، آلودگي بيش از حد منابع آبي، عدم استفاده صحيح و اصولي از نهاده‌هاي زراعي و مهمتر از همه سوء مديريت، باعث مشكلات زيادي در تأمين پروتئين شده است. هم اكنون كشور ما بيش از 65 ميليون جمعيت دارد و پيش‌بيني مي‌شود تا سال 1400 هجري شمسي اين رقم به80 ميليون نفر برسد. با افزايش روزافزون جمعيت و تغيير الگوي مصرف مقدار غذاي سرانه و مصرف كل غذا افزايش خواهد يافت. با توجه به مشكلات فوق، در آينده يكي از بحراني‌ترين مسائل كشور ما، مسئله تأمين پروتئين خواهد بود. در اين ميان توليد و پرورش قارچ خوراكي از چند نظر حائز اهميت است، كه عبارتند از:

1ـ تأثير اندك شرايط محيطي و آب و هوايي بر پرورش قارچ خوراكي:

قارچ خوراكي در بيشتر مناطق آب و هوايي كشور بدون تجهيزات و امكانات ويژه قابل پرورش است. زيرا توليد و پرورش آن در مكان‌هاي كنترل شده و سربسته صورت مي‌گيرد. همچنين پرورش قارچ از لحاظ صرفه‌جويي در استفاده از زمين، قابل توجه مي‌باشد.

2ـ صرفه اقتصادي:

براي توليد و پرورش قارچ خوراكي از بقاياي گياهي محصولات كشاورزي از قبيل كاه و كلش و ساير مواد زايد گياهي استفاده مي‌شود و نيز كمپوست مصرف شده در پرورش قارچ، مي‌تواند به عنوان كود آلي مرغوب در باغها و مراتع مورد استفاده قرار گيرد. از سوي ديگر تهية منابع پروتئيني ديگر، در مقايسه با قارچ، هزينه بشتري دارد.

3ـ ارزش غذايي:

قارچ خوراكي با ميزان پروتئين 30ـ25 درصدي هم‌رديف حبوبات و بالاتر از سبزيجات و ميوه‌ها قرار دارد. همچنين هضم 80ـ70 درصدي پروتئين قارچ حائز اهميت است و ميزان كربوهيدرات‌ها و كلسترول در آن پايين است. به دليلي پايين بودن كالري در قارچ يك رژيم غذايي مناسب براي لاغري است. قارچ‌هاي خوراكي داراي تركيبات ضدسرطان نيز مي‌باشند. با مصرف قارچ‌هاي خوراكي مي‌توان ويتامين‌هاي C,E,K,D,Aو گروه (B₆, B₂, B₁) Bو املاح معدني مانند پتاسيم، كلسيم، فسفر و مقاديري آهن مورد نياز بدن را تأمين كرد. برخي از اسيدهاي آمينه در قارچ‌ خوراكي شامل ليزين، تريپتوفان، تريپسين و اسيد فوليك مي‌باشد (محمدي گل تپه، 1379).