۳-۴-۱ اندازه گیری وزن
برای اندازه گیری وزن میوه انار و سایر اجزای آن شامل پوست، آریل، هسته و آب میوه از یک ترازوی دیجیتال مدل AND-GF600 با دقت ۰۰۱/۰ گرم استفاده شد (شکل ۳-۲).
شکل ۳- ۲ ترازوی مورد استفاده برای اندازه گیری وزن
۳-۴-۲ محاسبه حجم و جرم حجمی واقعی
برای محاسبه حجم میوه، آریل، پوست و هسته از روش جابجایی مایع استفاده شد. بدین منظور از تلوئن C7H8 استفاده شد. علت استفاده از تلوئن را میتوان به کم بودن کشش سطحی آن و جذب ناچیز آن توسط نمونه دانست (Aydin, 2002). دلیل دیگر آن پر کردن کوچکترین خلل و فرج سطحی و توانایی انحلال کم آن است (Öǧ, ۱۹۹۸). برای این منظور استوانه مدرجی تا حجم معینی از تلوئن پر شد و سپس نمونه داخل آن قرار داده شد. تغییر حجم ایجاد شده قرائت گردید. برای میوه کامل انار استوانه مدرج طوری انتخاب شد که قطر آن بزرگتر از قطر میوه بوده بطوریکه میوه با دیواره داخلی استوانه تماس نداشته باشد. برای اندازه گیری حجم آب نیز از یک استوانه مدرج با دقت ۱ سیسی استفاده شد (Mohsenin, 1996). شکل ۳-۳ ابزار مورد استفاده برای اندازه گیری حجم را نشان میدهد.
۳-۵ آبگیری میوه انار
برای آبگیری میوه انار ابتدا در آزمایشگاه دانه های انار با دقت از پوسته آن جدا شده و با بهره گرفتن از یک آب انار گیر دستی ساخت کشور چین (شکل ۳-۴) آب آنها گرفته شد. سپس حجم آب گرفته شده بلافاصله توسط یک استوانه مدرج قرائت گردید. هستههای باقیمانده در آبگیر نیز با دقت تمیز شده و حجم آنها نیز اندازه گرفته شد.
شکل ۳- ۳ ابزار مورد استفاده برای اندازه گیری حجم
شکل ۳-۴ آب انار گیر دستی
۳-۶ آزمون غیر مخرب اشعه ایکس
در طی سالهای اخیر در دنیا توجه بسیاری از پژوهشگران به تعیین کیفیت محصولات کشاورزی با روشهای غیر مخرب معطوف شده است، بطوریکه محور اصلی تحقیقات پس از برداشت میوهها و محصولات زراعی شدهاند و حجم تحقیقات در این زمینه به صورت فزایندهای رو به افزایش است. آزمونهای مخرب به دلیل زمانبر و گران بودن بتدریج جای خود را به روشهای غیرمخربی همچون روشهای صوتی، نوری، تصویر برداری MRI و دیگر روشهای غیر مخرب داده اند. در این تحقیق به منظور بررسی امکان تخمین خصوصیات بیوفیزیکی میوه انار با بهره گرفتن از دستگاه سیتی اسکن اشعه ایکس عکسبرداری از میوه ها انجام گرفت.
۳-۶-۱ اصول کار دستگاه سیتی اسکن
پس از اینکه شرایط دستگاه تنظیم شد یک دسته پرتو ایکس به صورت یک باریکه در آمده و از جسم رد میشود (پالس میشود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از جسم جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از جسم عبور میکند توسط آشکارسازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد اندازه گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره میشود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف جسم فرستاده و اندازهگیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده، مجددا اندازهگیری و در حافظه کامپیوتر ذخیره میگردد. این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار میشود تا تمام اطلاعات مربوط به جسم مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعهای را که هر حجم معینی از بافت جذب میکند اندازه گیری میکند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) مینامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از جسم میباشد. در سیتی اسکن یک لایه مقطعی از جسم به این واکسلهای ریز تقسیم میشود. با توجه به مقدار جذب اشعهای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت میگیرد یک شماره نسبت داده میشود. این شمارهها برای تصویری که تهیه شده است نماینده چگالی با معیار خاکستری (از سفید تا سیاه) میباشد. نمایش هر کدام از واکسلها بر روی مانیتور را یک پیکسل (Pixl) میگویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی میباشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضحتر و قابل تفکیکتر است. اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده میشود را اعداد سیتی یا اعداد هانسفیلد مینامند. هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد بر روی فیلم سیتی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری، به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سیتی بالا باشد تصویر به سمت سفیدی (مثل استخوان) تمایل دارد.
۳-۶-۲ اجزای اصلی دستگاه سیتی اسکن
اجزای اصلی دستگاه شامل تیوب اشعه ایکس، آشکارسازها و سیتم جمع آوری داده ها میباشد. این اجزا در داخل محفظهای قرار دارد که به آن گانتری میگویند. گانتری در یک مسیر دایرهای می تواند ۳۶۰ درجه چرخش کند و در نتیجه منبع اشعه ایکس و آشکارسازها نیز همراه آن می چرخند همانطور که در شکل ۳-۵ مشاهده می شود منبع اشعه ایکس و آشکارسازها در روبروی هم قرار دارند و در یک مسیر ۳۶۰ درجهای میچرخد. آشکارسازها در هر لحظه مقدار اشعه عبوری را ثبت می کنند و در نتیجه میتوان از تمامی نمای جسم عکس برداری کرد.
شکل ۳- ۵ وضعیت قرارگیری تیوب اشعه ایکس و آشکارسازها
۳-۶-۲-۱ منبع تولید اشعه ایکس
در دستگاههای امروزی منبع تولید اشعه ایکس همان تیوب اشعه ایکس است. مبنای عملکرد تیوب بر اساس شتاب گرفتن الکترونها در خلا و برخورد آن به یک مانع و تبدیل الکترونها با اشعه ایکس میباشد. در اثر برخورد الکترونها شتابدار به سطح آند، حدود یک درصد از این انرژی به اشعه ایکس و ۹۹ % آن به گرما تبدیل می شود. اشعه به طرف آند پراکنده شده و از طریق روزنه خروجی از تیوب خارج می شود.
۳-۶-۲-۲ آشکارسازها
اشعه ایکس پس از تولید به جسم تابیده می شود. تعدادی از فوتونها در اثر برخورد با ماده درون جسم دچار پدیده های فیزیکی همچون پدیده جذب فتوالکتریک و پراکندگی رایلی میشوند. فوتونهایی که دچار هیچ پدیدهای نشدهاند وارد آشکارسازها میشوند. آشکارسازها مقدار جذب اشعه ایکس توسط جسم را تعیین می کنند و آن را تبدیل به سیگنالهای الکتریکی کرده به سیستم جمع آوری اطلاعات ارسال می کند.
۳-۶-۲-۳ دریافت داده ها
مفهوم دریافت داده ها به جمع آوری اطلاعات برای تولید تصویر اشاره دارد. در طول اسکن تیوب اشعه ایکس و آشکارسازها به دور جسم دوران می کنند تا از زوایای مختلف اطلاعات جمعآوری کنند. در واقع آنچه اندازه گیری می شود نسبت اشعه عبور کرده به اشعه اولیه است و این همان ضریب تضعیف اشعه خواهد بود. این مقدار اندازه گیری شده به کامپیوتر ارسال می شود و به عنوان داده خام ذخیره میگردد.
۳-۶-۳ پردازش داده ها و اعداد سیتی اسکن
اولین عملیات پردازش تصویر شامل تبدیل داده ها به اعداد سادهتر و قابل فهم برای کامپیوتر است. پس از انجام اسکن و جمع آوری داده ها ضریب تضعیف خطی در هر واکسل بدست می آید. ضرایب تضعیف بدست آمده یک سری اعداد نزدیک بهم بوده که در کسری از اعشار با هم تفاوت دارند. از آنجاییکه این اعداد قابل استفاده نمیباشند باید این اعداد به اعداد سادهای تبدیل شوند تا بتوان تصویر در مقیاس خاکستری بوجود آورد. برای تبدیل این اعداد اعشاری به اعداد ساده از مقیاس استاندارد شدهای استفاده می کنند که به آن عدد سیتی[۷۴] میگویند. برای بدست آوردن عدد سیتی کامپیوتر ضریب تضعیف خطی هر پیکسل را در مقایسه با ضریب تضعیف خطی آب از طریق فرمول زیر محاسبه می کند.
ضریب K را اصطلاحا فاکتور کنتراست میگویند. در دستگاههای امروزی این مقدار ۱۰۰۰ در نظر گرفته شده است. واحد عدد سیتیHU (Hounsfeild Unite) میباشد. در عدد سیتی ضریب تضعیف خطی آب به عنوان مرجع پذیرفته شده و عدد سیتی آب برابر صفر خواهد بود. عدد سی تی هوا و استخوان به ترتیب برابر ۱۰۰۰- و ۱۰۰۰+ است. کامپیوتر اعداد بدست آمده از آشکار سازها را گرفته و از فرمول فوق آنها را تبدیل به عدد سیتی می کند. سپس بر اساس همین اعداد تصویری در مقیاس خاکستری تشکیل می شود به نحوی که اعداد با سیتی بالاتر به رنگ سفید و اعداد با سیتی کمتر به رنگ سیاه نزدیکتر می شود.
۳-۷ پردازش تصاویر
به منظور تهیه تصاویر سیتیاسکن از نمونههای انار در حالی که به پهلو و پشت سر هم قرار داشتند تصویربرداری در مرکز تصویربرداری تابا واقع در شهر شیراز با بهره گرفتن از دستگاه سیتی اسکن مدل VCT انجام شد. عکس برداری بوسیله سیستم سیتی اسکن بدین صورت میباشد که از یک جسم در یک صفحه مشخص (مثلا صفحه x-y) به صورت مقاطع پشت سر هم با ضخامت های مشخص عکس برداری می کند. در این تحقیق ضخامت مقطعها ۶۲۵/۰ میلیمتر برای میوه انار در نظر گرفته شد. برای عکسبرداری از هر رقم میوه انار و هر اندازه ۱۸ عدد میوه انتخاب شد. عکسهای گرفته شده از میوههای انار با فرمت bmp ذخیره و به نرم افزارMatlab نسخه ۱/۸ منتقل شدند. در این نرم افزار با بهره گرفتن از جعبه ابزار پردازش تصویر عملیات پردازش تصویر بر روی تصاویر انجام گرفت و ویژگیهای مورد نظر از تصاویر استخراج گردید. شکل (۳-۶) یک مقطع عکس برداری شده از میوه انار را توسط دستگاه سیتی اسکن نشان میدهد.
شکل ۳- ۶ یک مقطع عکس برداری شده از میوه انار توسط دستگاه سیتی اسکن
۳-۷-۱ قطعهبندی[۷۵] تصویر
فلوچارت مراحل مختلف آماده سازی و قطعهبندی تصویر در شکل ۳-۷ آورده شده است. از آنجاییکه تصویر خروجی از دستگاه سیتی اسکن به شکل تصویر خاکستری[۷۶] میباشد با آستانه گذاری، تصویر به صورت سیاه و سفید (صفر و یک) در آمد. قبل از آن عملیات ارتقای تصویر انجام گرفت. تصاویر قبل از آنالیز شدن پیش پرداز شدند تا نوفه از تصویر حذف شود.
برای حذف نقاطی از تصویر که به صورت اتفاقی بوجود آمدهاند (نوفههای احتمالی اولیه) از فیلتر میانه[۷۷] استفاده گردید. این بهینهسازی و فیلتر باعث شد که انواع نوفههای موجود در یک تصویر تا حد قابل قبولی حذف شوند و تصویری شفافتر در اختیار قرار گیرد. روش حذف نوفه در این فیلتر به این صورت بود که با حرکت یک عنصر بر روی تصویر و مقایسه همسایگیهای یک پیکسل مقدار میانه را جایگزین پیکسل مورد نظر مینمود. با اینکه مقادیری از نوفه با بهره گرفتن از فیلتر میانه حذف شدند اما هنوز هم مقادیری از نوفه در تصویر وجود داشت که در مراحل بعدی آنها نیز حذف گردیدند.
سپس تصویر به حالت سیاه و سفید[۷۸] تبدیل گردید. مقدار حد آستانه را میتوان از روی نمودار هیستوگرام رنگ خاکستری[۷۹] تعیین کرد. بنابراین ابتدا نمودار هیستوگرام رنگ خاکستری تصویر رسم شد (شکل ۳-۸) و سپس با بهره گرفتن از مقادیر حد آستانه مناسب، تصاویر مقطعی از میوه انار از زمینه جدا شدند و به تصاویر سیاه و سفید تبدیل گردیدند.
آستانه کمیت عددی است که پیکسلهای با شدت روشنایی بالاتر از آن را به یک و کمتر از آن را به صفر تبدیل می کند. این روش برای تصاویر با تباین بالا در شرایطی که روشنایی کنترل شده باشد بسیار موثر است (Guyer et al., 1993).
زمینه تصویر (سیاه)
تصویر باینری
مقطع انار (سفید)
(Kth) محاسبه مقدار حد آستانه
دریافت تصویر خاکستری
استفاده از فیلتر میانه جهت حذف نویز
رسم نمودار هیستوگرام از تصویر ارتقاء یافته
K>Kth
No
Yes
استفاده از عنصر سازه جهت حذف نویزهای احتمالی
پر کردن داخل محدوده سفید (مقطع انار)
ارتفاع تا اولین شاخه فرعی
معنی دار شدن GCA و SCA برای صفت ارتفاع تا اولین شاخه فرعی نشان می دهد که هر دو عامل اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت نقش دارند جدول (۴-۱). همچنین معنی دار شدن GCA/SCA ( جدول۴-۱) موثر بودن اثرات افزایشی در کنترل این صفت را نشان می دهد.
متوسط درجه غالبیت ۴۸/۱ (جدول ۴-۳)نشان می دهد اثرات غالبیت در کنترل این صفت نقش دارند.همچنین با توجه به اینکه خط رگرسیون نمودار کواریانس نتاج- والد را در قسمت منفی قطع کرده است استنباط می شود که صفت بیشتر تحت تاثیر اثرات فوق غالبیت قرار دارد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P4 و P5 به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش ارتفاع تا اولین شاخه فرعی را داشتند (جدول۴-۲). نتایج SCA حاکی از این بود که تلاقی هایP4P2*و P1*P4 به ترتیب بیشترین و کمترین ارتفاع تا اولین شاخه فرعی را دارند.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۱۱/۱۵و۶۶/۲۰می باشد(جدول ۴-۳) که نشان دهنده ۵۵% هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقی P3*P4 ، و کمترین مقدار آن در تلاقی P3*P6 مشاهده شد.علاوه بر آن والدP6 دارای بیشترین آللهای مغلوب و والد P8 دارای بیشترین آلل غالب می باشد.
شکل ۴–۴:خط رگرسیون Wr-Vr برای صفت فاصله تا اولین شاخه فرعی .Wr=aVr +b،Wr(کواریانس نتاج –والد) ،Vr (واریانس والدین )، نقاط ژنوتیپ های P1تا P10می باشند.
تعداد شاخه فرعی
نتایج تجزیه واریانس برای فاصله تعداد شاخه فرعی نشان داد که اثر ترکیب پذیری عمومی(GCA) و خصوصی (SCA )در هر دو سطوح آماری ۵/۰و ۱ درصد معنی دار است که نشان از نقش توام اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت دارد جدول (۴-۱) . همچنین معنی دار شدن GCA/SCA ( جدول۴-۱) نشان می دهد سهم اثرات افزایشی در کنترل این صفت قابل توجه است.
متوسط درجه غالبیت ۲۸/۲(جدول ۴-۳) نشان از وجود اثرات غالبیت در کنترل این صفت دارد.این مقدار درجه غالبیت برای این صفت قابل توجه است و نشان می دهد اثرات غیر افزایشی سهم بیشتری در کنترل این صفت دارند.همچنین با توجه به اینکه خط رگرسیون منحنی Wr را در قسمت منفی و پایین منحنی قطع کرده است تایید کننده وجود اثرات فوق غالبیت در کنترل این صفت می باشد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P3 و P7 به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش تعداد شاخه فرعی داشتند (جدول۴-۲).بنابر این والد P3به عنوان والدی موثر در افزایش تعداد شاخه های فرعی می باشد و از آن می توان برای افزایش تعداد شاخه فرعی در پروژه های اصلاحی بهره برد. نتایج SCA حاکی از این بود که تلاقی هایP8*P2و P5*P6 به ترتیب بیشترین و کمترین ترکیب پذیری خصوصی را دارند.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۵۳/۱۲و۲۶/۱۳می باشد (جدول ۴-۳) که نشان دهنده ۷۳/۰%هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقی P2*P8 و کمترین مقدار آن در تلاقی P5*P6 مشاهده شد.
پراکنش والدین نسبت به مبدا مختصات نشان می دهد والد P5بیشترین ژنهای مغلوب و والدهای P6،P1 و P8 دارای بیشترین ژنهای غالب در کنترل این صفت هستند.
شکل ۴–۵: خط رگرسیون Wr-Vr برای صفت تعداد شاخه فرعی در بوته Wr=aVr+b،Wr(کواریانس نتاج –والد) ،Vr (واریانس والدین )، نقاط ژنوتیپ های P1تا P10می باشند .
تعداد طبق در بوته
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ترکیب پذیری عمومی(GCA) و خصوصی (SCA )در هر دو سطوح آماری۵/۰و ۱ درصد معنی دار است،که نشان از نقش توام اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت دارد.
باتوجه به اینکه نسبت GCA/SCA برای این صفت معنی دار است مشخص می گردد که اثرات افزایشی نیز در کنترل این صفت نقش موثری دارند و متوسط درجه غالبیت ۸۹/۱ (جدول ۴-۳) ، نیز نشان از وجود اثرات غالبیتدر کنترل این صفت دارد.همچنین نقطه تقاطع خط رگرسیون با نمودار Wr در قسمت مثبت قرار دارد که نشان می دهد صفت بیشتر تحت کنترل اثرات افزایشی قرار دارد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P3و P1به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش تعداد طبق در بوته داشتند (جدول ۴-۲)بنابراین والد P3والد موثری در انتقال صفت تعداد طبق به نتاج می باشد و از آن می توان برای انتقال این صفت استفاده کرد. نتایج SCAنشان می دهد که هیبرید های حاصل از تلاقی هایP1*P2دارای بیشترین تعداد طبق در بوته وتلاقی هایP2*P4کمترین تعداد طبق در بوته را دارند.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۹۴/۳۸ و ۰۶/۳۸ می باشد(جدول ۴-۳) ، که نشان دهنده ۸ % هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقی P1*P2 و کمترین مقدار آن در تلاقی P1*P10 مشاهده شد.
با توجه به نحوه پراکنش والدین می توان اظهار داشت والد P1بیشترین تعداد ژنهای مغلوب و والد P7بیشترین ژنهای غالب را دارا می باشد و والدP6 و والد های P9 وP3 حالت حد واسط بین ژنهای مغلوب و غالب را دارند.
شکل ۴–۶: رگرسیون Wr-Vr برای صفت تعداد طبق در گیاه W=aVr + b،Wr(کواریانس نتاج –والد) ،Vr (واریانس والدین )، نقاط ژنوتیپ های P1تا P10می باشند.
ارتفاع کل گیاه
مقدار GCA و SCA برای این صفت نیز در سطوح آماری ۵/۰و ۱ درصد معنی دار است که نشان از نقش توام اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت دارد.همچنین معنی دار شدن GCA/SCA ( جدول۴-۱) سهم قابل توجه اثرات افزایشی در کنترل این صفت را نشان می دهد.
متوسط درجه غالبیت ۹۶/۱ (جدول ۴-۳) و قطع کردن خط رگرسیونی منحنی کواریانس نتاج - والد در قسمت بالای منحنی سهم بیشتر اثرات افزایشیدر کنترل این صفت را نشان می دهد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P2و P5به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش ارتفاع کل داشتند (جدول۴-۲). بنا براین اگر به دنبال افزایش ارتفاع گیاه در پروزه های اصلاحی هستیم ،می توان از والد P2برای انتقال این صفت استفاده کرد .نتایج SCA حاکی از این بود که تلاقی هایP2*P4 ،P3*P6 ، به ترتیب بیشترین و کمترین ارتفاع کل را دارند.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۹۷/۶۷ و ۱۰/۶۸ می باشد (جدول ۴-۳) ،که نشان دهنده ۱۳% هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقیP2*P4، و کمترین مقدار آن در تلاقی P3*P6 مشاهده شد.
با توجه به پراکنش والدین در نمودار کواریانس نتاج والد والد P2 دارای بیشترین ژنهای مغلوب و والد P8دارای بیشترین ژنهای غالب می باشد و والد های P1، P5، P7 دارای ژنهای حد واسط هستند.
شکل ۴–۷: خط رگرسیون Wr-Vr برای صفت ارتفاع گیاه .Wr=aVr +br، Wr(کواریانس نتاج –والد) ،Vr (واریانس والدین )، نقاط ژنوتیپ های P1تا P10می باشند.
وزن صد دانه
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ترکیب پذیری عمومی(GCA) و خصوصی (SCA )در سطح آماری ۵/۰و ۱ درصد معنی دار است ،که نشان از نقش توام اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت دارد.
همچنین معنی دار شدن GCA/SCA ( جدول۴-۱) موثر بودن اثرات افزایشی در کنترل این صفت را نشان می دهد درجه غالبیت ۳۱/۱ (جدول ۴-۳) برای صفت وزن صد دانه نیز نشان از وجود اثرات غالبیت در کنترل این صفت دارد.
منحنی Wr در قسمت پایین منحنی بوسیله خط رگرسیون قطع شده است که نشان می دهد صفت بیشتر تحت تاثیر اثرات فوق غالبیت قرار دارد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P7 و P1به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش وزن صد دانه داشتند (جدول ۴-۲) نتایج SCA حاکی از این بود که تلاقی های P4*P8 ،P6*P7 ، به ترتیب بیشترین و کمترین وزن صد دانه را دارند.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۶۲/۴و ۴۳/۴می باشد (۴-۳) ، که نشان دهنده ۱۹% هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقیP6*P8 ، و کمترین مقدار آن در تلاقی P1*P10مشاهده شد.
با توجه به نحوه پراکنش والدین نسبت به مبدا مختصات در نمودار کواریانس نتاج والد می توان گفت که والد P10 بیشترین ژن های مغلوب و والدP1 بیشترین ژنهای غالب را دارد. و والد های P2 وP3دارای ژنهای حد واسط می باشد.
شکل ۴–۸: خط رگرسیون Wr-Vr برای صفت وزن صد دانه Wr=aVr + b،Wr(کواریانس نتاج –والد) ،Vr (واریانس والدین )، نقاط ژنوتیپ های P1تا P10می باشند.
عملکرد
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ترکیب پذیری عمومی(GCA) و خصوصی (SCA )در سطح آماری ۵/۰و ۱ درصد معنی دار است،که نشان از نقش توام اثرات افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفت دارد.
همچنین معنی دار شدن GCA/SCA ( جدول۴-۱)، نشان میدهد اثرات افزایشی نقش موثری در کنترل این صفت دارند. متوسط درجه غالبیت ۶۲/۱۰(جدول ۴-۳) ، نشان از وجود اثرات غالبیت در کنترل این صفت دارد . قطع شدن منحنی Wr در قسمت منفی بوسیله خط رگرسیونی نشان می دهد صفت بیشتر تحت کنترل اثرات فوق غالبیت قرار دارد.
مقادیر GCA نشان داد لاینهای P2 و P7به ترتیب بیشترین تاثیر را در افزایش و کاهش عملکرد در واحد بوته داشتند (جدول ۴-۲) که نشان می دهد والد P2بیشترین تاثیر را در افزایش عملکرد داشته است و بهترین والد برای افزایش عملکرد در نتاج می باشد.
نتایج SCA حاکی از این بود که تلاقی های P1*P2 ،P2*P3 ، به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد در واحد بوته را دارند. بنابراین هیبرید های حاصل ازتلاقی های P1*P2دارای بیشترین عملکرد هستند و می توان آنها را به عنوان بهترین هیبرید در صفت عملکرد انتخاب کرد.
میانگین کل هیبرید ها و والدین به ترتیب ۶۸/۴۱و ۷۸/۳۵ می باشد(جدول ۴-۳) ،که نشان دهنده ۵۹ % هتروزیس کل می باشد. بیشترین میزان هتروزیس نسبت به والد برتر در تلاقیP6*P10 ، و کمترین مقدار آن در تلاقی P1*P9مشاهده شد.
والد P10 دارای بیشترین ژنهای مغلوب و والد های P9و P4 بیشترین ژنهای غالب را دارند.
شکل ۴–۹: خط رگرسیون Wr-Vr برای صفت عملکرد . Wr = aVr + b، Wr(کواریانس نتاج
درصد
۲۵
۷۵
منبع: یافته های های تحقیق،۱۳۹۴
شکل ۴-۱۷- علاقمندی زنان روستایی به فعالیتها ی مختلف
ارتباط وسیعتر ایران با تمدن صنعتی غرب در دوره قاجار سبب تغییر در ساخت اجتماعی- انتقادی جامعه و در نتیجه، دگرگونی در زندگی و موقعیت اجتماعی زنان پایتخت و شهرهای بزرگ گردید. تماس زنان ایرانی با زنان اروپایی فرصتهایی برای مبادله عقاید ایجاد کرد. در نتیجه این تماسها، دو طرز تفکر زنان نسبت به خودشان و طرز تفکر مردان نسبت به زنان تغییراتی پدید آمد و این تغییرات موجب شد که زنان نسبت به دورههای قبل، در عرصه حیات زندگی نقش موثری بیابند و در اجتماع فعالیتهایی را به عهده گیرند. از جمله این فعالیتها میتوان مشارکت زنان در فعالیتهای صنعتی، هنری، اجتماعی و سیاسی را نام برد. انتشار روزنامهها، نشریات و ایجاد انجمنها و تاسیس مدارس و … نیز از دیگر فعالیتهای نوینی بودند که زنان ایرانی در اوایل قرن بیستم به آن اشتغال ورزیدند.
روند نسبی توسعه اقتصادی به وسیله عایدات نفتی روزافزون، موجب تغییرات اساسی در اقتصاد ایران و در نتیجه، موقعیت زنان گردید. این امر باعث فراهم شدن فرصتهای استخدامی و شغلی، اعم از کارهای خدماتی تا مشاغل سطح بالا برای زنان واجد شرایط گردید. ایجاد فرصتهای استخدامی برای زنان، کمک شایانی در از بین بردن مخالفت خانوادهها با تحصیل علم و فعالیتهای خارج از خانه زنان نمود. در ضمن این نکته محرز شد که زن نقشهای کاربردی اقتصادی و اجتماعی مفیدی را در خارج از خانه میتواند ایفا کند
جدول ۴-۱۸- مشارکت بیشتر زنان روستا از فعالیتهای صنعتی
شرح
تعداد
درصد
صنایع دستی
۱۲۲
۵۰
صنایع کوچک روستایی
۷۴
۳۰.۳
صنایع و کارخانجات بزرگ
۴۸
۱۹.۷
شکل ۴-۱۸- مشارکت بیشتر زنان روستا از فعالیتهای صنعتی
چنین مطالعه و شناختی موجبات برنامه ریزی هرچه بهتر و منطبق با نیازهای منطقه را فراهم کرده و از هدر رفتن سرمایه گذاریهای انجام شده جلوگیری می کند . اگر امکانات آموزش ، بهداشت ، اشتغال ، درمان و … در روستا فراهم گردد و ارتقاء سطح کیفی زندگی روستائی همانند شهر مورد توجه قرار گیرد ، مهاجرت تعدیل می شود . از طرفی حمایت از تولیدات کشاورزی و دامی روستائیان و همچنین صنایع محلی و جذب بازارهای مناسب برای آن از طرف حکومتها می تواند در دلبستگی روستائیان به زندگی روستائی موثر واقع شود . در نهایت نگاه مثبت برنامه ریزان امر توسعه به مشارکت زنان روستائی ، کمک شایانی به ارتقای موقعیت یک خانواده بهره مند روستائی خواهد رساند و عاملی جهت کاهش شکاف میان خانواده های شهری و روستائی خواهد گردید .
جدول ۴-۱۹- مشارکت بیشتر زنان روستا در فعالیت های خدماتی
شرح
تعداد
درصد
خدمات عمومی
۸۵
۸
۷
۶
۵
۴
۳
۲
۱
n
۱/۴۹
۱/۴۵
۱/۴۱
۱/۳۲
۱/۲۴
۱/۱۲
۰/۹۰
۰/۵۸
۰
۰
I.R.I
تجربه ثابت کرده است که نرخ ناسازگاری تا ۱۰/۰ قابل تحمل بوده و نتایج را چندان تحت تأثیر قرار نخواهد داد.
زنجیره مارکوف
زنجیره مارکوف[۱۴۰] یک فرایند تصادفی گسسته در زمان است که دارای خاصیت فراموش شدنی است. یک فرایند تصافی گسسته در زمان، شامل سیستمی است که در هر مرحله در حالت خاص و مشخصی قرار دارد و به صورت تصادفی در هر مرحله تغییر حالت میدهد. خاصیت فراموشی زنجیره مارکوف به این نکته اشاره دارد که پیش بینی حالت بعد در سیستم، فقط به حالت فعلی سیستم بستگی داشته و به حالتهای قبلتر بستگی ندارد. بهعنوانمثال، اگر زمان زندگی یک فرد را به سه دوره گذشته، حال و آینده تقسیم کنیم، آینده این فرد بستگی به مسیری که در گذشته طی کرده است، نداشته و تنها به موقعیت آن در زمان حال وابسته است. رابطه۲-۴۶، خاصیت فراموشی در زنجیره مارکوف را نشان میدهد.
(۲-۴۶)
یکی از کاربردهای اصلی زنجیره مارکوف، تعیین احتمال گذار از یک مرحله به مرحله بعد در فرایند موردنظر است. این زنجیره با بررسی حالت پیشین در فرایند، احتمال وضعیت آینده(Pij) را تخمین زده و نشان میدهد. در این زنجیره، احتمال گذار از هر مرحله به مرحله بعد توسط ماتریس گذار نشان داده می شود.
ماتریس گذار ماتریسی است که عنصر تشکیل دهنده ی آن در سطر i و ستون j مقدار Pij یا همان احتمال تغییر حالت از i به j است. اگر فرض کنیم که تعداد حالتهای سیستم M باشد ماتریس گذار همانند ماتریس P خواهد بود.
نکته حائز اهمیت در مورد ماتریس P آنست که، تمام عناصر این ماتریس غیر منفی بوده و مجموع عناصر هر سطر برابر با یک است اما مجموع عناصر یک ستون الزاما یک نمی باشد.
با توجه به قدرت و انعطافپذیری بالای زنجیره مارکوف، امروزه از زنجیره مارکوف در تعیین ارزش آینده مشتریان بسیار استفاده می شود. بهعنوانمثال در [۱۴۱]، از ترکیب زنجیره مارکوف و درخت تصمیم برای پیش بینی آینده متغیرهای RFM استفاده شده است. در [۱۴۲] نیز از ترکیب زنجیره مارکوف و مدل RFM برای تعیین CLV مشتریان استفاده شده است. در [۱۴۳] نیز ابتدا مشتریان با بهره گرفتن از الگوریتم k-means خوشهبندی شده و مراکز تشکیل شده بهعنوان گذارهای ماتریس در زنجیره مارکوف مشخص میشوند.
جمع بندی
Thymol
۰۵/۰
۳۶/۰-
۱۹/۰-
۳۳/۰-
۱۴/۰
۱۷/۰
۱۷/۰
۱۴/۰-
Carvacrol
۱۶/۰
۱۰/۰
۱۸/۰-
۰۳/۰-
۱۷/۰
۲۳/۰-
۰۰۴/۰
۳۳/۰-
Essential oil
۴-۳- نتایج مولکولی (ISSR)
۴-۳-۱- مشخصات آغازگرها، باندها تولید شده و مقدار PIC
در بررسی تنوع ژنتیکی بین جمعیت های آویشن کوهی، از میان ۱۹ آغازگر ISSR استفاده شده، ۱۵ آغازگر بین جمعیت ها قطعات چند شکلی مطلوب نشان دادند. آغازگرها در مجموع ۱۳۲ باند تولید کردند که از این تعداد ۱۱۰ باند چند شکل و ۲۲ باند یک شکل بودند، که بیشترین تعداد باند مربوط به آغازگرهایIS8 و ۹۰۳ با ۱۲ باند و کمترین آن آغازگر IS9 با ۶ باند بود. متوسط تعداد باندهای چند شکل برای هر آغازگر ۳۳/۷ باند بود (جدول۴-۱۲). β%، که تعیین کننده درصد تعداد باند های چند شکل در آغازگرها می باشد در آغازگرهای IS9، IS8 و IS2 بیشترین تعداد باند چند شکل به میزان ۱۰۰% و کمترین تعداد باند چند شکل مربوط به آغازگر IS5 به میزان ۵۰% بود(جدول۴-۱۲). در این ارتباط لیما[۱۸۵] و همکاران (۲۰۰۹) روابط ژنتیکی ۲۱ جمعیت از گونهT. caespititius را با بهره گرفتن از ۱۰ آغازگر ISSR بررسی کردند که در مجموع ۱۷۶ باند چند شکل تولید شد. همچنین تحقیقات تریندادی[۱۸۶] و همکاران (۲۰۰۹) نشان داد که ۱۱ آغازگر ISSR برای ارزیابی تنوع ژنتیکی ۳۱ تک بوته T. caespititus بکار برده شد که در مجموع ۱۲۷ باند چند شکل تولید شد و در تحقیقی دیگر بررسی تنوع ژنتیکی ۱۷ توده آویشن دنایی (T. daenensis subsp. daenensis) با ۱۵ آغازگر ISSR نشان داد که در مجموع ۲۵۶ باند تولید شد که از این تعداد، ۲۲۸ باند چند شکل بودند (رحیم ملک[۱۸۷] و همکاران، ۲۰۰۹). بیکی و همکاران (۱۳۹۲) با بررسی تنوع ژنتیکی ۱۶ رقم زراعی و گونه های خودرو جنس زعفران (Crocus) با کاربرد ۱۴ نشانگر ISSR ارزیابی کردند که نتایج نشان داد که ۲۰۸ باند پلی مورفیسم تولید شد. ارزیابی تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیتی گیاه دارویی آویشن کرمانی با نشانگرهای مولکولیISSR توسط بیکدلو (۱۳۹۰) نشان داد که از مجموعه ۱۲ آغازگر بکار رفته، تعداد ۱۲۷ باند با وضوح بالا تولید گردید. از این تعداد، ۲۲ باند یک شکل و ۱۰۵ باند دارای چند شکلی بودند.
دامنه تولید باند در آغازگرها بین ۲۰۰ تا ۲۰۰۰ (bp) متغییر بود. بیشترین تعداد قطعات با وزن مولکولی بالا مربوط به آغازگر IS2 (bp 1800) و آغازگر ۸۲۶ (bp 2000) بود، بیشترین تعداد قطعات با وزن مولکولی کمتر مربوط به آغازگر IS1 (bp 1300) بود (جدول۴-۱۲). شکل (۴-۶) الگوی باندی قطعات DNA تکثیر شده، آغازگرIS10، را در ۱۵ جمعیت آویشن کوهی نشان می دهد، آغازگر IS10 با دامنه تولید باند ۱۸۰۰-۲۰۰ (bp)، تعداد باند تولیدی (۱۱ باند)، درصد تعداد باندهای چند شکل ۹۰% می باشد.
مقادیر PIC برای هر آغازگر در این پژوهش در جدول (۴-۱۲) آورده شده است. کمترین مقدار PIC (09/0) مربوط به آغازگرIS5 و بیشترین مقدار PIC (358/0) مربوط به آغازگر IS10 بود. متوسط PIC در این تحقیق ۲۵۳/۰ می باشد. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده، می توان گفت که آغازگر IS10با بیشترین PIC توانسته بهتر از بقیه نشانگرهای استفاده شده، فاصله ژنتیکی نمونه ها را مشخص کند. پس می تواند به عنوان نشانگرهایی که در تشخیص تنوع ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند.
بیشترین نسبت چندگانه موثر (۹) مربوط به آغازگر IS10و کمترین (۲) IS5 بود. متوسط نسبت چندگانه موثر در این پژوهش ۲۵/۵ می باشد(جدول۴-۱۲).
۴-۳-۲- ماتریس ضرایب تشابه
جدول (۴-۱۳) ماتریس ضرایب تشابه دایس را برای ۱۵ جمعیت آویشن کوهی با بهره گرفتن از تجزیه داده های مولکولی نشان می دهد. در این مطالعه دامنه ضرایب تشابه از ۶۰/۰ تا ۸۵/۰ متغییر بود. بیشترین تشابه ۸۵/۰ بین جمعیت های کردستان (۲) و قزوین (۲) و در جمعیت های کردستان ۲ و ۳ با ضریب تشابه ۸۳/۰ و جمعیت های کردستان (۱) و آذربایجان غربی (۱) در ۸۳/۰ قرار گرفتند. ویژگی های مشترک این جمعیت ها این است که در اکثر صفات کیفی هم، مشابه هستند. کمترین تشابه ۶۰/۰ بین دو جمعیت لرستان و زنجان (۲) مشاهده شد و به طور کلی جمعیت لرستان کمترین تشابه را با سایر جمعیت ها دارد که شامل جمعیت های زنجان (۳)، آذربایجان غربی (۴)، کردستان (۳)، قزوین (۲) و آذربایجان غربی (۲) هستند. در ارزیابی مولکولی با نشانگرهای ISSR در آویشن کرمانی، ماتریس تشابه جمعیتهای تاش و شاهوار از استان سمنان با میزان تشابه ۹۵/۰ بیشترین شباهت و جمعیتهای رابر و کوه ابر با میزان تشابه ۷۷/۰ بیشترین تفاوت را در بین جمعیتهای آویشن گزارش کرد (بیکدلو، ۱۳۹۰). به طور کلی در مورد جمعیت های وحشی، فاصله جغرافیایی و جریان ژنی بین جمعیت ها تعیین کننده فاصله ژنتیکی می باشد. در گونه های دگرگشن به علت جریان ژنی بالا، فاصله ژنتیکی جمعیت ها کم بوده و در عوض تنوع ژنتیکی در درون جمعیت ها پراکنده است. در مورد این گونه ها در صورتی که جریان ژنی بین رویشگاه ها تحت تأثیر عوامل غیرطبیعی چون تخریب رویشگاه ها در اثر برداشت بی رویه، چرای مفرط و سایر عوامل قطع شود، فاصله ژنتیکی بین جمعیت های افزایش می یابد و به علت افزایش هموژنی و افتراق جمعیت ها فرسایش ژنتیکی آغاز خواهد شد (همریک و گودت[۱۸۸]، ۱۹۸۹).
۴-۳-۳- تجزیه خوشه ای
تجزیه خوشه ای بر اساس الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه دایس با بهره گرفتن از داده های مولکولی توانست جمعیت های آویشن کوهی را در سطح تشابه ۷۶/۰ به پنج گروه تقسیم بندی کند (شکل۴-۷).
گروه اول شامل جمعیت های زنجان (۳) و آذربایجان غربی(۴) بودند
گروه دوم شامل دو زیر گروه می شود که زیرگروه اول شامل کردستان (۳)، کردستان (۲)، قزوین (۱) و قزوین (۲) بودند و زیر گروه دوم فقط شامل جمعیت زنجان (۱) بود.
گروه سوم شامل دو زیر گروه می شود که زیرگروه اول شامل آذربایجان غربی (۲)، آذربایجان غربی (۳) و تهران بودند و در زیر گروه دوم جمعیت های کرمان، کردستان (۱) و آذربایجان غربی (۱) قرار داشتند.
گروه چهارم فقط شامل جمعیت زنجان (۲) بود.
و گروه پنجم فقط شامل جمعیت تهران بود.
داده های مولکولی جمعیت های قزوین، کردستان و آذربایجان غربی را از هم تفکیک کردند. تحقیقات متعددی در زمینه تنوع ژنتیکی گیاهان دارویی از جمله آویشن انجام شده که کآرایی نشانگرهای ISSR را در گروهبندی گونه ها و جمعیت ها بیان می کنند به طوری که لیما[۱۸۹] و همکاران (۲۰۰۹) در روابط ژنتیکی ۲۱ جمعیت از گونهT. caespititius نشان داد که ۱۰ آغازگر ISSR، جمعیت ها به چهار گروه جداگانه تقسیم کردند. نتایج تحقیقات رحیم ملک[۱۹۰] و همکاران )۲۰۰۹) نشان داد که تنوع ژنتیکی تودهای آویشن دنایی (T. daenensis subsp. daenensis) بر اساس تجزیه خوشه ای با تولید شده بر داده های ISSR، توده ها را در دو گروه ژنتیکی متمایز قرار داد و انشعاب ژنتیکی آن ها ارتباطی قوی با مناطق جغرافیایی و رویشگاهی آن ها نشان داد. فرج پور و همکارن (۱۳۸۸) با بررسی تنوع ژنتیکی Achilla با نشانگرهای ISSR و RAPD نشان دادند که تجزیه خوشه ای، آن ها را به پنج گروه تقسیم بندی کرد و تا حد زیادی الگوی توزیع منطقه ای را پوشش داد. بیکدلو (۱۳۹۰) با تجزیه خوشه ای جمعیت های آویشن کرمانی با نشانگرهای ISSR، آن ها را در ضریب تشابه ۸۶/۰ به دو گروه اصلی تقسیم کرد.
۴-۳-۴- ضریب کوفنتیک
محاسبه ضریب همبستگی کوفنتیک بین ماتریس تشابه (دایس) و دندروگرام به روش UPGMA )86/0r=) بود که این مقدار همبستگی، بسیار مناسب می باشند (Rohlf, 1993). در حالی که ماتریس تشابه جاکارد و دندروگرام )۷۶/۰r=) بود بنابراین کلیه محاسبات آماری داده های مولکولی با ماتریس تشابه نی ولی یا همان دایس انجام شد.
جدول ۴-۱۲- تعداد نشانگر، دمای اتصال، تعداد باند تولیدی هر آغازگر، تعداد باند های چند شکل، PIC (میزان چند شکلی نشانگر)، β(درصد تعداد باند های چند شکل)،EMR (نسبت چندگانه موثر)، حاصل از آغازگرهای ISSR در بررسی ۱۵ جمعیت آویشن کوهی.

