مطالعه اثر ژن Rf3 برای بازگردانندگی باروری به برنج در زمینه ژنتیکی لاین ندا-A

در برنامه تولید بذر هیبرید در سیستم سه لاینی، استفاده از لاین با قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی مطلوب حامل ژن‌های بازگرداننده باروری (Rf) ضرورت دارد. در این تحقیق، جایگاه ژنی بازگرداننده باروری Rf3 واقع بر روی کروموزوم شماره یک برنج با روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگر، به پس‌زمینه ژنتیکی لاین نرعقیم ندا-A انتقال داده شد و همزمان اثر آن در هر نسل بر باروری دانه گرده و خوشه لاین گیرنده، مورد بررسی قرار گرفت. جهت انتقال، یک گیاه از جمعیت نسل F2 (حاصل از تلاقی میان ندا-A و IR36) بر اساس نشانگرهای پیوسته به جایگاه ژنی Rf3 (RM1، RM3873 و RM3233) انتخاب و با لاین ندا-A (به عنوان والد تکراری) تلاقی برگشتی داده شد. نتاج نسل اول تلاقی برگشتی (BC1) از نظر وجود نشانگرهای پیوسته به ژن و همچنین از نظر فنوتیپی و به دنبال آن برای 15 نشانگر ریز ماهواره پس‌زمینه، مورد بررسی قرار گرفتند. تنها دو بوته نسل BC1 که در هر سه جایگاه نشانگری دارای آلل غالب از والد بخشنده بودند باروری بالای خوشه (55% و 65%) را نشان دادند. نتاج نسل دوم تلاقی برگشتی (BC2) از تلاقی دو بوته فوق با والد تکراری حاصل شد. در بین نتاج BC2 یک گیاه با باروری بالاتر خودگشن شده و 170 بوته از نسل BC2F2 از نظر 3 نشانگر RM1، RM3873 و RM3233 و همچنین دانه­بندی خوشه مورد بررسی قرار گرفتند. هفت بوته با میزان بالاتری از ژنوم والد تکراری (از 1/91 % تا 5/98%) و در وضعیت هموزیگوتی کامل از نظر سه نشانگر پیوسته به Rf3 (RM1، RM3873 و RM3233) شناسایی شدند که دارای باروری بالای دانه گرده و همچنین خوشه (75%تا 97%) بودند که نشان می‌دهد هر چه هموزیگوسیتی جایگاه ژنی Rf3 بیشتر شد، بازگرداندن باروری به نرعقیمی نوع وحشی (WA) در پس‌زمینه ژنتیکی لاین گیرنده نرعقیم، بیشتر تقویت گردید. بنابراین، می­توان نتیجه­گیری نمود که جایگاه ژنی Rf3 تاثیر متقابلی با نرعقیمی سیتوپلاسمی نوع WA در جهت افزایش باروری دانه گرده و خوشه برنج دارد و از اینرو، می‌تواند همراه با سایر ژن‌های بازگرداننده باروری در برنامه تولید بذر هیبرید برنج به کار گرفته شود.