بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های برنج با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره و ارتباط آنها با صفات مرفولوژیک مرحله گیاهچه ای تحت شرایط نرمال و تنش خشکی

انتخاب به کمک نشانگر، یکی از مهم­ترین کاربردهای نشانگرهای مولکولی به ویژه در راستای ایجاد ژنوتیپ­های متحمل به تنش­های محیطی در گیاهان زراعی است. در این پژوهش، گیاهچه­های ۲۲ ژنوتیپ برنج تحت دو شرایط کشت (نرمال و تنش خشکی حاصل از مانیتول) در قالب یک آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در اطاقک رشد دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس در سال ۱۳۹۱ ارزیابی و صفات طول و وزن خشک ریشه و اندام هوایی اندازه­گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که برهمکنش ژنوتیپ×شرایط کشت برای تمامی صفات اندازه­گیری شده معنی­دار بود. این نتیجه نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ­ها در دو شرایط کشت و نیز وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های مورد بررسی برای صفات ارزیابی شده در مرحله گیاهچه ای بود. برای بررسی تنوع مولکولی بین ژنوتیپ­ها، DNA ژنومی نمونه­ها استخراج و توسط ۲۲ جفت آغازگر ریزماهواره پیوسته با صفات مقاومت به خشکی تکثیر شد. در مجموع، تعداد ۱۰۶ آلل مشاهده شد که تعداد آلل های مشاهده شده در هر جایگاه از ۲ تا ۷ آلل متغیر و متوسط آن ۸۲/۴ آلل بود. محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) برای نشانگرهای مختلف از ۲۹/۰ تا ۸۲/۰ با میانگین ۶۴/۰ و میزان تنوع ژنی از ۳۵۱/۰ تا ۸۴۰/۰ با میانگین ۶۸۶/۰ بود. فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های مورد مطالعه نیز در محدوده ۲۳/۰ تا ۹۹/۰ محاسبه شد. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگرهای ریزماهواره، ژنوتیپ های مورد مطالعه را در دو گروه قرار داد. نتایج تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که ده مولفه اول در مجموع ۵۱/۹۸ درصد از تنوع کل جمعیت را توجیه می­کنند. گروه­بندی ژنوتیپ ها بر اساس دو مولفه اول آنها را در چهار گروه قرار داد. نتایج این گروه بندی ها بیانگر مناسب بودن نشانگرهای ریزماهواره برای نشان دادن تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های برنج بود. به منظور شناسایی نشانگرهای آگاهی­بخش موثر بر صفات مرفولوژیک از تجزیه رگرسیون استفاده شد و در مجموع شانزده نشانگر آگاهی­بخش در هر دو شرایط کشت شناسایی شدند که پیشنهاد می­شود از این نشانگرها در برنامه­های به­نژادی تحمل به خشکی استفاده شود.

Keywords:

برنج , کمبود آب , نشانگر آگاهی بخش , QTL , SSR