مکان یابی نواحی ژنومی کنترل کننده برخی صفات مورفولوژیکی در شرایط تنش شوری در لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تنش شوری از جمله مهم ­ترین تنش ­های غیرزیستی بوده که اثرات زیانباری بر عملکرد گیاه و کیفیت محصول آن دارد. به­ طوری که طبق پیش ­بینی ­های صورت گرفته تا سال ۲۰۵۰، ۵۰ درصد زمین ­های کشاورزی بر اثر شوری قابلیت کشت خود را از دست خواهند داد. به ­دلیل پیچیدگی صفات مقاومت به شوری، اطلاعات اندکی از تعداد ژن­ ها، جایگاه کروموزومی آن­ها و سهم نسبی هر یک از ژن ­ها در بروز و توزیع فنوتیپی وجود دارد. مکان­یابی ژن­ های کمی می ­تواند این مدل پیچیده ژنتیکی را به اجزای ژنتیکی منفرد تجزیه، که در این صورت صفات کمی نیز همانند صفات تک ژنی بررسی خواهند شد. مواد و روش ­ها: به­ منظور شناسایی QTL­های کنترل­ کننده برخی صفات ریشه و اندام ­هوایی در شرایط تنش شوری در گندم نان، ۱۴۸ لاین اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره حاصل از تلاقی رقم Yecora Rojo (زودرس و پاکوتاه به­ عنوان والد پدری با منشاء آمریکا) و ژنوتیپ No.۴۹ (دیررس و پابلند به­ عنوان والد مادری با منشاء سیستان و بلوچستان) به­ همراه والدین مورد مطالعه قرار گرفتند. این پژوهش در سال ۱۳۹۸ در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی تحت شرایط تنش شوری (شوری ۸ دسی زیمنس در متر مربع) و بدون تنش در محیط کشت پیت ­ماس و پرلیت و به ­صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار به اجرا درآمد. صفات اندازه ­گیری شده در این آزمایش شامل طول ریشه، وزن‎تر  و خشک ریشه، وزن‎تر  و خشک اندام هوایی بود. برای تجزیه QTL­ از نقشه پیوستگی حاوی ۲۰۲ نشانگر (۱۷۷ نشانگر ریزماهواره و ۵۱ نشانگر رتروترانسپوزون) استفاده شد که طول نقشه حدود ۶۹۱/۳۶ سانتی­ مورگان با میانگین فاصله ۳/۴۲ بین هر جفت نشانگر بود و ۲۱ کروموزوم گندم نان را پوشش می­ داد. تجزیه QTL به روش مکان­یابی فاصله­ ای مرکب (CIM) صورت گرفت و اثرات افزایشی QTL­های شناسایی شده، برآورد گردید. یافته ­ها: نتایج تجزیه QTL نشان داد که در شرایط بدون تنش برای وزن خشک ریشه و وزن خشک اندام هوایی یک QTL، وزن‎تر  اندام هوایی دو QTL و برای وزن‎تر  ریشه و طول ریشه هر کدام سه QTL شناسایی شد. در شرایط تنش شوری برای وزن خشک ریشه و طول ریشه هر کدام یک QTL، برای وزن خشک اندام هوایی دو QTL و برای وزن‎تر  اندام هوایی سه QTL شناسایی شد. در بین QTL­های شناسایی شده QRFW۶A.n در شرایط نرمال و QSFW۲A.s در شرایط تنش شوری بیشترین اثر افزایشی را داشتند. برای وزن خشک اندام هوایی و وزن‎تر  ریشه در شرایط نرمال و صفت وزن‎تر  اندام هوایی در شرایط تنش شوری اثر افزایشی مثبت QTL­های مکان­یابی شده نشان­دهنده توارث الل مطلوب در این جایگاه از والد Yecora Rojo به نتاج بود. واریانس فنوتیپی توجیه ­شده توسط این QTL­ها در شرایط نرمال از ۵/۴۳ تا ۸/۹۷ و در شرایط تنش شوری از ۵/۵۱ تا ۷/۴۳ درصد متغیر بود. نتیجه ­گیری: در این مطالعه تعداد QTL­های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با ریشه و اندام هوایی کم بود که می­ تواند به­ دلیل تعداد بالای  QTL­های با اثر کم، وجود اثرات متقابل و همچنین اثرات محیطی باشد.    واژه ­های کلیدی: اثرات افزایشی، صفات نشانگر مورفولوژیکی، گندم نان، مکان­ یابی

مکان یابی نواحی ژنومی کنترل کننده برخی صفات مورفولوژیکی در شرایط تنش شوری در لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان Keywords:

Additive effects , Bread wheat , Mapping , Marker Morphological traits , اثرات افزایشی , صفات نشانگر مورفولوژیکی , گندم نان , مکان یابی