فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: تنش‌های زنده و غیرزنده محیطی، کمیت و کیفیت محصولات زراعی را کاهش می‌دهند. سرمای دیررس بهاره، در صورت بروز قادر است متناسب با مراحل رشدی محصول، آسیب‌های زیادی به کشاورزان و تولیدکنندگان وارد کند. تجزیه ارتباطی امکان شناسایی اولیه و سریع جایگاه صفات کمی بر اساس عدم تعادل پیوستگی را فراهم می‌کند. این روش ابزار قدرت‌مندی جهت تشریح ژنتیک صفات پیچیده زراعی و شناسایی آلل‌های مؤثر بر کنترل این صفات است. هدف از این مطالعه، ارزیابی تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت، الگوی عدم تعادل پیوستگی و تجزیه ارتباطی برخی صفات فیزیولوژیک در جو زراعی تحت شرایط تنش سرمای دیررس بهاره با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره (SSR) بود.مواد و روش‌ها: مواد گیاهی این تحقیق، تعداد 60 ژنوتیپ جو زراعی شامل 20 ژنوتیپ تجاری و 40 ژنوتیپ بومی بود که از مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ژنوتیپ‌های مورد مطالعه در مرحله زایشی (سنبل‌دهی و گلدهی، زادوکس 68-50) تحت تنش سرما (8+ و 2- درجه سلسیوس) قرار گرفتند و سپس داده‌های فیزیولوژیک اندازه‌گیری و جمع‌آوری شدند. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین داده‌ها با آزمون توکی در سطح احتمال پنج درصد با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه 9.4 انجام شد. علاوه بر این، DNA ژنومی با استفاده از روش CTAB استخراج و کیفیت و کمیت آن به‌ترتیب با استفاده از الکتروفورز ژل آگارز یک درصد و اسپکتروفتومتر تعیین شد. جهت ارزیابی تنوع مولکولی بین ژنوتیپ‌ها، نمونه‌های DNA با استفاده از 20 نشانگر SSR طی واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) تکثیر و محصولات به‌دست آمده روی ژل متافور- آگارز بارگذاری شدند. پس از انجام الکتروفورز، نوارهای موجود در ژل‌ها به‌صورت هم‌بارز نمره‌دهی و سپس تعداد آلل‌ها، فراوانی آلل شایع، قدرت تمایز نشانگرها، محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) و تنوع ژنی با استفاده از نرم‌افزار POWER MARKER محاسبه شد. تجزیه مؤثر ساختار جمعیت نیز با استفاده از روش Bayesian در نرم‌افزار Structure انجام شد. به‌منظور شناسایی مکان‌های ژنی مرتبط با صفات ارزیابی شده نیز از مدل خطی مخلوط (MLM) با در نظر گرفتن ماتریس ساختار جمعیت (Q) و ماتریس خویشاوندی (K) به‌عنوان متغیر کمکی در نرم‌افزار TASSEL استفاده شد.یافته‌های تحقیق: نتایج تجزیه واریانس داده‌های فیزیولوژیک، تفاوت معنی‌داری را از نظر تمامی صفات مورد مطالعه بین ژنوتیپ‌های جو در هر یک از شرایط دمایی 8+ و 2- درجه سلسیوس نشان داد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین‌ها، بیش‌ترین ﻣﻘﺪار پرولین در شرایط دﻣﺎی 8+ درجه سلسیوس در رقم‌­های بومی صحرا و جنوب و در شرایط دمای 2- درجه سلسیوس در رقم‌­های نایک و زهک مشاهده شد و در مقابل، کم‌ترین میزان پرولین در شرایط دمای 8+ و 2- درجه سلسیوس ﺑﻪ‌ﺗﺮﺗﯿﺐ در رقم‌های TN-02-6297 و TN-02-6400 ثبت شد. بنابراین دو رﻗم بومی نایک و زهک با داشتن بالاترین ﻣﯿﺰان ﭘﺮوﻟﯿﻦ در شرایط دمای 2- درجه سلسیوس به‌عنوان رقم‌های متحمل به تنش سرمای دیررس بهاره معرفی می‌شوند. در مورد فروکتان نیز نتایج این مطالعه نشان داد که در دمای ۸+ درجه سلسیوس، بیش‌ترین و کم‌ترین میزان فروکتان به‌ترتیب در ژنوتیپ‌های TN-02-6734 و TN-02-4975 مشاهده شد، در حالی‌که در شرایط دمای ۲- درجه سلسیوس، این مقادیر به‌ترتیب در ژنوتیپ‌های بهمن و TN-02-4952 ثبت شد .محتوای اطلاعات چند شکل از 0.59 در نشانگر Bmag0007 تا 0.82 در نشانگر Bmag0032 متغیر بود. میزان تنوع ژنی نیز از 0.63 تا 0.84 با متوسط 0.74 و فراوانی آلل شایع از 0.21 تا 0.52 متغیر بود. تجزیه ساختار جمعیت، وجود دو زیرجمعیت را در ژنوتیپ‌های مورد مطالعه جو نشان داد. نتایج تجزیه ارتباط بر اساس مدل خطی مخلوط (MLM)، پنج ارتباط معنی‌دار (P < 0.05) نشانگر- صفت را شناسایی کرد که از این تعداد، سه نشانگر (Bmag0518، Bmag0211 و Ebmac0674) با ژن‌های کنترل کننده پرولین در شرایط دمایی 2- درجه سلسیوس، یک نشانگر (Bmag0223) با ژن‌های کنترل کننده پرولین در شرایط 8+ درجه سلسیوس و یک نشانگر (Bmag0173) با ژن‌های کنترل کننده فروکتان در شرایط 8+ درجه سلسیوس ارتباط معنی‌دار داشتند. همچنین، نشانگر با ارتباط معنی‌داری برای میزان فروکتان در شرایط دمایی 2- درجه سلسیوس شناسایی نشد.نتیجه­‌گیری: نتایج حاصل از تجزیه ارتباطی در این مطالعه نشان داد که پنج نشانگر Bmag0518، Bmag0211، Ebmac0674، Bmag0223 و Bmag0173 دارای ارتباط معنی‌دار با میزان پرولین و فروکتان در جو تحت شرایط تنش سرما بودند. از این نشانگرها، بعد از اعتبارسنجی با آزمایش‌های تکمیلی، می‌توان در برنامه‌های به‌نژادی از طریق گزینش به‌کمک نشانگر (MAS) به‌منظور بهبود مقاومت به سرما در جو استفاده کرد.