استفاده از رگرسیون برای بررسی ارتباط نشانگرهای مولکولی SCoT با صفات زراعی و فیزیولوژیک ریحان تحت شرایط تنش خشکی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

2 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

3 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

doi
10.22103/jab.2024.22047.1506
چکیده

هدف: ریحان (Ocimum basilicum) یکی از گیاهان دارویی و سبزی بسیار مهم است که در سطح جهان کشت و مصرف می‌شود. یکی از جنبه‌های ضروری برنامه‌های اصلاح نباتات مطالعه همبستگی بین چندشکلی DNA و تنوع صفات فنوتیپی است. هدف از این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی پنج رقم ریحان در شرایط تنش خشکی با استفاده از نشانگر SCoT و صفات و همچنین انجام تجزیه و تحلیل ارتباط بین صفات و نشانگرها با رگرسیون گام به گام است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، پنج ژنوتیپ ریحان تحت شرایط تنش خشکی به صورت طرح اسپیلت پلات بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلدان و در شرایط گلخانه‌ای مورد مطالعه قرار گرفتند. فاکتور اصلی شامل تنش خشکی در دو سطح (نرمال و تنش خشکی) و عامل فرعی شامل ژنوتیپ (5 سطح) بود و صفات ریخت‌شناسی و فیزیولوژیک آن‌ها ارزیابی گردیدند. همچنین DNA ژنومی آن‌ها از برگ استخراج گردید و تنوع ژنوتیپی ژنوتیپ‌ها بر اساس هشت آغازگر SCoT بررسی شد و در نهایت ارتباط بین صفات و نشانگرها با رگرسیون گام به گام مشخص گردید.نتایج: همبستگی صفات در دو شرایط نشان داد که عملکرد برگ همبستگی مثبت و معنی‌داری با صفات صفات ارتفاع بوته و کلروفیل کل داشت. درصد تغییرات صفات در شرایط تنش نشان داد که صفات طول ریشه، کلروفیل a و کلروفیل کل بیشترین کاهش را داشتند و تجزیه خوشه‌ای براساس آنها، ژنوتیپ‌ها را در سه گروه و صفات را نیز در سه گروه قرار داد. هشت آغازگر در مجموع تعداد 101 نوار چندشکل تکثیر کردند و ScoT1 با 17 نوار چندشکل، بیشترین نوار رو تولید کرد. تجزیه خوشه‌ای به روش جفت گروه بدون وزن با میانگین حسابی و معیار شباهت دایس بر اساس داده‌های SCoT، پنج ژنوتیپ ریحان را در سه گروه قرار دادند. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که به ترتیب در شرایط نرمال و تنش خشکی، 15 و 12 نشانگر (آلل) با صفات مورد مطالعه رابطه معنی‌داری پیدا کردند.نتیجه‌گیری: انتخاب بر اساس نشانگرهای مولکولی روشی سریع برای برنامه‌های اصلاحی ارائه می‌دهد. اطلاعات ژنتیکی به دست آمده نشانگرها در این مطالعه نقش مهم آنها را نشان داد. بنابراین در کنار صفات، انتخاب ژنوتیپ‌های برتر و جمعیت‌های با ارزش بالا در برنامه‌های اصلاحی امکان‌پذیر است. یافته‌ها نشان داد که نشانگرهای خاصی با صفات متعدد مرتبط هستند و بر اهمیت حیاتی این ویژگی در اصلاح گیاهان برای بهبود همزمان صفات متعدد تأکید کرد. بینش این مطالعه در مورد نشانگرها دارای پتانسیل برای کاربرد در برنامه‌های به‌نژادی است.