تأثیر ژن‌های بهاره‌سازی و دوره نوری بر گلدهی گندم نان (Treaticum aestivum L.) با استفاده از لاین‌های ایزوژن نزدیک در سه زمینه ژنتیکی

نویسندگان

1 دکتری اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

2 استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

doi
10.22103/jab.2023.21093.1462
چکیده

هدف: زمان گلدهی در گندم توسط سه گروه ژنی شامل ژن‌های مسئول دوره نوری، بهاره‌سازی و زودرسی ذاتی کنترل می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر ژن‌های بهاره‌سازی و دوره نوری بر گلدهی گندم نان با استفاده از لاین‌های ایزوژن نزدیک در سه زمینه ژنتیکی بود. مواد و روش‌ها: از زودسنبله‌ده‌ترین و دیرسنبله‌ده‌ترین ژنوتیپ‌های سه جمعیت نسل BC5F2 حاصل از تلاقی برگشتی ارقام ایرانی کل‌حیدری، مهدوی و روشن (والدین تکراری) با رقم استرالیایی اکسکلیبر (والد بخشنده زودرسی) به همراه والدین تلاقی‌ها (ارقام کل‌حیدری، مهدوی، روشن و اکسکلیبر) استخراج DNA ژنومی صورت گرفت. از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای تکثیر ژن‌های Ppd و Vrn استفاده شد. نتایج: دو رقم اکسکلیبر و مهدوی در مکان ژنی Ppd-D1 دارای آلل Ppd-D1a و ارقام روشن و کل‌حیدری دارای آلل Ppd-D1b بودند. در این مکان ژنی مطابق انتظار، نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده زمینه ژنتیکی رقم مهدوی شبیه والدین بودند. در زمینه ژنتیکی رقم روشن، نتاج دیرسنبله‌ده هموزیگوت و شبیه والد تکراری اما نتاج زودسنبله‌ده هتروزیگوت بود. در زمینه ژنتیکی رقم کل‌حیدری نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده هر دو هتروزیگوت بودند. دلیل این امر می‌تواند وجود یک سری ژن‌های تغییردهنده باشد که تحت تأثیر زمینه ژنتیکی هستند. ارقام اکسکلیبر، کل‌حیدری و مهدوی در مکان ژنی Vrn-B1 دارای آلل Vrn-B1a و در مکان ژنی Vrn-D1 دارای آلل vrn-D1 بودند. رقم روشن در مکان ژنی Vrn-B1 دارای آلل vrn-B1 و در مکان ژنی Vrn-D1 دارای آلل Vrn-D1a بود. از آنجایی‌که ارقام اکسکلیبر، کل‌حیدری و مهدوی تنوع ژنتیکی نداشتند، مطابق انتظار نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده در زمینه‌های ژنتیکی ارقام کل‌حیدری و مهدوی در هر دو مکان‌ ژنی شبیه والدین بودند. در زمینه ژنتیکی رقم روشن، از آنجا که آلل زمستانه مکان ژنی Vrn-B1 و آلل بهاره مکان ژنی Vrn-D1 ایجاد زودرسی می‌نمایند، نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده شبیه والد تکراری بودند. نتیجه‌گیری:آلل Ppd-D1a در زمینه ژنتیکی رقم روشن به خوبی توانست نتاج زودسنبله‌ده را از دیرسنبله‌ده تفکیک نماید، این نتیجه اهمیت و نقش این آلل را در زودرسی نشان می‌دهد. نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده زمینه ژنتیکی رقم روشن از لحاظ دو مکان ژنی Vrn-B1 و Vrn-D1 تفاوت نداشتند. دلیل این امر آن است که این نتاج حاصل تلاقی برگشتی پنجم ارقام روشن و اکسکلیبر می‌باشند و تا این نسل فقط گزینش فنوتیپی برای زودرسی انجام شده بود و ژن‌های مسئول دیررسی در این مکان‌های ژنی طی گزینش فنوتیپی حذف شده‌اند.