تاثیر ژن‌های Ppd و Vrn بر صفات زراعی مهم گندم نان (Triticum aestivum L.)

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

2 زراعت و اصلاح نباتات- دانشکده کشاورزی- دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشیار گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران.

4 دانشیار اصلاح نباتات، قطب علمی تنش‌های محیطی در غلات، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان

5 کرمان عضو هیات علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان

6 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

doi
10.22103/jab.2022.18639.1359
چکیده

هدف: زودرسی به عنوان مکانیزم سازگاری در محیط‌هایی با گرما و خشکی آخر فصل و یک صفت مهم در برنامه‌های به‌نژادی گندم است. Ppd و Vrn مهم‌ترین ژن‌های کنترل کننده زودرسی هستند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر ژن‌های Ppd و Vrn بر زودرسی، عملکرد و صفات مهم زراعی در نسل BC4F2 حاصل از تلاقی برگشتی روشن (والد تکراری) و اکسکلیبر بودمواد و روش‌ها: جمعیت BC4F2 حاصل از تلاقی روشن و اکسکلیبر در دانشگاه شهید باهنر کرمان ایجاد شد. در این برنامه‌ی به‌نژادی، صفت زود گلدهی از رقم اکسکلیبر به رقم روشن انتقال داده شد (روشن به عنوان والد تکراری بود). این جمعیت ، شامل 175 ژنوتیپ نسل BC4F2، و والدین آنها در سال زراعی 1399-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان کشت شدند. والدین و نتاج با استفاده از نشانگرهای اختصاصی Vrn و Ppd ژنوتیپ‌یابی شدند. در این جمعیت زودرسی، عملکرد و صفات مهم زراعی بررسی شد.نتایج: در جایگاه ژنی Ppd-1، رقم اکسکلیبر دارای آلل Ppd-D1a و رقم روشن دارای آلل Ppd-D1b بود. فراوانی آلل Ppd-D1a در جمعیت مورد بررسی 33/27 درصد، و بیش‌ترین فراوانی آللی مربوط به آلل‌های هتروزیگوت (45 درصد) بود. در جمعیت مورد بررسی ژنوتیپ‌ Ppd-D1a/ Ppd-D1a نسبت به /Ppd-D1b Ppd-D1b به طور متوسط 6 روز و نسبت به ژنوتیپ هتروزیگوت به طور متوسط 4 روز زودتر وارد فاز زایشی شدند. تغییرات آللی در مکان ژنی Vrn -1 در جمعیت مورد مطالعه نشان می‌دهد که بین نتاج در این تلاقی تنوع آللی وجود ندارد. زود سنبله‌دهی با عملکرد دانه، وزن 1000 دانه، تعداد سنبله بارور و تعداد دانه در بوته همبستگی منفی و معنی‌داری داشت.نتیجه‌گیری: این نتایج اهمیت ژن Ppd-D1a در زودرسی و بهبود عملکرد و اجزای عملکرد را تأیید می‌کند. گزینش برای زودسنبله‌دهی باعث افزایش عملکرد دانه، وزن 1000 دانه، تعداد سنبله بارور، عملکرد بیولوژیک و وزن خشک سنبله شد. با توجه به تاثیر بزرگ و معنی دار ژن Ppd-D1a بر عملکرد و اجزای عملکرد، توصیه می‌گردد در برنامه‌های به­نژادی گندم، گزینش به کمک نشانگر این ژن مورد توجه قرار گیرد. تا قبل از نسل BC4F2 گزینش فنوتیپی انجام شد و تنوع ژن Vrn در جمعیت تثبیت شده بود.