تجزیه ارتباطی سراسر ژنوم برای صفات آگرونومیک گندم تحت شرایط آبیاری تکمیلی و دیم

نویسندگان

1 ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم، شیروان، مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان شمالی– بجنورد، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، شیروان، ایران

2 معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

3 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 بخش زیست شناسی سامانه‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

5 گروه اصلاح نباتات، دانشگاه واشنگتن، واشنگتن، آمریکا

doi
10.22092/idaj.2022.359560.378
چکیده

راندمان گندم در اکثر نقاط جهان تحت تاثیر خشکی کاهش پیدا می‌کند. اصلاح برای تحمل به خشکی از اجزای کلیدی است که تولید پایدار گندم را تقویت می‌کند. نقشه‌یابی ارتباطی با نشانگرهای چند شکلی تک نوکلئوتیدی را می‌توان برای شناسایی مکان‌های ژنی کنترل کننده صفات کمّی (QTLs) بکار برد. بنابراین 249 توده بومی گندم نان از سراسر ایران گردآوری و در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم به صورت مشاهده‌ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود کرمانشاه) مورد مقایسه قرار گرفتند. در طی آزمایش داده‌های مربوط به صفات فنولوژیک، مورفولوژیک و فیزیولوژیک یادداشت برداری و اندازه‌گیری شد. تجزیه ارتباط با روش MLM، تعداد 64 و 61 عدد QTL را به ترتیب در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم شناسایی نمود. نتایج نشان داد عدم تعادل پیوستگی بین کروموزوم‌ها متغییر است و با افزایش فاصله ژنتیکی، عدم تعادل پیوستگی کاهش می_یابد. بعضی صفات مانند روز تا رسیدن و دوره پرشدن دانه، ارتفاع بوته و طول پدانکل، تعداد دانه در هر سنبله و عملکرد دانه، وزن هزار دانه و تعداد روز تا رسیدن توسط QTLهای مشترکی کنترل می‌شدند که دلیلی بر وجود اثرات پلیوتروپیک یک ژن می‌باشد و می‌توان گزینش هم‌زمان را برای آن صفات انجام داد. نشانگرهای شناسایی شده در این مطالعه (در شرایط آبیاری تکمیلی QTLهای صفات ارتفاع بوته (|F|0--7:A>G 1125680) و طول پدانکل (|F|0--8:G>A 1092041) با فاصله-های 153 و 164 سانتی‌مورگان بر روی کروموزوم 2B و در شرایط دیم QTLهای صفات تعداد دانه در هر سنبله (|F|0--37:T>C 1087201) و عملکرد دانه (|F|0--21:C>T 2256346) بترتیب با فاصله‌های 251 و 15 سانتی‌مورگان بر روی کروموزوم 5A) منابع ژنومیک سودبخشی هستند و پس از اعتبار سنجی آن‌ها، می‌توان به جای ارزیابی فنوتیپی از گزینش به کمک نشانگر تحت شرایط تنش خشکی و عدم تنش و در نقشه‌یابی دقیق و کلون نمودن ژن‌ها و QTLهای زمینه‌ای بکار برد.گندم، تنش خشکی، تجزیه ارتباط، SNP