فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: جو (Hordeum vulgare L.) از نظر سطح زیر کشت، پس از گندم، ذرت، برنج و سویا، به‌عنوان پنجمین محصول مهم در جهان شناخته می‌شود. این گیاه دیپلوئید با هفت کروموزوم، منبع مهمی برای تغذیه دام، مصرف انسانی و صنعت مالت‌سازی به‌شمار می‌رود. علی‌رغم مطالعات پیشین، اطلاعات محدودی در خصوص تنوع ژنتیکی ارقام ایرانی جو وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق، نقشه‌یابی ژن‌های مؤثر بر صفات زراعی کلیدی در ۹۹ لاین نوترکیب هموزیگوت نسل F9  حاصل از تلاقی دو رقم بومی بادیا و کومینو بود تا زمینه‌ای برای اصلاح مبتنی بر نشانگر در برنامه‌های به‌نژادی جو فراهم گردد.مواد و روش‌ها: این تحقیق در فصل زراعی 1402-1401 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس (استان گلستان، ایران) انجام شد. مواد گیاهی شامل ۹۹ لاین درون زاد نوترکیب(RIL)  از نسل F9 حاصل از تلاقی دو رقم بومی بادیا و کومینو بودند. آزمایش در قالب طرح  آلفا لاتیس با سه تکرار اجرا شد. سیزده صفت زراعی شامل ارتفاع بوته (PH)، تعداد سنبله در بوته (TNS)، وزن سنبله در بوته (TWS)، وزن یک سنبله (SPW)، طول سنبله (SL)، طول ریشک (AL)، وزن ریشک (AW)، وزن کل ریشک‌ها (TWA)، تعداد دانه در سنبله (GNS)، طول دانه (GL)، عرض دانه (GW)، وزن دانه در یک سنبله (GSW) و عملکرد دانه (YLD) اندازه‌گیری شدند.  برای ترسیم نقشه پیوستگی، از ۱۵۵ نشانگر SSR، ۲۰ نشانگر ISSR، ۷ نشانگر IRAP، ۳۰ نشانگر CAAT، ۲۶ نشانگر SCoT، ۹۰ نشانگر RAPD، ۷۳ نشانگر IJS و ۹۰ نشانگر iPBS استفاده شد. نقشه پیوستگی با استفاده از نرم‌افزار Map Manager QTX17، تابع کزامبی و آستانه  LOD برابر 5/2 ترسیم گردید.  مکان­یابیQTL ها با استفاده از نرم‌افزار  QTL.gCIMapping.GUI v2.0با روش مکان­یابی فاصله­ای مرکب (CIM) و آستانه LOD برابر 5/2 انجام گرفت.مواد و روش‌ها: تجزیه واریانس داده­های حاصل از اندازه­گیری صفات نشان داد بین لاین‌ها از نظر همه صفات، تفاوت معنی‌داری وجود دارد. همبستگی‌های مثبت قوی بین ارتفاع بوته و وزن سنبله در بوته (714/0)، وزن یک سنبله (712/0)، طول سنبله  (793/0)، وزن دانه در یک سنبله  (711/0)، تعداد دانه در سنبله (806/0) و عملکرد دانه  (697/0) مشاهده شد. نقشه پیوستگی به طول 2/999 سانتی‌مورگان تشکیل شد که در هفت کروموزوم جو  بین 2/163 تا 3/191 سانتی‌مورگان متغیر بود. فاصله بین نشانگرها نیز در محدوده 84/1تا 85/2 سانتی‌مورگان بود. در مجموع 10 جایگاه ژنی (QTL) معنی‌دار بر روی کروموزوم‌های ۳، ۴، ۶ و ۷ شناسایی شد. از میان این نواحی،  QTLqTNS-4  با LOD برابر با 66/2 و % 86R² = دارای اثر افزایشی منفی منشأ گرفته از والد بادیا بود. همچنینQTL   qGNS-6 دارای اثرات افزایشی مثبت با LOD  برابر با 63/3 و % 58/21R² =  بود. ناحیه  qGL-3 با  LODبرابر با 40/4 و 04/25 R² =  دارای اثر منفی ناشی از والد کومینو شناسایی شد.  QTLهای qTWS-3 با LOD برابر با 74/3 و % 28/28 R² = و qYIELD-3  با LOD برابر با 68/3 و % 05/28 R² = نیز هر دو دارای اثرات منفی مثبت از والد کومینو بوده و بیش از 28 درصد از تغییرپذیری فنوتیپی را تبیین نمودند. علاوه­بر این، QTLهایqPH-4    با  LOD برابر با 47/3 و 76/21% R² = و   qAL-6 با LOD  برابر با 74/2 و % 55/21 R² = اثرات افزایشی مثبت نشان دادند.یافته‌ها: تجزیه واریانس داده­های حاصل از اندازه­گیری صفات نشان داد بین لاین‌ها از نظر همه صفات، تفاوت معنی‌داری وجود دارد. همبستگی‌های مثبت قوی بین ارتفاع بوته و وزن سنبله در بوته (714/0)، وزن یک سنبله (712/0)، طول سنبله  (793/0)، وزن دانه در یک سنبله  (711/0)، تعداد دانه در سنبله (806/0) و عملکرد دانه  (697/0) مشاهده شد. نقشه پیوستگی به طول 2/999 سانتی‌مورگان تشکیل شد که در هفت کروموزوم جو  بین 2/163 تا 3/191 سانتی‌مورگان متغیر بود. فاصله بین نشانگرها نیز در محدوده 84/1تا 85/2 سانتی‌مورگان بود. در مجموع 10 جایگاه ژنی (QTL) معنی‌دار بر روی کروموزوم‌های ۳، ۴، ۶ و ۷ شناسایی شد. از میان این نواحی،  QTLqTNS-4  با LOD برابر با 66/2 درصد و 86R² = دارای اثر افزایشی منفی منشأ گرفته از والد بادیا بود. همچنینQTL   qGNS-6 دارای اثرات افزایشی مثبت با LOD  برابر با 63/3 و % 58/21R² =  بود. ناحیه  qGL-3 با  LODبرابر با 40/4 و 04/25 R² =  دارای اثر منفی ناشی از والد کومینو شناسایی شد.  QTLهای qTWS-3 با LOD برابر با 74/3 و % 28/28 R² = و qYIELD-3  با LOD برابر با 68/3 و % 05/28 R² = نیز هر دو دارای اثرات منفی مثبت از والد کومینو بوده و بیش از 28 درصد از تغییرپذیری فنوتیپی را تبیین نمودند. علاوه­بر این، QTLهایqPH-4    با  LOD برابر با 47/3 درصد و 76/21R² = و   qAL-6 با LOD  برابر با 74/2 و % 55/21 R² = اثرات افزایشی مثبت نشان دادند.نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر،­ مکان­های ژنی معنی­داری را برای صفات زراعی مهم در گیاه جو شناسایی کرده است. نشانگرهای EBmacc0009، D10-A، IJS25-A، HVM27، ET15-32-B، CAAT7-A و MGB371 که با این QTL های مهم در ارتباط هستند، پتانسیل بالایی برای بکارگیری در برنامه­های اصلاحی آینده جو دارند. همچنین لاین­های برتر 80، 95 و 96 به­عنوان منابع ژرم پلاسمی امیدوارکننده برای توسعه ارقام پرمحصول جو معرفی گردند. این یافته­ها یک چارچوب ژنتیکی اولیه و کارآمد را برای ارتقای اجزای عملکردی در جو از طریق اصلاحات هدفمند فراهم می­آورد.