مکان‌یابی QTL‌های کنترل کننده صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل در گندم دوروم

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ، ایران.

2 مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ، ایران.

4 استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

5 مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22126/cbb.2023.8638.1030
چکیده

مقدمه: در بین غلات گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) پس از گندم نان یکی از مهم­ترین منابع پروتئین و انرژی است و در اکثر کشورهای جهان نقش عمده­ای در تغذیه انسان دارد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه به‌منظور شناسایی و مکان­یابی جایگاه­های ژنی کنترل کننده صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، 118 رگه درون­زاد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین ژنوتیپ بومی ایران-249 با منشاء غرب ایران و رقم بومی زردک با منشاء کرمانشاه در سه محیط تحت شرایط دیم و با استفاده از طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به همراه والدین ارزیابی شدند. تجزیه QTL برای هر صفت با استفاده از روش مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب فراگیر برای شناسایی مناطق ژنومی که تأثیر قابل توجهی بر صفات مورد مطالعه داشتند، انجام شد.یافته‌ها: براساس نتایج تجزیه واریانس، اثر ژنوتیپ­ (رگه درون­زاد) از نظر صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل در هر سه محیط مورد مطالعه معنی‌دار بود که نشان‌دهنده سطوح مناسبی از تنوع ژنتیکی در جمعیت مورد بررسی برای صفات مطالعه شده می­باشد. نتایج تجزیه QTL با استفاده از روش مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب فراگیر منجر به شناسایی 33 عدد QTL برای صفات مورد بررسی شد. QTLهایی QTLهای مرتبط با صفات طول و قطر پدانکل بر روی کروموزوم­های 1A، 1B.1، 2B.1 و 5A و QTLهای مرتبط با صفت طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم و سطح برگ پرچم بر روی کروموزوم­های 2A، 5A و 7A به صورت مشترک و پایدار در حداقل دو محیط مکان­یابی شدند. شناسایی QTLهای تکرارپذیر در محیط­های مورد مطالعه برای صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، می‌تواند بیانگر وجود نواحی ژنومی مرتبط و پایدار با این صفات ­باشد. از طرفی، همبستگی مثبت و معنی‎دار بین صفات مشاهده شد که احتمالاً به علت پیوستگی یا اثر پلیوتروپیک QTLهای کنترل کننده آنها باشد. بر اساس نتایج تجزیه QTL به روش دو لوکوسی اثر اصلی افزایشی و همچنین اثر متقابلQTL  × محیط برای همه صفات اندازه گیری شده بجز صفات قطر میانه و پایین پدانکل معنی­دار بود. در مجموع شش مکان ژنی با اثرات اپیستازی معنی­دار افزایشی× افزایشی، برای صفات سطح برگ پرچم  و قطر بالای پدانکل شناسایی شدند.نتیجه‌گیری: شناسایی و مکان­یابی QTLهای پایدار و تکرارپذیر در محیط‌های مختلف برای برخی از صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل می‌تواند به درک بهتر پتانسیل و اساس ژنتیکی این صفات جهت استفاده در برنامه‌های به‌نژادی گندم دوروم به‌ویژه در پروژه‌های انتخاب به کمک نشانگر کمک نماید.