مطالعه اثر ژن Rf3 برای بازگردانندگی باروری به برنج در زمینه ژنتیکی لاین ندا-A

نویسندگان
doi
10.22103/jab.2014.1297
چکیده

در برنامه تولید بذر هیبرید در سیستم سه لاینی، استفاده از لاین با قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی مطلوب حامل ژن‌های بازگرداننده باروری ( Rf ) ضرورت دارد. در این تحقیق، جایگاه ژنی بازگرداننده باروری Rf3 واقع بر روی کروموزوم شماره یک برنج با روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگر، به پس‌زمینه ژنتیکی لاین نرعقیم ندا-A انتقال داده شد و همزمان اثر آن در هر نسل بر باروری دانه گرده و خوشه لاین گیرنده، مورد بررسی قرار گرفت. جهت انتقال، یک گیاه از جمعیت نسل F 2 (حاصل از تلاقی میان ندا-A و IR36) بر اساس نشانگرهای پیوسته به جایگاه ژنی Rf3 (RM1، RM3873 و RM3233) انتخاب و با لاین ندا-A (به عنوان والد تکراری) تلاقی برگشتی داده شد. نتاج نسل اول تلاقی برگشتی (BC 1 ) از نظر وجود نشانگرهای پیوسته به ژن و همچنین از نظر فنوتیپی و به دنبال آن برای 15 نشانگر ریز ماهواره پس‌زمینه، مورد بررسی قرار گرفتند. تنها دو بوته نسل BC 1 که در هر سه جایگاه نشانگری دارای آلل غالب از والد بخشنده بودند باروری بالای خوشه (55% و 65%) را نشان دادند. نتاج نسل دوم تلاقی برگشتی (BC 2 ) از تلاقی دو بوته فوق با والد تکراری حاصل شد. در بین نتاج BC 2 یک گیاه با باروری بالاتر خودگشن شده و 170 بوته از نسل BC 2 F 2 از نظر 3 نشانگر RM1، RM3873 و RM3233 و همچنین دانه­بندی خوشه مورد بررسی قرار گرفتند. هفت بوته با میزان بالاتری از ژنوم والد تکراری (از 1/91 % تا 5/98%) و در وضعیت هموزیگوتی کامل از نظر سه نشانگر پیوسته به Rf3 (RM1، RM3873 و RM3233) شناسایی شدند که دارای باروری بالای دانه گرده و همچنین خوشه (75%تا 97%) بودند که نشان می‌دهد هر چه هموزیگوسیتی جایگاه ژنی Rf3 بیشتر شد، بازگرداندن باروری به نرعقیمی نوع وحشی (WA) در پس‌زمینه ژنتیکی لاین گیرنده نرعقیم، بیشتر تقویت گردید. بنابراین، می­توان نتیجه­گیری نمود که جایگاه ژنی Rf3 تاثیر متقابلی با نرعقیمی سیتوپلاسمی نوع WA در جهت افزایش باروری دانه گرده و خوشه برنج دارد و از اینرو، می‌تواند همراه با سایر ژن‌های بازگرداننده باروری در برنامه تولید بذر هیبرید برنج به کار گرفته شود.