تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- دانشگاه رازی
2- مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه
3- انشگاه تبریز
2- مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه
3- انشگاه تبریز
چکیده: (8 مشاهده)
مقدمه و هدف: گندم نان (Triticum aestivum L.)به عنوان یک محصول غذایی اصلی محور اصلی تحقیقات کشاورزی و بیولوژیکی است بنابراین توجه ویژه ای به تکامل، ژنتیک، تنوع زیستی و بومشناسی آن معطوف شده است. در میان گونههای مختلف گندم، گندم نان به دلیل ارزش غذایی بالا و کشت گسترده آن، بیشتر مورد تحقیق و مطالعه قرار گرفته است. این محصول منبع مواد مغذی برای حدود 40 درصد از جمعیت جهان است. اخیراً، تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی با شدت فراوان و وسعت تنشهای متعدد، مستقیماً بر عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی تأثیر گذاشته است. بنابراین، افزایش عملکرد گندم یک نیاز ضروری برای تحقق امنیت غذایی و تغذیهای جهانی است. بهنژادگران گندم بهدلیل تنوع ژنتیکی گسترده این محصول، تاریخ رسیدگی مطلوب را برای مطابقت با شرایط اقلیمی در محیطهای هدف خود انتخاب میکنند. ژنوتیپهایی که قادر به سازگاری با آب و هوای متغیر هستند، میتوانند با تنظیم زمان گلدهی خود با شرایط فصلی برای محافظت از اندامهای گل، از عوامل تنش نامناسب مانند یخبندان، گرما و خشکی عبور کنند. تنوع در صفات فنوتیپی نشاندهنده تنوع ژنتیکی است و امکان شناسایی ژنوتیپها با ویژگیهای مطلوب را برای برنامههای اصلاحی فراهم میکند. نقشهبرداری QTL با ارائه یک رویکرد جایگزین برای بهبود روشهای اصلاحی مرسوم با استفاده از نشانگرهای مولکولی که ارتباط تنگاتنگی با صفات فنولوژی دارند، نقش مهمی درکاهش طول دوره رشد و افزایش عملکرد دانه ایفا میکند. هدف مطالعه حاضر شناسایی لاینهای زودرس، مکان QTLهای صفات فنولوژیک گندم در یک جمعیت اینبرد لاینهای نوترکیب، شناسایی نشانگرهای پیوسته با صفات فنولوژیک جهت استفاده در گزینش به کمک نشانگر بود.
مواد و روشها: در این پژوهش برای تسهیل اصلاح صفات مهم در گندم، 131 لاین F6 حاصل از تلاقی ارقام گندم نورستار و مرودشت به همراه والدین در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کشت شدند. در طول این دوره، کل بارندگی 9/409 میلیمتر بود. بذرها به صورت دستی در کرتهایی شامل سه ردیف، هر کدام به طول یک متر، با فاصله ردیف 22/0 متر و تراکم کاشت ۴۰۰ بذر در متر مربع کاشته شدند. صفات فنولوژیک شامل روز تا آبستنی، روز تا ظهور سنبله، روز تا گرده افشانی، طول دوره پرشدن دانه و روز تا رسـیدگی فیزیولوژیک ثبت شد. پس از بررسی نرمال بودن دادهها با استفاده از نرم افزار SAS 9.1، تجزیه واریانس، مقایسه میانگینها به روش LSD انجام شد. تجزیه کلاستر نیز با استفاده نرم افزار JMP 13 انجام گرفت. نقشه پیوستگی با 55 نشانگر SSR و هشت نشانگر رتروترانسپوزون IRAP با استفاده از نرمافزارJoinMap® 4 با LOD حداقل سه انجام و میزان نوترکیبی از تابع هالدن به فاصله نقشه تبدیل شد. جایگاههای کنترل کننده صفات مورد مطالعه با روش مکانیابی فاصلهای مرکب(CIM) و LOD حداقل دو با نرمافزار WinQTL Cartographer ver.2.5 شناسایی گردید.
یافتهها: نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان داد که بین لاینها از نظر کلیه صـفات مورد بررسی تفاوت معنیداری وجود داشت که حاکی از وجود تنوع کافی بین آنها بود. لاینهای 16، 23، 69، 81 و 101 کمترین میانگین برای طول دوره پر شدن دانه را داشتند. دامنه وراثتپذیری عمومی بالایی (05/99 تا 82/99 درصد)برای این صفات مشاهده شد که نشاندهنده سهم بالای ژنتیک در کنترل این صفات است. براساس تجزیه خوشهای، لاینها به همراه والدین به چهار گروه تقسیم شدند که گروه سوم با میانگین روز تا رسیدگی فیزیولوژیک 194 روز زودرسترین و گروه چهارم شامل دیررسترین لاینها با میانگین روز تا رسیدگی فیزیولوژیک 203 روز بودند. براساس تجزیه QTL برای صفات روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و طول دوره پر شدن دانه چهار QTL شناسایی شد. برای روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، دو QTL روی گروه پیوستگی ناشناخته اول و گروه پیوستگی 1B برای والد مادری مرودشت ضریب تبیین 08/19 درصد و برای طول دوره پر شدن دانه دو QTL روی کروموزومهای 1B و 3B با اثر بخشی والد پدری نورستار و ضریب تبیین 48/22 درصد برآورد شد.
نتیجهگیری: برای صفات فنولوژیک مورد مطالعه تفکیک متجاوز مشاهده شد. دامنه وراثتپذیری عمومی بالا برای این صفات میتواند نشاندهنده سهم بالای عوامل ژنتیکی در کنترل این صفات باشد. تعدادی لاین با طول دوره رسیدگی کوتاه یا زودرس شناسایی شدند. حفظ و مطالعه این تنوع منحصر به فرد برای توسعه گونههایی با کیفیت بالا که بتوانند در برابر عوامل تنشزای زیستی و غیرزیستی مقاومت کنند، ضروری است. این عوامل در مواجهه با تغییرات اقلیمی و تخریب محیط زیست به طور فزایندهای اهمیت پیدا میکنند. QTLهای شناسایی شده روی گروههای پیوستگی 1B، 3B و ناشناخته اول قرار داشتند. برای روز تا رسیدگی فیزیولوژیک یک QTL روی گروه پیوستگی 1B شناسایی شد که با نشانگر GWM11 پیوستگی شدید نشان داد. این مطالعه اطلاعات ارزشمندی از جایگاههای ژنتیکی آنها که زیر بنای صفاتی مانند روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و طول دوره پر شدن دانه هستند، ارائه میدهد که به عنوان عوامل مهم در افزایش عملکرد در نظر گرفته میشوند. طبق نتایج این مطالعه، انتظار میرود ژنوتیپهای ایدهآل با پایداری بالا، در محیطهایی که میزان بارندگی به دلیل تغییرات اقلیمی از سالی به سال دیگر نوسان دارد، مرحله ظهور سنبله و روز تا رسیدگی متوسطی داشته باشند.
مواد و روشها: در این پژوهش برای تسهیل اصلاح صفات مهم در گندم، 131 لاین F6 حاصل از تلاقی ارقام گندم نورستار و مرودشت به همراه والدین در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کشت شدند. در طول این دوره، کل بارندگی 9/409 میلیمتر بود. بذرها به صورت دستی در کرتهایی شامل سه ردیف، هر کدام به طول یک متر، با فاصله ردیف 22/0 متر و تراکم کاشت ۴۰۰ بذر در متر مربع کاشته شدند. صفات فنولوژیک شامل روز تا آبستنی، روز تا ظهور سنبله، روز تا گرده افشانی، طول دوره پرشدن دانه و روز تا رسـیدگی فیزیولوژیک ثبت شد. پس از بررسی نرمال بودن دادهها با استفاده از نرم افزار SAS 9.1، تجزیه واریانس، مقایسه میانگینها به روش LSD انجام شد. تجزیه کلاستر نیز با استفاده نرم افزار JMP 13 انجام گرفت. نقشه پیوستگی با 55 نشانگر SSR و هشت نشانگر رتروترانسپوزون IRAP با استفاده از نرمافزارJoinMap® 4 با LOD حداقل سه انجام و میزان نوترکیبی از تابع هالدن به فاصله نقشه تبدیل شد. جایگاههای کنترل کننده صفات مورد مطالعه با روش مکانیابی فاصلهای مرکب(CIM) و LOD حداقل دو با نرمافزار WinQTL Cartographer ver.2.5 شناسایی گردید.
یافتهها: نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان داد که بین لاینها از نظر کلیه صـفات مورد بررسی تفاوت معنیداری وجود داشت که حاکی از وجود تنوع کافی بین آنها بود. لاینهای 16، 23، 69، 81 و 101 کمترین میانگین برای طول دوره پر شدن دانه را داشتند. دامنه وراثتپذیری عمومی بالایی (05/99 تا 82/99 درصد)برای این صفات مشاهده شد که نشاندهنده سهم بالای ژنتیک در کنترل این صفات است. براساس تجزیه خوشهای، لاینها به همراه والدین به چهار گروه تقسیم شدند که گروه سوم با میانگین روز تا رسیدگی فیزیولوژیک 194 روز زودرسترین و گروه چهارم شامل دیررسترین لاینها با میانگین روز تا رسیدگی فیزیولوژیک 203 روز بودند. براساس تجزیه QTL برای صفات روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و طول دوره پر شدن دانه چهار QTL شناسایی شد. برای روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، دو QTL روی گروه پیوستگی ناشناخته اول و گروه پیوستگی 1B برای والد مادری مرودشت ضریب تبیین 08/19 درصد و برای طول دوره پر شدن دانه دو QTL روی کروموزومهای 1B و 3B با اثر بخشی والد پدری نورستار و ضریب تبیین 48/22 درصد برآورد شد.
نتیجهگیری: برای صفات فنولوژیک مورد مطالعه تفکیک متجاوز مشاهده شد. دامنه وراثتپذیری عمومی بالا برای این صفات میتواند نشاندهنده سهم بالای عوامل ژنتیکی در کنترل این صفات باشد. تعدادی لاین با طول دوره رسیدگی کوتاه یا زودرس شناسایی شدند. حفظ و مطالعه این تنوع منحصر به فرد برای توسعه گونههایی با کیفیت بالا که بتوانند در برابر عوامل تنشزای زیستی و غیرزیستی مقاومت کنند، ضروری است. این عوامل در مواجهه با تغییرات اقلیمی و تخریب محیط زیست به طور فزایندهای اهمیت پیدا میکنند. QTLهای شناسایی شده روی گروههای پیوستگی 1B، 3B و ناشناخته اول قرار داشتند. برای روز تا رسیدگی فیزیولوژیک یک QTL روی گروه پیوستگی 1B شناسایی شد که با نشانگر GWM11 پیوستگی شدید نشان داد. این مطالعه اطلاعات ارزشمندی از جایگاههای ژنتیکی آنها که زیر بنای صفاتی مانند روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و طول دوره پر شدن دانه هستند، ارائه میدهد که به عنوان عوامل مهم در افزایش عملکرد در نظر گرفته میشوند. طبق نتایج این مطالعه، انتظار میرود ژنوتیپهای ایدهآل با پایداری بالا، در محیطهایی که میزان بارندگی به دلیل تغییرات اقلیمی از سالی به سال دیگر نوسان دارد، مرحله ظهور سنبله و روز تا رسیدگی متوسطی داشته باشند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
