Journal of Crop Breeding

fa غربالگری ژنتیکی و فنوتیپی ژنوتیپ های مختلف برنج بر اساس نشانگر عملکردی مرتبط با ژن نیمه پاکوتاهی s‌d1 Genetic and Phenotypic Screening of Different Rice Genotypes According to the Functional Marker Related to the Semi-Dwarfing Sd1 Gene بيوتكنولوژي گياهي بيوتكنولوژي گياهي پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">مقدمه و هدف: ایجاد گیاهان نیمه پاکوتاه یکی از اهداف بسیار مهم در اصلاح برنج است. کاهش کیفیت و کمیت محصول تولیدی بر اثر خوابیدگی بوته برنج ، تاثیر منفی بر اقتصاد کشاورزان میگذارد. برای ثبات سطح زیر کشت و نیز بمنظور تامین برنج مصرفی کشور، معرفی ارقام با منشا محلی دارای صفت نیمه پاکوتاهی به همراه افزایش عملکرد توصیه می شود. اولین قدم برای انتقال این صفت به ارقام محلی، غربالگری برای شناسایی والدین مناسب جهت انتقال ژن نیمه‌پاکوتاهی و همچنین شناسایی نشانگرهای کارآمد برای پیشبرد پروژه‌های تلاقی‌برگشتی به کمک نشانگر است. بدین منظور این تحقیق در جهت ارزیابی فنوتیپی و غربالگری مولکولی ژنوتیپ های در دسترس بر اساس نشانگرهای عملکردی مرتبط با صفت نیمه پاکوتاهی اجرا گردید. مواد و روش ها: در این پژوهش 50 ژنوتیپ محلی و اصـلاح شـده برنج از کلکسیون مؤسسه تحقیقات برنج کشور تهیه شده و صفت نیمه پاکوتاهی بر اساس ارزیابی های فنوتیپی در مزرعه و مولکولی مرتبط با الگوی باندی ایجاد شده یک جفت آغازگر اختصاصی  (semidwarfing gene= sd1) پیوسته با مکان ژنی کنترل کننده صفت نیمه پاکوتاهی مورد بررسی قرار گرفت. از مدل خطی تعمیم یافته  رگرسیون لجستیک برای تحلیل همبستگی قابل مشاهده بین ژن ها ، استفاده شد. همچنین فرضیه وجود ارتباط ژنتیکی بین آلل ژن sd1 و ارتفاع بوته از طریق یک مدل رگرسیون لجستیک مورد آزمایش قرار گرفت. یافته ها: براساس ارزیابی ژنتیکی، تعداد 26 رقم دارای آلل ژن نیمه پاکوتاهی و تعداد 24 رقم فاقد آلل این ژن شناخته شدند که نشانگر مورد استفاده ، با اطمینان و دقت بسیار بالا قادر به پیش بینی و متمایز کردن ارقام جهت برنامه های اصلاحی آتی است. نتایج رگرسیون لجستیک نیز، این نتیجه را تایید نمود. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج مشاهده شده ، نشانگر عملکردیsd1 مورد استفاده میتواند به عنوان نشانگر کارآمد برای غربالگری جمعیت های در حال تفرق برای بهبود صفت نیمه پاکوتاهی مورد استفاده قرار گیرد.  </div> <pre style="text-align:justify"> Extended Abstract </pre> <pre style="text-align:justify"> Introduction and Objective: Creating semi-dwarf plants is one of the most important goals in rice breeding. The decrease in the quality and quantity of the  crope produced due to the dormancy of the rice plant has a negative effect on the farmers' economy. In order to stabilize the cultivated area and also to supply rice for the country's consumption, it is recommended to introduce cultivars of local origin with semi-dwarfing traits, along with increasing yield. The first step to transferring this trait to local cultivars is screening to identify suitable parents for transferring the semi-dwarf gene and also identifying efficient markers for the advancement of backcrossing projects with the help of markers.</pre> <pre style="text-align:justify"> For this purpose, this research was carried out for the phenotypic evaluation and molecular screening of the available genotypes based on the functional markers related to the semi-dwarfing trait. Material and Methods: In this research, 50 local and improved rice genotypes were prepared from the collection of the Rice Research Institute of Iran And the dwarfing trait was investigated based on phenotypic and molecular evaluations in the field related to the band pattern created by a pair of specific primers (semidwarfing gene = sd1) contiguous with the gene locus controlling the semi-dwarfing trait. The generalized linear logistic regression model was used to analyze the observed correlation between genes. Also, the hypothesis of  a genetic relationship between the sd1 gene allele and plant height was tested through a logistic regression model. Results: Based on the genetic evaluation, 26 cultivars were found to have the allele of the semi-dwarfing gene and 24 cultivars did not have the allele of this gene, and the used marker is able to predict and differentiate the  cultivars for future breeding  programs with high confidence and accuracy. The logistic regression results also confirmed this result. Conclusion: According to the observed results, the used functional marker sd1 can be used as an efficient marker for the screening of separating populations to improve the semi-dwarfing trait. </pre> <pre style="text-align:justify"> </pre> برنج, صفت نیمه پاکوتاهی, غربالگری ژنتیکی, کارآیی نشانگر عملکردی Functional Marker Efficiency, Genetic Screening, Rice, Semi-Dwarfing Trait 14 21 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1221-1&slc_lang=fa&sid=1 Smaeil talebi kouyakhi اسمعیل طالبی کویخی tal_1351@yahoo.com 100319475328460022915 0009-0003-7573-4391 Yes University of Zanjan گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران Bahram Maleki zanjani بهرام ملکی زنجانی Bmalekiz@znu.ac.ir 100319475328460022916 100319475328460022916 No University of Zanjan گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران Mostafa Modarresi مصطفی مدرسی m.modaresi@areeo.ac.ir 100319475328460022917 100319475328460022917 No Education and Extension Organization (AREEO) موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران Alireza tarang علیرضا ترنگ tarangalireza@gmail.com 100319475328460022918 100319475328460022918 No Education and Extension Organization (AREEO) پژوهشکده بیوتکنولوژِی کشاورزی منطقه شمال کشور ، سازمان تحقیقات، آموزش وترویج کشاورزی، رشت، ایران