دوره 14، شماره 41 - ( بهار 1401 )
جلد 14 شماره 41 صفحات 118-108 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghorbanipour A, Rabiei B. (2022). Association Analysis for Important Quantitative and Morphological Traits in Cultivars and Advanced Lines of Soybean (Glycine max (L.)) using Microsatellite Markers. J Crop Breed. 14(41), 108-118. doi:10.52547/jcb.14.41.108
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1300-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1300-fa.html
قربانی پور علی، ربیعی بابک. تجزیه ارتباطی صفات مهم کمی و مرفولوژیکی در ارقام و لاین‌های پیشرفته سویا با استفاده از نشانگرهای ریز ماهواره پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (41) :118-108 10.52547/jcb.14.41.108
1- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت
چکیده: (2051 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد و از اینرو اطلاع دقیق از رفتار ژنتیکی و شناسایی مکانهای ژنومی دخیل در کنترل این صفات
می تواند به بهنژادگر در اصلاح ارقام کمک کند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق، ارتباط و پیوستگی بین نشانگرهای ریزماهواره با برخی از صفات مهم زراعی و مورفولوژیک در 130 ژنوتیپ مختلف سویا از طریق مدلهای ارتباطی شامل مدل خطی عمومی (GLM) و مدل خطی مختلط (MLM) در سال 1394 مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن غلاف، وزن دانه، وزن صد دانه و عملکرد دانه بودند.
یافته‌ها: در تجزیه تنوع مولکولی ژنوتیپهای مورد مطالعه بر اساس نشانگرهای ریز ماهواره، 87 آلل توسط نشانگرهای مورد استفاده تکثیر شد که از این تعداد 85 آلل (97/7 درصد) چند شکل بودند. بر اساس نتایج تجزیه تنوع ژنتیکی میانگین تعداد آلل موثر، شاخص شانون، محتوی اطلاعات چند شکل و تنوع ژنی نئی به‌ترتیب 1/7، 0/52، 0/62 و 0/48 برآورد شد. بر اساس نتایج تجزیه ساختار، سه زیر جمعیت احتمالی (3=K) در ژرمپلاسم مورد مطالعه شناسایی شد که 34 ژنوتیپ (26/15 درصد) به ساختار اول، 43 ژنوتیپ (33/07 درصد) به ساختار دوم و 44 ژنوتیپ (33/84 درصد) به ساختار سوم تعلق داشتند و 9 ژنوتیپ (6/92 درصد) نیز ساختار مخلوط داشتند که نتایج حاصل از رسم بار پلات نیز آنرا تأیید کرد. در تجزیه ارتباطی با دو روش GLM و MLM به‌ترتیب 33 و 35 نشانگر، ارتباط معنیداری را با صفات مورد مطالعه نشان دادند. تعدادی از نشانگرهای ریز ماهواره دارای ارتباط معنی داری با چند صفت بودند (مانند ارتباط نشانگر Satt460 با صفات ارتفاع بوته، طول غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه) که میتواند ناشی از آثار پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. ارتباط چند نشانگر با یک صفت خاص (مانند ارتباط نشانگرهای Satt359، Satt361، Sct_028 و Sat_124 با صفت عملکرد دانه) نیز نشان‌دهنده توارث کمی و پلیژنیک این صفت باشد که هر کدام از آن‌ها سهمی مشخص از تنوع صفت را کنترل میکنند.
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که ضمن استفاده از نشانگرهایی به عنوان نشانگرهای مفید در ارزیابی تنوع ژنتیکی در سویا، نشانگرهایی نیز که پیوستگی بیشتری با نواحی ژنومی کنترل کننده این صفات داشتند، جهت اصلاح جمعیت از طریق انتخاب به کمک نشانگر معرفی می شوند.
مقدمه و هدف: ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد و از اینرو اطلاع دقیق از رفتار ژنتیکی و شناسایی مکانهای ژنومی دخیل در کنترل این صفات
می تواند به بهنژادگر در اصلاح ارقام کمک کند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق، ارتباط و پیوستگی بین نشانگرهای ریزماهواره با برخی از صفات مهم زراعی و مورفولوژیک در 130 ژنوتیپ مختلف سویا از طریق مدلهای ارتباطی شامل مدل خطی عمومی (GLM) و مدل خطی مختلط (MLM) در سال 1394 مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن غلاف، وزن دانه، وزن صد دانه و عملکرد دانه بودند.
یافته‌ها: در تجزیه تنوع مولکولی ژنوتیپهای مورد مطالعه بر اساس نشانگرهای ریز ماهواره، 87 آلل توسط نشانگرهای مورد استفاده تکثیر شد که از این تعداد 85 آلل (97/7 درصد) چند شکل بودند. بر اساس نتایج تجزیه تنوع ژنتیکی میانگین تعداد آلل موثر، شاخص شانون، محتوی اطلاعات چند شکل و تنوع ژنی نئی به‌ترتیب 1/7، 0/52، 0/62 و 0/48 برآورد شد. بر اساس نتایج تجزیه ساختار، سه زیر جمعیت احتمالی (3=K) در ژرمپلاسم مورد مطالعه شناسایی شد که 34 ژنوتیپ (26/15 درصد) به ساختار اول، 43 ژنوتیپ (33/07 درصد) به ساختار دوم و 44 ژنوتیپ (33/84 درصد) به ساختار سوم تعلق داشتند و 9 ژنوتیپ (6/92 درصد) نیز ساختار مخلوط داشتند که نتایج حاصل از رسم بار پلات نیز آنرا تأیید کرد. در تجزیه ارتباطی با دو روش GLM و MLM به‌ترتیب 33 و 35 نشانگر، ارتباط معنیداری را با صفات مورد مطالعه نشان دادند. تعدادی از نشانگرهای ریز ماهواره دارای ارتباط معنی داری با چند صفت بودند (مانند ارتباط نشانگر Satt460 با صفات ارتفاع بوته، طول غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه) که میتواند ناشی از آثار پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. ارتباط چند نشانگر با یک صفت خاص (مانند ارتباط نشانگرهای Satt359، Satt361، Sct_028 و Sat_124 با صفت عملکرد دانه) نیز نشان‌دهنده توارث کمی و پلیژنیک این صفت باشد که هر کدام از آن‌ها سهمی مشخص از تنوع صفت را کنترل میکنند.
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که ضمن استفاده از نشانگرهایی به عنوان نشانگرهای مفید در ارزیابی تنوع ژنتیکی در سویا، نشانگرهایی نیز که پیوستگی بیشتری با نواحی ژنومی کنترل کننده این صفات داشتند، جهت اصلاح جمعیت از طریق انتخاب به کمک نشانگر معرفی می شوند.
فهرست منابع
1. Abdollahi Mandoulakani, B., A. Alami and M. Esfahani. 2010. Association analysis for morphological traits in peanut (Arachis hypogea L.) using microsatellite markers. Iranian Journal of Crop Sciences, 12(4): 510-519 (In Persian).
2. Andersen, J.R. and T. Lübberstedt. 2003. Functional markers in plants. Trends in Plant Science, 8(11): 554-560. [DOI:10.1016/j.tplants.2003.09.010]
3. Bilyeu, K.D., N.B. Ratnaparkhe and Ch. Kole. 2010. Genetics, genomics and breeding of soybean. Published by Science Publishers, P.O. Box 699, Enfield, NH 03748, USA.
4. Buckler E., J.M. Thornsberry and S. Kresovich. 2001. Molecular diversity, structure and domestication of grasses. Genetics Research, 77: 213-218. [DOI:10.1017/S0016672301005158]
5. Bus, A., N. Korber, R.J. Snowdon and B. Stich. 2011. Patterns of molecular variation in a species wide germplasm set of Brassica napus. Theoretical and Applied Genetics, 123: 1413-1423. [DOI:10.1007/s00122-011-1676-7]
6. Chen, C., S. Li, S. Wang, H. Liu, Q. Deng, A. Zheng, J. Zhu, L. Wang and P. Li. 2011. Assessment of the Genetic Diversity and Genetic Structure of Rice Core Parent Guichao 2, its Parents and Derivatives Journal of Plant Science, 6: 66-76. [DOI:10.3923/jps.2011.66.76]
7. Dadras, A.R., H. Samizadeh and H. Sabouri. 2015. Validation of Candidate Markers Drought Tolerance in Soybean Genotypes under Normal and Drought Stress Condition. Journal of Crop Breeding, 9(22): 1-13 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.9.22.1]
8. Dong, D., X. Fu, F. Yuan, P. Chen, S. Zhu, B. Li, Q. Yang, X. Yu and D. Zhu. 2014. Genetic diversity and population structure of vegetable soybean (Glycine max (L.) Merr.) in China as revealed by SSR markers. Genetic Resources and Crop Evolution, 61: 173-183. [DOI:10.1007/s10722-013-0024-y]
9. Evanno, G., E. Reganut and J. Goudet. 2005. Detecting the number of clusters of individuals using the software Structure: a simulation study. Molecular Ecology, 14: 2611-2620. [DOI:10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x]
10. Gupta, P.K., S. Rustgi and P.L. Kulwal. 2005. Linkage disequilibrium and association studies in higher plants: Present status and future prospects. Plant Molecular Biology, 57: 461-485. [DOI:10.1007/s11103-005-0257-z]
11. Gwinner, R., T.A. Setotaw, M. Pasqual, J. Bosco dos Santos, A.M. Zuffo, E. Zambiazzi and A.T. Bruzi. 2017. Genetic diversity in Brazilian soybean germplasm. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 17(4): 73-84. [DOI:10.1590/1984-70332017v17n4a56]
12. Hartl, D.L. and A.G. Clark. 1997. "Principles of population genetics", Sinauer Associates, Inc. Sunderland, 542-549 pp.
13. Jun, T.H., K. Van, M.Y. Kim, S.H. Lee and D.R. Walker. 2008. Association analysis using SSR markers to find QTL for seed protein content in soybean. Euphytica, 62: 179-191. [DOI:10.1007/s10681-007-9491-6]
14. Lee, J.D., T.D. Vuong, H. Moon, J. K. Yu, R. Nelson, H. T. Nguyen and J. G. Shannon. 2011. Genetic diversity and population structure of Korean and Chinese soybean [Glycine max (L.) Merr.] accessions. Crop Science, 51: 1080-1088. [DOI:10.2135/cropsci2010.07.0420]
15. Mahjoob, M., H. Najafi-Zarini and S.H.R. Hashemi. 2014. Assessment of genetic relationships among 36 brassica genotypes using ISSR molecular markers. Journal of Crop Breeding, 6(14): 96-106 (In Persian).
16. Mohini, J. and J.D. Deshpande. 2010. Polymerase chain reaction: methods, principles and application. International Journal of Biomedical Research, 1(5): 81-97.
17. Moose, S.P. and R.H. Mumm. 2008. Molecular plant breeding as the foundation for 21st century crop improvement. Plant Physiol, 147: 969-977. [DOI:10.1104/pp.108.118232]
18. Musial J.M., J.M. Mackie, J.D. Armour, T.T.H. Phan and E.S. Ellwood. 2008. Identify of QTL for resistance and susceptibility to Stagonospora meliloti in autotetrapioid Lucern. Applied Genetic, 1148: 1427-1435. [DOI:10.1007/s00122-007-0528-y]
19. Nei, M. 1997. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 70: 3321-3321. [DOI:10.1073/pnas.70.12.3321]
20. Pritchard, J.K., M. Stephens and P. Donnelly. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155(2): 945-959. [DOI:10.1093/genetics/155.2.945]
21. Saghai-Maroof, M.A., K.M. Soliman, R.A. Jorgensen and R.W. Allard. 1984. Ribosomal DNA spacerlength polymorphism in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location and population dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 81: 8014- 8018. [DOI:10.1073/pnas.81.24.8014]
22. Spataro, G., B. Tiranti, P. Arcaleni, E. Bellucci, G. Attene, R. Papa, P. Spagnoletti Zeuli and V. Negri. 2011. Genetic diversity and structure of a worldwide collection of Phaseolus coccineus L. Theoretical and Applied Genetics, 122: 1281-1291. [DOI:10.1007/s00122-011-1530-y]
23. Tuberosa, R., S. Salvi, M. C. Sanguineti, P. Landi, M. Maccaferri and S. Conti. 2002. Mapping QTLs regulating morpho-physiological traits and yield in drought-stressed maize: case studies, shortcomings and perspectives. Annals Botany, 89: 941-963. [DOI:10.1093/aob/mcf134]
24. Wang, J., P.E. Mc Clean, K. Lee, R.J. Goos and T. Helms. 2008. Association mapping of iron deficiency chlorosis loci in soybean [Glycine max (L.) Merr.] advanced breeding lines. Theoretical and applied genetic, 116(6): 777-787. [DOI:10.1007/s00122-008-0710-x]
25. Yeh, F.C. and T.J.B. Boyle. 1997. Population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits. Belgian Journal of Botany, 129: 157-163.
26. Zeinalzadeh-Tabrizi, H., K. Haliloglu, M. Ghaffari and A. Hosseinpour. 2008. Assessment of genetic diversity among sunflower genotypes using microsatellite markers. Molecular Biology Research Communications, 7(3): 143-152.
27. Zhu, C., M. Gore, E. S. Buckler and J. Yu. 2008. Status and prospects of association mapping in plants. The Plant Genome, 1(1): 5-20. [DOI:10.3835/plantgenome2008.02.0089]
28. Zietkiewich, E., A. Rafalski and D. Labuda. 1994 .Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymorphism chain reaction amplification. Genomics, 20: 176-183. [DOI:10.1006/geno.1994.1151]
29. Zi-Xiang, W., Z. Tuan-Jie , Z. Yong-Zhan, L. Shun-Hu, E.W. Chun, W. Fang and I.C. UN. 2008. Association analysis of agronomic and quality traits with SSR markers in Glycine max and Glycine soja in China: Population Structure and Associated Markers. Journal of Acta Agronomica Sinica, 34: 1169-1178. [DOI:10.1016/S1875-2780(08)90000-6]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
