نقشه یابی ژن های تجدید کننده باروری در سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی wa در برنج
چکیده
نر عقیمی سیتوپلاسمی (cms) در گیاهان به سبب تخریب یا نوآرایی ژنوم میتوکندری به وجود می آید. اثر cms می تواند به وسیله ژن های بازگرداننده باروری که در هسته قرار دارند خنثی شود و گیاه قادر به تولید دانه گرده فعال شود. بنابراین سیتوپلاسم نر عقیم و ژن های بازگرداننده باروری در هسته، به عنوان ابزاری مفید برای تولید بذر هیبرید و بهره وری از هتروزیس به شمار می رود. نرعقیمی سیتوپلاسمی wa در برنج برای تولید بذر هیبرید به صورت تجاری استفاده می شود. در این تحقیق از جمعیت f2 حاصل از تلاقی ندا-a × ir36 برای ترسیم نقشه ژنتیکی لوکوس rf3 و تجزیه و تحلیل این مکان ژنی با به کارگیری نشانگرهای ssr و caps استفاده شد. آنالیز پیوستگی ژنتیکی نشان داد که 3 نشانگر ssr شامل rm1، rm3233، rm38 و یک نشانگر caps (به نام rg140/ecori) بر روی بازوی کوچک کروموزوم یک برنج با لوکوس rf3 پیوستگی دارند. لوکوس rf3 بین دو نشانگر rm1 و rm3873 به ترتیب با فاصله 5/6 و 14 سانتی مورگان مکانیابی شد. از آنجا که جمعیت f2 مورد مطالعه، با نسبت (s)1: (f)15 برای دو ژن پیوسته تفکیک حاصل کرد، برای یافتن این مکان های ژنی پیوسته از روش نقشه یابی qtl استفاده گردید. نتایج این آنالیز نشان داد که دو تا سه مکان ژنی پیوسته در لوکوس rf3 وجود دارد که در مجموع بیش از 93% تغییرات صفت مورد بررسی را توجیه می نمایند. نقشه یابی فاصله ای مرکب (cim) حاکی از آن است که اثر مکان q2 (حدفاصل نشانگرهای rm3873 و rm7241) اندکی بیش از مکان q1 (حدفاصل نشانگرهای rm1 و rm3873) در نمود فنوتیپی صفت بازگردانندگی باروری می باشد. از نشانگرهای شناسایی شده در این تحقیق که پیوستگی آن ها با لوکوس rf3 اثبات شده است، می توان در برنامه گزینش به کمک نشانگر (mas) برای صفت بازگرادنندگی باروری در سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی wa برنج بهره جست. همچنین از این نشانگرها می توان برای شروع گام زنی کروموزومی ژن های موجود در این لوکوس و کلون کردن آن ها در آینده نزدیک استفاده نمود.