ارزیابی صفات زراعی و مکان یابی برخی از جایگاه های ژنتیکی (qtl) آنها در گندم نان (triticum aestivum l.)
چکیده
چکیده این تحقیق به منظور بررسی صفات زراعی همانند عملکرددانه و صفات وابسته به آن در یک جمعیت گندم نان (triticum aestivum l.) متشکل از 94 لاین هاپلوئیدمضاعف به همراه والدین و 5 رقم بومی ایرانی در 4 سال زراعی (1388-1385) در دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. آزمایش های مزرعه ای در قالب طرح های لاتیس مستطیل (11×10) سه گانه و عملیات زراعی کاشت، داشت شامل اعمال کود شیمیایی اوره، وجین و مراقبت های لازم از زمان کاشت تا برداشت انجام شده و نسبت به ثبت و اندازه گیری 31 صفت زراعی از جمله عملکرد دانه و برخی از اجزاء آن همانند ویژگی های سنبله، ارتفاع بوته، شاخص برداشت و نیز 9 صفت روزنه ای برگ پرچم اقدام گردید. جهت انجام آزمایش های مولکولی، استخراج dna انجام شده و از دو نشانگر مولکولی ریزماهوارک و trap استفاده گردید. نتایج تجزیه های ساده و چندمتغیره همانند تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ای و تجزیه تشخیص کانونیکی (متعارف) حاکی از تفاوت های معنی دار بین لاین های هاپلوئید مضاعف، والدین و ارقام بومی برای اغلب صفات بوده که بر این اساس، تمامی ژنوتیپ ها در 4 دسته قرار گرفتند. همبستگی بین صفات نشان داد که رابطه بین عملکرد دانه و تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت، تعداد پنجه بارور و عرض برگ پرچم و نیز صفات مربوط به روزنه مثبت و معنی دار بود. نتایج تجزیه رگرسیون مرحله ای برای عملکرد دانه و صفات وابسته به آن نشان داد که طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه و طول برگ پرچم بیشترین سهم از تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمودند. بر اساس نتایج تجزیه علیت زنجیری، به جز اثر تعداد دانه در سنبله بر وزن صد دانه که معنی دار نبود، تقریباً اثرات مستقیم بقیه اجزاء عملکرد مثبت و معنی دار بود. لذا علت اصلی اختلاف در عملکرد دانه در ژنوتیپ ها را می توان به طور عمده به تفاوت آنها در طول سنبله، تعداد دانه در سنبله و تعداد پنجه دانست. نتایج تجزیه پایداری ammi نیز نشان داد که آثار اصلی جمع پذیر سال (یا مکان)، ژنوتیپ و اثر متقابل آنها معنی دار بوده و بترتیب 36، 1/12 و 8/19 درصد از تنوع کل را توجیه نمودند. اثر متقابل سال و ژنوتیپ نیز به دو مولفه اصلی معنی دار (p<0.01) در تجزیه ammi تفکیک شده که به ترتیب 59 و 41 درصد (تمامی) تنوع موجود را توجیه نمودند. بر این اساس بای پلات های رسم شده نشان دادند که تمامی لاین ها و ارقام بومی در 3 دسته قرار گرفته که بر اساس آن به عنوان نمونه، لاین های30 و 89 به عنوان پایدارترین و لاین های 8 و 77 به عنوان ناپایدارترین ژنوتیپ ها شناسایی گردیدند. در بخش مولکولی تحقیق، نقشه لینکاژیی به دست آمد که از 7 گروه لینکاژی شامل کروموزوم های 5a، 4a و دو گروه که به احتمال قوی کروموزوم های 7a و 2d بوده و سه گروه که کروموزوم های آنها مشخص نبود، تشکیل گردیده و طول آن برابر با 8/588 سانتی مورگان بود. نتایج نقشه یابی qtlهای کنترل کننده صفات زراعی در سال های مختلف، حاکی از وجود qtlهایی با اثر افزایشی و بزرگ اثر برای وزن صد دانه، تعداد پنجه بارور، طول و عرض برگ پرچم، تعداد گره، و ارتفاع بوته بدون اثر متقابل این qtlها با هم و با محیط در سال اول (1385) بر روی کروموزوم های 4a، 5a، (7a یا 7d) و گروه لینکاژی اول بود. در سال های دوم و سوم نیز، qtlهایی با اثرات اصلی و متقابل برای برخی از صفات زراعی و روزنه ای به دست آمد. به عنوان مثال در سال دوم (1386)، برای صفات طول برگ پرچم، طول غلاف پرچم، وزن و قطر پدانکل و فراوانی و مساحت روزنه برگ پرچم، وجود qtlهایی به اثبات رسید. همچنین در این سال، اثر اپیستازی اصلی (aa) بین برخی از qtlها برای صفات طول برگ پرچم، طول سنبله و مساحت روزنه در سطح فوقانی برگ پرچم مشاهده شد. همچنین در مجموع این تحقیق، برخی از جایگاه ها دارای اثرات متقابل با محیط، برخی از آنها پایدار بوده و نیز اثرات متنوعی به صورت چنداثری برای صفاتی مثل 50 و 100 درصد زمان به سنبله رفتن مشاهده گردید.