توزيع آللي برخي از ژن هاي مؤثر در پاكوتاهي ارقام و لاين هاي گندم (Triticum aestivum L.) ايران

Allelic Distribution in Some of Dwarfing Genes in Iranian Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes

يكي از اصلي­ ترين استراتژي­هاي بهبود مقاومت به خوابيدگي، كودپذيري و به دنبال آن افزايش عملكرد گندم، كاهش ارتفاع گياه از طريق ژن­هاي پاكوتاهي ­است. در ايران همراه با ساير نقاط دنيا با معرفي و آزادسازي ارقام جديد اين ژن­ها در ارقام وارد شده­اند. جهت بررسي تنوع آللي دو ژن اصلي پاكوتاهي (Rht-B1 وRht-D1) و اثرات آن­ها بر صفات ظاهري در 98 رقم اصلاح شده گندم ايران، آزمايش مزرعه­ اي و مولكولي طرح ­ريزي شد كه در آن از آغازگر اختصاصي STS-PCR استفاده شد. همبستگي صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ نهايي در ساقه اصلي، طول سنبله و تعداد روز تا گلدهي با آلل ­هاي پاكوتاهي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه بيشترين درصد تركيب آللي مربوط به Rht B1-b/Rht D1-a با فراواني 33/66 درصد بود. همچنين 65/82 درصد ارقام حداقل داراي يكي از آلل­ هاي پاكوتاهي بودند كه نمايانگر ورود ژن­هاي پاكوتاهي در ارقام ايراني مي­ باشد. فقط صفت ارتفاع بوته همبستگي منفي و معني ­داري (**571/or= -) با آلل­هاي پاكوتاهي نشان داد. نتايج حاصله از تجزيه خوشه ­اي، ژنوتيپ­ هاي مورد بررسي را در 3 گروه مجزا قرار داد. گروه اول بيشتر داراي ژنوتيپ Rht B1-b/Rht D1-a، گروه دوم داراي ژنوتيپ Rht B1-a/Rht D1-b و گروه سوم داراي ژنوتيپ Rht B1-a/Rht D1-a بودند. استفاده مناسب از اين ژن­ها در برنامه­ هاي اصلاحي مي­تواند در بهبود مقاومت به ورس و افزايش عملكرد در گندم مؤثر باشد.

Decrease the plant height using the Rht genes is one of the main strategies to improve the resistance to lodging and fertilization and to increase the productivity in wheat. In Iran, like to other parts of world, these genes are entered to new introduced and released varieties. To study allelic diversity of two main dwarf genes (Rht-D1b and Rht-B1b) and their effects on morphological traits of 98 Iranian wheat cultivars, this study was conducted in filed and molecular level using specific STS-PCR primers. Correlation analysis among morphological traits such as plant height, final leaf number, spike length and days to heading with dwarfism alleles was done. Results showed that the highest percentage of allelic composition was related to Rht B1-b/Rht D1-a with 66.33%. Also 82.65% of the studied cultivars at least carried one of the dwarfism alleles that it verify the entrance of dwarfism genes into Iranian wheat cultivars. Only plant height had negative and significant correlation with dwarfism alleles (r=-0.571**). The results of cluster analysis showed that genotypes were classified into 3 groups. The first group, have Rht B1-b/Rht D1-a genotype, Group II have Rht B1-a/Rht D1-b genotype and the third group have Rht B1-a/Rht D1-a genotype. Proper using of these genes in breeding programs can improve lodging resistance and also increase grain yield in wheat