ارزيابي كمي و مولكولي تحمل به تنش خشكي ژنوتيپ‌هاي برنج

Relationship between ISSR and SSR Markers Indicators of Drought Tolerance in Rice Genotypes

اصلاح برنج براي تحمل به خشكي نيازمند ارزيابي صحيح تنوع موجود در جمعيت­ هاي اصلاحي و تجزيه ژنتيكي شاخص ­هاي مرتبط با تحمل به خشكي است. به­ منظور بررسي شاخص ­هاي تحمل به تنش و شناسايي ژنوتيپ­ هاي متحمل به شرايط تنش خشكي، 59 ژنوتيپ برنج در قالب طرح بلوك­هاي كامل تصادفي با 3 تكرار در دو شرايط غرقاب و تنش خشكي در سال زراعي 92 مورد آزمايش قرار گرفتند. در اين تحقيق ارتباط بين شاخص ­ها و نشانگر­هاي مولكولي در برنج با استفاده از 10 شاخص و 189 مكان ژني حاصل از 36 جفت نشانگر SSR و 144 مكان ژني حاصل از 10 جفت نشانگر ISSRبر روي 59 ژنوتيپ برنج در شرايط غرقاب و تنش خشكي مورد مطالعه قرار گرفت. تحليل همبستگي بين عملكرد در شرايط غرقاب و تنش خشكي و شاخص تحمل به خشكي نشان داد كه شاخص­هاي SSI، STI، MP، GMP، HMو YIرا به­ عنوان شاخص­هايي برتر در هر دو شرايط غرقاب و تنش خشكي كه قادرند ژنوتيپ ­هاي مقاوم با عملكرد بالا را نشان دهند انتخاب نمود. براساس تجزيه رگرسيون گام­ به­ گام داده ­هاي مولكولي ريزماهواره و بين ريزماهواره با شاخص­ ها، در مجموع به ترتيب 57 و 44 نشانگر آگاهي بخش با شاخص ­ها شناسايي شد. بيشترين توجيه تغييرات بر اساس داده­هاي ريزماهواره مربوط به شاخص تحمل به تنش (STI) با 541/0 توسط مكان­هاي ژنيRM5424-E ،RM462-B ،RM549-E ،RM8206-C ،RM7118-B ،RM5424-D ، RM3294-B، RM6324-B، RM5780-Gتبين شد و بيشترين توجيه تغييرات براساس داده­ هاي بين ريزماهواره مربوط به شاخص عملكرد(YI) با 469/0 توسط مكان­هاي ژنيISSR3-1، ISSR1-6، ISSR2-8،ISSR9-1، ISSR10-8، ISSR10-10 بود. از نتايج اين تحقيق در تامين اطلاعات اوليه براي انتخاب غير­مستقيم صفات مفيد از طريق نشانگر­هاي مولكولي مي­باشد.

Breeding of rice for drought tolerance requires proper evaluation and analysis of genetic diversity in breeding populations related to drought tolerance. In order to identify indices for tolerant and sensitive rice genotypes to drought stress, an experiment with 59 genotypes of rice was conducted based of a complete block design with three replications in non-stressed (flooding) and stressed conditions in 2013. Analysis of correlations between the performance of flooding and drought stress tolerance index showed that the indices SSI, STI, MP, GMP, HM and YI as are superior indices for both flooding and drought conditions. Stepwise regression analysis between microsatellite and microsatellite molecular data with indices, a total of 57 and 44, informative markers were identified respectively. The most variations based on microsatellite data on stress tolerance index (STI) was explained with 0.541 by gene loci of RM5424-E, RM462-B, RM549-E, RM8206-C, RM7118-B, RM5424-D, RM3294-B, RM6324-B, RM5780-G and the most variations between microsatellite data based on the performance index (YI) was explained with 0.469 by gene loci of ISSR3-1, ISSR1-6, ISSR2- 8, ISSR9-1, ISSR10-8, ISSR10-10. Results of present study provided a few preliminary data for indirect selection of useful traits using molecular markers.