صفات مرتبط با تحمل به تنش خشكي و ارتباط آن با نشانگر AFLP در ژنوتيپ‌هاي گندم نان

Drought tolerance related traits in bread wheat and its association with AFLP marker

به­منظور شناسايي نشانگرهاي مرتبط با صفات وابسته به تحمل به خشكي تحت دو شرايط متفاوت رطوبتي، ديم (تنش خشكي) و آبياري تكميلي، آزمايشي در دو سال متوالي (94-1392) اجرا شد. از بين آغازگرهاي AFLP مورد استفاده، هشت تركيب آغازگري EcoRI/MseI در مجموع 119 نوار چندشكل با ميانگين 88/14 نوار به­ازاي هر نشانگر توليد كردند. متوسط محتواي اطلاعات چند شكلي (PIC) براي كليه نشانگرها 298/0 محاسبه شد. بر اساس آماره­هاي تنوع ژنتيكي ارزيابي شده شامل PIC، شاخص شانون (I)، هتروزيگوسيتي مورد انتظار (He) و تعداد آلل‌هاي موثر (EA)، تركيب E-ACT/M-CTT به­عنوان بهترين تركيب آغازگر در تفكيك ژنوتيپ­هاي مورد مطالعه شناسايي شد. ارتباط بين صفات آگرو-فيزيولوژيك به­عنوان متغيرهاي وابسته و داده­هاي مولكولي به­عنوان متغيرهاي مستقل از طريق تحليل رگرسيون چندگانه به روش گام به گام مورد بررسي قرار گرفت و 76 و 98 نشانگر پيوسته با صفات مورد مطالعه به­ترتيب در شرايط ديم و آبياري تكميلي شناسايي شد. در شرايط آبياري تكميلي، بالاترين ضريب تبيين به نشانگر E-ACT/M-CTC-11 با توجيه بيش از 60 درصد تغييرات وزن پدانكل، طول پدانكل، وزن خشك سنبله و وزن دانه در سنبله و نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با توجيه 62 درصد از تغييرات وزن هزار دانه اختصاص يافت. در شرايط ديم نيز نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با 70 درصد، نشانگر E-ACG/M-CTG-2 با 57 درصد و نشانگر E-ACG/M-CAA-2 با 51 درصد، به­ترتيب بالاترين ميزان تغييرات وزن هزار دانه، نسبت آب از دست رفته و محتواي آب نسبي برگ را تبيين كردند. نشانگرهاي E-ACT/M-CTC-11 و E-ACG/M-CAA-20 نيز 32 و 41 درصد از تغييرات عملكرد دانه را به­ترتيب تحت شرايط آبياري تكميلي و ديم توجيه كردند. در اين پژوهش، نشانگرE-ACT/M-CTT-8 به­طور مشترك بيش از 60 درصد از تغييرات وزن هزار دانه را تحت هر دو شرايط آزمايشي توجيه كرد. نتايج اين تحقيق مي‌تواند در تامين اطلاعات اوليه براي انتخاب غيرمستقيم صفات گندم از طريق نشانگرهاي مرتبط با تحت شرايط ديم مفيد باشد.

To identify markers associated with drought tolerance related traits under two different moisture conditions including rainfed (drought stress) and supplementary irrigation, an experiment was conducted in two consecutive years (2013-2015). Among the AFLP primers used in this study, eight EcoRI/MseI primer combinations produced a total of 119 polymorphic bands with an average of 14.88 bands per marker. The average polymorphic information content (PIC) for all markers was calculated 0.298. Based on PIC, Shannon's index (I), expected heterozygosity (He) and effective allele (EA), the combination of E-ACT/M-CTT was identified as the best primer combination in distinguish of the studied genotypes. The relationship between agro-physiological traits as dependent variables and molecular data as independent variables was investigated using stepwise multiple regression analysis method and 76 and 98 markers associated with traits were identified under rainfed and supplementary irrigation conditions, respectively. Under supplementary irrigation conditions, the highest coefficient of determination (R2) was allocated for E-ACT/M-CTC-11 marker with more than 60% explanation of variations in peduncle weight, peduncle length, spike dry weight and grain weight per spike and E-ACT/M-CTT-8 with explanation of 62% variation of 1000 grain weight. Under rainfed conditions, the markers E-ACT/M-CTT-8 with 70%, E-ACG/M-CTG-2 with 57% and E-ACG/M-CAA-2 with 51%, explained the highest variation of 1000 grain weight, relative water lose and relative water content, respectively. The markers E-ACT/M-CTC-11 and E-ACG/M-CAA-20 explained 32% and 41% of the grain yield variance under supplemental irrigation and rainfed conditions, respectively. In this study, the marker E-ACT/M-CTT-8 explained more than 60% of the variation in 1000 grain weight under both experimental conditions. The results of this study can be useful in providing basic information for indirect selection of wheat traits using associated markers under rainfed conditions.