شناسايي مكان هاي ژني مرتبط با تحمل به تنش خشكي در لاين هاي نوتركيب برنج ايراني

Detection of gene loci related to drought tolerance in Iranian rice recombinant inbred lines

هدف: اين پژوهش با هدف شناسايي نشانگرهاي پيوسته با ژن هاي كنترل كننده تحمل به خشكي با استفاده از لاين هاي نوتركيب برنج انجام شد. مواد و روش ها 99 لاين نوتركيب نسل هشتم حاصل از تلاقي ارقام برنج طارم محلي × خزر در گلدانه هاي 5 كيلوگرمي كشت شدند. وزن دانه و خوشه، طول خوشه، تعداد خوشه بارور و نابارور، تعداد خوشه چه اوليه، طول، عرض و تعداد روزنه، وزن، حجم و طول ريشه ثبت شد. براي تهيه نقشه ژنتيكي از 65 نشانگر SSR و 12 نشانگر ISSR (با 44 آلل چند شكل) و 5 نشانگر iPBS (با 22 آلل چند شكل) و 2 نشانگر IRAP (با 8 آلل چند شكل) استفاده گرديد. يافته ها نشانگرهاي مورد استفاده 12 كروموزوم و 4/1047 سانتي مورگان از ژنوم برنج را پوشش دادند. به ترتيب هفت و يازده QTL براي صفات در شرايط تنش خشكي و غرقاب مكان يابي شدند. QTLهاي مربوط به تعداد خوشه نابارور و وزن خوشه در شرايط تنش خشكي در فاصله نشانگري ISSR57-6-ISSR58-2 روي كروموزوم 1 همپوشاني داشتند. همچنين از بين QTLهاي يافت شده در شرايط غرقاب دو QTL مربوط به تعداد خوشه چه اوليه و وزن خوشه روي كروموزوم 5 در فاصله نشانگري IRAP30-1 - ISSR2-1 هم مكاني نشان دادند. با توجه به اينكه qFGW-5، qPB-5، qSWD-5، qPLD-8، qFCN-3 و qSP-7a درصد قابل توجيهي از تغييرات را توجيه نمودند، بعد از تعييين اعتبار مي توان از آن ها در برنامه هاي انتخاب به كمك نشانگر استفاده نمود.

The aim of this study was to determine the linked markers to genes controlling drought tolerance using Iranian rice recombinant inbred lines. Materials and Methods:In this study, 99 Recombinant Inbred Lines of Iranian rice population derived from the cross of Tarom and Khazar were planted based on randomized complete design in 5 kg pots at the greenhouse of Gonbad Kavous University in 2017. The studied traits were grain weight, Panicle weight, Panicle length, number of Panicle fertile, number of Panicle infertile and number of primary branches. To prepare a genetic map 265 SSR markers, 12 ISSR markers (44 polymorphic alleles), 5 iPBS markers (22 polymorphic alleles) and 2 IRAP markers (8 polymorphic alleles) were used. Results:The markers were used belonged to 12 chromosomes and 1047.4 cM of rice genome were covered. Five QTLs for drought condition and nine QTLs in flooding were located. QTLs related to number of infertile panicle and panicle weight in drought condition mapped between ISSR57-6 and ISSR58-2 markers, on chromosome 1. Also, out of QTLs identified in flooding condition, two QTLs related to the number of primary branches collocated to panicle weights QTLs on chromosomes 5 in IRAP30-1-ISSR2-1 region. qFGW-5, qPB, qFCN-3 and qSP explained a high percentage of phenotypic variation. The detected major effect QTLs in this study can be used in marker-assisted selection breeding programs after validation.