به نژادي متداول و مولكولي آفتابگردان (Helianthus annuus L) (علمي-مروري)

Conventional and molecular breeding of sunflower (Helianthus annuus L.)

دانه‌هاي روغني بي‌شك از راهبردي‌ترين محصولات كشاورزي هستند كه توليد آن‌ها جزو نيازهاي زيربنايي براي ايجاد امنيت غذايي هر جامعه محسوب مي‌شود. آفتابگردان با نام علمي Helianthus annuus L. گياهي يكساله، يك‌پايه، دولپه از تيره‌ي مركبان (Composite) مي‌باشد. اين جنس داراي گونه‌هاي ديپلوئيد، تتراپلوئيد و هگزاپلوئيد است كه آفتابگردان زراعي جزو گونه‌هاي ديپلوئيد با تعداد كروموزم پايه 17=x مي‌باشد. آفتابگردان به‌طورعمده به‌خاطر روغن خوراكي آن كشت مي‌شود. تنش‌هاي محيطي از قبيل خشكي، شوري، دماي غيرمعمول، مسموميت با فلزات سنگين و تابش فرابنفش از تهديدات جدي براي رشد، سوخت و ساز و بهره‌وري گياهان مي‌باشند. در سال‌هاي اخير، پيشرفت‌هاي شگفت‌آور در زمينه‌هاي زيست‌فناوري، مهندسي ژنتيك و علوم كامپيوتر باعث شده است تا برنامه‌هاي به‌نژادي از سرعت، دقت و كارايي بسيار بالاتري نسبت به گذشته برخوردار باشند. تكنيك‌هاي جديد در صورتي كه به‌طور مناسب در برنامه‌هاي به‌نژادي وارد شوند باعث افزايش چشم‌گير سرعت و دقت اين برنامه‌ها شده و مي‌توانند هزينه‌ها را به‌ميزان فوق‌العاده‌اي كاهش دهند. در اين مقاله به‌طور مختصر ضمن اشاره به روش‌هاي به‌نژادي متداول، به روش‌هاي نوين و كاربرد آن‌ها در اصلاح آفتابگردان پرداخته مي‌شود. در 10 سال اخير علم ژنوميك اطلاعات ژنتيكي صفات كمّي را توسعه داده و گزينش به‌ كمك نشانگر تبديل به يك ابزار كاربردي شده است.

Oilseeds are undoubtedly one of the most strategic agricultural products; their production is of basic needs for food security in any society. Sunflower with the scientific name of Helianthus annuus L. is an annual, monoecy, dicotyledonous plant that belongs to composite family. This genus consists diploid, tetraploid and hexaploid species, and common sunflower is a diploid species with a base chromosome number of x=17. Sunflower is grown mainly for its edible oil. Environmental stresses such as drought, salinity, unusual temperatures, heavy metal and UV radiation are serious threats to plant growth, metabolism and productivity. In recent years, astonishing advances in biotechnology, genetic engineering, and computer science have made breeding programs much faster, more accurate, and more efficient than ever before. New techniques, if properly incorporated into breeding programs, can dramatically increase the speed and accuracy of these programs and can reduce costs by an extraordinary amount. In this article, while briefly referring to conventional breeding methods, new methods and their application in sunflower breeding are discussed. In the last 10 years, the science of genomic has expanded the genetic information of quantitative traits, and marker assisted selection has become a practical tool.