برآورد ارزش اصلاحي صفات زراعي ذرت با استفاده از نشانگرهاي IRAP و REMAP

Estimating Breeding Value of Agro-biological Traits in Maize Using IRAP and REMAP Markers

ذرت بعد از گندم و برنج جزو سومين غله مهم در سراسر جهان بوده و يك دانه اصلي براي بسياري از مردمان در آفريقا، آمريكاي لاتين و آسيا به حساب مي‌آيد. اطلاع از نحوه عمل و ميزان اثر ژن‌ها يكي از ضرورت‌ها جهت دست‌يابي به ارقام با بازدهي بالاست. در اين راستا فن‌آوري نشان‌گرهاي مولكولي نياز به اطلاع از شجره ژنوتيپ‌ها جهت برآورد ماتريس خويشاوندي لازم براي برآورد ارزش‌هاي اصلاحي ژنوتيپ‌ها را برطرف نموده است. در اين پژوهش، تعداد 97 ژنوتيپ ذرت در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با شش تكرار به لحاظ 17 صفات مختلف زراعي ارزيابي شدند. در آزمايش مولكولي پروفيل مولكولي ژنوتيپ‌ها با استفاده از 28 جفت تركيب آغازگري چندشكلي در تكثير بين رتروترنسپوزون‌ها (IRAP) و چندشكلي در تكثير بين ريزماهواره و رتروترنسپوزون (REMAP) تهيه شد. ارزش اصلاحي ژنوتيپ‌ها در ارتباط با هر يك از صفات موردمطالعه به روش بهترين پيش‌بيني نا اريب خطي (BLUP) در قالب مدل خطي مخلوط (MLM) با بهره‌مندي از ماتريس خويشاوندي يا Kinship محاسبه شده بر اساس داده‌هاي مولكولي، برآورد شد. با در نظر گرفتن مجموع ارزش‌هاي اصلاحي برآورد شده براي صفات موردمطالعه، ژنوتيپ‌هايP3L11 ، P10L9، P9L6، P19L5 Kahia و (Paternal)OH43/1042 بالاترين رتبه را داشتند. ارزش اصلاحي مثبت نشان مي‌دهد اين ژنوتيپ‌ها بيش‌ترين توان در انتقال ارزش صفات به نسل بعد را دارند. ژنوتيپ P14L2 با دارا بودن ارزش اصلاحي مثبت و بالا براي صفات طول برگ، نسبت سطح برگ، وزن چوب‌بلال و شاخص سطح برگ و ژنوتيپ P16L6 Kahia با داشتن ارزش اصلاحي مثبت و بالا براي صفات ارتفاع بوته تا بلال، طول چوب‌بلال و وزن دانه در بوته مي‌توانند به‌عنوان والدين مطلوب براي اصلاح اين صفات در برنامه‌هاي به‌نژادي ذرت معرفي شوند.

Maize is the third most important cereal after wheat and rice in the world and is a major seed source for many people in Africa, Latin America and Asia. Knowledge on function and extent of genes effect is one of the necessities to achieve high yielding cultivars. In this regard, molecular marker technology has eliminated the need to know the pedigree of genotypes for estimating the kinship matrix to evaluate genotypes breeding values. In this research, 97 genotypes of maize were evaluated in a randomized complete block design (RCBD) with 6 replications for agronomical traits. In the molecular experiment, the molecular profiles of the genotypes were prepared with 8 Inter-retro transposon amplified polymorphism (IRAP) and Retro transposon-microsatellite amplified polymorphism (REMA) primers. Estimation the breeding value of studied traits in maize genotypes was done through the best linear unbiased prediction (BLUP) in the mixed linear model framework by integrating molecular data based calculated kinship matrix. Considering the sum of estimated breeding values ranks for the studied traits, genotypes P3L11, P10L9, P9L6, P19L5 Kahia and OH43/1042 (Paternal) had the highest ranks. Positive breeding value shows that these genotypes have the greatest potential in transmitting the value of traits to the next generation. Genotype P14L2 with positive and high breeding value for leaf length, leaf area, cob weight and leaf area index and P16L6 Kahia with positive and high breeding value for plant height to cob height, cob length and grain weight in the plant, can be introduced as desirable parents to improve these traits in maize breeding programs.