اثر زمينه ژنتيكي در مكان يابي نواحي ژنومي كنترل كننده صفات مرتبط با كيفيت پخت در برنج

The effect of genetic background on QTL mapping in rice (Oryza sativa L.) for traits related to cooking quality

به منظور مكان‎يابي QTLهاي مرتبط با كيفيت پخت برنج و همچنين مطالعه اثر زمينه ژنتيكي در مكان يابي QTL، دو جمعيت گياهي شامل 63 لاين BC2F5 حاصل از تلاقي IR64 به عنوان والد تكراري و طارم مولايي به عنوان والد دهنده (جمعيت RF54) و 62 لاين BC2F5 كه از تلاقي واريته هاي Teqing به عنوان والد تكراري و طارم مولايي بعنوان والد دهنده بدست آمده بودند (جمعيت RF56)، در موسسه بين المللي تحقيقات برنج مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات مقدار آميلوز، قوام ژل و درجه حرارت ژلاتينه براي ارزيابي كيفيت پخت مورد استفاده قرار گرفتند. براي شناسايي چندشكلي هاي بالقوه پيوسته با مكان هاي ژني كنترل كننده صفات مورد مطالعه در والدين 235 نشانگر ريزه ماهواره روي 12 گروه لينكاژي استفاده شد. در نهايت 114 نشانگر چندشكلي واضح و قابل امتيازبندي نشان دادند و براي بررسي ژنوتيپي جمعيت هاي در حال تفرق مورد استفاده قرار گرفتند. طـول نقشه كـروموزمـي در دو جمعيت RF54 و RF56 به ترتيب برابر 6/1692 و 3/1747 سانتي مورگان بود. متوسط فاصله بين دو نشانگر مجاور در دو جمعيت به ترتيب برابر 3/16 و 3/15 سانتي مورگان بوده است. در جمعيت RF54 براي همه صفات تفكيك متجاوز مثبت و يا منفي مشاهده گرديد ولي در جمعيت RF56 فقط براي مقدار آميلوز تفرق فرارونده مشاهده شد. براي صفات مقدار آميلوز، قوام ژل و درجه حرارت ژلاتينه در جمعيت RF54 به ترتيب 1، 3 و 13 مكان ژني و در جمعيت RF56 به ترتيب 1، 15 و 10 مكان ژني شناسايي شدند. نتايج اين تحقيق نشان مي دهند كه زمينه ژنتيكي در تظاهر QTLهاي مربوط به كيفيت پخت برنج تاثير دارد و در اصلاح صفات فوق از طريق گزينش به كمك نشانگر بايستي به اين موضوع توجه نمود.

In order to map the QTLs for cooking quality in rice, two populations of BC2F5 lines, derived from indica rice varieties IR64 and Teqing (TQ) as recurrent parents and an Iranian rice variety, Tarom molaeii (TM) as donor, studied in International Rice Research Institute. Traits amylose content (AMY), gelatinization temperature (GT), and gel consistency (GC ) were used to evaluate cooking quality. Two-hundred thirty five SSR markers on all 12 rice linkage groups were tested on parents to identify polymorphic markers potentially linked to QTLs controlling studied traits. One-hundred fourteen markers showed polymorphism and assigned for genotyping of the populations. The map length in IR64/TM and TQ/TM populations were 1692.6 cM and 1743.3 cM, respectively with an average interval size of 16.3 cM and 15.3 cM., respectively. Transgressive segregation observed for all traits in population IR64/TM while in population TQ/TM, it was onley observed for AMY. Seventeen QTLs were identified in the population IR64/TM , including one for AMY, 3 for GC, and 13 for GT.QTLs identified in the population Teqing/TM were twenty six as one for AMY, 15 for GC, and 10 for GT. However, of the 43 QTLs detected in both backgrounds, only one (2%) were common and mapped to the same genomic regions in both genetic backgrounds. Our results indicated that expression of QTLs involved in cooking quality are affected by different genetic backgrounds and should be specially considered in marker-aided breeding programms of cooking quality in rice.