بررسي تنوع ژنتيكي ارقام برنج ايراني با استفاده از نشانگرهاي ريزماهواره پيوسته با ژن‎هاي مقاومت به خشكي

Study of Genetic Variation in Iranian Rice (Oryza sativa L.) Varieties by using Molecular Markers Linked with Drought Resistance Genes

اين تحقيق بهمنظور بررسي تنوع ژنتيكي مجموعه اي از 20 رقم برنج ايراني، با استفاده از 19 نشانگر ريزماهواره پيوسته با ژنهاي كنترل كننده تحمل به خشكي، انجام گرفت. همچنين شاخص مقاومت به خشكي بهعنوان يك صفت تكميلي مهم در مرحله رسيدگي دانه در 20 رقم و دو محيط (تحت تنش و بدون تنش آبي)، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج تجزيه واريانس مركب نشان داد كه بين ژنوتيپ ها از لحاظ صفت عملكرد دانه و اجزاي آن و به تبع آن شاخص مقاومت به خشكي، اختلاف معني داري (در سطح احتمال يك درصد) وجود داشته و اثر محيط نيز بر عملكرد دانه در سطح احتمال يك درصد معني دار بود. براساس نتايج آزمايش حاضر رقم‌هاي سنگ جو، خزر و لاين 831 بيشترين پايداري عملكرد و ويژگي هاي فيزيولوژيكي را در برابر تنش كمبود آب نشان دادند. در همه 19 نشانگر ريزماهواره در 20 ژنوتيپ مورد مطالعه چندشكلي مشاهده گرديد. در مجموع 142 آلل با ميانگين 47/7 آلل در هر جايگاهژني مشاهده شد. نشانگر 166RM داراي بيشترين تعداد آلل (11آلل) و نشانگرهاي 152RM و 555RM داراي كمترين تعداد آلل (5آلل) بودند. همچنين ميانگين PIC نيز 817/0 برآورد شد كه نشانگر 166RM با PIC 89/0 بيشترين و 152RM با PIC 7/0 كمترين PIC را نشان داد. محاسبه شباهت ژنتيكي بين داده هاي مولكولي توسط ضريب تشابه Jacard و الگوريتم UPGMA، ژنوتيپ ها را به 6 دسته تقسيم كرد. تجزيه به مختصات اصلي به نحوي، تاييدكننده گروه‌بندي تجزيه خوشه‌اي ژنوتيپ‌ها بود. تمامي نشانگرهاي ريزماهواره مورد استفاده در اين تحقيق تنوع ژنتيكي بين ارقام برنج ايراني را به خوبي نشان دادند.

The study was designed to characterize the genetic diversity within a subset of 20 Iranians rice (Oryza sativa L.) varieties using 19 microsatellite markers linked to the genes controlling drought tolerance. Also drought resistance index as an important integrative trait in maturity stage was evaluated in 20 varieties in two environments (stress and non-stress). Results of the combined analysis showed significant differences (P < 0.01) between varieties and drought resistance index. According to the results obtained, varieties Sangejoe, Khazar and 831 showed the highest stability for yield and physiological characteristics. A total of 19 simple sequences repeats (SSR) in the 20 genotypes studied revealed polymorphism. The total number of alleles observed were 142 with an average of 7.47 allele per locus. Among the markers, RM166 represented the highest number of alleles (11 alleles) and RM152, and RM555 represented the lowest number of alleles (5 alleles). The average value of PIC was 0.817. Computation of genetic similarity with molecular data by Jacard similarity coefficient and UPGMA algorithm, divided the genotypes into 6 groups. Principal coordinated analysis was conducted in order to determine the relationships among genotypes. The SSR markers used thoroughly showed genetic diversity among the Iranians rice varieties