مكان يابي QTL هاي صفات فيزيولوژيك و بيوشيميايي جو در شرايط تنش خشكي

QTLs mapping of physiological and biochemical traits of barley under drought stress condition

به منظور مكان يابي نواحي ژنومي كنترل كننده صفات فيزيولوژيك و بيوشيميايي جو در شرايط تنش خشكي و تعيين ارتباط آنها با عملكرد دانه، آزمايشي در سال زراعي90-1389در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه زابل اجرا شد. آزمايش در قالب دو طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار در دو شرايط بدون تنش و تنش خشكي اجرا شد. مواد گياهي شامل 72 لاين هاپلوييد مضاعف جو حاصل از تلاقي ارقام استپتو و موركس به همراه والدين آنها بودند. صفات فيزيولوژيك و بيوشيميايي شامل عملكرد دانه، محتواي كلروفيل برگ، فلورسانس حداقل و حداكثر، حداكثر كارايي فتوسيستم II، محتواي آب نسبي برگ، كربوهيدرات‌هاي محلول در آب و محتواي پرولين برگ اندازه گيري شدند. تجزيه QTL به روش نقشه يابي فاصله اي مركب براي هر محيط به طور مجزا و براي ميانگين دو شرايط انجام گرفت. نقشه لينكاژي نشانگرهاي مولكولي جو مركب از 327 نشانگر RFLP با طول 3/1226 و متوسط فاصله 75/3 سانتي-مورگان بود. بر اساس نتايج تجزيه واريانس مركب، اثررقم براي كليه صفات مورد بررسي بسيار معني دار بود. براي كليّه صفات مورد مطالعه، تفكيك متجاوز از والدين در دو جهت مثبت و منفي مشاهده شد. براي صفات مورد مطالعه در مجموع 85 جايگاه واجد QTL شناسايي گرديد كه 72 مكان آن از پايداري لازم برخوردار بودند. واريانس فنوتيپي توجيه شده بوسيله اين QTL ها از 28/8 درصد براي محتواي پرولين برگ تا 87/29 درصد براي فلورسانس حداكثرمتغيّر بود. بيشترين مقدار LOD براي فلورسانس حداكثر روي كروموزوم 2H بدست آمد. بر اساس نتايج آزمايش حاضر به نظر مي رسد كه QTL هاي پايدار مي توانند در برنامه گزينش به كمك نشانگر مورد استفاده قرار گيرند.

To map genomic locations controlling physiological and biochemical characteristics of barley under normal and drought stress conditions and to determine their relationships with grain yield an experiment was conducted at Research Farm, College of Agriculture, University of Zabol in 2011.The experiment was carried out using two randomized complete block designs with three replications under non-stress and drought stress conditions. Plant materials were 72 doubled haploid lines andtheir parents (Steptoe and Morex). Physiological and biochemical traits such as grain yield, chlorophyll content, F0, Fm, Fv/Fm, RWC, WSC and proline content were measured. QTL analysis was separately conducted by composite interval mapping (CIM) method for each trait, experiment, and for mean of two experiments. Barley molecular marker linkage map comprised of 327 RFLP markers with 1226.3 cM length and 3.75 cM mean distance. There were significant diffrences among genotypes for all traits and transgressive segregations were also observed in both directions (positive and negative). Eighty five QTLs controlling different traits were identified from which 72 were stable. Phenotypic variances explained by these QTLs varied from 8.28% for proline content to 25.66% for Fm. The highest LOD scores were obtained for Fm on chromosome 2H. Stable QTLs can be used by Marker Assisted Selection (MAS).