شناسايي تنوع ارقام گندم سيستان از لحاظ ژن هاي مقاومت به عوامل بيماري هاي زنگ گندم با نشانگر ريز ماهواره

Identification of genetic diversity between common Sistan wheat cultivars based on resistance genes to rust diseases by microsatellite marker

در اين پژوهش جهت بررسي تنوع ژنتيكي ارقام رايج گندم سيستان براي مقاومت به بيماري زنگ از 10 جفت آغازگر ريزماهواره‌اي پيوسته به ژن‌هاي مقاومت به بيماري زنگ‌هاي زرد، قهوه‌اي و سياه استفاده شد. آغازگرهاي 12C، SCS719 و Xgdm116 با 3 آلل كمترين و آغازگر Xgwm 443 با 7 آلل، بيشترين آلل را داشتند. ميانگين تعداد آلل در كل جايگاه‌ها برابر 55/4 بود. بيشترين شاخص چندشكلي (0/39) و شاخص نشانگري (2/29) به ترتيب مربوط به آغازگر Xgdm116 و Xgwm533 و كمترين ميزان شاخص چندشكلي (0/1) و شاخص نشانگري (33/0) مربوط به آغازگر Xcfd36 بود. بيشترين تعداد آلل مؤثر، شاخص تنوع شانن و شاخص تنوع ني به ترتيب 1/45، 0/63، 0/44 متعلق به آغازگر Xgdm116 و كمترين ميزان آلل مؤثر، شاخص تنوع شانن و شاخص تنوع ني به ترتيب 1/18، 0/19، 0/11 متعلق به آغازگر Xcfd36 بود. در بين ارقام گندم بيشترين درصد مكان چندشكلي، تعداد آلل مؤثر، شاخص تنوع ني و شاخص تنوع شانن به ترتيب 39/53، 1/27، 0/16 و 0/23 متعلق به رقم ارگ بود. تغييرات درون و بين ارقام با استفاده از تجزيه واريانس مولكولي نشان داد كه 55 درصد كل تغييرات ژنتيكي درون ارقام وجود دارد. بيشترين و متنوع‌ترين ژن‌هاي مقاومت به زنگ از لحاظ مقاومت به بيماري زنگ زرد و قهوه‌اي به ترتيب، در رقم ارگ و رقم افلاك و نسبت به هر سه زنگ در رقم ارگ بود. آغازگرهاي Xgdm116، Xwmc810 و SCS719 مؤثرترين آغازگرها در شناسايي و جداسازي ارقام مقاوم و حساس بودند. با توجه به اينكه رقم ارگ داراي بيشترين و متنوع‌ترين ژن‌هاي مقاومت بوده لذا پيشنهاد مي‌گردد به‌عنوان يكي از پايه‌هاي پدري يا مادري در برنامه‌هاي اصلاحي مورد استفاده قرار گيرد.

To evaluate genetic diversity between Sistan common wheat cultivars, it was used 10 SSRs primers associated to stem, leaf and yellow rusts resistance genes. The lowest (3) and highest (7) allele number were generated by 12C, SCS719 and Xgdm116 primers and Xgwm443 primer, respectively (4.55 allele per each primer). The highest genetic diversity (0.39) and MI (2.29) was related to Xgdm116 and Xgwm533 primers, respectively; also, the lowest genetic diversity (0.1) and MI (0.33) was related to Xcfd36 primer. Xgdm36 primer showed the highest Ne, Shannon diversity and Nei diversity (1.45, 0.63 and 0.44, respectively); on the other hand, Xcfd36 primer the lowest Ne, Shannon diversity and Nei diversity (1.18, 0.19 and 0.11, respectively). The highest polymorphic bands between wheat cultivars were related to Arg. Arg and Aflak showed the least diversity for resistance to yellow rust and leaf rust, respectively. Also, Arg had the highest diversity for three types of rusts. The Xgdm116, Xwmc810 and SCS719 primers had more effect on identification of wheat cultivars. Finally, Arg cultivar can be recommended as a donor parent in wheat breeding programs for rust resistance. To gain the highest heterosis, it can be suggested hybridization between Arg and Hirmand cultivars.