شناسائي مولكولي جابجائي كروموزومي 1RS چاودار-گندم درارقام تجاري و ژنوتيپهاي پيشرفته گندم سازگار براي كشت در شرايط ديم

Molecular evaluation of 1RS-rye translocation distribution in the Iranian dryland wheat cultivars and elite promising lines

ازوي كوتاه كروموزوم 1RS چاودار )cereal Secale )حامل ژنهاي مقاومت به تنشهاي زنده و غير زنده ميباشد و منبع با ارزشي براي اصالح ارقام جديد گندم )aestivium Triticum )مقاوم به تنشهاي محيطي بهشمار ميرود. جابهجاييهاي 1RS.1BL و 1RS.1AL بهطور وسيعي در جهان در برنامههاي اصالحي گندم مورد استفاده قرار گرفته است. در اين تحقيق جهت بررسي توزيع بازوي 1RS در ارقام و الينهاي اميد بخش گندم ديم كشور از 3 نشانگر اختصاصي چاودار )F3/RyeR3 ،A/SEC5-O و PAW161 )استفاده شد. ارقام گندم استاندارد به عنوان كنترل مثبت و منفي جهت تائيد نتايج مشاهده شده بكار گرفته شدند. نتايج حاصل حضور بازوي 1RS را در 86 درصد از الينهاي گندم اميد بخش ديم كشور تائيد نمود. جهت تمايز بين جابهجاييهاي 1RS.1BL و 1RS.1AL از نشانگر اختصاصي A/SEC5-O استفاده شد كه بر اين اساس حضور جابهجايي 1RS.1AL در هيچكدام از الينهاي اميد بخش و ارقام تجاري ديم كشور مشاهده نگرديد. نتايج اين تحقيق استفاده موفقيت آميز نشانگرهاي اختصاصي چاودار را در شناسايي بازوي 1RS در ارقام گندم تائيد و نشان داد كه اين نشانگرها قادرند جهت شناسائي ژنوتيپهاي گندم حامل ژنهاي موثر در تحمل به تنشهاي محيطي بكار گرفته شوند. با توجه به فراواني باالي جابهجايي 1RS.1BL در ژنوم ارقام و الينهاي گندم ديم، استفاده از ژنوتيپهاي گندم حامل جابهجايي 1RS.1AL تنوع ژنتيكي بيشتري را از نظر منابع ژني مقاومت به تنشها فراهم خواهد كرد. اطالعات حاصل از اين تحقيق در مورد تنوع ژنتيكي جابهجاييهاي 1RS.1BL و 1RS.1AL در ارقام و الينهاي اميدبخش گندم ديم كشور ميتواند به منظور انتقال ژنهاي مفيد و توليد ارقام جديد گندم متحمل به تنشهاي زنده و غير زنده محيطي مورد بهرهبرداري قرار گيرد.

The short arm of 1RS rye (Secale cereale L.) chromosome carrying genes involved in resistance to biotic and abiotic stresses provided a valuable source in developing new bread wheat (Triticum aestivium L.) cultivars resilient to stressed environments. The 1BL.1RS and 1AL.1RS translocations have been utilized in wheat breeding programs on a global scale. In this study, three rye specific primers (RyeR3/F3, PAW161 and O-SEC5’-A/O-SEC3’-R) were applied to investigate the distribution of 1RS arms in 22 dryland promising wheat genotypes, 7 dryland commercial wheat cultivars (Azar2, Ohadi, Rasad, Sabalan, Karim, Rijaw and Homa) and three genotypes with international origin (Seri82, 21thFW-236, and 21thFW-244) along with positive and negative controls to verify the results. 1RS arm presence was confirmed in the 86% of Iranian dryland promising lines and wheat cultivars. Using O-SEC5’-A/OSEC3’-R primer none of the examined Iranian dryland wheat lines and cultivars was found to carry 1AL.1RS translocation. In this study Rye specific markers proved effective in the successful detection of wheat cultivars carrying 1RS arms and application of MAS in identifying wheat genotypes tolerant to environmental stresses. A high frequency of 1BL.1RS translocation was detected in the dryland promising wheat lines as well as in the commercial dryland wheat cultivars. This finding suggested the need for diversifying resistance gene sources by introducing the 1AL.1RS translocation into Iranian wheat germplasm. Genetic diversity revealed here, may be explored for developing new wheat cultivars with enhanced level of adaptation to adverse environmental conditions.