نقشه يابي ارتباطي برخي صفات فنولوژيك در جو تحت تنش شوري

Association Mapping of Some Phenological Traits in Barley under Salt Stress

پژوهش حاضر در راستاي شناسايي نشانگرهاي مولكولي مرتبط با صفات فنولوژيك روز تا پنجه ­دهي، روز تا ساقه­ دهي، روز تا سنبله­ دهي، روز از ساقه ­دهي تا سنبله­ دهي، طول دوره­ي پرشدن دانه و تعداد روز تا رسيدن فيزيولوژيك و با استفاده از 407 نشانگر SSR و AFLP روي 148 ژنوتيپ جو به روش نقشه­ يابي ارتباطي انجام شد. اين آزمايش در قالب دو طرح آلفا لاتيس با پنج بلوك ناقص در دو تكرار تحت شرايط نرمال و تنش شوري (EC=12 dsm-1) در سال زراعي 95-1394 و در مزرعه­ ي مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي يزد صورت پذيرفت. نقشه ­يابي ارتباطي بر اساس مدل خطي مخلوط (MLM) با استفاده از نرم ­افزارهاي Structure و Tassel انجام شد. براساس 407 نشانگر مورد استفاده در اين مطالعه، ساختار ژنتيكي جمعيت به دو زيرجمعيت فرعي (2=K) تقسيم گرديد كه نتايج حاصل از رسم بارپلات نيز مؤيد آن بود. در نقشه­ يابي ارتباطي به روش MLM، در شرايط نرمال و تنش شوري به ترتيب 4 و 46 نشانگر ارتباط معني­ داري با صفات مورد مطالعه نشان دادند و تغييرات قابل توجهي از صفات مورد مطالعه را توجيه نمودند. در اين مطالعه چندين مكان ژني كمي مشترك براي صفات مورد مطالعه شناسايي شد. وجود نشانگرهاي مشترك در ميان صفات مي­تواند ناشي از اثرات پليوتروپي و يا پيوستگي نواحي ژنومي دخيل در كنترل اين صفات باشد. نتايج بدست آمده از مطالعه حاضر، اطلاعات ارزشمندي در زمينه مبناي ژنتيكي صفات مورد مطالعه ارائه مي ­دهد كه مي­توان در برنامه­ هاي اصلاحي جو از جمله انتخاب به كمك نشانگر استفاده نمود.

Current research was performed to identify molecular markers associated to phonological traits including days to tillering, days to stem elongation, days to heading, days from stem elongation to heading, grain filling period and days to physiological maturity based on 407 AFLP and SSR markers in 148 barley cultivars by association mapping. This experiment was conducted in two alpha lattice designs with five incomplete blocks in two replications under normal and salt stress (EC=12 dsm-1) conditions in Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, Yazd, Iran in 2015-16. Association mapping was evaluated based on mixed linear model (MLM) using Structure and Tassel soft wares. Based on the 407 markers used in this study, population genetic structure subdivided into two subpopulations (K=2) that barplot results also confirmed it. In association mapping based on MLM, 4 and 46 markers showed significant relation with assessed traits under normal and salt stress, respectively and explained considerable variations of studied traits. In this study, some co-localized QTLs were identified for studied traits. Common markers between of traits can be due to pleiotropic effects or linkage between of genomic regions involved in these traits. Results of the current study presented useful information about the genetic basis of the studied traits and can be used in different barley breeding programs including marker-assisted selection.