بررسي صفات مورفولوژيك و تنوع ژنتيكي مرتبط با زيرواحدهاي گلوتنين با وزن مولكولي پايين (LMW-GS) در بين برخي از ارقام گندم نان با استفاده از نشانگرهاي SRAP

Study of Morphological Traits and Genetic Diversity of low Molecular Wight-Glutenin Subunits in Some Bread Wheat Cultivars using SRAP Markers

يكي از صفات مهم در اصلاح كيفيت گندم ارزش نانوايي آن است. در اين آزمايش تنوع آللي ژن‌هاي رمزكننده گلوتنين با وزن مولكولي پايين (LMW-GS) در پانزده رقم گندم با كيفيت‌هاي نانوايي خوب، متوسط و بد با استفاده از نشانگرهاي SRAP مورد ارزيابي قرار گرفت و همچنين صفات مورفولوژيك از قبيل عملكرد، وزن صد دانه، تعداد سنبله در كرت، تعداد دانه در سنبله، ارتفاع بوته و طول سنبله نيز در كنار نتايج حاصل از نشانگر SRAP مورد ارزيابي قرار گرفتند تا رابطه احتمالي بين نتايج درخت فيلوژني داده‌هاي مولكولي و مورفولوژيكي بررسي شود. در اين آزمايش بر اساس نواحي تكراري گلوتامين دو نشانگر SRAP طراحي شد. نتايج حاصل از تجزيه واريانس صفات مورفولوژيك نشان داد كه رقم­ها از نظر كليه صفات در سطح احتمال يك درصد داراي تفاوت معني دار بودند. همچنين محاسبه ضرايب همبستگي صفات مورد بررسي حاكي از آن بود كه بالاترين ضريب همبستگي متعلق به رابطه بين عملكرد و تعداد سنبله در كرت است. گروه‌بندي ارقام گندم به روش WARD و خط برش با استفاده از روش CCC پلات، ارقام را در سه گروه متمايز دسته ­بندي كرد. در مورد نشانگر SRAP1 محدوده تكثير باندها بين 200 تا 3000 جفت باز و در مورد نشانگر SRAP2 محدوده تكثير باندها بين 90 تا 2500 جفت باز بود. در مجموع 19 باند بين 15 ژنوتيپ تكثير شد كه 8 باند چندشكل بودند و درصد چندشكلي 1/42 درصد بدست آمد. محتواي اطلاعات چند شكلي (PIC) براي نشانگر SRAP1 برابر با 11/0 و براي نشانگر SRAP2 برابر با 39/0 بود. با استفاده از روش تجزيه خوشه‌اي مبتني بر داده‌هاي مولكولي و بر اساس ضريب جاكارد و روش UPGMA ژنوتيپ‌ها در چهار دسته گروه بندي شدند. نتايج اين تحقيق نشان داد كه نشانگر SRAP تا حدودي توانسته است ارقام مورد بررسي را از نظر صفت كيفيت نانوايي گروه­ بندي كند و نتايج حاصل از اين گروه بندي مي­ تواند با نتايج حاصل از داده­ هاي موروفولوژيك مورد مقايسه قرار بگيرد.

Baking quality is one of the most important traits in wheat quality breeding. In the present study, allelic diversity of the genes encoding glutenin with low molecular weight (LMW-GS) was evaluated in 15 good, average and poor cultivars in term of baking quality using SRAP markers. Further, morphological traits, including 100-seed weight, spike number per plot, seed number per spike, plant height and spike length were investigated in order to identify possible correlation with molecular markers. In this experiment, two SRAP markers were designed based on repetitive region in LMW-GS. The ANOVA results of morphological traits revealed that all cultivars were differently at 0.01level. Additionally, the correlation analysis between grain yield and other morphological traits indicated a high correlation between yield and spike number per plot. In morphological traits, the cultivars were grouped in three cluster using WARD method and CCC plot cutoff. The product size ranged from 200 to 3000 bp and 90 to 2500 bp for SRAP1 and SRAP2 markers, respectively. In total, 19 bands were produced among the cultivars and polymorphic percentage was 42.1. SRAP2 produced the highest number of bands (11). Polymorphic information content (PIC) was 0.11 and 0.39 for SRAP1 and SRAP2 markers, respectively. Cluster analysis based on Jaccard’s coefficient and UPGMA algorithm by NTSYS-pc 2.2 software related that the cultivars were allocated in four clusters. The results showed that SRAP marker could approximately group the cultivars according to baking trait and this classification can be compared with morphological data.