تجزيه ارتباطي صفات زراعي در ژنوتيپ‌هاي آفتابگردان (Helianthus annuus L) با نشانگرهاي SSR در شرايط نرمال و تنش كمبود فسفر

Association analysis for agronomic traits with SSR markers in sunflower (Helianthus annuus L.) genotypes under optimum and phosphorus deficiency conditions

در راستاي اصلاح ارقام زراعي فسفر-كارا، 100 ژنوتيپ آفتابگردان روغني از نقاط مختلف جهان در دو شرايط بهينه و كمبود فسفر (mg/kg 7/2) بر اساس صفات مختلف زراعي در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در شرايط گلداني در دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه اروميه در سال زراعي 1396 ارزيابي شدند. در آزمايش مولكولي پروفيل مولكولي افراد با 30 جفت آغازگر ميكروستلايت (SSR) تهيه گرديد. نتايج نشان داد ميانگين همه‌ي صفات از جمله قطر ساقه، عرض برگ، سطح برگ، قطر طبق، ميزان كلروفيل و وزن هزار دانه در شرايط كمبود فسفر در مقايسه با شرايط بهينه به طور معني‌دار كاهش يافته است كه نشان دهنده تأثير منفي كمبود فسفر روي صفات مورد بررسي است. ميزان دامنه ميزان اطلاعات چند شكل (PIC) در ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه بين 0/055 براي آغازگر ORS718 تا 687/0 براي آغازگر HA3040 متغير بود. در تجزيه ساختار جمعيت بر اساس 30 مكان ميكروستلايت (SSR)، 2 زير جمعيت احتمالي (2=K) در پانل ارتباطي شناسايي شد. حدود 1/15 درصد از جفت مكانهاي SSR مورد مطالعه به طور معني‌دار در عدم تعادل پيوستگي بودند (P≤0.01). در تجزيه ارتباطي صفات بر اساس نشانگرهاي SSR با استفاده از مدل خطي مخلوط 17 مكان SSR در هر يك از شرايط بهينه و كمبود فسفر با صفات مورد مطالعه پيوسته بودند. برخي از نشانگرها همچون P807، P608، P307، P718 و P878 بين صفات در شرايط بهينه و تنش كمبود فسفر مشترك بودند. نتايج بدست آمده از اين مطالعه، اطلاعات ارزشمندي در زمينه گزينش به كمك نشانگر و مبناي ژنتيكي صفات مورد مطالعه در شرايط تنش كمبود فسفر ارائه مي-دهد كه مي‌توان از اين اطلاعات در گزينش افراد طي برنامه‌هاي بهنژادي و توليد لاين‌هاي خالص در جهت تحقق توليد ارقام هيبريد جديد آفتابگردان با ميزان عملكرد بالا و كارايي فسفر بالا بهره برد.

In order to breeding phosphorus-efficient genotypes, 100 sunflower genotypes coming from different parts of the glob were evaluated based on agro-morphological traits under optimal and phosphorus deficient (7.2 mg/kg) conditions in a completely randomized design with three replications in potted conditions in Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University in 2017 cropping season. In molecular experiments, the molecular profile of genotypes was prepared with 30 pairs microsatellite (SSR) primers. The results showed that the mean of most studied traits such as stem diameter, leaf wide, leaf surface, chlorophyll rate and 1000 grain weight was reduced significantly in phosphorus deficient conditions compared to optimal ones, which shows that phosphorus deficiency has a negative effect on the studied traits. The polymorphic information content (PIC) in the studied genotypes ranged from 0.055 for ORS718 primer to 0.687 for HA3040 primer. In population structure analysis, based on 30 SSR loci, potentially 2 sub-populations (K=2) were identified in the association panel. About 1.15% of possible SSR locus pairs showed significant level of linkage disequilibrium (P<0.01). In association analysis using MLM model, 17 SSR markers were identified for traits in each one of optimal and phosphorus deficient conditions. Some markers such as P807, P608, P307, P718 and P878 were common between traits under optimal and phosphorus deficit conditions. The results of the current study provide valuable information on the marker aided selection and the genetic basis of studied traits under phosphorus deficit conditions. This information can be used in selecting individuals during breeding programs and developing inbred lines to achieve the production of new sunflower hybrid cultivars with high yield and high phosphorus efficiency.