تجزيه ارتباطي صفات زراعي آفتابگردان روغني (Helianthus annuus L.) با نشانگرهايREMAP و IRAP تحت شرايط نرمال و تنش كمبود فسفر

Association analysis of agronomic traits of oilseed sunflower (Helianthus annuus L.) lines with REMAP and IRAP markers under optimum and phosphorus deficit stress

آفتابگردان (Helianthus annuus L.) يكي از محصولات با ارزش كشاورزي است كه عمدتاً به خاطر روغن خوراكي آن كشت مي‌شود. فسفر از عناصر پرمصرف غذايي در گياهان است كه نقش­ه اي متعددِ ساختاري در سلول دارد و براي عملكرد كاتاليتيك آنزيم‌‌هاي دخيل در متابوليسم ضروري است. در راستاي توليد ارقام فسفر-كارا، در آزمايشي، 100 لاين خالص آفتابگردان روغني از نقاط مختلف جهان در دو شرايط بهينه و كمبود فسفر و بر اساس صفات مختلف زراعي در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با سه تكرار در شرايط گلداني در سال زراعي 97-1396 ارزيابي شدند. بر اساس نتايج آماره­هاي توصيفي، در شرايط كمبود فسفر در مقايسه با شرايط بهينه، ميانگين اكثر صفات مورد مطالعه كاهش يافت و بيشترين آسيب ناشي از كمبود فسفر، به‌ترتيب در صفات درصد فسفر بوته، عملكرد دانه در بوته، وزن طبق و وزن خشك بوته مشاهده شد. در تجزيه ساختار جمعيت بر اساس 128 نشانگر IRAP و 120 نشانگر REMAP، دو زير جمعيت (دوK=) در پانل ارتباطي شناسايي شد و عدم تعادل پيوستگي براي نشانگرهاي رتروترنسپوزوني، 04/3 درصد بود. در تجزيه ارتباطي صفات بر اساس نشانگرهاي رتروترنسپوزوني و با استفاده از مدل خطي مخلوط، به‌ترتيب 17 و 19 نشانگر رتروترنسپوزوني پيوسته با صفات در شرايط بهينه و كمبود فسفر شناسايي شد و نشانگر cfcr8-1 بين صفات در شرايط بهينه و كمبود فسفر مشترك بود. نتايج به‌دست آمده از اين مطالعه، اطلاعات ارزشمندي در زمينه مبناي ژنتيكي صفات مورد مطالعه ارائه مي­دهد كه مي‌توان از اين اطلاعات در برنامه‌هاي اصلاحي و توليد ارقام با ميزان عملكرد بالا در آفتابگردان استفاده نمود.

Sunflower (Helianthus annuus L.) is one of the most valuable agricultural products, mainly cultivated for edible oil. Phosphorus is a suitable nutrient in plants that plays key roles in several cellular structures and catalytic functions of enzymes involved in metabolism. In order to produce and develop phosphorus-efficient cultivars, 100 sunflower lines from different parts of the world were evaluated in an experiment based on agro-morphological traits under two optimal and phosphorus deficient conditions in a completely randomized design with three replications in pots in 2017-18 cropping season. Based on results of descriptive statistics, the average of most studied traits was reduced in phosphorus deficient compared to optimal conditions, and the most damage caused by phosphorus deficiency were observed in plant phosphorus percentage, grain yield per plant and head and plant dried weights, respectively. In population structure analysis based on 128 IRAP and 120 REMAP markers, two sub-populations (K=2) were identified in association panel and amount of linkage disequilibrium for the retrotransposon based molecular markers was 3.4%. In association analysis using MLM model, 17 and 19 markers were identified for traits in optimal and phosphorus deficient conditions, respectively and the cfcr8-1 marker was common between traits in optimal and phosphorus deficient conditions. The results obtained from this study present valuable information on the genetic basis of studied traits that can be used for breeding and developing high performance varieties in sunflower.