شناسايي QTLها و برهمكنش آن‌ها با محيط براي صفات كيفيت ظاهري برنج با استفاده از دو جمعيت لاين خالص نوتركيب برنج

صفات ظاهري دانه برنج بر ترجيح مصرف كنندگان و پذيرش بازار تاثير مي‌گذارند و برنج‌هاي دانه بلند در بازارهاي بين‌المللي داراي مشتري زيادي هستند. به منظور تعيين مكان‌هاي ژني كنترل كننده طول، عرض و نسبت طول به عرض (شكل) دانه برنج و برهمكنش آن‌ها با محيط، آزمايشي بر روي دو مجموعه لاين خالص نوتركيب از دو جمعيت برنج حاصل از تلاقي IR/ علي‌كاظمي (ALIR) و صالح/ علي‌كاظمي (ALSA) انجام شد. تيمار‌هاي هر جمعيت RIL به همراه پنج رقم شاهد در قالب طرح آگمنت بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 5 تكرار در دو منطقه رشت و تنكابن در شمال ايران ارزيابي شدند. نقشه پيوستگي هر دو جمعيت با استفاده از 87 نشانگر ريز ماهواره (SSR) چندشكل، 1356 سانتي مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 15.58سانتي مورگان بين نشانگر‌ها پوشش داد. در اين تحقيق در مجموع 13 QTL اصلي و ده جفت QTL اپيستاتيك براي سه صفت مذكور شناسايي گرديد كه شامل هفت QTL اصلي و پنج جفت QTL اپيستاتيك براي جمعيت ALIR و شش QTL اصلي و پنج جفت QTL اپيستاتيك براي جمعيت ALSA بودند. دو مكان ژني qRGL4  (1.1)و qSGL5  (1.01)با اثر افزايشي مثبت و بيشترين واريانس فنوتيپي توجيه شده به ترتيب به مقدار25.2 و 18.4 درصد، باعث افرايش طول دانه شدند.  دو خوشه QTL روي كروموزوم سه شناسايي شدند كه با دارا بودن آلل هايي از والد مشترك علي كاظمي در كنترل هر سه صفت ارزيابي شده در دو جمعيت موثر بودند. سومين خوشه QTL روي كروموزوم هفت (qGW7 و qGSh7) براي عرض دانه و شكل دانه در جمعيت ALIR مشخص گرديد. بنابراين مي توان گفت كه QTL‌هاي هر خوشه يا به شدت پيوسته بوده و يا داراي اثرات پليوتروپيك با تأثير قابل توجه در كنترل صفات APQ برنج بودند. در اين تحقيق در مجموع ده جفت QTL اپيستاتيك شامل پنج جفت براي هر جمعيت براي سه صفت شناسايي گرديد. اثرات اپيستاتيك در جمعيت ALIR عمدتا تحت تاثير QTL‌هاي اصلي معني‌دار (80 درصد) بيان شدند. در حالي‌كه اثرات اپيستازي در جمعيت ALSA بيشتر توسط QTLهاي غير‌معني‌دار (60 درصد) بروز يافتند. سهم واريانس فنوتيپي توجيه شده QTL‌هاي اصلي در كنترل ژنتيكي صفات كيفيت ظاهري دانه بيشتر از QTL‌هاي اپيستاتيك بود. بررسي برهمكنش QTL با محيط نشان داد كه فقط يك QTL اصلي داراي برهمكنش معني دار با محيط بود، درحالي‌كه هيچ‌يك از جفت QTL‌هاي اپيستازي داراي برهمكنش افزايشي× افزايشي معني دار با محيط نبودند. مكان هاي ژني مطلوب و نشانگرهاي پيوسته اين تحقيق ميتوانند بعد از ريز نقشه يابي و اعتبار سنجي، در برنامه به نژادي براي بهبود كيفيت ظاهري دانه برنج استفاده شوند.