پويش جامع ژنومي براي شناسايي نواحي ژنومي مرتبط با صفات فيزيولوژي و زراعي در گندم نان تحت شرايط تنش خشكي

هدف: خشكي يكي از مهم‌ترين تنش‌هاي محيطي است كه بر رشد و نمو گندم تأثير منفي مي‌گذارد. اين مطالعه به منظور تعيين ساختار جمعيت و شناسايي نشانگرهاي پيوسته با صفات فيزيولوژي و زراعي در گندم نان در شرايط تنش خشكي انجام شد.مواد و روش‌ها: 238 ژنوتيپ مختلف گندم نان در قالب طرح بلوك‏هاي كامل تصادفي با دو تكرار در شرايط تنش خشكي مورد ارزيابي قرار گرفتند. صفات فيزيولوژي از جمله تبادل دي اكسيد كربن، سرعت فتوسنتز و ميزان كلروفيل و صفات مختلف زراعي شامل روز تا سنبله‏دهي، روز تا رسيدگي، طول و عرض برگ پرچم، ارتفاع بوته، وزن دانه در بوته، تعداد دانه در واحد سطح، عملكرد دانه و عملكرد بيولوژيك اندازه‏گيري شدند. تعيين ژنوتيپ با استفاده از آرايه چند شكلي تك نوكلئوتيدي(SNP) با تراكم 9K در شركت TraitGenetic كشور آلمان صورت گرفت. تجزيه ساختار جمعيت با استفاده از 17093 نشانگر SNP و در محيط R انجام شد. تجزيه ارتباطي بين داده‏هاي فنوتيپي و نشانگرهاي SNP با استفاده از نرم افزار TASSEL و روش مدل خطي عمومي (GLM) انجام شد. نتايج: بر اساس تجزيه ساختار جمعيت، 238 ژنوتيپ گندم در 5 زيرگروه تقسيم‌بندي شدند. در مجموع 132 ارتباط نشانگر صفت (MTAs) براي صفات مختلف شناسايي شدند. از اين بين چهار SNP، بر روي كرموزوم‌هاي 6B، 4A، و 6A با صفات تعداد دانه در واحد سطح، وزن دانه و عملكرد اثر پليوتروپيك داشتند. تعداد هشت MTA براي وزن دانه بر روي كروموزوم‏هاي 4B، 5B، 6B و 7A شناسايي شد. بيشترين تعداد SNP بر روي كروموزوم 6B قرار داشتند كه ناحيه‌اي را در فاصله 519 481 مگا جفت باز پوشش دادند. براي تعداد دانه در واحد سطح نيز دوازده MTA بر روي كروموزوم‏هاي 3B، 4A، 5A، 6A و 6B مكان‏يابي شدند. كه بيشترين تعداد SNP در فاصله 561 492 مگا جفت باز و بر روي كروموزوم 6B قرار داشتند. اين ناحيه از كرموزوم 6B با ناحيه شناسايي شده براي وزن دانه در بوته نيز هم‏پوشاني داشت، كه نشان‏دهنده اهميت اين ناحيه از ژنوم گندم در بهبود عملكرد گندم نان مي‌باشد.نتيجه‌گيري: نتايج حاصل از اين تحقيق به طور بالقوه به اصلاح‌كنندگان در بهبود افزايش پتانسيل عملكرد گندم كمك مي‌كند. از نشانگرهاي شناسايي شده مي‏توان در برنامه‌هاي انتخاب به كمك نشانگر استفاده كرد.