ارزيابي فراواني آللي و چندشكلي نشانگرهاي ريزماهواره پيوسته با مكان‌هاي ژني كنترل‌كننده كيفيت دانه در برنج

Evaluating Allele Frequency and Polymorphism of Microsatellite Markers Linked to Gene Loci Controlling Rice Grain Quality

در اين تحقيق، فراواني آللي و چندشكلي 27 نشانگر ريزماهواره پيوسته با مكان‌هاي ژني كنترل‌كننده كيفيت دانه در بين 47 رقم برنج متعلق به چهار گروه متفاوت شامل 21 رقم بومي ايراني، 16 رقم اصلاح‌شده، 7 رقم IRRI و 3 رقم آپلند مورد ارزيابي قرار گرفت. ميانگين شاخص اطلاعات چندشكل (PIC) و شاخص تنوع شانن به ترتيب برابر با 54/0 و 14/1 به‌دست آمد. بيشترين تعداد آلل‌هاي چندشكل، PIC و شاخص شانن در كل جمعيت مربوط به نشانگر RM276 (كروموزم 6) بود. فراواني آللي محاسبه شده در چهار گروه برنج مورد مطالعه، در تمامي نشانگرهاي مطالعه شده تفاوت قابل ملاحظه اي با يكديگر داشتند. مقدار فراواني آللي با اندازه آلل‌ها ارتباطي نشان نداد. تجزيه خوشه اي به روش UPGMA و ضريب تطابق ساده، ارقام مورد مطالعه را به چهار گروه تقسيم كرد، به‌طوري كه در اين گروه‌بندي ارقام با كيفيت مشابه و با تشابه ژنتيكي با هم گروه‌بندي شدند. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه تنوع ژنتيكي بالايي بين كليه ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه و به خصوص بين ژنوتيپ‌هاي بومي برنج از نظر اين جايگاه هاي ريزماهواره وجود دارد، به‌طوري كه مي‌توان از تنوع موجود براي اصلاح خصوصيات كيفي دانه به ويژه در لاين‌هاي پرمحصول برنج استفاده نمود. به علاوه نشانگرهاي ريزماهواره پيوسته با صفات كيفي دانه توانستند به خوبي ژنوتيپ‌هايي با كيفيت دانه بالا را از ساير ژنوتيپ‌ها تفكيك نمايند. از اين رو استفاده از اين نوع نشانگرها به ويژه آنهايي كه سودمندي بالاتري داشتند براي انتخاب به كمك نشانگر توصيه مي‌شوند.

In this research, allele frequency and polymorphism of 27 microsatellite markers linked to gene loci controlling grain quality were determined between 47 rice varieties from four different groups including 21 Iranian local, 16 improved, 7 IRRI and 3 upland rice varieties. Average number of polymorphic information content (PIC) and Shannon’s diversity index were 0.54 and 1.14, respectively. Maximum number of polymorphic alleles, PIC and Shannon’s diversity index were observed in RM276 (on chromosome 6). Calculated allele frequencies were significantly different between four different studied groups in all studied markers. The allele frequency was not correlated to allele size values. Cluster analysis with UPGMA method based on simple matching coefficient divided the studied cultivars into four groups and separated cultivars with same quality and genetic similarity from others. In conclusion, the result of this research showed that there was high genetic diversity between all studied genotypes especially between landrace rice genotypes for microsatellite regions, so this diversity can use to improved grain quality characteristics especially in high yielded rice lines. Furthermore, microsatellite markers linked to gene loci controlling rice grain quality could distinguish genotypes with high grain quality from others, therefore, using these markers especially markers which were more informative recommended for marker-assisted selection (MAS).