مكان يابي ژن هاي كنترل كننده صفات فنولوژيك گندم دوروم در شرايط تنش خشكي و بدون تنش با استفاده از نشانگرهاي ريزماهواره

Mapping of loci controlling phenological traits in durum wheat under drought stress and non-stress conditions using microsatellite markers

به منظور شناسايي نشانگرهاي ريزماهواره پيوسته با ژن (هاي) كنترل كننده صفات تعداد روز تا تشكيل سنبله، روز تا گرده افشاني و روز تا رسيدگي فيزيولوژيك در شرايط تنش خشكي و عدم تنش، جمعيتي شامل 151 خانواده F3 و F4 حاصل از تلاقي ژنوتيپ‌هاي Oste-Gata (والد متحمل) و Massara-1 (والد حساس) به خشكي، طي دو سال زراعي (83- 1382) و در دو شرايط محيطي تنش خشكي و عدم تنش (مجموعاً چهار شرايط محيطي) ارزيابي شدند. از ميان 200 نشانگر ريزماهواره براي ارزيابي والدين، 30 نشانگر حالت چند شكلي داشتند كه در كروموزوم هاي مختلف گندم دوروم به استثناي 2A، 4A و 6B توزيع شده بودند. بر اساس روش تجزيه تك نشانگري، دو نشانگر Xgwm148-2B و Xwmc405-7A بيشترين ارتباط را با صفت روز تا تشكيل سنبله در هر دو شرايط تنش خشكي و عدم تنش نشان دادند، بطوري كه نشانگر Xwmc405 در حدود 19 درصد از واريانس فنوتيپي اين صفت را در شرايط تنش توجيه كرد. اين نشانگر همچنين بيشترين درصد تغييرات صفت روز تا گرده افشاني را در هر دو شرايط محيطي تبيين كرد. در مورد صفت روز تا رسيدگي فيزيولوژيك، نشانگر Xcfa2114-6A توانست درصد بالايي از واريانس فنوتيپي اين صفت را در هر دو شرايط تنش خشكي و عدم تنش توجيه نمايد. وجود نشانگرهاي پيوسته مشترك براي صفات مختلف مورد مطالعه در اين تحقيق با ميزان همبستگي بين آنها همخواني داشت. بر اساس روش مكان يابي فاصله اي مركب، به ترتيب 3، 2 و 2 QTL كوچك اثر براي صفات روز تا تشكيل سنبله، روز تا گرده افشاني و روز تا رسيدگي فيزيولوژيك شناسايي شدند كه QTLهاي صفات روز تا سنبله دهي و روز تا گرده افشاني به ترتيب روي كروموزوم هاي 2B و 3B، روز تا رسيدگي فيزيولوژيك روي كروموزوم هاي 3B و 5A قرار داشتند. QTLهاي مذكور در مجموع حدود 10 درصد از واريانس فنوتيپي صفات فنولوژيك را توجيه كردند.

In this experiment, markers linked to the gene(s) controlling days to heading, days to anthesis and days to maturity were identified in a segregating population of 151 F3 and F4 families derived from the cross between Oste-Gata as drought tolerance and Massara-1 as susceptible durum wheat genotypes. The traits were assessed in field trails in two environmental conditions in 2003 and 2004 cropping cycles. From 200 markers screened in this study, 30 markers which were polymorphic distributed on different wheat chromosomes, except 2A, 4A and 6B. . Based on single marker analysis, Xgwm148-2B and Xwmc45-7A showed association with days to heading under two environmental conditions and explained 19% of the total phenotypic variation. For days to maturity, Xcfa2114-6A closely associated with other traits under stress and non-stress conditions. The presence of markers that were exactly located at the same regions of chromosomes reflected high correlation between traits. Composite interval mapping identified 3, 2 and 2 QTLs for days to heading, days to anthesis and days to maturity, respectively. These QTLs were located on chromosome 2B and 3B for days to heading and days to antheisis and 3B and 5A for days to maturity, respectively. These QTLs could explain about 10% of phenotypic variation of phenological traits.