شناسايي نشانگرهاي مولكولي پيوسته با ژن هاي كنترل كننده عملكرد دانه، طول و عرض برگ پرچم و برگ دوم در گندم نان در شرايط ديم و آبياري تكميلي

Identification of molecular markers linked to the genes controlling width and length flag and scond leaves and grain yield in bread wheat under rainfed and supplementary irrigation conditions

كم آبي مهم ترين تنش غيرزيستي است كه رشد و عملكرد گندم را در بيشتر نقاط جهان محدود مي كند. براي شناسايي ژن هاي كنترل كننده عملكرد دانه و طول و عرض برگ پرچم و برگ دوم در گندم نان، 121 لاين اينبرد نوتركيب نسل F8 حاصل از تلاقي رقم متحمل به خشكي آذر2 و رقم پرمحصول 87Zhong 291 در شرايط ديم و آبياري تكميلي مورد ارزيابي قرار گرفتند. بر اساس توزيع فنوتيپي، تفكيك متجاوز براي كليه صفات مورد مطالعه مشاهده شد. نقشه ژنتيكي مشتمل بر 37 نشانگر SSR، 16 نشانگر ISSR و 32 نشانگر AFLP در مجموع 1157 سانتي مورگان از ژنوم گندم را با متوسط فاصله 17/26 سانتي مورگان بين دو نشانگر مجاور پوشش داد. بر اساس مكان يابي فاصله اي مركب، تعداد 59 QTL تحت شرايط ديم و آبياري تكميلي براي صفات مورد مطالعه مكان يابي شدند. براي طول برگ پرچم، چهار و يك QTL به ترتيب تحت شرايط ديم و آبياري تكميلي شناسايي گرديد. علاوه بر اين، هفت، هشت و نه QTL به ترتيب براي عرض برگ پرچم و طول و عرض برگ دوم تحت شرايط ديم مورد شناسايي قرار گرفتند. براي عملكرد دانه نيز 20 و 10 QTL به ترتيب تحت شرايط آبياري تكميلي و ديم مكان يابي شدند. QTL شناسايي شده بين دو نشانگر ISSR25_2-CFA2257 براي عملكرد دانه تحت شرايط آبياري تكميلي با تبيين 40/46 درصد از واريانس فتوتيپي عملكرد دانه، به عنوان QTL بزرگ اثر معرفي گرديد. بيشتر QTL هاي شناسايي شده داراي اثر افزايشي مثبت بودند كه نشان دهنده توارث الل موثر در اين جايگاه ها از آذر2 به نتاج مي باشد. هشت جايگاه براي 29 QTL مربوط به صفات مختلف نيز مشترك بودند كه نشان دهنده پيوستگي ژني يا اثر پليوتروپيك مي باشد. با توجه به اهميت ناحيه مربوط به حدفاصل نشانگرهاي ISSR25_2-CFA2257 در كنترل عملكرد دانه، با اشباع اين ناحيه ژنومي با نشانگرهاي بيشتر مي توان از آن ها در برنامه گزينش به كمك نشانگر استفاده كرد.

Drought is the most important abiotic stress affecting growth and production of wheat worldwide. To identify genes controlling grain yield, length and width of flag and second leaves in bread wheat, 121 recombinant inbred lines derived from a cross between drought tolerant Azar2 and high yielding 87Zhong 291 varieties were evaluated under rainfed and supplementary irrigation. Transgressive segregation was observed for all of the studied traits as revealed by phenotypic distribution of the traits. Genetic map consisted of 37 SSR, 16 and 32 AFLP markers covered 1157 cM of wheat genome with an average distance of 17.26 cM between two adjacent markers. Based on composite interval mapping, 59 QTLs were identified for the studied traits under rainfed and supplementary irrigation. For flag leaf length, 4 and 1 QTLs were identified under rainfed and supplementary irrigation, respectively. In addition, 7, 8 and 9 QTLS were mapped for width of flag leaf, length and width of second leaf under rainfed condition, respectively. For grain yield, 20 and 10 QTLs were mapped in the supplementary irrigation and rainfed conditions, respectively. In this study, 8 QTLs were common for the traits under study which could be due to genetic linkage or plieotropy. Considering the importance of genomic region between ISSR25_2-CFA2257 markers in controlling grain yield, with saturation of this region with more markers, their could be used in marker assisted selection program.