(Helianthus annuus L.) ارزيابي نشانگرهاي مبتني بر رتروترنسپوزون ها در شناسايي مكان هاي مرتبط با صفات زراعي- مورفولوژيك در توده‌هاي آفتابگردان آجيلي

Evaluation of retrotransposon-based markers for identification of genetic loci associated with agro-morphological characteristics in confectionery sunflower (Helianthus annuus L.) accessions

با توجه به اينكه ارزش اقتصادي يك رقم به صفات مختلف آن بستگي دارد، چگونگي اعمال انتخاب براي چندين صفت به‌منظور حصول حداكثر ارزش اقتصادي همواره مورد نظر به‌نژادگران بوده است. از اين رو، اطلاع دقيق از رفتار و ارتباط ژنتيكي اين صفات به اصلاح توده‌ها كمك خواهد نمود. به‌منظور شناسايي نشانگرهاي مبتني بر رتروترنسپوزون مرتبط با صفات زراعي- مورفولوژيك در آفتابگردان آجيلي، مجموعه‌اي متشكل از 50 توده در قالب طرح كاملا تصادفي با 10 تكرار از لحاظ20 صفت مطابق ديسكريپتور IBPGR آفتابگردان مورد ارزيابي قرار گرفتند. در آزمايش مولكولي تنوع ژنتيكي 250 فرد (پنج فرد از هر توده) با 12 آغازگر رتروترنسپوزني (هفت آغازگر IRAP و پنج آغازگر REMAP) مطالعه شد. با بررسي ساختار ژنتيكي ژرم پلاسم مورد مطالعه بر اساس مدل Bayesian سه زيرجمعيت در جمعيت نقشه‌يابي شناسايي شد. بر اساس مدل خطي مخلوط (MLM) در مجموع 37 مكان مرتبط با صفات زراعي-مورفولوژيك (P≤0.01) شناسايي شد. نشانگر U81-U82 با ژن‌هاي كنترل‌كننده صفات روز تا گلدهي (DF)، طول دمبرگ (PL)، قطر طبق (CD)، عملكرد (YIELD) و طول دانه (SL) و نشانگر U81-UBC827 با ژن‌هاي كنترل‌كننده صفات قطر ساقه (SD)، عملكرد (YIELD) و عرض دانه (SW) به‌طور مشترك پيوسته بود. شناسايي نشانگرهاي مشترك براي برخي صفات بررسي شده در مطالعه حاضر مي‌تواند ناشي از اثرات پليوتروپي و يا پيوستگي نواحي ژنومي دخيل در كنترل اين صفات باشد. شناسايي نشانگرهاي مشترك اهميت زيادي در به‌نژادي گياهان دارد، زيرا گزينش هم‌زمان چند صفت را امكان‌پذير مي‌سازند.

Since the economic value of cultivars depends on different characteristics, thus procedure of selection for several traits to maximize the economic value has been always considered by plant breeders. Detailed information on genetic behavior and association between economic traits will help breeders to improve plant populations. In order to identify retrotransposon-based-molecular markers associated with agro-morphological traits in confectionery sunflower, a collection of 50 accessions were studied for 20 traits according to IBPGR sunflower descriptor in a completely randomized design with 10 replications. Genetic diversity of populations was assessed using 20 retrotransposon primers (7 IRAP markers and 5 REMAP primers). Genetic structure analysis of germplasm using Bayesian method revealed three sub-populations. Association analysis using mixed linear model (MLM) identified 37 loci significantly (P<0.01) associated with agro-morphological traits. U81-U82 marker was common for days to flowering (DF), petiole length (PL), capitulum or head diameter (CD), seed dry weight per capitulum or head (YIELD) and seed length (SL). U81-UBC827 was associated with stem diameter (SD), seed dry weight per capitulum or head (YIELD) and seed width (SW). Common markers identified for some of studied traits might be due to linkage or pleiotropic effects. These markers lead to increase the efficiency of marker-assisted selection in plant breeding programs via simultaneous selection for several traits.