اثر انتخاب بر تنوع ژرم پلاسم لاین های خالص سورگوم زراعی در ایران با استفاده از نشانگرهای مولکولی IRAP و ویژگی های ریخت شناختی

مقدمه:

 بشر از دیرباز به دنبال اهلی‎ سازی گونه‎ های زراعی مهم و اقتصادی و انتخاب صفات مطلوب کشاورزی بوده است. در واقع انتخاب توسط بشر، فاکتوری است که نقش اساسی در تعیین سرنوشت لاین‎ های اصلاحی گیاهان و به ‎ویژه غلات به عهده دارد. از این‎رو، مطالعه تنوع وراثتی و بررسی ذخیره ژرم‎پلاسم لاین‎های اصلاحی از یک سو و مطالعه نقش و اثر انتخاب‎های انجام شده توسط اصلاح کنندگان نبات از سوی دیگر، عوامل کلیدی جهت بررسی سرنوشت بذرهای اصلاح شده به شمار می‎روند. جهت انجام چنین بررسی ‎هایی، مطالعات مولکولی با استفاده از نشانگرهایی که به صورت خنثی و تصادفی عمل می‎کنند، حایز اهمیت می‎باشد. بر این اساس، در مطالعه پیش‎رو جهت بررسی اثر انتخاب بر بذر گیاهان زراعی مهمی که مدت ها تحت اهلی‎سازی و برنامه‎ های اصلاح نبات قرار گرفته ‎اند، از 16 لاین خالص سورگوم زراعی کشت شده در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی و با به کارگیری نشانگرهای مولکولی مبتنی بر نواحی رتروترانسپوزون و صفات ریخت‎شناختی مرتبط با افزایش بیوماس گیاه، استفاده شد.

در مجموع 80 فرد متعلق به نسل های اول تا نهم اصلاحی انتخاب شد و مطالعات مولکولی با استفاده از هشت زوج آغازگر IRAP و مطالعات ریخت‎ شناختی با اندازه ‎گیری صفات مربوط به بیوماس برگ انجام شد.

مشاهدات حاکی از تنوع بین گروهی (بین نسل های اصلاحی) نسبتا بالا (63.5%) در گروه مورد مطالعه بود. از بین نسل‎های مورد مطالعه، نسل پنجم و در مرحله بعد، نسل‎های هفتم و هشتم بیشترین میزان تنوع وراثتی، بیشترین میزان هتروزیگوسیتی و بیشترین میزان آلل های منحصر بفرد را به خود اختصاص دادند.

بر این اساس وجود جریان ژنی بین لاین های اصلاحی سورگوم زراعی و بروز آن در تنوع آللی افراد نسل پنجم، ششم و هفتم تایید شد. با این حال، کاهش مجدد آن در نسل‎های هفتم به بعد، حاکی از ناپایداری نوترکیبی‎های مذکور بود. در نهایت چنین نتیجه گیری شد که انتخاب فنوتیپ های برتر و مطلوب طی روند خالص سازی همواره به صورت یک جاروی ژنی عمل کرده و به صورت یک انتخاب جهت دار باعث حذف تنوعات ایجاد شده حاصل از جریان ژنی و در نتیجه کاهش تنوع وراثتی در لاین های خالص سورگوم زراعی می شود.