مکان یابی QTLهای کنترل کننده صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل در گندم دوروم

مقدمه:

 در بین غلات گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) پس از گندم نان یکی از مهم ترین منابع پروتیین و انرژی است و در اکثر کشورهای جهان نقش عمده ای در تغذیه انسان دارد.

در این مطالعه به منظور شناسایی و مکان یابی جایگاه های ژنی کنترل کننده صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، 118 رگه درون زاد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین ژنوتیپ بومی ایران-249 با منشاء غرب ایران و رقم بومی زردک با منشاء کرمانشاه در سه محیط تحت شرایط دیم و با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به همراه والدین ارزیابی شدند. تجزیه QTL برای هر صفت با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب فراگیر برای شناسایی مناطق ژنومی که تاثیر قابل توجهی بر صفات مورد مطالعه داشتند، انجام شد.

براساس نتایج تجزیه واریانس، اثر ژنوتیپ (رگه درون زاد) از نظر صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل در هر سه محیط مورد مطالعه معنی دار بود که نشان دهنده سطوح مناسبی از تنوع ژنتیکی در جمعیت مورد بررسی برای صفات مطالعه شده می باشد. نتایج تجزیه QTL با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب فراگیر منجر به شناسایی 33 عدد QTL برای صفات مورد بررسی شد. QTLهایی QTLهای مرتبط با صفات طول و قطر پدانکل بر روی کروموزوم های 1A، 1B.1، 2B.1 و 5A و QTLهای مرتبط با صفت طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم و سطح برگ پرچم بر روی کروموزوم های 2A، 5A و 7A به صورت مشترک و پایدار در حداقل دو محیط مکان یابی شدند. شناسایی QTLهای تکرارپذیر در محیط های مورد مطالعه برای صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل، می تواند بیانگر وجود نواحی ژنومی مرتبط و پایدار با این صفات باشد. از طرفی، همبستگی مثبت و معنی‎دار بین صفات مشاهده شد که احتمالا به علت پیوستگی یا اثر پلیوتروپیک QTLهای کنترل کننده آنها باشد. بر اساس نتایج تجزیه QTL به روش دو لوکوسی اثر اصلی افزایشی و همچنین اثر متقابلQTL  × محیط برای همه صفات اندازه گیری شده بجز صفات قطر میانه و پایین پدانکل معنی دار بود. در مجموع شش مکان ژنی با اثرات اپیستازی معنی دار افزایشی× افزایشی، برای صفات سطح برگ پرچم  و قطر بالای پدانکل شناسایی شدند.

شناسایی و مکان یابی QTLهای پایدار و تکرارپذیر در محیط های مختلف برای برخی از صفات مرتبط با برگ پرچم و پدانکل می تواند به درک بهتر پتانسیل و اساس ژنتیکی این صفات جهت استفاده در برنامه های به نژادی گندم دوروم به ویژه در پروژه های انتخاب به کمک نشانگر کمک نماید.