علی غفاری آذر
-
ذرت (Zea mays L.) یکی از مهم ترین محصولات غذایی در سراسر جهان بوده و به عنوان گیاه مدل برای مطالعه ژنتیک صفات مختلف استفاده می شود. شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی از موضوع های مهم حوزه ژنتیک و به نژادی است. در این مطالعه 100 لاین خالص ذرت از لحاظ صفات آگرومورفولوژیک (ارتفاع بوته، ارتفاع بوته تا اولین بلال، طول و عرض برگ، سطح برگ، شاخص سطح برگ، تعداد بلال، میزان کلروفیل، وزن دانه در هر بوته، وزن چوب بلال، قطر ابتدای چوب بلال، قطر وسط چوب بلال، طول چوب بلال، وزن خشک بوته، تاریخ ظهور گل نر، تاریخ ظهور بلال اول و تاریخ ظهور بلال دوم) با طرح پایه کاملا تصادفی با شش تکرار ارزیابی شدند. در آزمایش مولکولی پروفیل مولکولی لاین ها با هشت آغازگر نشانگرهای مبتنی بر رتروترنسپوزون؛ IRAP و REMAP تهیه شد. هشت ترکیب آغازگر IRAP وREMAP 40 مکان ژنی را تکثیر کردند. از این 40 مکان، 38 مکان ژنی (95 درصد) چندشکلی نشان دادند. دامنه PIC در لاین های مورد مطالعه از 0/084 برای نشانگر Ac/Ds تا 0/383 برای نشانگر Pangrangja متغیر بود. فاصله ژنتیکی نی بین لاین های تهیه شده از مشهد و کرمانشاه 0/053، کرج و مشهد 0/036، کرمانشاه و کرج 0/032 برآورد شد. در تجزیه ساختار جمعیت بر اساس نشانگرهای مولکولی، 100 لاین مورد مطالعه در دو زیر جمعیت (K=2) گروه بندی شدند. در تجزیه ارتباطی صفات اگرو-مورفولوژیک براساس دو روش GLM و MLM به ترتیب 24 و 12 ارتباط نشانگر-صفت شناسایی شد. در این تحقیق دو نشانگر مشترک Heartbraker (480) در صفات قطر ابتدای چوب بلال و طول چوب بلال وUBC878 × Ruda در صفات تعداد بلال و وزن دانه هم با مدل خطی عمومی و هم با مدل خطی مخلوط شناسایی شد. نتایج بدست آمده از این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی در زمینه گزینش به کمک نشانگر و مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه ارایه می دهد که می توان از این اطلاعات در گزینش افراد طی برنامه های به نژادی و تولید ارقام جدید با میزان عملکرد بالا بهره برد.
کلید واژگان: تجزیه ارتباطی, تنوع ژنتیکی, ذرت, ساختار جمعیت, عدم تعادل پیوستگی, نشانگرهای آگاهی بخشMaize (Zea mays L.) is one of the most important food crops worldwide and is widely used as genetic research material for studying various traits. Identification of genetic loci controlling quantitative trait is an important subject in genetics and breeding programs. In the present study, 102 maize inbred lines was evaluated for agro-morphological traits (plant height, plant height until first ear, leaf length, leaf width, leaf surface, leaf area indexear number, chlorophyll content, grain weight per plant, cob’s dry weight, cob’s diameter in first part, cob’s diameter in middle part, cob’s length, plant dry weight, days to tassel emergence, days to first ear emergence, days to second ear emergence) in completely randomized design with six replications. In the molecular experiment, 8 retrotransposon-based molecular markers primers was used for preparing the molecular profile of lines. Eight IRAP and REMAP primer combinations amplified 40 gene loci. Thirty-eight out of 40 loci (95%) showed polymorphism. The PIC values in the studied lines ranged from 0.084 for Ac/Ds to 0.383 for Pangrangja marker. The Nei’s genetic distance between lines prepared from Mashhad and Kermanshah was 0.053, between lines from Karaj and Mashhad was 0.036 and between lines from Kermanshah and Karaj was 0.032. In the analysis of population structure based on molecular markers, 102 studied lines were grouped into two subpopulations (K = 2). In the association analysis of agro-morphological traits based on two GLM and MLM methods, 24 and 12 marker-trait relationships were identified, respectively. In this study, two commons markers; Heartbraker (480) in cob’s diameter in first part and cob’s length and UBC878 × Ruda in ear number and grain weight per plant were identified with both general linear and mixed linear models. This information can be used in selecting individuals during tobacco breeding programs and developing varieties with high yield and performance.
Keywords: Association analysis, Genetic diversity, Informative markers, Linkage disequilibrium, Maize, Population structure -
از آنجا که تولید بذر هیبرید نیار به انتخاب و تلاقی لاین های خالص مطلوب دارد لذا شناسایی لاین هایی با خصوصیات ژنتیکی مناسب یکی از اهداف اصلاح گران گیاه می باشد. در این مطالعه از نشانگر ISSR (Inter-simple sequence repeat) به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 100 لاین خالص ذرت استفاده شد. 16 آغازگر مورد استفاده، 81 مکان ژنی را تکثیر کردند که از بین آن ها 78 مکان ژنی (% 95/12) چندشکل بودند. آغازگرهای UBC825 و UBC811 به ترتیب بیشترین (8 مکان) و کمترین (2 مکان) تعداد مکان چندشکل را تولید نمودند. مقادیر میزان اطلاعات چندشکل (polymorphic information content) (PIC) از 0/152 (آغازگر UBC867) تا 365/0 (آغازگر A12) متغیر بود و میانگین آن 0/213 به دست آمد. تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب تشابه Jaccard و الگوریتم Complete linkage لاین های مورد بررسی را در 3 گروه اصلی قرار داد. تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از نشانگرهای ISSR نشان داد که 9 درصد تنوع به تنوع بین گروهی و 91 درصد به تنوع درون گروهی مربوط می شود. نتایج حاصل نشان داد که نشانگرهای ISSR قادرند چندشکلی بالایی را نشان دهند و از این رو ابزار مفیدی برای انگشت نگاری و دسته بندی ژنوتیپ های ذرت در گروه های مختلف به شمار می روند. از این ویژگی می توان در تعیین گروه های هتروتیک و پیش بینی هتروزیس در تولید بذر ذرت هیبرید استفاده نمود.
کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, ذرت, نشانگر AMOVA, ISSRSince the production of maize hybrids needs to selection and crossing of desirable inbred lines, identification of lines with suitable genetic characteristics is one of the objectives of plant breeders. In this study, ISSR markers were used to assess genetic diversity in 100 inbred lines of maize. Sixteen primers amplified 81 loci, of which 78 (95.12 %) were polymorphic. The maximum and minimum number of polymorphic bands were produced by UBC825 (8 loci) and UBC811 (2 loci) primers, respectively. The polymorphic information content (PIC) ranged from 0.65 (UBC849) to 0.93 (443), with an average of 0.77. Cluster analysis based on Jaccard’s similarity coefficient and complete linkage algorithm categorized the studied lines into 3 main clusters. The analysis of molecular variance using ISSR data showed that 9% of the variation was explained by the variation among population and 91% by the variation within population. The results showed that the ISSR markers capable to display a high degree of polymorphism among lines and are useful tools for fingerprinting and categorizing of maize genotypes into different groups. This feature can be used in determining heterotic groups and prediction of heterosis in maize hybrid production.
Keywords: AMOVA, Genetic diversity, ISSR marker, maize -
ذرت یکی از گیاهانی است که به طور گسترده در سطح جهان به دلیل سازگاری بالای آن برای تامین مواد غذایی انسان، دام و همچنین مواد خام محصولات صنعتی کشت می شود. تحقیق حاضر با هدف گروه بندی لاین های خالص ذرت .LZea mays با استفاده از صفات آگرومورفولوژیک در راستای تولید بذر هیبرید صورت گرفت. 100 لاین خالص ذرت هر کدام در 6 گلدان به منزله 6 تکرار کشت و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در فضای باز محوطه گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در سال 1394 چیده شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد بین لاین ها از نظر تمامی صفات مورد مطالعه تفاوت معنی دار وجود دارد. ضرایب همبستگی بالایی بین صفات مورد مطالعه مشاهده شد. بالاترین ضریب همبستگی بین صفت طول چوب بلال با وزن چوب بلال (0/822) مشاهده شد. تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد صفات طول چوب بلال و وزن چوب بلال 66/4% تغییر عملکرد دانه را توجیه می کنند. در تجزیه کلاستر لاین ها در چهار دسته گروه بندی شدند. بیشترین فاصله براساس روش ماهانالوبیس بین کلاسترهای 2 و 4 برابر 28/07 مشاهده شد. نتایج حاصل از گروه بندی براساس تجزیه به مولفه های اصلی موید نتایج تجزیه کلاستر بود. به طور بالقوه ژنوتیپ های گروه های 2 و 4 می توانند به عنوان والدین واریته های هیبرید و تولید جوامع در حال تفرق استفاده شوند.
کلید واژگان: تجزیه کلاستر, تنوع ژنتیکی, ذرت, صفات آگرو- مورفولوژیک, لاین خالصMaize (Zea mays L.) is one of the most cultivated crops worldwide, owing to its versatility and wide adaptability, and serves as food, animal feed, and raw material for various industrial products. The purpose of the current research was the classification of maize inbred lines in order to produce hybrid seeds based on agro-morphological traits. Each of 100 maize inbred lines was planted in 6 pots as 6 replications and arranged in completely randomized design in an open area near to greenhouse in 2015. The result of the analysis of variance revealed significant differences among lines for all studied traits. The highest correlation was seen between cob’s length and cob’s weight. Stepwise regression analysis revealed that 66.4% of seed yield per plant variation was determined by cob’s length and cob’s weight. Cluster analysis divided inbred lines into 4 groups. The highest Mahalanobis distance (28.07) was observed between cluster 2 and 4. The result of principal component analysis confirmed the calcification by cluster analysis. The genotypes from groups 2 and 4 can be potentially used as parental lines in hybrid varieties production and development of segregating populations.
Keywords: Cluster Analysis, Genetic Diversity, Germplasm Bank, Maize -
ذرت (Zea mays L.) به عنوان یک گیاه مدل، از نظر زراعی، علوفه ای و صنعتی مهم است. بیش تر صفات با ارزش اقتصادی و مورفولوژیک توسط تعداد زیادی ژن کنترل می شوند و به دلیل تاثیرپذیری از محیط، کنترل ژنتیکی پیچیده ای دارند. هدف ازاین تحقیق، مطالعهژنتیکیوتعیینتعدادمکانهایژنیکنترل کنندهصفات آگرو-مورفولوژیک در ژرم پلاسم ذرت با استفاده از تجزیه ارتباطی بود. بدین منظور، لاینهای ذرت از نظر صفات مورفولوژیک و نشانگرهای ISSR (16 آغازگر) ارزیابی شدند. نتایج ارزیابی های مورفولوژیک و ژنتیکی نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل توجهی در ژرم پلاسم ذرت مورد مطالعه وجود دارد و در نتیجه می توان تجزیه ارتباطی موفقی را انجام داد. در تجزیه ساختار جمعیت به وسیله داده های حاصل از 81 جایگاهISSR، لاین های مورد مطالعه در دو زیرجمعیت قرار گرفتند. از میان لاینهای مورد مطالعه، دو لاین 1387/193/Chase و 66*1388دارای بیش ترین اختلاط ژنتیکی بودند. تجزیه ارتباطی بر اساس مدلMLMنشان داد که تعداد 25جایگاهISSR دارای ارتباط معنی داریبا صفات مورد مطالعه هستند. نشانگرهای آگاهی بخش شناسایی شده در این تحقیق، در صورت تایید می توانند به طور موثری در برنامه های گزینش به کمک نشانگر جهت انتخاب والدین مناسب برای انجام تلاقی ها و بهبود ژنتیکی صفات مورد نظر مورد استفاده قرار گیرند. نتایج این تحقیق نشان داد که نواحی بین ریزماهوارهای قابلیت و کارایی لازم را جهت انجام تجزیه ارتباطی در گیاه ذرت دارند.کلید واژگان: ژرم پلاسم, صفات کمی, مکان یابی ژن, نشانگرهای مولکولیMaize (Zea mays L.) as a model plant is important from agricultural, feed and industrial point view. Most of economically important traits and morphological traits are controlled by several genes and also influenced by environment effects and hence possessed complicated genetic control. This research was aimed to study the genetic control and identification of genomic regions controlling agro-morphological traits in maize germplasm using association analysis approach. Maize inbred lines were evaluated based on morphological and 16 ISSR primers. Results of morphological and genetically evaluations trials revealed existence of genetic variability in the studied germplasm which is mandatory item for successful association analysis study. Analysis of population structure using 81 ISSR loci divided the population into 2 sub-populations. Among studied lines, lines 1387/193/chase (Mashhad population) and 66*1388 (Mashhad population) showed maximum genetic admixture. Association analysis using MLM model represented 25 ISSR loci which possessed significant relation with studied traits. Positive markers identified in this research, could effectively applied in marker assisted selection programs to achieve suitable parental lines and also improvement of trait of interest. Also, this is resulted that inter simple sequence regions have acceptable ability and performance in association mapping of maize.Keywords: Germplasm, Molecular markers, QTL mapping, Quantitative traits
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.