جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "اپیستازی" در نشریات گروه "کشاورزی"
-
بهمنظور بررسی نحوه عمل ژن برای برخی صفات کمی مهم در گلرنگ، تلاقی بین دو رقم گلدشت × آمریکایی صورت گرفت. والدین همراه با نسلهای F1 ، F2، BC1.1 و BC1.2 حاصل از تلاقی در شرایط تنش رطوبتی و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار ارزیابی شدند. صفات ارتفاع، تعداد شاخه فرعی، قطر اصلی، تعداد غوزه، عملکرد تک بوته، فتوسنتز، روز تا 50 درصد گلدهی و SPAD یادداشتبرداری گردیدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد میانگین مربعات نسلها برای تمامی صفات در این تلاقی معنیدار است لذا تجزیه میانگین نسلها برای تک تک صفات صورت گرفت و مشخص شد در کنترل توارث اکثر صفات، علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات اپیستازی نیز نقش داشتند. در شرایط آبیاری معمول بیشتر صفات بجز SPAD، تعداد غوزه و قطر اصلی تحت تاثیر مدل سه پارامتری قرار گرفتند. در شرایط تنش رطوبتی نیز در کنترل توارث اکثر صفات بجز قطر اصلی اثرات افزایشی، غالبیت و اپیستازی نقش داشتند. وجود اثرات غالبیت × غالبیت در مقایسه با پارامتر اثرات افزایشی در صفت تعداد غوزه بیانگر اهمیت بالای اثرات ژنتیکی غیر افزایشی و وراثت پیچیده این صفت میباشد. همچنین انتخاب در نسلهای اولیه برای صفت فوق موفقیتآمیز نخواهد بود. علامت مخالف اثرات غالبیت [h] و اپیستازی غالبیت × غالبیت [l] در شرایط نرمال صفت SPAD و در شرایط تنش صفات تعداد شاخه فرعی و تعداد غوزه، دلیلی بر وجود اپیستازی دو گانه میباشد و واریانس این صفات برای نسلها و جمعیتهای در حال تفرق کاهش مییابد.
کلید واژگان: اپیستازی, آزمون مقیاس مشترک, عمل ژن, مدل ژنتیکیIntroductionStudying the genetic system that controls important agricultural traits is one of the most important prerequisites for choosing a suitable breeding method. The most genetic diversity of a plant species can be seen in its native genotypes and wild species. Investigating heritability, how genes work, and determining an effective breeding method to improve physiological traits, especially in conditions of moisture stress, is very importance. Drought stress is one of the most important factors that reduce the yield of plants, considering that the safflower plant is mostly grown in semi-arid and dry areas, nowadays much attention has been paid to the production of drought-tolerant varieties. Safflower is a one-year plant from the chicory family as an oil and fodder plant with various uses that can be cultivated under drought and normal stress conditions.
Materials and MethodsTherefore, in order to investigate the mode of gene action for some quantitatively important traits in safflower, a cross was made between two cultivars of Goldasht (resistant to drought stress) and American (sensitive to drought stress). And after self-fertilization of F1 plants and crossing them with both parents, F2, BC1.1 and BC1.2 generations were obtained. And the parents along with the F1, F2, BC1.1 and BC1.2 generations resulting from the cross were tested under moisture stress conditions in the research farm of the Research Institute of Plant Production Technology of Shahid Bahnar University in 2021-2022. The experiment was conducted in the form of split plots in the form of a randomized complete block design with two replications Moisture stress was applied at the stage of 10% tillering and until the stage of full maturity. The examined traits were 8 traits, including height, number of sub-branches, main stem diameter, number of bolls, single plant yield, photosynthesis, number of days to 50% flowering and SPAD were noted.
Results and DiscussionThe results of analysis of variance showed that the mean square of the generations for all the traits in this crossing is significant, so the best genetic model was investigated for each studied trait. The interaction effect of generation and location (irrigation conditions) was significant for the studied traits. To check the appropriate genetic model, Meter and Jakens method and individual scale test (A, B, C and D) were used. The results of the above tests indicate the existence of additive and dominant effects, as well as epistasis effects (additive × additive, additive × dominant, and dominant × dominant) also played a role in the genetic control of most traits. In normal irrigation conditions, most of the traits except Spad, number of bolls and diameter of chi-square and their individual scale test were not significant and were affected by the three-parameter additive-dominance model. Also, in the conditions of moisture stress, most of the traits were significant in the control of inheritance, except for the main diameter of chi-square and scale test (A, B, C, and D), and additive effects, dominance and epistasis had an important role in their control. The existence of dominance × dominance effects compared to the parameter of additive effects in the boll number trait indicates the high importance of non-additive genetic effects (epistasis) and complex inheritance of this trait. Also, selection in the early generations for the above trait will not be successful. The additive effects played the most important role in controlling the inheritance of the main diameter trait under moisture stress conditions. Therefore, it will be useful to modify this attribute from the selection method. Also, additive effects play the most important role in controlling the inheritance of the number of sub-branches in normal conditions (no stress). But in the conditions of moisture stress, the mentioned trait was affected by the additive × additive epistasis. Therefore, one cannot hope for the success of selection in the early generations of diverging populations.
ConclusionThe genetic control model of all studied traits under both stress and non-stress conditions were not similar in terms of presence and absence of non-allelic interactions and were affected by stress.
Keywords: Epistasis, Gene Action, Genetical Model, Joint Scaling Test -
در بین غلات گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) پس از گندم نان یکی از مهم ترین منابع پروتئین و انرژی است و در اکثر کشورهای جهان نقش عمده ای در تغذیه انسان دارد. در این تحقیق به منظور شناسایی و مکان یابی جایگاه های ژنی کنترل کننده صفات کیفی نشاسته و فیبر شوینده خنثی دانه در گندم دوروم، 118 لاین اینبرد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین ژنوتیپ بومی "ایران -249" با منشاء کرمانشاه و رقم بومی زردک به همراه والدین در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی (1392-1393، 1393-1394) تحت شرایط دیم در مرکز تحقیقات آچیراله ارزیابی شدند. برای شناسایی مناطق ژنومی که تاثیر قابل توجهی بر صفات مورد مطالعه داشتند، تجزیه QTL با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب فراگیر انجام شد. برای دو صفت اندازه گیری شده محتوی نشاسته دانه و فیبر شوینده خنثی در مجموع شش QTL شناسایی شد. برای صفت محتوی نشاسته دانه سه QTL بر روی کروموزوم 7A و یک QTL بر روی کروموزوم 4B شناسایی شد. برای صفت فیبر شوینده خنثی یک QTL بر روی کروموزوم 6B و یک QTL بر روی کروموزوم 7A مکان یابی شد. شناسایی و مکان یابی QTLهای کنترل کننده صفات مرتبط با خصوصیات کیفی دانه می تواند فرصتی را برای بهبود این صفات از طریق انتخاب به کمک نشانگر فراهم کند. نتایج حاصل QTLهایی با پتانسیل اصلاحی بالا همراه با نشانگرهای مرتبطی که برای مکان یابی دقیق و به نژادی مولکولی مفید می باشند ارائه می نمایند.کلید واژگان: اپیستازی, گزینش به کمک نشانگر, مکان یابی فاصله ای مرکب, Triticum turgidum LAmong cereals, durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) is one of the most important protein and energy sources after bread wheat. It has a significant role in human nutrition in most countries. In this study, to identify and localization of QTLs controlling traits related to starch and Neutral detergent fiber, 118 durum wheat recombinant inbred lines obtained from the cross between the local genotype of Iran-249 originated from the west of Iran and the local cultivar of Zardak from Kermanshah were evaluated in two environments (2014 and 2015) under rainfall conditions using randomized complete block design along with parents in three replications. QTL analysis for each trait was performed using the inclusive composite interval mapping method to identify genomic regions that significantly affected the studied traits. A total of six QTLs were identified for the two traits measured, grain starch content and neutral detergent fiber. Three QTLs were identified on chromosome 7A and one QTL on chromosome 4B for the grain starch content trait. For the neutral detergent fiber trait, one QTL was localization on chromosome 6B and one QTL on chromosome 7A. Identifying and localization QTLs controlling traits related to seed quality characteristics can provide an opportunity to improve these traits through marker-assisted selection. Also, these results can create a basis for identifying candidate genes and map-based cloning and confirming QTL function.Keywords: epistasis, Inclusive Composite Interval Mapping, Marker-assisted selection, Triticum turgidum L
-
سابقه و هدف:
هیبریدهای ماده گل خیار از مزیت پرمحصول بودن برخوردار هستند؛ بنابراین صفت ماده گل بودن باید همواره در تولید ارقام هیبرید خیار مد نظر قرار گیرد. حداقل پنج ژن وجود دارد که بیان جنسیت ماده گلی را تحت تاثیر قرار می دهد. جهت اصلاح خیار برای تولید ارقام جدید با عملکرد بالاتر و کیفیت بهتر، استفاده از تنوع ژنتیکی و ژرم پلاسم این گیاه بشدت ضروری است. اطلاع از اهمیت و میزان اثرات ژنتیکی کنترل کننده توارث صفات می تواند به انتخاب روش مناسب اصلاحی گیاه بیانجامد. بنابراین تحقیق حاضر با هدف نحوه وراثت صفت ماده گلی و بررسی اثرات ژن های کنترل کننده در این صفت و دیگر اجزای عملکرد، در نتاج حاصل از تلاقی یک لاین ماده با یک لاین منتخب نر صورت گرفت تا در نهایت برنامه اصلاحی مناسبی اتخاذ شود.
مواد و روش هابه منظور ارزیابی ژنتیکی و برآورد وراثت پذیری صفت ماده گلی در خیار، هفت نسل (P1, P2, F1, F2, BC1, BC2, F3) از تلاقی دو لاین ماده گل N10 و نرگل A11 تهیه و صفات تعداد گل ماده، تعداد گل نر، تعداد میوه در بوته، ارتفاع بوته و طول میانگره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اندازه گیری شدند. جهت ایجاد جمعیت ها، آزمایش هایی در بهار و پاییز 1396 تا 1397 طی سه مرحله در گلخانه ی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان صورت گرفت و ارزیابی جمعیت ها در سال 1398 در مزرعه پژوهشی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان انجام شد، سال اول به منظور تولید بذرهای هیبرید تلاقی بین دو لاین ماده گل N10 و نرگل A11 صورت گرفت، پس از تولید و کشت بذر هیبرید در مرحله دوم، خودگشنی و تلاقی برگشتی هیبرید با والدین انجام شد و جمعیت های F2 و تلاقی های برگشتی با هر دو والد ایجاد شدند. در سال دوم، نمونه هایی از بذور نسل دوم به منظور خودگشنی و ایجاد جمعیت نسل سوم در گلخانه کشت شدند. در گلخانه از سیستم کشت هیدروپونیک استفاده و کوددهی و آبیاری گیاهان با فواصل زمانی منظم انجام شد. در سیستم کشت مزرعه ای مراحل داشت با استفاده از سیستم آبیاری قطره ای و مالچ پوششی جهت کاشت استفاده شد. تست نرمال بودن داده ها توسط آزمون چولگی و کشیدگی در نرم افزار SPSS و آنالیز داده ها توسط نرم افزار SAS انجام شد. مقایسه میانگین نسل ها نیز با استفاده از آزمونLSD در سطح احتمال 5% و 1% صورت گرفت.
یافته هادر مورد صفت ماده گلی تفاوت معنی داری بین نسل های مورد بررسی وجود داشت. بررسی آزمون های مقیاس نیز برای این صفت نشان داد که ممکن است آثار متقابل غیرآللی نیز در بین ژن های کنترل کننده این صفت وجود داشته باشد. برآورد پارامترهای ژنتیکی و انجام آزمون مقیاس مشترک نشان داد که برای تمامی صفات مورد مطالعه، انواع مختلفی از اپیستازی وجود دارد. نتایج نشان داد در مورد صفت تعداد گل ماده تمام آثار ژنتیکی معنی دار شد. برای صفات تعداد گل نر، تعداد میوه در بوته و طول میانگره، مدل شش پارامتری شامل تمامی آثار ژنتیکی به غیر از اپیستازی غالبیت-غالبیت، کنترل صفات را به عهده داشت، در حالی که برای صفت ارتفاع بوته، مدل شش پارامتری شامل تمام آثار ژنتیکی بدون اپیستازی افزایشی-افزایشی بهترین مدل ژنتیکی توجیه کننده تنوع بود.
نتیجه گیریارزیابی وراثت پذیری و درجه غالبیت نشان داد واریانس افزایشی در صفات تعداد گل ماده و تعداد میوه دارای اهمیت بیشتری بود به این معنی که می توان برای اصلاح این صفات در جمعیت مورد مطالعه ژنوتیپ های برتر را انتخاب کرد.
کلید واژگان: وراثت پذیری, اپیستازی, واریانس افزایشی, واریانس غالبیتIntroductionGynociouce hybrids have the advantage of high yield; therefore, gynociouce trait should always be considered in the production of cucumber hybrid cultivars. There are at least five genes that affect the expression of gynociouce. In order to improve cucumber for production new cultivars with higher yield and better quality, using of genetic diversity and cucumber germplasm is extremely essential. Knowing the importance and extent of controller genetic effects the inheritance of traits can lead to the selection of appropriate corrective methods. Therefore, the present study took with this goal how inheritance of the gynoeciouc trait and to investigate the effects of controller genes on this trait and other performance components in cross between a commercial hybrid and a selected line, Finally a proper amendatory plan is adopted.
Material and methodIn order to evaluate genetic and determinate heritability of gynoecioucy in cucumber seven generation including P1, P2, F1, F2, BC1, BC2 and F3 from a cross between two gynoeciouc and androeciouc cucumber lines N10×A11, were supplied and number of female flowers and number of male flowers, number of fruit per plant, length of plant and length of internode were evaluated in a randomized complete block design with three replications. Cause on create populations, experiments were carried out in the spring and autumn of 2017 to 2018 in three stages in the greenhouse of the college of Agricultural Sciences, University of Guilan and population assessment was performed in 1398 in the research farm of the Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan. First year, in order to produce hybrid seeds, a cross was made between gynoecious N10 and androecious A11 lines. After producing and cultivating hybrid seeds in the second stage, self-pollination and hybrid cross-breeding with parents were carried out and F2 populations and backcrosses were created. In the second year, samples of second generation seeds were planted in greenhouses for creating self-pollination and third-generation populations. In the greenhouse, hydroponic cultivation system was used and fertilization and irrigation of plants were did at regular intervals. In the field cultivation system, Growing Phases were carried out using drip irrigation system and cover mulch for planting and necessary agricultural care in the cultivation stages. Data normality was tested by SPSS software and data analysis was performed by SAS software. Generation mean comparison was also performed using LSD test at 5% and 1% probability levels.
Resultsabout the gynoecioucy there was a significant differences among case study generations. Examination of scale tests for this trait also showed that there may be inallele interactions among the genes controlling this trait. Examination of genetical parameter and doing scale tests showed for all of study traits there are different epistasis. the results showed about number of female flower all of the genetic parameters was significant and for number of male flower, number of fruit per plant and length of internode traits simple six parametric was in charge of controlhing the traits such as all of genetic parameters without dominance-dominance epistasis, whereas for length of plant trait simple six parametric model such as all of genetic parameters without additive-additive epistasis was the best of genetic model vindication for diversity.
DiscussionEvaluation of inheritance and dominance degree showed additive variance was more important in number of female flower and number of fruit per plant traits that means Superior genotypes can be select to modify these traits in the study population
Keywords: Generation Mean Analysis, Epistasis, Additive effect, Selection -
انتخاب روش به نژادی مناسب به نوع و مقدار نسبی اجزای ژنتیکی بستگی دارد. در این مطالعه شش نسل P1، P2، F1، F2،BC1 و BC2 از تلاقی دو لاین کدو پوست تخم کاغذی و کدو خورشتی (S10×P25) تهیه و از نظر صفت طول ساقه ارزیابی شدند. هم زمان صفات مربوط به عملکرد و اجزای آن (تعداد میوه در هکتار، تعداد بذر در میوه، وزن میوه و وزن صددانه) نیز ارزیابی شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1398 انجام شد. نتایج نشان داد تفاوت معنی داری بین نسل ها از نظر طول ساقه وجود داشت. آزمون های مقیاس و مقیاس مشترک حاکی از وجود اپیستازی برای این صفت بود. واریانس افزایشی در رابطه با اکثر صفات از اهمیت بیشتری برخوردار بود، به این معنی که احتمالا گزینش می تواند روش مناسبی برای بهبود این صفات باشد. در هیبرید F1 از نظر همه صفات هتروزیس بالا مشاهده شد. وراثت پذیری خصوصی برای همه صفات بالا به دست آمد که نشان از اهمیت انتخاب در بهبود صفات بود. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از آنالیز میانگین نسل ها و برآورد آثار ژنتیکی صفات به ویژه صفت مربوط به عادت رشدی و رسیدن به طول ساقه کوتاه تر می توان روش انتخاب را به کار گرفت.کلید واژگان: انتخاب, اثر افزایشی, اثر غالبیت, اپیستازی, وراثت پذیری خصوصیSelecting an appropriate breeding method depends on the type and relative proportion of genetic components. In this study, six generations P1, P2, F1, F2, BC1 and BC2 from a cross between two cucurbita varieties crossing of hull-less seed pumpkin and squash, S10×P25, were constructed and evaluated for main stem length. Yield and its components (number of fruit per hectare, number of seeds per fruit, fruit weight and 100- seed weight) were also evaluated. The experiment was carried out in a randomized complete blocks design with three replications in 2019. The results showed significant differences among generations for main stem length. Scaling and Chi-square (χ2) tests suggests the presence of digenic epistasis for this trait. According to the results, additive variance was more important for most of the traits, meaning that selection is a good way to improve these traits. High heterosis was observed in the F1 hybrid for all of the traits. High narrow-sense heritability estimates were shown for all of the traits. Therefore, according to the results of estimating the genetic effects of traits, especially traits related to growth habit and reaching a shorter stem length, the selection method can be used.Keywords: additive effect, Dominant effect, Epistasis, narrow-sense heritability, selection
-
بررسی نظام ژنتیکی کنترلکننده صفات زراعی، یکی از مقدمات انتخاب روش بهنژادی مناسب است. به منظور تجزیه ژنتیکی برخی صفات زراعی گندم نان با استفاده از روش تجزیه میانگین نسلها، والدین و نسلهای ایجاد شده از تلاقی مرودشت × MV-17 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و تحت شرایط نرمال و تنش خشکی در سال زراعی 95-1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس وزنی حاکی از وجود اختلاف معنیدار بین نسلهای مختلف از نظر اغلب صفات مورد مطالعه تحت هر دو شرایط بود. تجزیه میانگین نسلها نشان داد که علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، انواعی از اثرات اپیستازی نیز در وراثت اغلب صفات نقش داشتند و بنابراین نمیتوان به موفقیت گزینش در نسلهای اولیه جمعیت های در حال تفرق امیدوار بود. برای صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل و طول ریشک، نقش اثر افزایشی ژنها بیشتر از اثر غالبیت بود که نشان دهنده سودمندی استفاده از گزینش دورهای برای تجمیع این ژنها و سپس انتخاب لاینهای با خصوصیات زراعی مطلوب میباشد. مدل کنترل ژنتیکی اغلب صفات تحت هر دو شرایط از نظر وجود یا عدم وجود اثرات متقابل غیرآللی، تقریبا مشابه هم بود و چندان تحت تاثیر تنش خشکی قرار نگرفت. وراثتپذیری عمومی برای صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل و طول ریشک تحت هر دو شرایط بالا بود. برای عملکرد دانه، وراثتپذیری عمومی تحت هر دو شرایط در حد متوسط اما وراثتپذیری خصوصی بسیار پایین بود. در مجموع با توجه به نقش بارزتر اثرات ژنی غیرافزایشی در کنترل اغلب صفات، گزینش در نسلهای پیشرفته و پس از رسیدن به خلوص نسبی پیشنهاد میشود.
کلید واژگان: اپیستازی, عمل ژن, واریانس ژنتیکی, وراثتپذیری, هتروزیسThe study of the genetic structure controlling agronomic traits is one of the preconditions for selecting the appropriate breeding method. In order to analyze genetic of some agronomic traits of bread wheat using generation mean analysis, parents and different generations resulting from the cross of Marvdasht × MV-17 wheat cultivars were assessed in a randomized complete block design with three replicates under normal and terminal drought stress conditions in Research Farm of Razi University (Iran) during 2015-2016 cropping season. Based on the results of weighted ANOVA, a significant difference was observed between different generations for most of the studied traits under both conditions. Generations mean analysis revealed that in addition to the additive and dominance gene effects, a variety of epistatic effects also played a role in the inheritance of most traits, and therefore cannot hope for the success of selection in first generations. The role of additive gene effect was greater than the dominance one for plant height, peduncle length and awn length, indicating usefulness of using recurrent selection to aggregate these genes followed by selecting lines with favorable agronomic characteristics. The model of genetic control for most of the traits was similar under both conditions in terms of the presence or absence of non-allelic interactions and it has not been widely affected by drought stress. The broad-sense heritability for plant height, peduncle length and awn length was estimated to be high under both conditions. The broad-sense heritability for kernel yield was moderate estimated under both conditions, but the narrow-sense heritability was very low. In general, considering the greater role of the non-additive gene effect for most of the traits, the selection is suggested in advanced generations and after access to a high level of gene fixation.
Keywords: Epistasis, Gene action, Genetic variance, Heritability, Heterosis -
مطالعه ساختار ژنتیکی گیاهان زراعی همواره یکی از اولویتهای تحقیقاتی برای افزایش بازدهی روش های به نژادی است. به منظور تجزیه ژنتیکی برخی صفات زراعی گندم نان با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل ها، والدین و نسل های ایجاد شده از دو جمعیت اصلاحی (مرودشت × رسول) و (مرودشت × شاهپسند) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در دو شرایط نرمال و تنش خشکی در سال زراعی 95-1394 در دانشگاه رازی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس وزنی نشان دهنده وجود تفاوت معنی دار بین نسل ها از نظر اکثر صفات در هر دو شرایط بود. طبق نتایج تجزیه میانگین نسل ها، اگرچه نحوه وراثت اکثر صفات در تلاقی ها، متفاوت بود اما اثرات افزایشی، غالبیت و انواعی از اپیستازی در وراثت اکثر صفات نقش داشتند و در بسیاری از موارد نقش اثر غالبیت بیشتر بود. بنابراین بهتر است گزینش تا نسلهای پیشرفته جمعیت اصلاحی به تاخیر انداخته شود. با این وجود نقش اثرات تثبیت پذیر ژنها در وراثت برخی صفات از جمله قطر ساقه اصلی، طول ریشک و تعداد سنبلچه در سنبله اصلی (در هر دو تلاقی)، ارتفاع بوته اصلی و طول پدانکل (در مرودشت × شاهپسند)، تقریبا برابر و یا بیشتر از اجزای غالبیت بود و این می تواند حاکی از سودمند بودن گزینش در نسل های اولیه برای صفات مذکور باشد. وراثتپذیری عمومی برای عملکرد دانه در هر دو تلاقی و تحت هر دو شرایط تقریبا متوسط برآورد گردید اما وراثتپذیری خصوصی در هر دو شرایط در حد پایین بود. نتایج تجزیه واریانس حاصل از روش رگرسیونی نشان داد که برای اغلب صفات در هر دو تلاقی و تحت هر دو شرایط، اثرات ژنی تثبیت پذیر دارای سهم نسبی (بصورت درصد مجموع مربعات نسل) بیشتری نسبت به اثرات ژنی غیرتثبیت پذیر بودند. مدل کنترل ژنتیکی اغلب صفات در هر دو تلاقی، تحت هر دو شرایط تقریبا مشابه بود و چندان تحت تاثیر تنش قرار نگرفتند.
کلید واژگان: آزمون مقیاس, اپیستازی, اثرات ژنتیکی, تنش خشکی, وراثتپذیری, هتروزیسStudying the genetic structure of crops, including wheat, has always been one of the research priorities to increase the efficiency of breeding methods. In order to genetic analysis of some agronomic traits of bread wheat using generation mean analysis (GMA), all produced generations along with relevant parents of the two populations (Marvdasht × Rasoul and Marvdasht × Shahpasand) were evaluated in a randomized complete block design with three replicates under normal and terminal drought stress conditions in Razi University during 2015-2016 cropping season. Weighted analysis of variance showed the significant differences among generations for the most of the traits in two conditions. The results of GMA revealed that although the mode of inheritance differed in the crosses for the most of the traits, but additive, dominance gene effects and different types of epistasis had the roles in the heritability of the most traits. Among these gene effects, the role of dominance gene effect was higher and therefore, selection should be delayed to later generations. However, the role of fixable gene effects in the heritability of the traits such as stem diameter, awn length and number of spikelets per spike (both crosses), plant height and peduncle length (Marvdasht × Shahpasand), was almost equal or more than dominance gene effect indicating the usefulness of selection in early generations for these traits. The broad-sense heritability for kernel yield was estimated as nearly moderate for both crosses under both conditions, but the narrow-sense heritability was low under both conditions. Results of analysis of variance obtained from regression method showed that fixable-gene effects had higher relative contribution of generation sum of squares for most of the traits than non fixable-gene effects at both crosses under both conditions. The model of genetic control for the most of the traits was similar under both conditions for both crosses and it has not been widely affected by drought stress.
Keywords: Drought stress, Epistasis, Genetic effects, Heritability, Heterosis Scaling test -
صفات ظاهری دانه برنج بر ترجیح مصرف کنندگان و پذیرش بازار تاثیر می گذارند و برنج های دانه بلند در بازارهای بین المللی دارای مشتری زیادی هستند. به منظور تعیین مکان های ژنی کنترل کننده طول، عرض و نسبت طول به عرض (شکل) دانه برنج و برهمکنش آن ها با محیط، آزمایشی بر روی دو مجموعه لاین خالص نوترکیب از دو جمعیت برنج حاصل از تلاقی IR/ علی کاظمی (ALIR) و صالح/ علی کاظمی (ALSA) انجام شد. تیمار های هر جمعیت RIL به همراه پنج رقم شاهد در قالب طرح آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 5 تکرار در دو منطقه رشت و تنکابن در شمال ایران ارزیابی شدند. نقشه پیوستگی هر دو جمعیت با استفاده از 87 نشانگر ریز ماهواره (SSR) چندشکل، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15سانتی مورگان بین نشانگر ها پوشش داد. در این تحقیق در مجموع 13 QTL اصلی و ده جفت QTL اپیستاتیک برای سه صفت مذکور شناسایی گردید که شامل هفت QTL اصلی و پنج جفت QTL اپیستاتیک برای جمعیت ALIR و شش QTL اصلی و پنج جفت QTL اپیستاتیک برای جمعیت ALSA بودند. دو مکان ژنی qRGL4 (1.1)و qSGL5 (1.01)با اثر افزایشی مثبت و بیشترین واریانس فنوتیپی توجیه شده به ترتیب به مقدار2/25 و 4/18 درصد، باعث افرایش طول دانه شدند. دو خوشه QTL روی کروموزوم سه شناسایی شدند که با دارا بودن آلل هایی از والد مشترک علی کاظمی در کنترل هر سه صفت ارزیابی شده در دو جمعیت موثر بودند. سومین خوشه QTL روی کروموزوم هفت (qGW7 و qGSh7) برای عرض دانه و شکل دانه در جمعیت ALIR مشخص گردید. بنابراین می توان گفت که QTLهای هر خوشه یا به شدت پیوسته بوده و یا دارای اثرات پلیوتروپیک با تاثیر قابل توجه در کنترل صفات APQ برنج بودند. در این تحقیق در مجموع ده جفت QTL اپیستاتیک شامل پنج جفت برای هر جمعیت برای سه صفت شناسایی گردید. اثرات اپیستاتیک در جمعیت ALIR عمدتا تحت تاثیر QTLهای اصلی معنی دار (80 درصد) بیان شدند. در حالی که اثرات اپیستازی در جمعیت ALSA بیشتر توسط QTLهای غیر معنی دار (60 درصد) بروز یافتند. سهم واریانس فنوتیپی توجیه شده QTLهای اصلی در کنترل ژنتیکی صفات کیفیت ظاهری دانه بیشتر از QTLهای اپیستاتیک بود. بررسی برهمکنش QTL با محیط نشان داد که فقط یک QTL اصلی دارای برهمکنش معنی دار با محیط بود، درحالی که هیچ یک از جفت QTLهای اپیستازی دارای برهمکنش افزایشی× افزایشی معنی دار با محیط نبودند. مکان های ژنی مطلوب و نشانگرهای پیوسته این تحقیق می توانند بعد از ریز نقشه یابی و اعتبار سنجی، در برنامه به نژادی برای بهبود کیفیت ظاهری دانه برنج استفاده شوند.
کلید واژگان: برنج, اپیستازی, محیط, شکل دانه, QTLRice grain appearance quality traits (APQ) affect consumer preference and marketing acceptance and long grain rice has many customers on the international markets.In order to identify QTLs controlling grain length, width and length to width ratio (shape) and QTL by environment interactions a study was conducted on two set of recombinant inbred lines (RILs) of two rice populations derived from crosses of Alikazemi / IR67017-180-2-1-2 (ALIR population) and Alikazemi / Saleh (ALSA) cultivars.The treatments of each RIL population with five check varieties were evaluated in augmented based on randomized complete block design with 5 replications in two regions of Rasht and Tonekabon in northern of Iran. Linkage map of the two populations using 87 polymorph microsatellite markers (SSR) covered 1356.0 cM of rice genome with an average distance of 15.58 cM between two markers. In this study, a total of 13 main QTLs (M-QTLs) and 10 pairs of epistatic QTLs (E-QTLs) were identified for three above mentioned traits, including seven M-QTLs and five pairs of E-QTLs for the ALIR population and six M-QTLs and five pairs of E-QTLs for the ALSA population. Two QTLs, qRGL4 (1.1) and qSGL5 (1.01), were increased the grain length with positive additive effect and the highest justified phenotypic variance of 25.2 and 18.4%, respectively. In this study, three QTL clusters were identified for APQ traits. Of these, two clusters were identified on chromosome 3 that was effective in controlling all APQ traits in two populations with alleles from a common Alikazemi parent. The third QTL cluster was determined on chromosome 7 consisting of qGW7 and qGSh7 for grain width and shape in the ALIR population. Therefore it could be stated that the QTLs on each cluster were either tightly linked or had pleiotropic effects with considerable influences in controlling rice APQ traits. A common marker of RM5955 was found in the ALIR population with a genetic distance of about 3.7 centimeters with QTLs of all three traits, and could be considered as a linked marker in breeding program. In this study, ten pairs of E-QTL were identified for three traits including five pairs per population. The epistatic effects in the ALIR population were mostly expressed by significant main QTLs (80%), while they were expressed in the ALSA population more by non-detected main QTLs (60%).The contribution of explained phenotypic variances of M-QTLs in controlling APQ traits were more than epistatic QTLs. QTL by environment interactions revealed that only one main QTL had significant interaction with environment, while no epistatic QTLs with additive × additive effect were found to be interacted with environment. The appropriate QTLs and linked markers in this study can be used in the breeding program to improve the appearance quality of rice grains after fine-mapping and validation.
Keywords: Rice, Epistasis, Environment, Grain Shape, QTL -
به منظور مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی (QTL) برای شاخص برداشت، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین (YecoraRojo و یک لاین محلی ایرانی با نام No. 49) در شرایط نرمال و تنش کم آبی انتهای فصل مورد ارزیابی قرار گرفتند. طرح آزمایشی به صورت آلفا لاتیس با دو تکرار بود که در ایستگاه های تحقیقاتی دانشگاه مهاباد و مرکز تحقیقات کشاورزی میاندوآب در طی دو سال زراعی 1393 و 1394 پیاده شد. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی برای اثرهای افزایشی و اثرهای متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی با استفاده از نرم افزار QTL Network 2.0 و بر اساس روش مکان یابی فاصله ای مرکب و مدل های خطی مخلوط صورت گرفت. نتایج تجزیه QTL نشان داد که در شرایط نرمال شش QTL (R2A = 04% تا 12%)، دو اثر متقابل QTL × محیط (R2AE= 6/28%)، پنچ اثر متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی (R2AA = 0/7% تا 8/68%) و 12 اثر متقابل افزایشی × افزایشی × محیط (R2AAE= 3/76% تا 11/41%) معنی دار بودند. تحت شرایط تنش کم آبی دو QTL (R2A = 5% تا 7%)، دو اثر متقابل اپیستازی افزایشی × افزایشی (R2AA= 3/72% تا 5/48%) و هفت اثر متقابل افزایشی × افزایشی × محیط (R2AAE= 8/04% تا 9/58%) شناسایی شدند. در مطالعه حاضر سه QTL از هشت QTL شناسایی شده روی کروموزوم شماره 2D مکان یابی شد که بیانگر اهمیت این کروموزوم در کنترل شاخص برداشت و امکان استفاده احتمالی از آن در گزینش به کمک نشاگر بود.
کلید واژگان: اپیستازی, رتروترانسپوزون, شاخص برداشت, گندم, نشانگر ریزماهواره, QTLTo map quantitative trait loci (QTL) for harvest index, 148 recombinant inbred lines and their parents, Yecora Rojo and an Iranian landrace line (No. 49), were evaluated under normal and terminal water deficit stress conditions in the research stations of Mahabad University and Miyandoab Agricultural Research Center, Iran, during 2014 and 2015. The experiment was carried out as design alpha lattice design with two replications. A linkage map of 51 retrotransposon and 177 microsatellite markers was used in this investigation. Quantitative trait loci (QTL) for additive effects and additive × additive interactions were determined by QTL Network 2.0 software using CIM and mixed-linear methods. QTL analysis revealed that under normal condition, six QTLs (R2A= 0.04 to 12.0%), two QTL × environment (E) interactions (R2AE= 6.28%), five additive × additive epistatic effects (R2AA= 0.7 to 8.68%) and 12 additive × additive × E (R2AAE= 3.76 to 11.4%) were significant. Under water deficit stress conditions, two QTLs (R2A= 5.0 to 7.0%), two additive × additive interactions (R2AA= 3.72 to 5.48%) and seven additive × additive × E interactions (R2AAE= 8.04 to 9.58) were identified. Among the eight QTLs identified, three QTLs were located on chromosome 2D, suggesting the importance of this chromosome in controlling harvest index, which may be used for marker assisted selection in breeding programs.
Keywords: Epistasis, Harvest Index, Microsatellite marker, QTL, Retrotransposon, Wheat -
زنگ قهوهای گندم توسط قارچ Puccinia recondita f. sp. tritici ایجاد می شود و یکی از مهم ترین بیماری های گندم در بیشتر مناطق جهان میباشد. نتاج F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی رقم بولانی×ATRI525 و بولانی×ATRI527 همراه با والدین، در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی جهت بررسی مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای کشت شدند. صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه ژنتیکی با روش میانگین و واریانس نسل ها نشان داد که علاوه بر اثرات افزایشی، اثرات اپیستازی نیز نقش مهمی در کنترل صفات داشت. اما واریانس غالبیت نسبت به واریانس افزایشی نقش مهم تری را در کنترل صفات داشتند و تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد (p<0/01) بین نسل ها از نظر کلیه صفات مورد بررسی مشاهده شد. نتایج تجزیه میانگین نسل ها اثر غالبیت ژن ها را مهم ترین عامل ژنتیکی در کنترل بیشتر صفات مورد بررسی نشان داد. هم چنین اپیستازی افزایشی×افزایشی، اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی غالبیت×غالبیت داشت. متوسط وراثت پذیری عمومی برای صفات درصد آلودگی، تیپ آلودگی، ضریب آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری به ترتیب 88/0، 92/0، 82/0 و 86/0 برای جمعیت اول و 75/0، 68/0، 62/0 و 59/0 برای جمعیت دوم متغیر بود. وراثت پذیری خصوصی برای صفات فوق به ترتیب 42/0، 34/0، 52/0 و 17/0 برای جمعیت اول و 45/0، 39/0، 46/0 و 19/0 برای جمعیت دوم متغیر بود. متوسط غالبیت ژنی برای هر چهار صفت کوچک تر از یک بود که نشان دهنده نقش اثرات غالبیت در کنترل صفات بود. قدر مطلق انحراف از غالبیت برای هر چهار صفت بزرگ تر از یک بود.
کلید واژگان: اپیستازی, واریانس غالبیت, وراثت پذیری خصوصی, وراثت پذیری عمومیBrown wheat rust caused by Puccinia recondita f. sp tritici is one of the most important diseases of wheat in most parts of regions in the world. The progeny of F1, F2, BC1 and BC2 derived from cross of Bolani×ATRI525 and Bolani×ATRI527 with parents, were cultured in a completely randomized block desigen for the study of wheat rust resistance. Trait such as infection, Infection type, contamination coefficient and surface under the disease progression curve were measured and evaluated. Genetic analysis by analysis of means and variance of generations showed that in addition to increasing effects, epistatic effects also play an important role in the control of traits. However, dominance variance had an important role in the control of traits in the incremental variance and there was a significant difference between the generations in terms of all traits in the one percent (P<0.01) level. The results of genotyping average analysis indicated that the dominance of genes was the most important genetic factor in control of the studied traits. Epistatic additive×additive incremental addiction was more important than the epistatic dominance×dominance. The average of heritability for the traits was the percentage of infection, type of contamination, contamination coefficient and under curve of disease progression were 0.88, 0.92, 0.82 and 0.86 for the first population and 0.75, 0.68, 0.62 and 0 59 for the second population. Private heritability for the above mentioned traits was varied by 0.42, 0.34, 0.52 and 0.17 for the first population, and 0.45, 0.39, 0.46 and 0.19 for the second population. The mean genetic dominance (√(H/D) was less than one for all four attributes, indicating the role of dominance effects in trait control.
Keywords: Epistatic, Dominance variance, Narrow-sence heritability, Broad-sence heritability -
بیماری پاخوره گندم با عامل Gaeumannomyces graminis var. tritici یکی از بیماریهای مهم گندم است که موجب پوسیدگی طوقه و ریشه شده و در مناطق مختلف ایران خسارت زیادی به مزارع گندم وارد میکند. تولید واریتههای مقاوم، نیازمند به مطالعه ژنتیکی و نحوه وراثت و نوع عمل ژن در مقاومت به بیماری است، که تاکنون هیچ گونه گزارشی در رابطه با این بیماری وجود ندارد. لذا به منظور تجزیه ژنتیکی مقاومت و یا حساسیت به این بیماری، نسلهای P1 ،P2 ،F1 ،F2، BC1 و BC2 حاصل از سه تلاقی در گلخانه کشت گردید و پس از آلودهسازی مصنوعی گیاهان با نژادT-41 قارچ عامل بیماری، یاداشتبرداری فنوتیپی براساس میزان خسارت بیماری و علایم روی طوقه و ریشه انجام گرفت. نتایج تجزیه میانگین نسلها نشان داد مدل پنج پارامتری در دو تلاقی (164×1528 و 1526×1622) و مدل چهار پارامتری در تلاقی سوم (1546×1528) میتواند تغییرات بین میانگین نسلها را توجیه کند. اثرات افزایشی، غالبیت و اثرات متقابل افزایشی در غالبیت و غالبیت در غالبیت ژنها در کنترل این صفت دخالت داشتند و اثرات غالبیت و اپیستازی سهم بیشتری از بقیه اثرات داشتند. توزیع فروانی F2 تلاقیهای مختلف نشان داد که حساسیت بر مقاومت غالب است. تجزیه اطلاعات به دست آمده براساس نسبتهای کلاسیک نشان داد که با گروهبندی فنوتیپی گیاهان نسل F2 در سه گروه حساس، نیمهحساس و مقاوم، این سه گروه به ترتیب با نسبت اپیستاتیک (9:6:1) مطابقت مینماید که با نتایج به دست آمده از تجزیه میانگین نسلها تقریبا مطابقت دارد. در تجزیه میانگین نسل وجود اثر متقابل دوگانه و دوگانه جزیی تشخیص داده شد و حداقل تعداد ژنهای دخیل در کنترل مقاومت و حساسیت به بیماری دو ژن برآورد گردید که اثر اپیستازی ژنهای غالب مضاعف با اثر افزایشی یعنی 9:6:1 تطابق نسبی داشت.
کلید واژگان: اپیستازی, تجزیه میانگین نسل, عمل ژن, Gaeumannomyces graminis var, triticiTake-all disease, caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) is one of the most important of wheat diseases that causes severe damage to crown and root rot in different regions of Iran. Development of resistant varieties requires genetic study on inheritance and type of gene action in disease resistance, which so far has not been any report in relation to (Ggt). Therefore, in order to genetically analyze of resistance to this disease, the generations of P1, P2, F1, F2, BC1 and BC2 were produced and planted at greenhouse. After artificial infection of plants with T-41 strain of (Ggt), the phenotypic measurement was based on the degree of disease damage and its symptoms on the crown and root were recorded. The results of the generation mean analysis indicated that the five-parameter model can explain the variations between the means of generations in two crosses (1528×164 and 1622×1526) and four parametric models in third cross(1528×1546). Additive, dominance and epistatic effects including additive × dominance and dominance × dominance were exist in controlling of this trait. The dominance and epistatic effects were greater than the others. Distribution of F2 generations, showed a tendency toward susceptibility so the susceptibility was dominant to resistance. Analysis of the F2 data based on the classical ratios showed that with phenotypic grouping of F2 generation in three susceptible, semi-susceptible and resistant groups. These three groups corresponded to the epistatic ratio (9:6:1), respectively. This result was almost consistent with the results obtained from the Generation means analysis, since in GMA, duplicate dominant epitasis and partial duplicate interaction were detected and the minimum number of genes involved in controlling this trait has been estimated by 2 gene that it has a relative accordance by duplicate dominant interaction with additive effect (9:6:1).
Keywords: Epistatic, Gaeumannomyces graminis Var. tritici, Generation Mean Analysis, Gene Effect -
به منظور مطالعه نوع عمل ژن ها و نحوه توارث صفات درنخود، تجزیه میانگین نسل ها با استفاده از تلاقی شش رقم نخود به نام های پیروز ،بیونیچ،Flip51-87c،Iccv2 ، کاکا و آزاد انجام شد. بذرهای والدینی به همراه بذر نسل هایF1، F2، BC1 و BC2 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شد وتعداد هشت صفت شامل ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد غلاف پوک در بوته، تعداد غلاف دودانه ای در بوته، وزن صد دانه، روز تا پنجاه درصد گلدهی و عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که میانگین مربعات نسل ها برای تمامی صفات معنی دار بود، لذا تجزیه میانگین نسل ها برای صفات مورد بررسی صورت گرفت. براساس نتایج تجزیه میانگین نسل ها، برای تمامی صفات مورد مطالعه غیر از ارتفاع بوته، علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت ، اثرات اپیستازی نیز برازش شد که نشان دهنده پیچیدگی توارث این صفات می باشد. نتایج نشان داد که صفت ارتفاع بوته توسط آثار افزایشی و غالبیت کنترل می شود. هم چنین، مشخص شد که اثر ژنی غالبیت، بیشترین نقش را در توارث اکثر صفات مورد مطالعه دارد.
کلید واژگان: نخود, اپیستازی, عمل ژن, اثر افزایشی, غالبیتIn order to study the type of action of genes and inheritance of traits in chickpea, the generation mean analysis was accomplished using the cross of six cultivars of chickpea called Pirouz, Bivanich, Flip51-87c, Iccv2, Kaka, and Azad. Parent seeds along with seeds of F1, F2, BC1, and BC2 were cultivated in a randomized complete block design with three replications, and eight traits including plant height, number of seeds per plant, number of pods per plant, number of hollow pods per plant, number of double-grain pods per plant, 100-seed weight, number of days to 50% flowering, and grain yield were evaluated. The variance analysis results indicated that the mean squares of generations were significant for all the traits, so the generation mean analysis for the studied traits was performed. Based on the results of generation mean analysis for all the studied traits besides the additive and dominant effects, epistatic effects were also fitted which indicates the complexity of the inheritance of these traits. The results also showed that the plant height was controlled by incremental and dominating effects. It was also determined that the dominant genetic effect has the most significant role in the inheritance of most of the studied traits.
Keywords: Chickpea, Epistasis, Gene action, effects additive, Dominance -
بیماری پاخوره گندم یکی از مهمترین بیماریهای گندم در مناطق مرطوب میباشد و موجب خسارت قابل توجه در این مناطق میشود و هنوز رقم مقاومی نسبت به این بیماری شناسایی نشده است؛ لذا پژوهش در جهت شناسایی ژنهای مقاومت به این بیماری و تولید ارقام مقاوم و یا ارقام با حساسیت کمتر در گندم نان از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با مقاومت به یک جدایه از قارچ عامل بیماری پاخوره (T-41)، از جمعیت F2 حاصل از تلاقی ژنوتیپهای حساس (1546 و 164) و مقاوم (1528) و تجزیه تفرق تودهای استفاده شد. پس از کاشت جمعیت F2 و والدین در گلخانه و آلودگی مصنوعی گیاهان به قارچ عامل بیماری، فنوتیپ گیاهان با توجه به میزان آلودگی از طریق نمرهدهی تعیین گردید و پس از استخراج DNA والدین و افراد F2، براساس نمره بیماری دو بالک از DNA افراد مقاوم و حساس تهیه گردید که همراه با DNA والدین توسط آغازگرهای RAPD، SCoT، ISSR و SSR مورد تجزیه (PCR) قرار گرفتند. از آغازگرهای مورد استفاده تنها یک آغازگر ISSR در والد و بالک مقاوم تولید باندی در محدوده 400 جفت باز نمود که در والد و بالک حساس وجود نداشت. سپس کلیه افراد بالکها و F2 برای این نشانگر تعیین ژنوتیپ گردیدند و تجزیه رگرسیون و تجزیه کایمربع ارتباط معنیدار بین نشانگر مذکور و نمره بیماری را نشان داد. رگرسیون نمره بیماری روی باند 400 (*709/0-b =) بیانگر وجود این باند در نمره های پایین (افراد مقاوم) است. همچنین توزیع افراد F2 در تلاقی 1528 × 1546 بر اساس نمره بیماری وجود رابطه اپیستازی (9: حساس، 6: نیمه حساس، 1: مقاوم) را تایید نمود که نشان داد احتمالا حساسیت به این بیماری توسط ژنهای غالب کنترل میشود.
کلید واژگان: تجزیه تفرق تودهای, چندشکلی, پاخوره گندم, اپیستازی, نشانگرTake-all is one of the most important diseases of wheat in wet areas, causing significant damage in these areas, and there has not introduced any resistant varieties against this disease until now. Therefore, efforts to identify the resistance genes to this disease and developing resistant varieties or cultivars with lower susceptible in bread wheat have a great importance.In this research, in order to identify the markers related to resistance to a isolate of take-all (T-41), a population of F2 derived from crosses of susceptible genotypes (1546 and 164) with resistant genotype (1528) and bulk segregate analysis (BSA) where used. After planting the F2 population and parents in the greenhouse and artificial infection the plants with the fungus, the plant phenotype was determined according to the amount of contamination by scoring. After DNA extraction of parents and F2 population, two bulk of DNA was prepared from resistant and susceptible individuals based on disease scores. The bulks and parental DNAs where analyzed by RAPD, SCoT, ISSR and SSR primers and PCR reaction. Among the primers are used, only one ISSR primer produced a band of 400 bp in the resistant parent and bulk which was not found in the susceptible parent and bulk. Then, all individuals of bulks and F2 where genotyped for this marker and regression and chi-square analysis showed a significant relationship between this marker and the disease score. The regrsion of disease score on band 400bp (b = -0.709) indicates that this band is more abundant in low scores (resistant individuals). Also, the distribution of F2 individuals in one of the crosses confirmed the existence of the epistatic (9sensetive: 6 semi sensitive: 1resistance) relationship
Keywords: Bulk Segregate Analysis (BSA), Polymorphism, Wheat Take-All, Epistatic, Marker -
عملکرد دانه یک صفت پیچیده و یکی از اهداف اصلی مورد توجه در برنامه به نژادی برنج است. این پژوهش به منظور شناسایی QTL های اصلی و اپیستاتیک عملکرد دانه و اجزای عملکرد در یک جمعیت IR67017-180-2-1-2 / علی کاظمی (جمعیت IRA)، شامل 129 لاین خالص نوترکیب برنج F6 در دو منطقه (رشت و تنکابن) در سال 1394 اجرا شد. آزمایش مزرعه ای به صورت طرح آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج شاهد و پنج تکرار انجام شد. نقشه پیوستگی جمعیت متشکل از 87 جفت نشانگر ریزماهواره (SSR) در دوازده گروه پیوستگی، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15 سانتی مورگان بین دو نشانگر مجاور پوشش داد. تجزیه QTL به روش مکان یابی فاصله ای مرکب، در مجموع تعداد 13 QTL اصلی روی شش کروموزوم برای پنج صفت مورد مطالعه شناسایی کرد. مکان های ژنی،qTN3 با تبیین تنوع فنوتیپی 9/13 درصد برای تعداد پنجه، qFG4 با 6/11 درصد برای تعداد دانه پر در خوشه و qGY6 با 6/15 درصد برای عملکرد دانه، دارای اثر افزایشی مثبت بودند. مکان ژنی qSG1 با توجیه تنوع فنوتیپی 9/19 درصد، دارای اثر افزایشی منفی روی تعداد دانه پوک در خوشه بود، بنابراین می توان از این مکان های ژنی با اطمینان بیشتری در برنامه های به نژادی جهت بهبود عملکرد دانه استفاده کرد. برهمکنش QTL (افزایشی) با محیط برای عملکرد دانه و تعداد دانه پوک درخوشه معنی دار ولی برای سایر صفات غیرمعنی دار بود. در مجموع 18 جفت QTL با اثرات اپیستاتیک (افزایشی× افزایشی) معنی دار برای تمام صفات مورد مطالعه شناسایی شدند. بیشترین اثرات اپیستاتیک مربوط به عملکرد دانه و تعداد دانه پوک درخوشه با تعداد شش جفت QTL برای هر صفت بود. فقط بین مکان های ژنی qSG1-2 و qSG6 برای تعداد دانه پوک درخوشه، برهمکنش اپیستاتیک معنی دار با محیط وجود داشت که 4/3 درصد از تنوع فنوتیپی را توجیه کرد. چند مکان ژنی که همزمان چندین صفت را کنترل می کردند به صورت خوشه ژنی بین عملکرد دانه با تعداد خوشه و تعداد دانه پر در خوشه شناسایی شدند. بر اساس نتایج این آزمایش نشانگر های RM7551، RM3417 - RM8218 و RM283 RM5302- با فاصله 2/0 تا پنج سانتی مورگان به ترتیب به عنوان نشانگرهای پیوسته با QTLهای qGY6، qFG4 و qSG1 شناسایی شدند که می توانند در برنامه به نژادی انتخاب به کمک نشانگر در برنج مورد توجه قرار گیرند.
کلید واژگان: اپیستازی, برنج, تنوع فنوتیپی, خوشه ژنی و مکان یابی ژنیRice yield as a complex trait is the main target in most rice breeding programs. To map the main and epistatic QTLs controlling grain yield and yield components, an experiment was carried out using a 129 F6 recombinant inbred lines population (IRA population) originated from a cross between Alikazemi / IR67017-180-2-1-2, in 2015 growing season in two locations, Rasht and Tonekabon, Iran. The experimental design was augmented design arrangment with five check cultivars in randomized complete block design with five replications. Analysis of variance showed that the linkage map consisted of 87 Single Sequence Repeats (SSRs) covering 1356.0 cM of rice genome in 12 linkage groups with an average distance of 15.58 cM spamming two markers. The results of combined analysis of variance for two locations, using composite interval mapping method, identified a total of 13 main QTLs on rice chromosomes for five measured traits. The qTN3 with 13.9% for tiller number per plant, the qFG4 with 11.6% for filled grain per panicle and the qGY6 with 15.6% for grain yield had significant positive additive effect. Furthermore, the qSG1 with 19.9% phenotypivc variation had a negative additive effect on the number of unfilled grain.panicle-1. These finding suggest that these QTLs can be used in rice breeding programs for improving grain yield. The interaction between additive effect (A) of QTLs and environment (E) was significant on grain yield and number of unfilled grain.panicle-1, but it was not significan on other traits. A total of 18 QTL pairs with significant additive × additive (AA) epistatic effect were identified for all traits. The highest epistasic effects were related to grain yield and number of unfilled grain.panicle-1 with six pairs of QTLs for each of these traits. Only one of the epistatic effects between qSG1-2 and qSG6 had significant AAE effect with a R2aae = of 3.4%. In addition, some QTLs were identified as three gene clusters controlling the grain yield, number of tiller.plant-1 and number of filled grain.panicle-1. Furthermore, five microsatellite markers including RM7551, RM8218-RM3417 and RM5302- RM283 0.2 to 5 cM distance from were identified as linked markers with qGY6, qFG4 and qSG1, respectively. These markers can be considered in the marker-assisted rice breeding program.
Keywords: Epistasis, Gene cluster, Phenotypic variation, QTL mapping, Rice -
به منظور مکان یابی QTLهای افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله، 148لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کم آبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. برای تجزیه QTL از نرم افزار QTL Network. 2 استفاده شد. در بررسی حاضر بیشترین مقدار وراثت پذیری عمومی (31/58 درصد) و خصوصی (15/29 درصد) برای تعداد سنبلچه در سنبله و کمترین مقدار وراثت پذیری عمومی (28/51 درصد) و خصوصی (64/25 درصد) برای طول سنبله در شرایط نرمال مشاهده شد. نتایج تجزیه QTL نشان داد در شرایط نرمال رطوبتی یک QTL (54/1 درصد=R2A)، یک اثر متقابل QTL در محیط (40/4 درصد=R2AE)، دو اثر اپیستازی QTL× QTL (4/0-44/0 درصد=R2AA) و 6 اثر متقابل QTL× QTL در محیط (24/8-7/9 درصد=R2AAE) مشاهده شد. در شرایط تنش کم-آبی، یک اپیستازی QTL× QTL (4 درصد=R2AA) و سه اثر QTL× QTL در محیط (98/6=R2AAE) مکان یابی شد، در مجموع دو شرایط نیز یکQTL (78/0 درصد =R2A)، یک اثر متقابل QTL با محیط (15/5 درصد=R2AE)، 10 اپیستازی QTL× QTL (02/0-9/7 درصد=R2AA) و 14 اثر QTL×QTL در محیط (86/0-92/8 درصد=R2AAE) معنی دار بودند. در این تحقیق تعداد QTL های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با سنبله گندم بسیار کم بودند که می تواند به دلیل تعداد بالای QTL با اثرهای کم و همچنین اثرات محیطی باشد.کلید واژگان: اپیستازی, سنبله, نشانگر, گندم, رتروترانسپوزونIn order to mapping additive and epistatic QTL and their interaction with environment for traits related to spike characteristics using a RILs population of wheat, comprising 148 recombinant inbred lines derived from a cross between two winter wheat cultivars, ‘YecoraRojo’ and ‘No. 49’, was evaluated in two locations in Iran (Miandoab and Mahabad) during 2014-2016. A linkage map including 177 microsatellite and 51 retrotransposon markers was used in this study. Quantitative trait loci (QTL) were determined using QTL Network 2.0 software based on the CIM and mixed-linear method. In the present study, the highest broad (58.31%) and narrow-sense (29.15%) heritability was measured for spikelet number per spike and the lowest broad (51.28%) and narrow-sense (25.64%) heritability was detected for spike length. Results of QTL analysis showed that in normal condition, one QTL (R2A= 1.54%), one QTL×E (R2AE= 4.40%), 2 additive × additive epistatic effects (R2AA= 0.44- 0.4%) and 6 QTL × QTL×E interactions (R2AAE= 8.24-9.7%) were significant. In water deficit condition, 1 additive × additive interactions (R2AA= 4%) and 3 QTL × QTL × E interactions (R2AAE= 6.98%) were identified. In average of two conditions, two QTL (R2A= 0.78%), 1 QTL×E (R2AE= 5.15%), 10 additive × additive epistatic effects (R2AA= 0.02-7.9%) and 14 QTL × QTL × E interactions (R2AAE= 0.86-8.92%), were significant which can be due to the high number of QTLs with low effects and also environmental effects.Keywords: Epistatic, Marker, Retrotransposon, Spike, Wheat
-
وزن بدن یکی از صفات مهم اقتصادی در برنامه های اصلاح نژادی پرندگان گوشتی است. پارامترهای ژنتیکی هر جمعیت متاثر از شرایط محیطی مختلف می باشد. لذا لازمه هر فعالیت اصلاح نژادی در طیور برآورد این پارامترهاست. هدف این پژوهش برآورد مولفه های (کو)واریانس و فراسنجه های ژنتیکی صفات وزن بدن از هچ تا 45 روزگی جمعیت آمیخته بلدرچین ژاپنی با استفاده از 1794 رکورد وزن بدن حاصل از 70 پرنده نر و 72 پرنده ماده بود. برآورد فراسنجه های ژنتیکی و غیرژنتیکی با استفاده از مدل چندصفتی در برگیرنده اثرات ژنتیکی افزایشی، ژنتیکی غیر افزایشی و اثرات مادری و تکنیک نمونه گیری گیبس انجام شد. وراثت پذیری به دست آمده برای صفات وزن بدن در روز هچ، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 روزگی به ترتیب 16/0، 11/0، 12/0، 14/0، 15/0، 18/0، 20/0، 19/0، 17/0 و 17/0 بود. وراثت پذیری مادری، نسبت واریانس محیط دائمی مادری به واریانس فنوتیپی، نسبت واریانس غالبیت و اپیستازی به واریانس فنوتیپی به ترتیب در دامنه 32/0- 39/0، 23/0- 36/0، 04/0- 10/0 و 03/0 - 13/0 برآورد شدند. بیشترین مقدار همبستگی ژنتیکی بین وزن 35 و 30 روزگی (94/0) و کمترین مقدار آن بین وزن هچ و 5 روزگی (16/0) بود. نتایج نشان داد که اثرات مادری و ژنتیکی غیرافزایشی جهت برآورد دقیق تر پارامترهای ژنتیکی باید در مدل منظور شوند و همچنین، انتخاب بلدرچین ها برای وزن بدن 25 روزگی به دلیل همبستگی بالای آن با 45 روزگی و وراثت پذیری بالای آن می تواند باعث پیشرفت ژنتیکی خوب در وزن بدن 45 روزگی شود.کلید واژگان: سویه وحشی, همبستگی ژنتیکی, غالبیت, اپیستازی, ژنتیک مادریBody weight is one of the important economic traits in the breeding program of broiler species. The genetic parameters of each population are affected by different environmental conditions. Therefore, each breeding activity in a poultry is required to estimate these parameters. The aim of this study was to estimate the genetic parameters of body weight from hatch to 45 days old of the crossbred population of Japanese quail by using of 1794 records of body weight from 70 males and 72 females. Estimation of genetic and non-genetic parameters was performed using a multi-trait model including additive, non-additive and maternal effects via Gibbs sampling. Estimated heritability for body weight in hatch, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, and 45 days’ was 0.16, 0.11, 0.12, 0.14, 0.15, 0.18, 0.20, 0.19, 0.17 and 0.17, respectively. The range of heritability for maternal genetic, the ratio of maternal permanent environmental, dominance, and epistasis variance to phenotypic variance varied between 0.32-0.39, 0.23-0.36, 0.04-0.10, and 0.03-0.13, respectively. The highest value for genetic correlation was estimated between body weight in 35 and 30 days (0.94) and the lowest value was between hatching weight and 5 days (0.16). The results showed that the maternal and non-additive effects must be fit into the model for accurate estimation of genetic parameters, and the selection of quail for body weight of 25 days due to its high correlation with 45 days and its high heritability could result in a good genetic improvement in the body weight of 45 days.Keywords: Wild strain, Genetic correlation, Dominance, Epistasis, Maternal genetic
-
به منظور شناسایی QTLهای اصلی و اپیستاتیک و برهمکنش آن ها با محیط برای برخی صفات مهم زراعی برنج، تعداد 242 لاین خالص نوترکیب از دو جمعیت نسل F6حاصل از تلاقی IR67017-180-2-1-2 / علی کاظمی (جمعیتIRA) و صالح / علی کاظمی (جمعیتSA) در دو منطقه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی دو جمعیت با استفاده از 87 نشانگر ریزماهواره (SSR)، 1356 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با فاصله متوسط 58/15سانتی مورگان بین نشانگر ها پوشش داد. در مجموع بیست QTL اصلی و 33 QTL اپیستاتیک با آثار مثبت و منفی شناسایی شدند. تعداد پنج QTLاصلی و پنج QTL اپیستاتیک دارای برهمکنش معنی دار با محیط بودند و هشت QTLاصل یوده QTLاپیستاتیک کنترل کننده صفات زراعی مطلوب شناسایی شدند که هیچ گونه برهمکنش معنی داری با محیط نداشتند. اینQTLها شامل: دوQTL اصلی و دو QTL اپیستاتیک برای کاهش ارتفاع بوته، سه QTLاصلی و سه QTL اپیستاتیک برای کاهش تاریخ خوشه دهی، یک QTLاصلی و یک QTL اپیستاتیک برای افزایش طول خوشه و دو QTL اصلی و چهارQTL اپیستاتیک برای افزایش عملکرد دانه بودند که بین 11/12 درصد (qHD6) تا 24/5درصد (qGY1) از تنوع فنوتیپی صفات مربوطه را توجیه کردند. بنابراین، از این QTLهای مطلوب می توان در برنامه هرمی کردن ژن ها برای بهبود صفات مورد مطالعه استفاده کرد. همچنین، شش نشانگر پیوسته (RM421، RM178، RM3441، RM5101، RM7551 و RM5302) با فاصله کم تر از پنج سانتی مورگان با این QTLها شناسایی شدند که می توان از آن ها در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر به منظور به نژادی لاین های برنج برای صفات مطلوب در نسل های در حال تفکیک استفاده کرد.
کلید واژگان: اپیستازی, عملکرد دانه, لاین های خویش آمیخته نوترکیب, نقشه پیوستگیTo detect main and epistatic QTLs and their environmental interactions for rice important agronomic traits, 242 recombinant inbred lines (RIL) from two F6 rice populations derived from crosses between Alikazemi / IR67017-180-2-1-2 (IRA population) and Ali Kakami / Saleh (SA) cultivars were evaluated in two locations. Results of the present experiment showed that the linkage map of the two populations using 87 polymorph microsatellite markers (SSR) covered 1356.0 cM of rice genome with an average distance of 15.58 cM between two markers. A total of 20 main QTLs (M-QTLs) and 33 epistatic QTLs (E-QTLs) were identified with positive and negative effects. Five M-QTLs and five E-QTLs had a significant interaction with the environment. Eight M-QTLs and ten E-QTLs with significant effect on agronomic traits were stable and did not have any significant interaction with the environment. These QTLs include two M-QTLs and two E-QTLs for reducing plant height, three M-QTLs and three E-QTLs for decreasing heading date, an M-QTL and an E-QTL for increasing panicle length and two M-QTLs and four E-QTLs to increase grain yield. These main QTLs explained 11.12% (qHD6) and 24.5% (qGY1) phenotypic variation, respectively. Therefore, such useful QTLs can be used for gene pyramiding programs to improve rice agronomical traits. Furthermore, six linked SSR markers (RM421, RM178, RM3441, RM5101, RM7551 and RM5302) were identified with less than 5 cM distance from important QTLs, suggesting that such SSR markers can be used in marker-assisted selection to select rice lines with desirable traits in segregation generations.
Keywords: Epistasis, Grain yield, Linkage map, Recombinant inbred lines -
به منظور شناسایی نواحی ژنومی اصلی و اپیستاتیک و اثر متقابل آن ها با محیط برای برخی صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک گندم، آزمایشی با 167 لاین خویش آمیخته نوترکیب به همراه والدین آن ها (‘‘Babax و ‘SeriM82’) در سال زراعی 95-1394 در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی سیستان اجرا گردید. آزمایش در قالب دو طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در دو شرایط نرمال و تنش گرمای انتهای فصل اجرا شد. صفات روز تا رسیدگی، دوره پر شدن دانه، حداکثر کارایی فتوسیستمII، پایداری غشاء سیتوپلاسمی، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه و وزن هزار دانه اندازه گیری شدند. اثر ژنوتیپ برای کلیه صفات مورد مطالعه معنی دار بود و بیشترین میزان همبستگی بین عملکرد دانه و حداکثر کارایی فتوسیستمII (**86/0r =) مشاهده شد. تجزیه QTL به روش ترکیبی بر اساس مکان یابی فاصله ای مرکب (MCIM) انجام گرفت. برای صفات مورد مطالعه درمجموع سی QTL اصلی مکان یابی شد. واریانس فنوتیپی توجیه شده به وسیله این QTL ها از 04/7 درصد برای دوره پر شدن دانه تا 41/19 درصد برای وزن هزار دانه متغیر بود. مکان ژنی Qtgw7D درمجاورت نشانگر acc/cat-10 به عنوان یک QTL بزرگ اثر (41/19 R2 =) شناسایی شد و پس از تعیین اعتبار می تواند در گزینش به کمک نشانگر برای ایجاد ارقام گندم متحمل به گرما مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: اپیستازی, لاین های خویش آمیخته نوترکیب, مکان ژنومیIn order to identify genomic regions with main, epistatic, and QTL×environment interaction effects for some of the phenological and morphological traits in bread wheat, an experiment with 167 recombinant inbred lines and their parents (‘SeriM82’ and ‘Babax’) was conducted at Research Farm of the Agricultural Research Station of Sistan in 2015-16 cropping season. The experiment was carried out using two alpha lattice designs with two replications under non-stress and terminal heat stress conditions. Seven traits including days to maturity (DM), grain filling duration (GFD), maximum quantum efficiency of photosystemII (Fv/Fm), cytoplasmic membrane stability (CMS), grains per spike (GPS), grain yield (GY) and thousand grain weight (TGW) were measured. There were significant differences among the genotypes for all studied traits and maximum correlation was observed between GY and Fm/Fv (r = 0.86**). QTL analysis was conducted by Mixed-Model based composite interval mapping (MCIM) method. A total of 33 main-effect QTLs for studied traits were detected. Phenotypic variances explained by these QTLs varied from 7.04% for GFD to 19.41% for TGW. The major Qtgw7D (R2 = 19/41) was identified near the marker of acc/cat-10 and after validation can be used in marker-assisted selection (MAS) in order to produce heat tolerant wheat varieties.Keywords: Epistasis, Genomic region, Recombinant inbred lines
-
به منظور مکان یابی QTL های اصلی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای عملکرد بیولوژیک، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کم آبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. برای تجزیه QTL از نرم افزار QTL Network. 2 استفاده شد. در تحقیق حاضر مقدار وراثت پذیری خصوصی برآوردشده برای عملکرد بیولوژیک در شرایط نرمال، تنش کم آبی و متوسط دو شرایط به ترتیب برابر 52/26، 91/26 و 09/16 درصد برآورد شد. همچنین بالاترین بازده ژنتیکی برای عملکرد بیولوژیک در شرایط نرمال دیده شد. نتایج تجزیه QTL نشان داد در شرایط نرمال یک QTL (46/2=R2A) ، یک اثر متقابل QTL×E (46/5=R2AE) ، دو اثر اپیستازی QTL×QTL (06/3=R2AA) و هفت اثر متقابل QTL× QTL×E (06/14=R2AAE) وجود داشت. در شرایط تنش کم آبی نیز یک QTL (8=R2A) ، سه اثر اپیستازی QTL× QTL (04/2=R2AA) و هفت اثر QTL×QTL×E (74/24=R2AAE) مکان یابی شد، هم چنین در مجموع دو شرایط نیز دو QTL (7 =R2A) ، سه اثر متقابل QTL×E با محیط (66/4=R2AE) ، پنج اثر اپیستازی QTL× QTL و (68/4=R2AA) ، هشت اثر QTL× QTL×E (20/24=R2AAE) معنی دار بودند. هر چند در مطالعه حاضر QTL های کمی برای عملکرد بیولوژیک مشاهده شد اما در هر سه شرایط مورد بررسی نقش کروموزوم 7B در کنترل عملکرد بیولوژیک چشم گیر بود به طوری که یک QTL پایدار در مجاورت نشانگرهای Cfa2174. 1-Wms573 مکان یابی شد که می تواند در گزینش به کمک مارکر در عملکرد بیولوژیک مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: اپیستازی, عملکرد بیولوژیک, نشانگر, گندمIn order to mapping main and epistatic qtl and their interaction with environment for biological yield using a RILs population of wheat, comprising 148 recombinant inbred lines derived from a cross between two winter wheat cultivars, YecoraRojo and No. 49, was evaluated in two locations in Iran (Miandoab and Mahabad) during 2014-2016. A linkage map including 177 microsatellite and 51 retrotransposon markers was used in this study. Quantitative trait loci (QTL) were determined using QTL Cartographer 2.5 and QTL Network 2.0 software based on the CIM and mixed-linear method. In the present study, the estimated heritability for biological yield in normal, water deficit and average of two conditions were 26.52, 26.91 and 16.09%. Also, the highest genetic gain for biological yield was observed in normal conditions. Results of QTL analysis showed. In normal condition, one QTL (R2A= 2.46), one QTL×E (R2AE= 5.46), 2 additive × additive epistatic effects (R2AA= 3.06) and 7 QTL × QTL×E interactions (R2AAE= 14.06) were significant. In water deficit condition, one QTL (R2A= 8), 3 additive × additive interactions (R2AA= 2.04) and 3 QTL × QTL × E interactions (R2AAE= 24.74) were identified. In average of two conditions, two QTL (R2A= 7), 3 QTL×E (R2AE= 4.66), 5 additive × additive epistatic effects (R2AA= 4.67) and 8 QTL × QTL × E interactions (R2AAE= 24.20), were significant. However, a little QTL was observed for biological yield, but in all three conditions, the role of the 7B chromosome in control of biological was significant and a stable QTL was located adjacent to the 'Cfa2174.1-' Wms573 markers, which can be used in marker assisted selection for biologically selectiveKeywords: biological yield, Epistatic QTL, Microsatellite marker, Wheat
-
به منظورتعیین نحوه عمل ژن و برآورد پارامترهای ژنتیکی برای عملکرد دانه ذرت و صفات مرتبط با آن در شرایط تنش رطوبتی، دو اینبرد لاین S0200237(P1) و ILYH0231 (P2)، به ترتیب حساس و مقاوم به تنش رطوبتی، در سال 1392 تلاقی داده شدند. درسال 1394، والدین P1، P2 و چهار نسل F1، F2، BC1 و BC2 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان کشت شدند و عمل تجزیه میانگین برای داده های به دست آمده آنها انجام شد. هتروزیس مثبت و معنی دار برای صفت زیست توده بلال در بوته و عملکرد دانه در بوته مشاهده گردید.آزمون مقیاس مشترک و مقدار متوسط غالبیت ژنی عدم کفایت مدل افزایشی - غالبیت را برای بیشتر صفات تایید نمود که حاکی ازاهمیت اثر اپیستازی و فوق غالبیت در کنترل ژنتیکی این صفات بود. نتایج نشان داد که صفات تعداد ردیف دانه در بلال، قطر بلال، قطر چوب بلال و عمق دانه تحت تاثیر اثر افزایشی ژن ها قرار داشتند. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات به ترتیب در دامنه 6/88-9/68 و 40/50-13 متغیر بود. میانگین تعداد ژن های کنترل کننده صفات از حدود 1 تا 7 ژن بود. بیشترین هتروزیس نسبی مثبت، مربوط به صفت زیست توده بلال و عملکرد دانه در بوته بود. به طور کلی، گزینش در نسل های اولیه برای صفات مرتبط با عملکرد دانه با وراثت پذیری خصوصی بالا؛ازجمله: تعداد ردیف دانه در بلال منجر به بهبود عملکرد دانه در نسل های پیشرفته خواهد شد. علاوه بر این، انتخاب در نسل های اولیه برای کاهش درصد چوب بلال، البته تا حدی که منجر به کاهش معنی دار وزن کلی بلال نشود، منجر به افزایش شاخص برداشت بلال و در نتیجه بهبود عملکرد دانه در شرایط تنش رطوبتی خواهد شد.کلید واژگان: تجزیه میانگین نسل ها, توارث پذیری, هتروزیس, اثر افزایشی, اثر غالبیت, اپیستازیTo determine the type of genes action and estimate genetic parameters under moisture stress condition, two inbred lines of S0200237 (P1) and ILYH0231 (P2), sensitive and resistant to moisture stress, respectively, were crossed in 2013. Six generations P1, P2, F1, F2, BC1 and BC2 were planted in a randomized complete block design in 2015 and generation mean analysis was performed. Significant and positive heterosis was observed for ear biomass/ plant and ear-grain yield/plant. The joint scale test and the average of gene dominance confirmed the inadequacy of the additive-dominance model for most traits, indicating the importance of epistatic and over-dominant effect in genetic control of the traits. The results showed that row number/ear, ear diameter, cob diameter and grain depth were controlled by additive effect. The broad and narrow sense heritability of the ranged varied from 68.9 to 88.6 and 13 to 50.40, respectively. The average of genes number controlling the traits varied from 1-7 genes for grain yield. The maximum positive heterosis was observed for ear biomass and grain yield per plant. Generally, selection in early generations for grain yield-related traits with high narrow sense heritability, including the number of rows per ear, will improve grain yield in advanced generations. In addition, selection in early generations to reduce cob percent, to some extent, does not result in a significant reduction in total ear weight, and will result in an increase in harvest index, thus improves grain yield under moisture stress conditions.Keywords: Generation mean analysis, heritability, heterosis, additive effect, dominance effect, Epistasis
-
بیماری ساقه سیاه یکی از بیماری های مهم قارچی آفتابگردان است. اطلاع از نحوه توارث و کنترل ژنتیکی صفت اهمیت ویژه ای در انتخاب روش مناسب به نژادی برای مقاومت به این بیماری دارد. در این تحقیق دو ژنوتیپ ENSAT-B5 و AS613 آفتابگردان به همراه ژنوتیپ جهش یافته M5-54-1 که دارای واکنش متفاوت به جدایه های MP8 و MP10 (قارچ عامل بیماری ساقه سیاه) بودند، انتخاب و نسل های F1، F2، BC1 و BC2 از طریق تلاقی های ENSAT-B5×AS613 و ENSAT-B5×M5-54-1 ایجاد شدند. نسل های حاصل از تلاقی و والدین برای هر مجموعه در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با 3 تکرار در شرایط کنترل شده کشت و آلودگی با جدایه های MP8 و MP10 قارچ عامل بیماری انجام شد. به غیر از ترکیب تلاقی [(♀) M5-54-1 × ENSAT-B5 (♂)-MP10]، در دو ترکیب تلاقی [(♀) AS613 × ENSAT-B5 (♂)-MP8] و [(♀) AS613 × ENSAT-B5 (♂)-MP10] معنی دار شدن آزمون نیکویی برازش برای مدل سه پارامتری افزایشی- غالبیت حاکی از وجود اثرات متقابل غیرآللی در توارث صفت مقاومت به ساقه سیاه بود. در مدل های برازش یافته برای ترکیب های تلاقی مختلف، اثر غالبیت [d] و اثرات متقابل غالبیت × غالبیت [dd] بالا و معنی دار بودند که نشان دهنده اهمیت بیشتر اثرات غیرافزایشی است. بنابراین انتخاب در نسل های اولیه برای این صفت موفقیت آمیز نخواهد بود و بر این اساس تولید ارقام هیبرید برای افزایش مقاومت به بیماری ساقه سیاه توصیه می شود.کلید واژگان: اثرات غیرافزایشی, اپیستازی, تنش زیستی, گیاهان دانه روغنی, طرح آمیزشیBlack stem disease is one of the most important fungi diseases in sunflower. Information about the mode of heritability and the effects of genes controlling trait could be most important for selecting breeding methods to black stem disease resistance. In this study, genotypes ENSAT-B5 and AS613 and a mutant genotype M5-54-1 with different response to MP8 and MP10 isolates were selected and F1, F2, BC1 and BC2 generations were made from ENSAT-B5×AS613 and ENSAT-B5×M5-54-1 crosses. Generations of crossing and parents of each set were planted in a completely randomized design with three replications and infected by M8 and M10 isolates. With the exception of the [(♀) M5-54-1 × ENSAT-B5 (♂)-MP10] cross, the lack of fit test of simple three parametric additive-dominance models for the [(♀) AS613 × ENSAT-B5 (♂)-MP8] and [(♀) AS613 × ENSAT-B5 (♂)-MP10] crosses were significant, indicating the presence of non-allelic interactions in the inheritance of the black stem disease resistance. In the estimated models for the different crosses, high and significant amount of dominant effects and dominant × dominant interactions suggested the importance of non-additive genetic effects. Therefore, selection for this trait in early generation could not be effectively successful and hybrid development is highly recommended for increasing the resistance to the black stem disease.Keywords: Biotic stress, Epistasis, Mating design, Non, additive effects, Oil crops
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.