جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "photoperiod genes (ppd)" در نشریات گروه "بیوتکنولوژی و ژنتیک گیاهی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «photoperiod genes (ppd)» در نشریات گروه «کشاورزی»-
هدف
زودرسی به عنوان مکانیزم سازگاری در محیط هایی با گرما و خشکی آخر فصل و یک صفت مهم در برنامه های به نژادی گندم است. Ppd و Vrn مهم ترین ژن های کنترل کننده زودرسی هستند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر ژن های Ppd و Vrn بر زودرسی، عملکرد و صفات مهم زراعی در نسل BC4F2 حاصل از تلاقی برگشتی روشن (والد تکراری) و اکسکلیبر بود.
مواد و روش هاجمعیت BC4F2 حاصل از تلاقی روشن و اکسکلیبر در دانشگاه شهید باهنر کرمان ایجاد شد. در این برنامه ی به نژادی، صفت زود گلدهی از رقم اکسکلیبر به رقم روشن انتقال داده شد (روشن به عنوان والد تکراری بود). این جمعیت ، شامل 175 ژنوتیپ نسل BC4F2، و والدین آنها در سال زراعی 1399-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان کشت شدند. والدین و نتاج با استفاده از نشانگرهای اختصاصی Vrn و Ppd ژنوتیپ یابی شدند. در این جمعیت زودرسی، عملکرد و صفات مهم زراعی بررسی شد.
نتایجدر جایگاه ژنی Ppd-1، رقم اکسکلیبر دارای آلل Ppd-D1a و رقم روشن دارای آلل Ppd-D1b بود. فراوانی آلل Ppd-D1a در جمعیت مورد بررسی 33/27 درصد، و بیش ترین فراوانی آللی مربوط به آلل های هتروزیگوت (45 درصد) بود. در جمعیت مورد بررسی ژنوتیپ Ppd-D1a/ Ppd-D1a نسبت به /Ppd-D1b Ppd-D1b به طور متوسط 6 روز و نسبت به ژنوتیپ هتروزیگوت به طور متوسط 4 روز زودتر وارد فاز زایشی شدند. تغییرات آللی در مکان ژنی Vrn -1 در جمعیت مورد مطالعه نشان می دهد که بین نتاج در این تلاقی تنوع آللی وجود ندارد. زود سنبله دهی با عملکرد دانه، وزن 1000 دانه، تعداد سنبله بارور و تعداد دانه در بوته همبستگی منفی و معنی داری داشت.
نتیجه گیریاین نتایج اهمیت ژن Ppd-D1a در زودرسی و بهبود عملکرد و اجزای عملکرد را تایید می کند. گزینش برای زودسنبله دهی باعث افزایش عملکرد دانه، وزن 1000 دانه، تعداد سنبله بارور، عملکرد بیولوژیک و وزن خشک سنبله شد. با توجه به تاثیر بزرگ و معنی دار ژن Ppd-D1a بر عملکرد و اجزای عملکرد، توصیه می گردد در برنامه های به نژادی گندم، گزینش به کمک نشانگر این ژن مورد توجه قرار گیرد. تا قبل از نسل BC4F2 گزینش فنوتیپی انجام شد و تنوع ژن Vrn در جمعیت تثبیت شده بود.
کلید واژگان: تلاقی برگشتی به کمک نشانگر, زود گلدهی, ژن های فتوپریود (Ppd), ژن های ورنالیزاسیون (Vrn), گندم نانObjectiveEarly heading as an adaptation mechanism for end season heat and drought stress is an important goal in wheat breeding programs. Photoperiod (Ppd) and vernalization (Vrn) are the most important genes controlling early heading in bread wheat. The aim of the present study was to investigate the effect of Ppd and Vrn genes on early heading, grain yield and important agronomic traits in BC4F2 generation of Roshan (recurrent parent) and Excalibur backcross.
Materials and methodsA BC4F2 population resulted from backcross of Roshan and Excalibur was generated in Shahid Bahonar University of Kerman. In this breeding program, early heading was transferred from Excalibur cultivar to Roshan (recurrent parent). This population, including 175 BC4F2 progenies, and their parents were cultivated in the research field of Shahid Bahonar University of Kerman in the 2019-2020 growing season. The progenies were genotyping using specific markers Vrn-B1, Vrn-D1 and Ppd-D1. In this population, early heading, grain yield and important agronomic traits were evaluated.
ResultsExcalibur and Roshan had Ppd-D1a, and Ppd-D1b alleles, respectively. The frequency of Ppd-D1a/Ppd-D1a and heterozygous genotypes in the evaluated population were 27.33% and 415%, respectively. In this population, Ppd-D1a/Ppd-D1a, which is photoperiod insensitive genotype, was 6 and 4 days earlier heading than Ppd-D1b/Ppd-D1b and Ppd-D1a/Ppd-D1b genotypes, respectively. There was no allelic diversity between progeny for Vrn-1 locus. Early heading had a significant negative correlation with grain yield, 1000-grain weight, spikes number and grains number per spike.
ConclusionsThe results confirm the importance of Ppd-D1a gene in the early heading, grain yield and yield components. Selection for early heading increased grain yield, 1000-grain weight, spikes number, biological yield, stover biomass at harvest and spikes dry weight. Due to the large and significant effect of Ppd-D1a gene on grain yield and yield components, we recommend marker assisted selection of this gene in wheat breeding programs. Phenotypic selection was performed before BC4F2 generation and Vrn gene diversity was established in the population.
Keywords: Bread wheat, Early heading, Marker assisted backcrossing (MAB), photoperiod genes (Ppd), Vernalization genes (Vrn) -
هدف
ژن های کنترل کننده فتوپریود (Ppd) مهم ترین گروه ژنی کنترل کننده زودرسی در گندم نان هستند. هدف این پژوهش بررسی این ژن ها در ارقام ایرانی و بررسی نقش Ppd-D1a در زودرسی بود.
مواد و روش هازودرسی با استفاده از تلاقی برگشتی از اکسکلیبر به رقم های کل حیدری، روشن و مهدوی منتقل و نسل BC1F3 ایجاد شد. ژن های کنترل کننده فتوپریود Ppd-A1، Ppd-B1 و Ppd-D1 در ارقام ایرانی با استفاده از آغازگر های اختصاصی بررسی شد. با استفاده از آنالیز تفرق بالک مکان ژنی Ppd-D1 در نتاج زودرس سه جمعیت بررسی گردید. با ارزیابی دوساله در مزرعه، تاثیر گزینش برای زودرسی بر صفات مهم زراعی گندم نان بررسی شد.
نتایجارقام مهدوی، قدس، کل حیدری، سرداری، روشن، کویر، اکسکلیبر و شاه پسند داری ژن های Ppd-A1b و Ppd-B1b بودند. کل حیدری، سرداری، روشن و کویر آلل Ppd-D1b و مهدوی، قدس، اکسکلیبر و شاه پسند آلل Ppd-D1a را دارا بودند. ارزیابی بالک 10% از زودسنبله ده ترین نتاج نسل BC1F3 جمعیت ها نشان داد همه نتاج زودرس دارای ژن Ppd-D1a بودند. زودسنبله دهی و زودرسی همبستگی مثبت و معنی داری داشتند. با این وجود، تعداد روز تا سنبله دهی با طول دوره پر شدن دانه همبستگی منفی و معنی داری داشت، که باعث افزایش وزن هزار دانه، تعداد دانه در بوته و عملکرد دانه شد. گزینش برای زود سنبله دهی باعث افزایش ارتفاع بوته، اندازه برگ، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه و کاهش طول سنبله، طول ریشک و تعداد پنجه های نابارور شد.
نتیجه گیریگزینش به کمک نشانگر و یا تلاقی برگشتی به کمک نشانگر برای ژن Ppd-D1a می تواند باعث زودرسی گندم نان شود. گزینش برای زود سنبله دهی باعث بهبود این صفت در زمینه ژنتیکی روشن، کل حیدری و مهدوی به ترتیب به مدت 13، 14 و 10 روز شد. در شرایط کرمان، گزینش برای زودرسی باعث بهبود اکثر صفات مهم تاثیر گذار بر عملکرد شد.
کلید واژگان: زودرسی, ژن های فتوپریود (Ppd), طول دوره پر شدن دانه, پاسخ همبستهObjectivePhotoperiod controlling genes (Ppd) are the most important genes groups that modify early heading in bread wheat. The aim of this research was to evaluate Ppd genes in Iranian cultivars, and also assessing the effect of Ppd-D1a on earliness trait.
Material and methods
Earliness was transferred from Excalibur to Kalhaydari, Roshan and Mahdavi cultivars using backcross method to generate BC1F3 generation. Three photoperiod controlling genes including Ppd-A1, Ppd-B1 and Ppd-D1 were assessed in Iranian cultivars using PCR by specific primers. Bulk segregation analysis of Ppd-D1 loci was done for early heading genotypes in three populations. Two years field evaluation were conducted to show the effect of selection for earliness on important agronomic traits of bread wheat.
ResultsMahdavi, Ghods, Kalhaydari, Sardari, Roshan, Kavir, Excalibur and Shahpasand were containing Ppd-A1b and Ppd-B1b. Kalhaydari, Sardari, Roshan and Kavir were containing Ppd-D1b, while Mahdavi, Ghods, Excalibur and Shahpasand were possessed Ppd-D1a. Bulk segregation analysis of 10% of the earliest heading BC1F3 populations showed that early heading progenies were possessing Ppd-D1a. Positive significant correlation was observed between early heading and earliness. Meanwhile, days to heading had a negative correlation with grain filling period. Longer grain filling period improved 1000-grain weight, grain number per plant and grain yield. Selection for early heading improved plant height, leaf size, spike number per plant, seed number per plant, 1000-grain weight and grain yield, while decreased spike length, awn length and infertile tiller number.
ConclusionsMarker assisted selection or marker assisted backcross of Ppd-D1a gene could improve earliness in bread wheat. Early heading was improved in Roshan, Kalhaydari and Mahdavi background for 13, 14 and 1o days, respectively. Selection for early heading improved the most important grain yield related agronomic traits in Kerman condition.
Keywords: Earliness, photoperiod genes (Ppd), grain filling period, correspondence response
- 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.