جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "اپیستازی" در نشریات گروه "زراعت"
تکرار جستجوی کلیدواژه «اپیستازی» در نشریات گروه «کشاورزی»-
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 -
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 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 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
-
بنیه اولیه صفت مهمی در گندم است و نقش آن در شرایط تنش خشکی برجسته تر می شود. ژنوتیپ های با بنیه اولیه قوی تر سطح خاک را ببشتر پوشش می دهند، تبخیر از سطح خاک را کاهش و با علف های هرز بهتر رقابت می نمایند. در این پژوهش با استفاده از یک تلاقی نیمه دی آلل 7 والدی ژنتیک بنیه اولیه گندم مورد بررسی قرار گرفت. والدین و نتاج F1 در گلخانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 6 تکرار کشت و صفات وزن خشک گیاهچه، طول گیاهچه و قوه نامیه مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که اثرات افزایشی و غالبیت به طور معنی داری در کنترل وزن خشک گیاهچه و طول گیاهچه نقش داشت، ولی قوه نامیه فقط تحت تاثیر اثر افزایشی بود. با توجه به نتایج این آزمایش، هر سه صفت مر بوط به بنیه اولیه گیاه تحت تاثیر اثر اپیستازی قرار گرفتند. وزن خشک گیاهچه، طول گیاهچه و قوه نامیه دارای وراثت پذیری عمومی بالا (به ترتیب 95/0، 91/0 و 84/0) بودند. در حالی که، وزن خشک گیاهچه و قوه نامیه دارای وراثت پذیری خصوصی پایین (به ترتیب 29/0 و 19/0) و طول گیاهچه دارای وراثت پذیری خصوصی متوسط (62/0) بود. با توجه به وراثت پذیری خصوصی پایین و وجود اپیستازی، در به نژادی برای بهبود بنیه اولیه گندم، روش هایی نظیر بالک، بالک تک بذر و دابل هاپلوئیدی پیشنهاد می شود که پس از رسیدن به خلوص، ارزیابی و مقایسه نتاج با هم صورت می گیرد. رقم ایرانی روشن دارای بهترین بنیه اولیه و بیشترین قابلیت ترکیب پذیری عمومی در بین رقم های مورد بررسی بود و در به نژادی برای بهبود این صفات به عنوان یکی از والدهای تلاقی پیشنهاد می شودکلید واژگان: اپیستازی, به نژادی گندم, نسبت بیکر, وراثت پذیری, وزن خشک گیاهجهEarly vigor is an imperative trait and its role become more important under drought stress condition. Genotypes with better early vigor cover above the soil plane, reduce evaporation of soil surface and increase weed competitiveness. In this research, a half diallel mating design was generated from crosses between seven bread wheat to study the genetic of early vigor. Parents and F1 progenies were planted in greenhouse in a randomized complete block design with six replications and seedling dry weight, seedling length and germination ability were evaluated. Additive and dominant effects significantly affected seedling dry weight and seedling length, while germination ability only affected by additive effect. Results showed that epistasis was significant for all traits. Seedling dry weight, seedling length and germination ability showed high broad sense heritability (0.95, 0.91 and 0.84, respectively). Meanwhile, seedling dry weight and germination ability showed low narrow sense heritability (0.29 and 0.19, respectively) and seedling length showed moderate narrow sense heritability (0.62). Selection in early generations has slow progress due to low narrow sense heritability and presence of epistasis. Consequently, bulk, single seed descent and double-haploid methods are suggested in breeding programs for improving early vigor. Iranian cultivar, Roushan, showed the best early vigor and general combining ability among evaluated cultivars and proposed as one of mating parents in breeding programs to improve early vigor.Keywords: Baker ratio, Epistasis, Heritability, Seedling dry weight, Wheat breeding
-
در این آزمایش از جمعیت های نسل BC2F4 برنج تلاقی های، هاشمی/IR67418-110-3222 (هاشمی/IR-22)و هاشمی/ندا، که در آنها هاشمی والد تکرار شونده بود، طی دو سال (1388 و 1389) برای تعیین QTLهای کنترل کننده ارتفاع بوته، روز تا 50درصدخوشه دهی و طول دوره رشد و عملکرد دانه و نقش اپیستازی و اثر متقابل QTL در محیط استفاده گردید. لاین های جمعیت هاشمی/ IR-22و هاشمی/ ندا به ترتیب با 61 و 65 جفت آغازگرهای ریزماهواره، با توزیع روی کلیه کروموزم ها، آزمون و نقشه ژنتیکی به طول 5/1103 و5/1260 سانتی مورگان حاصل شد. برای هریک از صفات مورد بررسی در جمعیت هاشمی/ IR-22در هر سال چهار تا پنج QTL، با تکرار حداقل دو QTL طی دو سال برای هر صفت، و پوشش 6/5 تا 37 درصد از تنوع فنوتیپی شناسایی شدند. در جمعیت هاشمی/ ندا تعداد QTL شناسایی شده در هر سال سه تا چهار، با تکرار حداقل یک QTLطی دو سال برای هر صفت و پوشش 1/5 تا 2/43 درصد از تنوع فنوتیپی صفات بود. مقایسه موقعیت QTL در دو جمعیت نشان داد که به جز QTL ارتفاع بوته در مجاورت نشانگر RM234 روی کروموزم 7 و QTL عملکرد مجاور نشانگر RM3337روی کروموزم شماره 4، سایر آنها جایگاه یکسانی نداشتند که نقش عمده زمینه ژنتیکی در بروز اثر QTL را نشان می دهد. در هر جمعیت وجود QTLهایی که بطور همزمان یک یا چند تا از صفات ارتفاع بوته، روز تا50 درصد خوشه دهی، دوره رشد و عملکرد را کنترل می کردند، دال بر چند اثری بودن QTL و یا پیوستگی ژن های کنترل کننده این صفات بود. در جمعیت هاشمی/ IR-22دو QTL دارای اثر اصلی روی کروموزم های 6 و 8 برای طول دوره رشد و یک QTL روی کروموزم 8 برای عملکرد دانه و در جمعیت هاشمی/ ندا یک QTL روی کروموزم 6 برای 50 درصد خوشه دهی و طول دوره رشد و یک QTL روی کروموزم 3 برای عملکرد دانه در اثر متقابل QTL و محیط مشارکت داشتند. در هر جمعیت برای هر یک از صفات، حداقل یک جفت QTL با اثرات اپیستازی شناسایی گردید.
کلید واژگان: اپیستازی, برنج, چنداثری, کروموزوم و مکان ژنیTwo BC2F4 populations of rice, Hashemi/IR67418-110-3222 (Hashemi/IR-22) and Hashemi/Neda, Hashemi was as recurrent parent, were studied during two years (2009 and 2010) for QTLs detection for plant height, days to 50% heading, growth duration and yield. The role of epistasis and QTL-environment interaction on these traits was also studied. Hashemi/IR-22 and Hashemi/Neda lines were tested with 61 and 65 polymorph SSR primer pairs, respectively, which were distributed on all chromosomes. The total genetic maps lengths of Hashemi/IR- 22 and Hashemi/Neda were 1103.45cM and 1260.53cM, respectively. Four to five QTLs were detected for each trait in Hashmi/IR-22 population with at least two QTLs repeated for each trait during two years. These QTLs explained 5.6% to 37% of the traits phenotypic variation. In Hashemi/Neda population three to four QTLs were detected for each trait, with at least one QTL repeated for each trait during two years. These QTLs explained 5.1% to 43.2% of the traits phenotypic variation. From detected QTLs, only a plant height QTL flanked by RM234 marker on chromosome 7 and a yield QTL flanked by RM3337 and were the same in the two populations. This indicated the important role of genetic background effect on controlling these traits. In each population there were QTLs that simultaneously affected two or more of the studied traits, e. g. plant height, days to 50% heading, growth duration and yield, which suggested pleiotropic or linkage gene effects for these traits. Two QTLs on chromosomes 6 and 8 for growth duration and QTL on chromosome 8 for yield in Hashemi/IR-22 population and one QTL on chromosome 6 for days to 50% heading and growth duration and one QTL on chromosome 3 for yield in Hashemi/Neda showed interaction with environment. Also in each population a pair of QTLs was recognized with significant epistatic effect.
Keywords: Chromosome, Epistasis, Pleiotropic, Rice, QTLs -
به منظور مطالعه ژنتیکی مقاومت به سیاهک معمولی (Common smut) در ذرت، دو لاین مقاوم K1264/1 و K47/2-2-21 و دو لاین حساس K3304/1-2 و K47/2-2-1-3-3-1 به صورت K3304/1 *K1264/1، K3304/1-2 * K47/2-2-21 و K47/2-2-1-3-3-1 * K1264/1 تلاقی داده شدند. نتاج F1،F2، BC1 و BC2 به همراه والدین در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج کشت شدند. کلیه نسل ها توسط سوسپانسیون اسپوریدی سیاهک به طور مصنوعی آلوده شده و مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای ایجاد آلودگی 10-7 روز بعد از ظهور تارهای ابریشمی (Silking) با ایجاد زخم در نوک بلال (Tip injection) سه میلی لیتر از سوسپانسیون اسپوریدی قارچ به غلظت 106 اسپوریدی در هر میلی لیتر توسط سرنگ تزریق شد. در زمان رسیدگی فیزیولوژیکی دانه ها، شدت بیماری براساس پیشرفت بیماری (شدت آلودگی در هر بلال) تعیین و با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل های سه تلاقی فوق اثرات ژن در کنترل مقاومت به این بیماری مورد تجزیه ژنتیکی قرار گرفتند. مدل ساده افزایشی- غالبیت داده ها را تبیین نکرد. آزمون مقیاس مشترک نشان داد که مقاومت به سیاهک ذرت به وسیله اجزای افزایشی، غالبیت و اپیستازی به ویژه افزایشی× افزایشی، غالبیت× غالبیت و به میزان کمتری توسط اثر افزایشی × غالبیت کنترل می گردد. میانگین برآورد وراثت پذیری عمومی و خصوصی روی سه تلاقی به ترتیب 3/80 و 3/57 به دست آمد.
کلید واژگان: ذرت, سیاهک معمولی, تجزیه میانگین نسل ها, اپیستازی, غالبیت, افزایشیIn order to study the genetic control of resistance to common smut in maize, two resistant inbred lines, K1264/1 and K47/2-2-21 and two susceptible inbred lines, K3304/1-2 and K47/2-2-1-3-3-1, were crossed as K1264/1 × K3304/1-2, K47//2-2-21 × K3304/1-2 and K1264/1 × K47/2-2-1-3-3-1. The F1, F2, BC1 and BC2 progenies were produced and evaluated along with parents using randomized compelet block design with three replications. All generations were artificially inoculated with spordia of Ustilago maydis suspension. Inoculation was carried out 7-10 days after silking through injection of 3 ml of 106 spores/ml fungal suspension, using tip injection method. At maturity, disease severity was determined based on ears infection and analysed according to generation means analysis method for three crosses. Joint scaling test showed that the presence of additive, dominance and epistasis effects, especially additive × additive and dominance × dominance type, and in lesser extent, additive × dominance, in genetic control of resistance to maize common smut. Average broad and narrow-sense heritability based on three crosses data were estimated 80.3 and 57.3, respectively.
Keywords: Maize, Common smut, Generation means analysis, Epistasis, Dominance, Additive -
انتخاب روش اصلاحی موثر، نیازمند اطلاع دقیق و گسترده از نحوه کنترل ژنتیکی صفات می باشد. به منظور برآورد اثر اپیستازی در کنترل ژنتیکی عملکرد، اجزای عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیک ذرت، ترکیبات B73×MO17 و B73×K74/1 با استفاده از طرح تلاقی های آزمون سه جانبه در سال 1380 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج مورد مطالعه قرار گرفتند. تجزیه واریانس تلاقی های آزمون L1 (=F2 × P1) ، L2 (=F2 × P2) و L3 (=F2 × F1) در هر دو ترکیب نشان داد که تفاوت معنی داری بین میانگین های تلاقی های آزمون والدینی (L1 و L2) برای کلیه صفات مورد بررسی وجود دارد. غیر از تعداد برگ در بوته در هر دو ترکیب، وزن چوب بلال در ترکیب B73×MO17 و فاصله زمانی از گرده افشانی تا ظهور تارهای ابریشمی در ترکیب B73×K74/1 ، میانگین تلاقی با محک B73 برای کلیه صفات مورد مطالعه از تلاقی با محک والدی دیگر (MO17 در B73×MO17 و K74/1 در B73×K74/1) بزرگ تر بود. بنابراین انتظار می رود که در ترکیب های مذکور اینبردلاین B73 نقش مهمی در اثر اپیستازی داشته باشد. آزمون F نشان داد که اپیستازی کل برای کلیه صفات مورد مطالعه در هر دو آزمایش معنی دار بود. همچنین تفکیک اثر اپیستازی کل به اجزای قابل تثبیت (افزایشی× افزایشی) و غیرقابل تثبیت (افزایشی×غالبیت و غالبیت×غالبیت) نشان داد که اپیستازی افزایشی×افزایشی برای تعداد روز تا ظهور تارهای ابریشمی در هر دو تلاقی و فاصله زمانی از گرده افشانی تا ظهور تارهای ابریشمی و ارتفاع بوته در تلاقی B73×MO17 معنی دار (05/0>P) است، در حالی که برای بقیه صفات معنی دار نبود. همچنین مشخص شد که آثار اپیستازی افزایشی×غالبیت و غالبیت×غالبیت برای همه صفات مورد مطالعه در هر دو تلاقی معنی دار است.کلید واژگان: ذرت, تلاقی آزمون, تلاقی آزمون سه جانبه, اپیستازی, عملکرد, صفات مورفولوژیکChoice of efficient breeding program depends on the knowledge of the genetic system controlling the character to be improved. To estimate the genetic parameters for yield, yield components and some other morphological traits in corn (Zea mays L.), B73×MO17 and B73×K74/1 crosses were studied by triple testcross method. The experiments were conducted at research field of Seed and Plant Improvement Institute (SPII) in 1999-2001. Significant differences were observed among means of F1 , P1 and P2 testcrosses for all of the traits in both crosses. The B73 testcrosses generally had greater means than MO17 and K74/1 testcrosses except for number of leaves in two crosses, cob weight in cross B73×MO17 and anthesis silking interval in cross B73×K74/1. B73 testcross seems to contribute significantly in the expression of positive epistatic effects. Epistasis effects were significant for all of the traits in both crosses. Partitioning of the epistasis effects into fixable and non-fixable components revealed that additive×additive effects (fixable) were not significant for the traits except for days to silking in both cross, anthesis silking interval and plant height in cross B73×MO17, but additive×dominance and dominance×dominance effects (non-fixable) were significant for all of the traits in both crosses.Keywords: Maize, testcross, triple testcross, epistasis, yield, morphological traits
- 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.