بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تعیین محل کروموزومی ژنهای کنترل کننده تحمل به شوری در صفات رویشی گندم و گروهبندی کروموزومها از نظر تحمل به شوری از لاینهای جایگزین کروموزومی گندم رقم تایمستین در زمینه ژنتیکی گندم رقم چاینیز اسپرینگ - والد گیرنده - استفاده شد. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در شرایط تنش شوری 10ds/m با سه تکرار در دانشگاه بین المللی امام خمینی - ره - انجام شد. 21 لاین جایگزین به همراه والدین آنها در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفتند. 4 لاین جایگزین به همراه یکی از والدها، رقم چاینیز اسپرینگ، در حین انجام آزمایش و پس از اعمال تیمار شوری از بین رفتند.
لذا در محاسبات تجزیه واریانس وارد نشدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوتهای معنیداری در بین ژنوتیپها برای اکثر صفات وجود داشت. نتایج تجزیه کلاستر بر اساس صفات رویشی مورد بررسی در شرایط تنش شوری نشان داد که ژنوتیپها به چهار گروه تقسیم میشوند. در گروه اول رقم Tim و لاینهای - CS - 2D، CS - 3A - و CS - 4A - قرار گرفتند. بنابراین کروموزومهای 2D، 3A و 4A با احتمال بیشتری نسبت به سایر کروموزومها حامل ژنهای کنترل کننده تحمل به شوری در صفات رویشی هستند.
کلمات کلیدی: تجزیه کلاستر، شوری، گندم، لاینهای جایگزین کروموزومی
مقدمه
شوری در ب سیاری از مناطق خ شک و نیمه خ شک جهان نظیر ق سمتهای و سیعی از ایران به عنوان یک م شکل ا سا سی و عامل محدودکننده ر شد، کیفیت و عملکرد گیاهان زراعی مح سوب می شود 1] و. [2 در این مناطق افزایش دما و کاهش بارندگی منجر به بروز شوری و افزایش غلظت عناصر معدنی خاک میشود. [1 ]در بین گیاهان زراعی گندم گیاهی نیمه متحمل به شوری ا ست و به طورکلی هنگامی که شوری خاک به حدود6/1 د سی زیمنس بر متر برسد، عملکرد آن کاهش مییابد1] و. [3گندم یکی از مهمترین گونههای گیاهی است که از نظر سیتوژنتیکی به صورت وسیع بررسی شده است.
دامنه گ ستردهای از لاینهای آنیوپلوئید، منابع بسیار متنوع حذفهای کروموزومی و لاینهای جایگزین بین گونهای در گندم وجود دارند که این منابع ژنتیکی در مطالعات بسیاری برای یافتن مکانهای ژنها روی کروموزوم و نیز پیدا کردن ارتباط بین کروموزومهای هگزاپلوئید گندم بر اساس منشأ و عملکرد آنها به کار گرفته شدهاند. [4 ]از لاینهای جایگزین شده گندم شاین در چاینیز ا سپرینگ [5 ] و کاپل د سپرز در چاینیز ا سپرینگ [ 6] برای یافتن محل ژنهای کنترل کننده تحمل به خشکی استفاده شده است. برای تعیین محل کروموزومی ژنهای کنترل کننده صفات روزنهای مرتبط با عملکرد گندم در شرایط تنش خ شکی از لاینهای جایگزین تایم ستین در زمینه ژنتیکی چاینیز ا سپرینگ ا ستفاده شده است. [ 7 ]
همچنین برای شناسایی محل کروموزومی ژنهای کنترل کننده مقاومت به سرما [ 8 ] و مقاومت به شوری ] [9 لاینهای جایگزین کروموزومی به کار گرفته شدهاند.از تجزیه کلاستر و تجزیه به مؤلفههای اصلی برای گزینش گروهی لاینهای اینبرد پرمحصول و سازگار گندم برای شرایط دیم از بین 165 لاین اینبرد گندم ا ستفاده شده ا ست. [10 ] همچنین در آزمای شی جهت تعیین روابط ژنتیکی بین 64 ژنوتیپ گندم دوروم از تجزیه خوشهای به روش ward استفاده شد. [1 ] برای بررسی تنوع ژنتیکی بین 112 لاین خالص منتخب گندم نان از تجزیه خوشهای به روش UPGMA استفاده گردید. [12 ]هدف از این مطالعه گروهبندی لاینهای جایگزین شده کروموزومی و والدین آنها از نظر تحمل به شوری و یافتن محل کروموزومی ژنهای کنترل کننده مقاومت به شوری در صفات رویشی گندم بود.
مواد و روشها
به منظور تعیین محل کروموزومی و کروموزومهای حامل ژنهای کنترل کننده مقاومت به شوری در صفات رویشی گندم آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در شرایط تنش 10ds/m با سه تکرار در دانشگاه بین المللی امام خمینی - ره - انجام شد. تیمار مورد بررسی در این آزمایش ژنوتیپ بود.مواد ژنتیکی مورد استفاده شامل سری کامل لاینهای جایگزین کروموزومی - 2n = 6x = 42 - بودند. در این سری کروموزومهای واریته تایمستین - Timstein - جایگزین کروموزومهای همولوگ مربوطه از واریته چاینیز اسپرینگ شدهاند.
کا شت بذور در اوا سط فروردین سال 1394 صورت گرفت و از هر ژنوتیپ سه عدد بذر در گلدانهایی به قطر 25 سانتیمتر و عمق 30 سانتیمتر کشت گردید. همه گلدانها از مرحله ساقه دهی با آب شور آبیاری شدند و طی دو مرحله به سطح شوری 10ds/m ر سیدند. صفات مورد برر سی شامل ارتفاع گیاه، طول، عرض و وزن سنبله، طول و عرض برگ پرچم، طول و قطر پدانکل و وزن خ شک بودند. دادههای جمعآوری شده با ا ستفاده از نرم افزار SAS ن سخه9 مورد تجزیه واریانس مقدماتی قرار گرفتند. به منظور گروهبندی لاینهای جایگزین از نظر مقاومت به شوری تجزیه خو شهای به روش وارد و با نرم افزار SPSS نسخه 21 انجام گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 ن شان داد که تفاوتهای معنیداری در بین ژنوتیپها برای اکثر صفات مورد برر سی به جز طول و قطر پدانکل وجود داشت. که این دلالت بر مناسب بودن تنوع ژنوتیپها برای بررسی ژنتیکی این صفت میباشد. اثر بلوک در کلیه صفات معنی دار نبود که این نشان می دهد که یکنواختی مناسبی در همه گلدانها برای عواملی همچون نور، کود و خاک وجود داشت.با توجه به این که گندم 21 جفت کروموزوم دارد. 21 لاین جایگزین کروموزومی نیز برای آن وجود دارد. در هر لاین جایگزین این سری یک جفت از کروموزومهای رقم تایمستین جایگزین جفت همولوگ خود در رقم چاینیز اسپرینگ شده است. لذا همه این لاینها به جز در یک جفت کروموزوم شبیه همدیگر و شبیه رقم CS هستند.
واریته تایمستین یک رقم متحمل به شرایط تنش آبی می با شد . [13 ] در حالی که رقم چاینیز ا سپرینگ تحمل متو سطی به شرایط تنش دارد و تحت شرایط تنش آبی شدید ضعیف عمل میکند. [ 14 ] ولی در ارتباط با تنش شوری تاکنون گزار شی در ارتباط با این ارقام منت شر ن شده ا ست. با توجه به اینکه در این آزمایش رقم CS - ح ساس به تنش شوری - در اثر تنش شوری از بین رفت در حالیکه رقم Tim - مقاوم به تنش شوری - تحمل خوبی به شرایط تنش شوری نشان داد بنابراین با مقایسه بین لاینهای جایگزین و والدین آنها میتوان به اطلاعت ارزشمندی در مورد کروموزومها و ژنهای کنترل کننده تحمل به شوری پی برد. از تجزیه کلاستر برای گروهبندی این لاینها استفاده شد.
نتایج تجزیه کلاستر بر اساس صفات رویشی مورد بررسی در شرایط تنش شوری نشان داد که ژنوتیپها به چهار گروه تقسیم شدند - شکل . - 1 در گروه اول رقم Tim و لاینهای - CS - 2D، CS - 3A - و CS - 4A - قرار گرفتند. ژنوتیپهای موجود در این گروه ب سیار متحمل به شوری بودند. لذا میتوان نتیجه گرفت که کروموزومهای 2D، 3A و 4A با احتمال بی شتری ن سبت به سایر کروموزومها حامل ژنهای کنترل کننده تحمل به شوری در صفات رویشی هستند.
