بررسی تنوع آللی و هاپلوتایپی نشانگرهای ریزماهواره پیوسته به QTL بزرگ اثر کنترل کننده تحمل به خشکی در کروموزوم شماره نه برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

3 دانشیار گروه تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس

چکیده

به منظور بررسی تنوع آللی و هاپلوتایپی و شناسایی نشانگرهای آگاهی­بخش خصوصیات ریشه تعدادی از ژنوتیپ­های برنج تحت شرایط تنش خشکی، از هفده نشانگر ریزماهواره کروموزوم شماره نه برنج که با QTL بزرگ اثر کنترل کننده مرفولوژی ریشه در شرایط تنش خشکی پیوسته بودند، استفاده شد. بر اساس داده­های ژنتیکی، تعداد 22 ژنوتیپ­ مورد مطالعه در دو گروه طبقه­ بندی شدند. در گروه اول که شامل ژنوتیپ Bala نیز بود، ژنوتیپ­های متحمل­تر به خشکی قرار گرفتند و گروه دوم، شامل ژنوتیپ‌هایی بود که از لحاظ صفات ریشه ضعیف­تر و احتمالاً حساس به خشکی بودند. نتایج مولکولی نشان داد که نشانگرهای RM24671 و RM215 واقع در این ناحیه کروموزومی دارای بیشترین تنوع آللی بودند. نتایج تجزیه ارتباط بین نشانگرها و صفات مورد بررسی تحت شرایط تنش نشان داد که نشانگرهای RM530-A با ضخامت ریشه (B=0.431RM24627-A با وزن ریشه (B=0.573RM24669-C با تعداد ریشه (B=0.620RM6535-C با وزن ساقه (B=-0.503RM684-A با طول ساقه (B=0.832RM160-A با طول ریشه (B=0.373RM684-A با کد ژنوتیپی (B=-0.811) و RM24627-A با زیست توده (B=1.073) دارای بیشترین ضریب رگرسیون استاندارد شده بودند که در صورت تایید نتایج به وسیله آزمایش­های بیشتر می­توانند به عنوان نشانگرهای آگاهی بخش مورد استفاده قرار گیرند. تجزیه هاپلوتایپی نیز 22 ژنوتیپ برنج را در قالب 16 هاپلوتایپ مختلف قرار داد و هاپلوتایپ شماره 8 که شامل ژنوتیپ­های دیلمانی و IR25571 بود، بیشترین شباهت را به ژنوتیپ Bala داشت. بنابراین، به نظر می­رسد این ژنوتیپ­ها همانند والد Bala واجد QTLهای کنترل کننده تحمل به خشکی در این ناحیه ژنومی باشند. در صورت تایید نتایج، می­توان از این ژنوتیپ­ها در برنامه­های به­نژادی تحمل به تنش خشکی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of haplotype and allelic diversity of SSR markers linked to major effect QTL on chromosome 9 controlling drought tolerance in rice

نویسندگان [English]

  • Roghaye Tavala 1
  • Ali Aalami 2
  • Hossein Sabouri 3
  • Atefeh Sabouri 2
چکیده [English]

To study the haplotype and allelic diversity and to identify the informative markers of root characteristics of some rice genotypes under drought stress, 17 microsatellite markers linked to the major QTL located on the rice chromosome 9 controlling root morphologic characteristics under drought stress were used. Based on the genetic data, the studied rice genotypes were assigned into two groups. The genotypes of first group including Bala were more tolerant and the genotypes of other group had lower root characteristics and were more drought sensitive. Results of the molecular analysis showed that RM215 and RM24671 markers at this chromosomal region had the most allelic variation. The association analysis between markers and traits under stress condition were revealed that the SSR markers RM530-A with root thickness (B=0.431), RM24627-A with root weight (B=0.573), RM24669-C with root number (B=0.620), RM6535-C with stem weight (B=-0.503), RM684-A with stem length (B=0.832), RM160-A with root length (B=0.373), RM684-A with genetic code (B=-0.811) and RM24627-A with biomass (B=1.073) had the highest standardized regression coefficient and can be used in the breeding programs as informative markers, if the results are confirmed by further experiments. Results of the haplotype analysis divided twenty two genotypes into 16 different haplotypes and the haplotype 8 consisting of Deilamani and IR25571 had the maximum similarity to Bala. It seems that this similar genotypes to Bala be included the QTLs controlling drought tolerance at this genome region. These genotypes can be used for drought tolerance breeding programs after validation of the results in subsequent experiments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Association analysis
  • Drought stress
  • Haplotype
  • Informative marker