تفکیک و شناسایی تعدادی از لا ین‌ها و هیبریدهای برنج (Oryza sativa L.) با استفاده از نشانگرهای مولکولی مرتبط با تحمل به سرما

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

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

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

4 مربی گروه علوم باغبانی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

چکیده

به منظور تعیین قرابت ژنتیکی چهار لاین ایرانی حساس به سرما و پنج لاین مقاوم به سرما با منشأ IRRI و 20 هیبرید حاصل از تلاقی آن­ها، تعداد 24 نشانگر SSR مرتبط با QTL­های کنترل کننده مقاومت به سرما و چهار نشانگر مرتبط با
ژن­های مقاومت به سرما مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی ارتباط بین نشانگرهای SSR مرتبط با QTL­های کنترل­کننده مقاومت به سرما با ارقام حساس و مقاوم به سرما نشان داد که نشانگرهای RM292، RM261، RM270، RM263، RM283، RM7200، RM7003، RM239، RM6770، RM101 و RM335 به خوبی توانستند ژنوتیپ­های حساس ایرانی را از ژنوتیپ­های مقاوم به سرما با منشأ IRRI جدا کنند. ژنوتیپ­های حسنی و بینام به ترتیب بیش­ترین و کم­ترین شباهت را با ژنوتیپ­های با منشأ IRRI داشتند. نشانگرهای مرتبط با ژن­های مقاوم به سرما در بین والدین چند شکلی نشان ندادند. از میان 24 نشانگر SSR استفاده شده، 18 نشانگر چند شکلی نشان دادند که تعداد 51 نوار چند شکل را بین 9 ژنوتیپ والدی تولید کردند. از بین نشانگرهای SSR، RM84 و RM202 با شش و پنج نوار بیش­ترین و نشانگرهای RM335، RM292، RM420،RM341 ، RM261، RM270 و RM283 با دو نوار کم‌ترین تعداد نوار چند شکل را ایجاد نمودند. محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) نشانگرهای SSR بین 25/0 تا 40/0 متغیر بود. تجزیه خوشه­ای به روش UPGMA بر اساس ضریب تطابق ساده و بر پایه نشانگرهای SSR، نه لاین والدینی و 20 هیبرید آنها را در چهار گروه قرار داد، که به ترتیب شامل 6، 5، 15 و 3 ژنوتیپ بودند. در مجموع هیبریدها شباهت بیش­تری با ژنوتیپ­های IRRI داشتند. تابع تشخیص کانونی به روش خطی فیشر نشان داد که صحت گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه­ای 1/93 درصد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The isolation and identification of some rice (Oryza sativa L.) lines and hybrids using molecular markers associated with cold tolerance

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Chamani Mohasses 1
  • Habibollah Samizadeh Lahiji 2
  • Mohammad Mehdi Sohani 3
  • Babak Rabiei 2
  • Soheila Talesh Sasani 4
1 Former Graduate Student, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
2 Assoc. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
3 Assist. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
4 Staff Member, Dept. of Horticulture, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
چکیده [English]

In this study, 24 SSR markers associated with QTL controlling cold tolerance and four markers associated with cold genes were used to determine the genetic affinity of nine parental lines (including four Iranian susceptible lines and five tolerant IRRI lines) and their 20 hybrid combinations to cold stress. The Evaluation of relationship between SSR markers associated with QTLs controlling cold tolerance with susceptible and tolerant genotypes indicated that RM292, RM261, RM270, RM263, RM283, RM7200, RM7003, RM239، RM6770, RM101 and RM335 were able to separate four Iranian susceptible genotypes from five IRRI tolerant genotypes. Hassani and Binam genotypes had the most and the least similarity with IRRI genotypes, respectively. Markers associated with cold genes didn’t show any polymorphism between parents. Among the 24 used SSR markers, 18 markers were polymorph that amplified 51 polymorphic bands. The maximum band number (six and five) was produced by RM84 and RM202, respectively. The minimum band number (two) was produced by RM335, RM292, RM420, RM341, RM261, RM270 and RM283. PIC value for SSR primers varied from 0.25 to 0.40. Cluster analysis using UPGMA based on SSR markers and simple matching coefficient separated 9 parental lines and their 20 hybrid combinations into four groups, including 6, 5, 15 and 3 genotypes, respectively. Totally, hybrids were more similar to the IRRI genotypes. Results of canonical discriminant function Analysis using the Fishers linear method showed that the UPGMA method separated the genotypes with the 93.1 ٪ accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cluster analysis
  • Cold tolerance
  • Fisher’s linear discriminant function analysis
  • Simple matching coefficient
  • SSR markers