مطالعه تنوع ژنتیکی برخی ارقام جو (hordeum vulgare l.) با استفاده از نشانگر ریزماهواره و صفات فیزیولوژیک رنگیزه‌ های گیاهی وپرولین تحت تنش سرمای دیررس بهاره

گیاهان اغلب در معرض طیف وسیعی از تنش های غیرزیستی قرار می گیرند که این تنش ها اثرات نامطلوبی بر بقاء، رشد، کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی دارند. سرما یکی از این تنش ها است که نوع سرمای دیررس بهاره آن، می تواند کشت غلات را در طول دوره زایشی با خسارت بزرگی مواجه سازد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تنش سرمای بهاره روی صفات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل به تنش، شامل اسیدآمینه پرولین و رنگیزه های گیاهی (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئید) در مرحله زایشی بود. بدین منظور آزمایشی در شرایط کنترل شده (گلخانه) با مدل تجزیه مرکب بر پایه طرح کاملاً تصادفی که شامل چهار محیط (سطوح دمایی شاهد c °8+، c °2+، c °0 و c °2)، 20 رقم جو زراعی در سه تکرار، در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در سال 96-95 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که سطوح تنش سرما، رقم و اثر متقابل رقم در سرما برای تمامی صفات در سطح احتمال 1% معنی دار بود. . ارقام متحمل به سرما، میزان پرولین (رقم جلگه)، رنگیزه های گیاهی(یوسف و نیک) بالاتری را در سطوح مختلف تنش سرما داشتند. جهت تعیین روابط ژنتیکی بین ارقام تجزیه خوشه ای به روش ward با استفاده از ضریب مربع فاصله اقلیدسی انجام و ارقام مورد بررسی در سطوح شاهد و تنش شدید (c °2) هر کدام به پنج گروه تقسیم شدند که ارقام متحمل در یک گروه قرار گرفتند. برای بررسی تنوع ژنتیکی در بخش مولکولی از 12 جفت آغازگر چندشکل ریزماهواره استفاده شد. میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی برابر 0.38 برآورد شد. ارقام با ضریب تشابه دایس و روش تجزیه خوشه ای با مدل upgma گروه بندی شدند و 20 رقم جو زراعی در چهار گروه قرار گرفتند. نتایج تجزیه ارتباطی با استفاده از تجزیه رگرسیون گام به گام، حاکی از ارتباط بالای (بالاترین ضریب تبیین)، نشانگر bmag0337(0.43=r^2) با صفت پرولین، نشانگر bmac0518(0.29=r^2) با صفات کلروفیل a و کلروفیل کل، نشانگر ebmac0602 (0.15=r2) با صفت کلروفیل b، و نشانگر bmag0375 (0.44=r^2) با صفت کارتنوئید بود.

Study on Genetic Diversity of some Barley (Hordeum vulgare L.) Cultivars using SSR Marker and Physiological Traits Plant Pigments and Proline undar Late Cold Stress

Plants are often exposed to a wide range of abiotic stresses, which have adverse effects on the survival, growth, quality, and quantity of crops. Coldness is one of these stresses that the late spring cold can cause great damages to the crop (cereal) planting during the reproductive period. The purpose of this research was to investigate the effect of spring cold on the physiological traits, associated with stress toleration including proline amino acid, and pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid) in the reproductive stage.To this end, an experiment was conducted in a controlled condition (greenhouse) with a combined analysis model based on a completely randomized design in four media (control temperature level of +8 °C, +2 °C, 0 °C, and 2 °C)for 20 cultivars of barley and three replicationin the Faculty of Agriculture of Tarbiat Modarres University, Iran, in 201617. The results of the analysis of variance showed that cold stress levels, cultivar, and interaction of cultivar on cold were significant for all the traits at 1% probability level.Coldtolerant cultivars had higher levels of proline (Jolgeh cultivar) and plant pigments (Yousef and Nik) at different levels of cold stress. The cluster analysis was performed through the Ward method using the Euclidean distance coefficient to determine the genetic relationships between the studied cultivars, and the studied cultivars were divided into five groups at the control and severe stress (2 °C) levels and tolerated cultivars were grouped together. 12 pairs of microsatellite primers were used to study the genetic diversity in the molecular segment and the average polymorphism content information was estimated as much as 0.38. The cultivars were grouped through the Dice similarity coefficient as well as cluster analysis via the UPGMA model, and 20 cultivars of barley were divided into 4 groups. The results of correlation analysis through stepwise regression analysis showed a high correlation (highest coefficient of explanation) for Bmag0337 indicator with proline (R2=0.43), Bmac0518 indicator with chlorophyll a and total chlorophyll (R2=0.29), EBmac0602 indicator with chlorophyll b (R2=0.15), and Bmag0375 (R2=0.44) with carotenoid trait.