مطالعه تنوع هاپلوتایپی و ارتباط آلل‌های ریزماهواره واقع بر کروموزوم 4b گندم نان با برخی صفات زراعی

هدف از این پژوهش تعیین گروه‌های هاپلوتیپی و بررسی رابطه آن‌ها با صفات فنوتیپی به منظور دستیابی به آلل‌های مرتبط با صفات مطلوب زراعی در گندم نان بود. به همین منظور 34 ژنوتیپ گندم بومی منطقه خاورمیانه به همراه رقم بهاره چینی (ژنوتیپ مرجع) در قالب طرح اگمنت کشت و از نظر 12 صفت فنوتیپی کمی ارزیابی شدند. نتایج آمار توصیفی نشان داد که صفات طول ریشک و روز تا گلدهی به ترتیب بالاترین و پایین‌ترین ضریب تغییرات فنوتیپی را داشتند. به منظور بررسی تنوع هاپلوتایپیqtlهای مرتبط با صفات فنوتیپی واقع بر کروموزوم‌های 4b گندم از 10 نشانگر ریزماهواره استفاده شد. میانگین آلل‌های چند شکل، میزان محتوای اطلاعات چندشکلی (pic) و شاخص قدرت (rp) به ترتیب 4.5، 0.29 و 1.58 بود. ژنوتیپ‌های مورد بررسی با توجه به مطابقت آللی با ژنوتیپ مرجع در کروموزوم‌ 4b در 21 گروه هاپلوتایپی قرار گرفتند. به منظور بررسی وجود ارتباط بین صفات و نشانگرها، تجزیه واریانس در قالب طرح کاملاً تصادفی با تکرار نامساوی برای تک تک نشانگرها انجام شد. در مجموع از 12 صفت مورد بررسی، برای چهار صفت ارتباط معنی‌دار آماری مشاهده شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از نشانگرهای ریزماهواره واقع بر کروموزوم 4b، صفات عرض دانه، تعداد دانه در سنبله و عرض برگ پرچم با نشانگر xgwm888-4b، صفت تعداد سنبلچه در سنبله با نشانگر xgwm891-4b و صفات عرض دانه و تعداد دانه در سنبله با نشانگر xgwm8984b، پیوستگی نشان دادند. برای سه صفت فنوتیپی به طور همزمان یک آلل اختصاصی در نشانگر gwm8884b معرفی گردید. چنانچه به‌نژادگر علاقمند به گزینش ژنوتیپ‌هایی باشد که به طور همزمان سه حالت مطلوب یعنی عرض دانه و تعداد دانه در سنبله بیشتر و همچنین افزایش شاخص سطح برگ از طریق عرض برگ پرچم را داشته باشد، می‌تواند از آلل اختصاصی شناسایی شده (199 جفت باز) نشانگر xgwm888-4b استفاده کند.

Study of haplotype variation and association of microsatellite alleles on chromosome 4B of bread wheat with some agronomic traits

The aim of this study was to determine the haplotype groups and their relationship with phenotypic traits in order to obtain the alleles associated with desirable agronomic characteristics in bread wheat. For this purpose, 34 local bread wheat genotypes belong to the Middle East region along with Chinese Spring variety (reference genotype) were cultivated in the form of augmented design and evaluated based on their 12 phenotypic traits. The results of descriptive statistics showed that awn length and day to flowering had the highest and lowest phenotypic coefficient of variation respectively. Ten microsatellite markers were used to investigate the haplotype variation of QTLs associated with phenotypic traits located on wheat chromosomes 4B. The mean of polymorphic alleles, polymorphic information content (PIC) and resolving power (RP) were 4.5, 0.29 and 1.58, respectively. The genotypes were classified into 21 haplotype groups according to the allelic comparison with the reference genotype on chromosome 4B. In order to investigate the relationship between traits and markers, analysis of variance was performed on the basis of completely randomized design with unequal numbers of replications for each marker. In general, of the 12 traits studied, there was a statistically significant relationship for four traits. According to the results of microsatellite markers on chromosome 4B, there was a linkage between grain width, number of grains per spike and flag leaf width with Xgwm8884B marker, number of spikelets per spike with Xgwm8914B marker, grain width and number of grains per spike with Xgwm8984B marker. For the three phenotypic traits, a specific allele was simultaneously introduced to Xgwm8884B marker. If the breeders is interested in genotype selection that simultaneously have three desirable characteristics such as more grain width and more number of grain per spike, as well as increase of leaf area index through flag leaf width, they can use an allelespecific (199 bp) of Xgwm8884B marker.