تاثیر ژن‌های بهاره‌سازی و دوره نوری بر گلدهی گندم نان (treaticum aestivum l.) با استفاده از لاین‌های ایزوژن نزدیک در سه زمینه ژنتیکی

هدف: زمان گلدهی در گندم توسط سه گروه ژنی شامل ژن‌های مسئول دوره نوری، بهاره‌سازی و زودرسی ذاتی کنترل می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر ژن‌های بهاره‌سازی و دوره نوری بر گلدهی گندم نان با استفاده از لاین‌های ایزوژن نزدیک در سه زمینه ژنتیکی بود. مواد و روش‌ها: از زودسنبله‌ده‌ترین و دیرسنبله‌ده‌ترین ژنوتیپ‌های سه جمعیت نسل bc5f2 حاصل از تلاقی برگشتی ارقام ایرانی کل‌حیدری، مهدوی و روشن (والدین تکراری) با رقم استرالیایی اکسکلیبر (والد بخشنده زودرسی) به همراه والدین تلاقی‌ها (ارقام کل‌حیدری، مهدوی، روشن و اکسکلیبر) استخراج dna ژنومی صورت گرفت. از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (pcr) با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای تکثیر ژن‌های ppd و vrn استفاده شد. نتایج: دو رقم اکسکلیبر و مهدوی در مکان ژنی ppd d1 دارای آلل ppd d1a و ارقام روشن و کل‌حیدری دارای آلل ppd d1b بودند. در این مکان ژنی مطابق انتظار، نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده زمینه ژنتیکی رقم مهدوی شبیه والدین بودند. در زمینه ژنتیکی رقم روشن، نتاج دیرسنبله‌ده هموزیگوت و شبیه والد تکراری اما نتاج زودسنبله‌ده هتروزیگوت بود. در زمینه ژنتیکی رقم کل‌حیدری نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده هر دو هتروزیگوت بودند. دلیل این امر می‌تواند وجود یک سری ژن‌های تغییردهنده باشد که تحت تاثیر زمینه ژنتیکی هستند. ارقام اکسکلیبر، کل‌حیدری و مهدوی در مکان ژنی vrn b1 دارای آلل vrn b1a و در مکان ژنی vrn d1 دارای آلل vrn d1 بودند. رقم روشن در مکان ژنی vrn b1 دارای آلل vrn b1 و در مکان ژنی vrn d1 دارای آلل vrn d1a بود. از آنجایی‌که ارقام اکسکلیبر، کل‌حیدری و مهدوی تنوع ژنتیکی نداشتند، مطابق انتظار نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده در زمینه‌های ژنتیکی ارقام کل‌حیدری و مهدوی در هر دو مکان‌ ژنی شبیه والدین بودند. در زمینه ژنتیکی رقم روشن، از آنجا که آلل زمستانه مکان ژنی vrn b1 و آلل بهاره مکان ژنی vrn d1 ایجاد زودرسی می‌نمایند، نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده شبیه والد تکراری بودند. نتیجه‌گیری:آلل ppd d1a در زمینه ژنتیکی رقم روشن به خوبی توانست نتاج زودسنبله‌ده را از دیرسنبله‌ده تفکیک نماید، این نتیجه اهمیت و نقش این آلل را در زودرسی نشان می‌دهد. نتاج زودسنبله‌ده و دیرسنبله‌ده زمینه ژنتیکی رقم روشن از لحاظ دو مکان ژنی vrn b1 و vrn d1 تفاوت نداشتند. دلیل این امر آن است که این نتاج حاصل تلاقی برگشتی پنجم ارقام روشن و اکسکلیبر می‌باشند و تا این نسل فقط گزینش فنوتیپی برای زودرسی انجام شده بود و ژن‌های مسئول دیررسی در این مکان‌های ژنی طی گزینش فنوتیپی حذف شده‌اند.

the effect of photoperiod and vernalization genes on phenology of bread wheat (treaticum aestivum l.) in three genetic backgrounds using near isogenic lines (nils)

objectiveflowering time in bread wheat is controlled by three groups of genes including photoperiod (ppd), vernalization (vrn) and earliness per se (eps). the objective of the present study was to assess the effect of photoperiod and vernalization genes on phenology of bread wheat using near isogenic lines (nils) in three genetic backgrounds. materials and methodsgenomic dna was extracted from parents, the earliest and the latest heading genotypes of each bc5f2 population obtained from backcrossing three iranian cultivars including roshan, mahdavi and kalheydari (recurrent parents) with australian cultivar, excalibur (donor parent). pcr was performed using specific primers for ppd and vrn genes.resultsexcalibur and mahdavi had ppd d1a allele whereas kalheydari and roshan were carrying ppd d1b allele. as it was expected, early and late heading progeny of mahdavi were similar to parents. late heading progeny of roshan was homozygote and similar to recurrent parent whereas early heading progeny was heterozygote. early and late heading progeny of kalheydari were heterozygote. the reason for this could be the presence of modifier genes that are influenced by genetic background. excalibur, kalheydari and mahdavi were possessed vrn b1a and vrn d1 alleles, while roshan carried vrn b1 and vrn d1a alleles in vrn b1 and vrn d1 loci, respectively. since excalibur, kolhaydari and mahdavi did not show genetic diversity, as it was expected, early and late heading progeny were similar to their parents. in roshan background, since vrn b1 and vrn d1a improve earliness, early and late heading progeny were similar to recurrent parent.conclusionsthe ppd d1a allele discriminated early and late heading progeny of roshan genetic background. this result showed the importance and role of this gene on earliness. early and late heading progeny of roshan were similar to vrn b1 and vrn d1 loci. the reason is phenotypic selection for earliness in backcrossing program, where genes controlling late maturity have not selected during phenotypic selection.