شناسایی مکان های ژنی مرتبط با مقاومت گیاهچه ای به بیماری لکه قهوه ای معمولی جو با استفاده از روش تجزیه ارتباطی

بیماری لکه قهوه ای معمولی با عامل قارچی cochliobolus sativus یکی از بیماری های مهم برگی جو است. به منظور شناسایی مکان‌های ژنی مرتبط با مقاومت گیاهچه ای به این بیماری در یک جمعیت جو بهاره دو ردیفه اروپایی شامل  142 رقم تجاری، از داده های ژنوتیپی 407 نشانگر aflp و ssr و داده های فنوتیپی حاصل از واکنش این ارقام نسبت به چهار جدایه عامل بیماری لکه قهوه ای معمولی جو (جدایه های csh-1 و csh-16 از جو و cst-42 و cst-151 از گندم) استفاده شد. این جدایه ها از استان های مازندران، گلستان و خراسان رضوی جمع آوری شدند. نتایج نشان داد که بیش تر ارقام مورد مطالعه در مرحله گیاهچه ای نسبت به جدایه های csh-16 و cst-42 مقاوم بودند، اما بیش ترین تعداد واکنش حساسیت نسبت به جدایه های csh-1 و cst-151 مشاهده شد. بررسی ساختار جمعیت، لاین های مورد مطالعه را به دو زیرجمعیت احتمالی (k=2) تقسیم کرد. تجزیه ارتباطی با استفاده از مدل خطی عمومی (glm) به ترتیب شش و دوازده مکان ژنی و با استفاده از مدل خطی مخلوط (mlm) به ترتیب سه و چهار مکان ژنی مرتبط با مقاومت به جدایه های حاصل از برگ جو و گندم در سطح احتمال یک درصد (p≤0.01) شناسایی شد. این مکان های ژنی روی کروموزوم های 2h، 3h، 5h، 6h و 7h نقشه یابی شدند. تمامی مکان های ژنی شناسایی شده اختصاصی هر جدایه بودند و فقط نشانگر bmag0225-161 با مقاومت به دو جدایه cst-151 و csh-1 مرتبط بود. نشانگرهای شناسایی شده پس از تایید و اعتبارسنجی می توانند در برنامه های به نژادی برای تولید ارقام مقاوم به بیماری مورد استفاده قرار گیرند.

Identification of gene loci associated with seedling resistance to common spot blotch disease of barley using association analysis method

Spot blotch caused by the fungal pathogen Cochliobolus sativus and is an important leaf disease of barley. To identify gene loci associated with seedling resistance to spot blotch in a population consisting of 142 modern European tworow spring barley cultivars, the genotypic data from 407 AFLP and SSR markers and phenotypic data derived from responses of barley cultivars to four isolates of spot blotch (Csh1 and Csh16 isolates from barley and Cst42 and Cst151 isolates from wheat) were used. These isolates were collected from Mazandaran, Golestan and KhorasaneRazavi provinces. The results showed that most of the studied cultivars at seedling stage were resistant to Csh16 and Cst42 isolates, but the highest number of susceptibility reactions to Csh1 and Cst151 isolates were observed. Population structure analysis subdivided the studied cultivars into two subpopulations (K=2). Association analysis using general linear model (GLM), six and twelve markers and using mixed linear model (MLM), three and four markers associated with resistance to isolates separated from barley and wheat leaves was identified, respectively, that were significantly to (P≤0.01). These QTLs were mapped on chromosomes 2H, 3H, 5H, 6H and 7H. All of the reported QTLs were specific for each isolate and only Bmag0225161 marker was common between two isolates Csh1 and Cst151. The Identified markers can be used in breeding programs to develop disease resistant cultivars after validation.