molecular and biochemical evaluation related to fragrance in some iranian rice varieties

Rice fragrance is one of the most important and determining factors in rice quality. aromatic rice is a special group considered to be of the best quality. it is important to know the physiological behavior and genetic source of aromatic rice in order to improve breeding programs. in this research, thirteen rice cultivars were used for molecular and biochemical evaluations. the research population included three aromatic cultivars and ten cultivars from khuzestan province in iran. thirteen ssr and four mas markers related to grain aroma were used for genotyping the rice cultivars. the highest pic for ssr markers was 0.75. cluster analysis using the upgma method classified all cultivars into three groups. the results of mas for eap and insp primers showed a molecular band of 355 bp in the nonaromatic rice cultivars. in this study, four nonaromatic cultivars (hamar (sorkheh), danial, garde ramhormoz, and hoveizeh) were detected. the results of ifap and esp primers further revealed a band of 257 bp, identified in tarom, domsiah, basmati, anbarbo najafi, anbarbo red, anbarbo yellow, kadoos, champa, and shafagh, all aromatic cultivars. moreover, the volatile components of rice seed samples were extracted and identified using the sensitive and efficient solid phase extraction method, gcms. eight compounds (aldehyde, pentane, hexanal, heptane, tetradecane, ketone, acetic acid, and 2acetyl1pyrroline) were identified from the studied cultivars as the most important chemical compositions of aroma in rice. the 2ap compound was recognized in tarom, domsiah, and anbarbo najafi cultivars. finally, four mas primers identified all aromatic rice cultivars as well as thirteen ssr markers related to rice fragrance.

بررسی مولکولی و بیوشیمیایی مرتبط با عطر در بعضی ارقام برنج ایرانی

عطر و طعم برنج از ویژگی‌های مهم و تعیین­کننده کیفیت برنج است. برنج معطر، نوعی خاص و مرغوب از آن به شمار می­آید. شناخت فیزیولوژیکی و ژنتیکی برنج­های معطر برای برنامه­های اصلاحی اهمیتی ویژه دارد. در این پژوهش، به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، 13 رقم برنج تحت بررسی­های بیوشیمیایی و مولکولی قرار گرفتند. جامعه آماری مورد بررسی شامل 3 رقم معطر در مقام شاهد و 10 رقم برنج قابل کشت در استان خوزستان بود. 13مارکر اختصاصی SSR و مارکرهای مولکولی مرتبط با عطر برنج (MAS) برای بررسی ژنوم برنج­های ایرانی استفاده شد. بیشترین میزان PIC برای مارکرهای SSR مقدار 0.75 به­دست آمد و نیز این مارکرها با روش UPGMA جمعیت را به سه گروه تقسیم کرد. نتایج انتخاب به کمک مارکر برای آغازگرهایEAP  و INSP  با باندی به وزن مولکولی 355 جفت باز را نشان داد که معرف ارقام برنج غیرمعطر بود. در این پژوهش، چهار رقم غیر معطر مشاهده شد که شامل ارقام حمر، دانیال، گرده رامهرمز و هویزه بودند. همچنین نشانگرهای IFAP و ESP با باندی با وزن مولکولی 257 جفت باز که ارقام طارم، دم­سیاه، بسماتی، عنبربو نجفی، عنبربو سرخه، عنبربو زرد، کادوس، چمپا و شفق را به عنوان ارقام معطر معرفی کرد. نشانگرها به خوبی ارقام عطری و غیر عطری را از هم جداسازی کردند. ترکیبات شیمیایی مرتبط با عطر برنج با کمک روش GCMS از کلیه ارقام جداسازی شد. بیشترین ترکیبات موجود در ارقام عطری شامل pentane, hexanal, heptane, tetradecane, alkanic acid, octone, acid, pyridine, pirazine, and 2acet1pyrroline,  تشخیص داده شد. AP2  به عنوان یکی از مهمترین عوامل عطر برنج در ارقام طارم، دم­سیاه و عنبربو شناسایی شد. در نهایت پرایمرهای MAS و SSR قادر به متمایز ساختن ارقام معطر شناخته شدند.