تجزیه ارتباطی سراسر ژنوم برای صفات آگرونومیک گندم تحت شرایط آبیاری تکمیلی و دیم

مقدمه:مطالعات پویش گسترده ژنوم (gwas) و نقشه یابی مکان ژن های کنترل کنندهی صفات کمی (qtl) دو راهکار اصلی هستند که به طور خیلی دقیق به تشریح مبانی ژنتیکی صفات پیچیده می پردازند. از این روی شناسایی صفات مهم اگرونومی و کاربرد روش های سودبخش به زراعی و به نژادی در دستیابی به عملکرد بالا می تواند نتیجهبخش باشد. در این تحقیق به منظور اصلاح برای تحمل به خشکی در گندم به تعیین ارتباطات نشانگر صفت در سراسر ژنوم برای صفات آگرونومیک کلیدی در گندم، پرداخته شده است. مواد و روش ها: 249 توده بومی گندم نان از سراسر ایران گردآوری و در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم به صورت مشاهده‌ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود کرمانشاه) مورد مقایسه قرار گرفتند. در فصل رشد و پس ازبرداشت داده های مربوط به صفات فنولوژیک، مورفولوژیک و فیزیولوژیک، یادداشت برداری های لازم انجام شد. داده های آزمایش بر اساس تجزیه واریانس مرکب نامتعادل آنالیز شدند. dna با روش سینگ و بودن استخراج گردید. در نهایت پس از فیلتر نمودن تعداد 1890 نشانگر snp بکار برده شد. تجزیه ارتباط با نرم افزار 5 tassel استفاده شد.نمودارهای منهتن با نرم افزار r رسم گردیدند. یافته های پژوهشی:تجزیه ارتباط با روش mlm، تعداد 64 و 61 عدد qtl را به ترتیب در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم شناسایی نمود. نتایج نشان داد عدم تعادل پیوستگی بین کروموزوم‌ها متغییر است و با افزایش فاصله ژنتیکی، عدم تعادل پیوستگی کاهش می یابد. بعضی صفات مانند روز تا رسیدن و دوره پرشدن دانه، ارتفاع بوته و طول پدانکل، تعداد دانه در هر سنبله و عملکرد دانه، وزن هزار دانه و تعداد روز تا رسیدن توسط qtlهای مشترکی کنترل می‌شدند که دلیلی بر وجود اثرات پلیوتروپیک یک ژن می‌باشد و می‌توان گزینش هم‌زمان را برای آن صفات انجام داد. نشانگرهای شناسایی شده در این مطالعه منابع ژنومیک سودبخشی هستند.

genome-wide association analysis of agronomic traits in whea t under supplemental irrigation and rain-fed conditions

introduction: genome-wide association studies (gwas) and quantitative trait locus (qtl) gene mapping are two main approaches that describe the genetic basis of complex traits very precisely. therefore, identification of important agronomic traits and the use of beneficial agronomic and breeding methods in achieving high yield can be fruitful. this research was conducted to determine genome-wide trait-marker associations for key agronomic traits in wheat, in order to breed for drought tolerance.materials and methods: 249 landraces of iranian bread wheat from throughout iran were collected and compared under supplemental irrigation and rain-fed conditions at the deputy dryland agriculture research station (kermanshah, iran). during the growing season and after harvesting, data related tophonological, morphological and physiological traits were recorded and measured. the experiment data were analyzed based on unbalanced combined analysis of variance. dna was extracted by singh and bowden method. finally, after filtering, 1890 snp markers were used. association analysis was donewith tassel 5 software. manhattan diagrams were drawn with r software.research findings: association analysis with mlm method identified 64 and 61 qtls numbers in supplementary irrigation and rainfed conditions, respectively. the results showed that the linkage disequilibrium among chromosomes is variable and with increasing genetic distance, the linkage disequilibrium decreasing. some traits were controlled by common qtls, which is a proof of the existence of pleiotropic effects of a gene, and simultaneous selection can be done for those traits. themarkers who identified in this study are useful genomic resources.