شناسایی ژن‌ها و نشانگرهای مولکولی مرتبط با ‌مولفه‌های جوانه‌زنی در رگه‌های f9 برنج تحت تنش اسمزی

برنج نسبت به سایر غلات به آب ‌بیشتری برای رشد و نمو نیاز دارد بنابراین تنش‌های آبی خسارت ‌بیشتری به آن وارد می‌کند و لذا بهبود ارقام برنج برای تحمل به تنش‌های محیطی ضروری است. در این آزمایش 154 رگه ‌خویش‌آمیخته نوترکیب برنج نسل f9 حاصل از تلاقی ارقام شاه‌پسند و ir28 در سه شرایط (بدون تنش، تنش اسمزی 0.3 و 0.6 مگاپاسکال حاصل از پلی‌اتیلن گلیکول) به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. برای آزمایش مولکولی، چندشکلی 110 نشانگر ssr و estssr بین والدین جمعیت ارزیابی شدند و از بین ‌آن‌ها، 41 نشانگر چندشکل انتخاب شدند. تجزیه رگرسیون ارتباط بین مو‌لفه‌های جوانه‌زنی و نشانگرهای مولکولی نشان داد بیشترین ضریب تبیین در شرایط بدون تنش مربوط به نشانگر rm211 برای ضریب آلومتریک (17 درصد)، در 0.3 مگاپاسکال مربوط به rmes101 برای وزن خشک ساقه‌چه (18 درصد) و در 0.6 مگاپاسکال مربوط به rm273 برای یکنواختی جوانه‌زنی (22.7 درصد) بود. نشانگر‌های rm3496، rm452 و rmes61 در این سه محیط، به‌ترتیب با شش، سه و هشت صفت، بیشترین تعداد ارتباط معنی‌دار با مولفه‌های جوانه‌زنی را نشان دادند و می‌توانند کاندید مناسبی جهت بهبود هم‌زمان چند صفت در برنامه‌های به‌نژادی انتخاب به کمک نشانگر باشند. همچنین پس از شناسایی نشانگر‌های معنی‌دار مرتبط با ‌مولفه‌های جوانه‌زنی، نزدیک‌ترین ژن‌ها به این نشانگر‌ها ‌به‌صورت بیوانفورماتیکی شناسایی و بیان ‌آن‌ها با استفاده از پایگاه‌ داده ترانسکریپتوم برنج بررسی شد. بر این اساس، بالاترین الگوی بیان تحت تنش خشکی مربوط به ‌مکان‌ژنی loc_os01g57220 و در شرایط بدون تنش مربوط به ‌مکان‌ژنی loc_os01g26039 شناسایی شد که می‌توان از این اطلاعات در برنامه‌های به‌نژادی استفاده کرد.

Identification of Genes and Molecular Markers Associated with Germination Components in F9 Lines of Rice under Osmotic Stress

water stress and, in this regard, it is necessary to improve rice cultivars to tolerance to environmental stresses. In this research 154 recombinant inbred lines (F9) derived from a cross between ShahPasand and IR28 in three conditions (nonstress, osmotic stress 0.3 and 0.6 Mpa induced through polyethylene glycol6000) were evaluated as a factorial experiment in randomized complete block design. In addition, for molecular polymorphism experiment, 110 SSR and ESTSSR markers were assessed on parents of population and among them, 41 markers identified which had proper polymorphism between two parents. The regression analysis between germination components and molecular markers revealed the most coefficient of determination were found in RM211 for allometric coefficient (17%) under nonstress, RMES101 for Plumule dry weight (18%) under 0.3 MPa; and RM273 for germination uniformity (22.7%) under 0.6 MPa. RM3496, RM452, and RMES61 in three conditions had the most number of significant relationships with six, three and eight traits, respectively, and they can be a suitable candidate for simultaneous improvement of several traits in breeding programs of markerassisted selection. In addition, after the identification of significant markers associated with germination components, the closest genes to these markers were identified using bioinformatic analysis, and the analysis of their expression were performed by rice transcriptome database. According to the results, the maximum gene expression pattern under drought stress and under nonstress conditions were related to loci LOC_Os01g57220 and LOC_Os01g26039, respectively and this information could be applied in breeding programs.