مطالعه ارتباطی در سطح ژنوم صفات گیاهچه‌ای در ارقام گندم نان تحت شرایط نرمال و تنش شوری

به‌منظور شناسایی مکان های ژنی کنترل‌کننده صفات مورفو-فیزیولوژیک گیاهچه در 88 رقم گندم نان، آزمایشی در شرایط نرمال و تنش شوری 120 میلی مولار (معادل 12 دسی زیمنس بر متر)، در قالب طرح آلفا لاتیس ساده در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در سال زراعی 1400-1399 انجام شد. صفات میزان کلروفیل a، b و کل، کا روتنوئید، پرولین، وزن ‌تر و خشک گیاهچه، طول گیاهچه، محتوای نسبی آب برگ (rwc) و غلظت یون‌ها (سدیم، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم) اندازه‌گیری شدند. پس از ژنوتیپ‌سنجی به‌وسیله توالی‌یابی با فنّاوری ion torrent و حذف snpهایی با بیش از 20 درصد داده گمشده و فراوانی آلل جزئی کمتر از 5 درصد، تعداد 5869 snp شناسایی شد. بر اساس نقشه یابی ارتباطی با روش مدل خطی مخلوط (mlm) برای شرایط نرمال در مجموع 25 ارتباط نشانگر-صفت (mta) شناسایی شد. ژنوم a بیشترین و ژنوم d کمترین تعداد mta را به خود اختصاص دادند. در بین صفات مورد بررسی در شرایط نرمال، کلروفیل a بیشترین تعداد mta را روی کروموزوم های 1a، 3b، 3d، 5b و 7a نشان داد و برای شرایط تنش شوری 21 mta شناسایی شد که ژنوم b بیشترین تعداد mta و ژنوم d کمترین تعداد mta را به خود اختصاص دادند. برای وزن ‌تر گیاهچه پنج mta شناسایی شد که روی کروموزوم های 4a و 6b قرار داشتند. نتایج پژوهش حاضر، اطلاعات ارزشمندی در ارتباط با مکان های ژنی مرتبط با صفات مورد مطالعه ارائه می دهد که می توان پس از تایید در جمعیت های دو والدی و آزمایش‌های تکمیلی، در برنامه های به نژادی گندم در گزینش به کمک نشانگر از این یافته‌ها استفاده نمود.

genome-wide association study of seedling characteristics in bread wheat cultivars under normal and salt stress conditions

in order to identify loci controlling seedling morpho-physiologic characteristics in 88 bread wheat cultivars, a greenhouse experiment based on simple alpha lattice was conducted under both normal and 120 mm (12 ds/m) salt stress condition of the faculty of agriculture, urmia university in 2020-2021 cropping season. chlorophyll a, b and carotenoid content, proline, plant fresh and dry weight, plant height and leaf relative water content (rwc), na+, k+ and k+/na+ concentrations were measured. after genotyping by sequencing with ion torrent technology and removal of snps with more than 20% of missing data and minor allele frequency less than 5%, a total of 5869 snp markers were identified. based on association mapping with the mixed linear model (mlm) method, a total of 25 marker-trait associations were detected under normal conditions. the a and d genomes had the highest and lowest number of significant marker-trait associations (mtas). among the studied traits under normal conditions, chlorophyll a had the highest number of mtas on 1a, 3b, 3d, 5b, 7a chromosomes with eight mtas. a total of 21 mtas were identified under salt stress conditions which the genome b and d had the highest and lowest number of mtas, respectively. five mtas were identified for plant fresh weight, which were located on chromosomes 4a and 6b. the results of this study provide valuable information about the loci associated with the studied traits, which can be used in marker assisted selection in wheat breeding programs after confirmation in biparental populations and additional experiments.