شناسایی جایگاه‌های ژنومی کنترل کننده صفات فنولوژیک و مورفولوژیک در ژنوتیپ‌های جو (.hordeum vulgare l) با استفاده از تجزیه ارتباطی

نقشه یابی ارتباطی روش مناسبی جهت شناسایی جایگاه صفات کمی بر اساس عدم تعادل لینکاژی است که در تشریح صفات پیچیده ژنتیکی کارآیی بالایی دارد. این روش ابزار قدرتمندی جهت تشریح صفات پیچیده زراعی و شناسایی آلل های موثر در صفت مورد نظر محسوب می شود. در این تحقیق، نقشه یابی ارتباطی کل ژنوم در 148 ژنوتیپ جمعیت جو بهاره انجام شد. ارزیابی فنوتیپی در قالب طرح آلفا لاتیس در دو تکرار در دو سال زراعی (94-1393 و 95-1394) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی زهک انجام شد و صفات روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی، طول دوره پر شدن دانه، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، تعداد دانه در سنبله اصلی، وزن هزاردانه و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. تجزیه ارتباطی بین نشانگرها و داده های فنوتیپی، براساس مدل خطی مخلوط همراه با ماتریس q و ماتریس k انجام شد و در مجموع 28 جایگاه ژنومی (qtl) در ارتباط با صفات مورد ارزیابی شناسایی شدند. برای صفت روز تا گرده افشانی، یک جایگاه ژنومی پایدار روی کروموزوم 5h (74.76 سانتی مورگان) شناسایی شد. سه جایگاه ژنومی پایدار روی کروموزوم های 4h (125.08 و 120.64 سانتی مورگان) و 5h (74.76 سانتی مورگان) برای صفت دوره پر شدن دانه شناسایی گردید. یک qtl روی کروموزوم 2h (10.87 سانتی مورگان) در ارتباط با صفات روز تا گرده افشانی،طول دوره پر شدن دانه و وزن هزار دانه شناسایی شد. یک qtl روی کروموزوم 4h (125.08 سانتی مورگان) با صفات روز تا گرده افشانی، دوره پر شدن دانه، طول برگ پرچم و وزن هزاردانه در ارتباط بود. مکان های مشترک برای صفات یاد شده احتمالاً ناشی از اثر پلیوتروپی و یا پیوستگی بین مکان های ژنی کنترل کننده صفات مورد نظر بوده و فرضیه هم مکانی یا چند اثره بودن qtl ها را تقویت می کند.

Identification of genomic loci controlling phenologic and morphologic traits in barley (Hordeum vulgare L.) genotypes using association analysis

Association mapping is a technique with high resolution for QTL mapping based on linkage disequilibrium and has shown more promising for describing genetically complex traits. In addition, it is a powerful tool for describing complex agronomic traits and identifying alleles that can contribute to enhance the desired traits. In this study, whole genome association mapping was used in a set of 148 spring barley cultivars. Phenotypic evaluation was conducted at Zahak Agricultural Research Station, Iran, using alphalattice design with two replications, for two croppinhg cycle (20142015 and 20152016). Traits such as days to anthesis, days to physiological maturity, grain filling period, flag leaf length, flag leaf width, grain number per main spike, thousand grain weight and grain yield were measured. Association analysis between the markers and phenotypic traits was performed with a mixed linear model (MLM with K+Q). In total 28 QTLs were identified which were related to the measured traits. A stable QTL was detected on chromosome 5H (74.76 cM) for days to anthesis. Three QTLs were detected on chromosomes 4H (125.08 cM and 120.64 cM) and 5H (74.76 cM) for grain filling period. One QTL on chromosome 2H (10.87 cM) was associated with days to anthesis, grain filling period and 1000 grain weight. One QTL on chromosome 4H (125.08 cM) was also associated with days to anthesis, grain filling period as well as flag leaf length and 1000 grain weight. Common genetic locations for these traits could be due to pleiotropic effects or genetic linkage.