فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

با همکاری مشترک دانشگاه پیام نور و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

ردیابی ژن(های) طول دانه برنج در جمعیت نسل دوم با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی و ‏مولکولی

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

طول دانه یکی از خصوصیات بسیار مهم در اصلاح برنج است که بر عملکرد و ویژگی‌های کیفی دانه تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی صفات طول و عرض و وزن هزار دانه در جمعیت‌ F2 حاصل از تلاقی لاین L44 (والد مادری) و ژنوتیپ IR-229R (والد پدری) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از نشانگرهای مولکولی هم‌بسته با طول دانه برای شناسایی ژنوتیپ‎هایی با طول دانه بلندتر در جمعیت F2 استفاده شد. نتایج ارزیابی صفات مورفولوژی نشان داد که میانگین طول دانه برنج در جمعیت نسل دوم L44 × IR-229R برابر با 16/11 میلی‌متر می‌باشد که به میانگین طول دانه در ژنوتیپ مادریL44 (11 میلی‌متر) نزدیک است. همچنین تعداد 10 ژنوتیپ طول دانه بلندتر از والد پدری نشان دادند که از بین این ژنوتیپ‌ها، تعداد 6 ژنوتیپ (شماره‌های 8، 10، 76، 82، 91 و 96) عرض دانه و وزن هزار دانه بیشتری از میانگین جمعیت داشتند. در ارزیابی مولکولی مشخص شد که آغازگرهای RM488 و RM234 (به ترتیب هم‌بسته با طول دانه برنج روی کروموزم 1 و 7) بین ژنوتیپ‌های والدینی چندشکلی نشان دادند. در بررسی صفت طول دانه با نشانگرهای RM488 و RM234، ژنوتیپ‌های 76، 82، 91 و 101 با طول دانه به ترتیب 96/12، 66/12، 79/12 و 53/12 میلی‌متر بعنوان ژنوتیپ‌های دانه بلند شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Detection of rice grain length genes in the second-generation population using morphological and molecular markers

نویسندگان [English]

  • nadali bagheri
  • zeinab Masoudi Jozchal

Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

چکیده [English]

Grain length is one of the most important characteristics in rice breeding, which affects the yield and quality of the grain. In this study, the genetic diversity of grain length and width and 1000 seed weight were evaluated in the F2 population resulting from the crossing of L44 line (maternal parent) and IR-229R genotype (paternal parent). Also, molecular markers correlated with grain length were used to identify genotypes with longer grain length in the F2 population. The results of the evaluation of morphological traits showed that the average length of rice grain in the second generation L44 × IR-229R population is 11.16 mm, which is close to the average grain length in the mother genotype L44 (11 mm). Also, 10 genotypes showed longer seed length than the paternal parent, and among these genotypes, 6 genotypes (numbers 8, 10, 76, 82, 91 and 96) had greater seed width and 1000 seed weight than the population average. In the molecular evaluation, it was found that primers RM488 and RM234 (correlated with rice grain length on chromosome 1 and 7, respectively) showed polymorphism between parent’s genotypes. In examining the grain length trait with markers RM488 and RM234, genotypes 76, 82, 91 and 101 with grain length of 12.96, 12.66, 12.79 and 12.53 mm respectively were identified as long seed genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aggressive separation
  • F2 population
  • Grain shape
  • Polymorphism
  • Rice
مراجع
Amaravathi, Y., Singh, R., Singh, A.K., Singh, V.P., Mahopatra, T., Sharma, T.R. & Singh, N.K. (2008). Mapping of quantitative trait loci for Basmati quality traits in rice (Oryza Sativa L.). Molecular Breeding, 21 (1), 49-65. Aslam, K. & Arif, M. (2014). SSR analysis of chromosomes 3 and 7 of rice (Oryza sativa L.) Associated with grain length. Pakistan Journal of Botany, 46(4), 1363-1372. Bahmankar, M., Sadat Noori, S.A. & Mortazavian, S.M.M. (2013). Transgressive segregation phenomena in breeding of crop plants. Journal of Applied Crop Breeding, 1(2), 175-185. (in persian) Doyle, J.J. & Doyle, J.L. (1990). Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, Vol. 12 (1): 13-15. Eidi-kohnaki, M., Kiani, Gh. & Nematzadeh, Gh. (2013). Relationship between Morphological Traits in Rice Restorer Lines at F3 Generation using Multivariate Analysis. International journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 1 (6), 572-577. Fan, C.H., Xing, Y., Mao, H., Lu, T., Han, B., Xu, C., Li, X. & Zhang, Q. (2006). GS3, a major QTL for grain length and weight and minor QTL for grain width and thickness in rice, encodes a putative transmembrane protein. Theoretical and Applied Genetics, 112, 1164-1171. Fan, C., Yu, S., WAng, H. & Xing, Y. (2009). A causal C–A mutation in the second exon of GS3 highly associated with rice grain length and validated as a functional marker. Theoretical and Applied Genetics, 118, 465-472. Heydari, R., Bagheri, N., Babaeian Jelodar, N. & Najafi Zarrini, H. (2019). Evaluation of qualitative traits of grain in rice promising lines (Oryza Sativa L.). Isfahan University of Technology-Journal of Crop Production and Processing, 9 (2): 53-66. (in persian) Houshmand, S. (2003). The genetically analysis of quantitative traits. Shahre Kord University, Iran, P. 462. Hu, W., Zhou, T., Wang, P., Wang, B., Song. J., Han, Z., Chen, L., Liu, K. & Xing, Y. (2020). Development of whole-genome agarose-resolvable LInDel markers in rice. Rice, 13, 1. IRRI. (2002). Standard Evaluation System for rice (SES). International Rice Research Institute. 54p. Juliano, B.O. (2007). Rice chemistry and quality. Philippine Rice Research Institute, 402 pages. Khorasany, E., Fahmideh, L., Babaeian, N.A., Ranjbar, G. & Najafi, M.A. (2020). Investigation of the yield and quality traits of some rice (Oryza sativa L.) genotypes. Journal of Crop Breeding, 12 (36), 9-20. (in persian) Lafitte, H.R., Price, A.H. & Courtois, B. (2004). Yield response to water deficit in an upland rice mapping population: Associations among traits and genetic markers. Theoretical and Applied Genetics, 109, 1237-1246. Nan, J.Z., Feng, X.M., Wang, C., Zhang, X.H., Wang, R.S., Liu, J.X., Yuan, Q.B., Jiang, G.Q. & Lin, S.Y. (2018). Improving rice grain length through updating the GS3 locus of an elite variety Kongyu 131. Rice, 11, 21. Rabiei, B., Valizadeh, M., Ghareyazie, B., Moghaddam, M. & Ali, A.J. (2004). Identification of QTLs for rice grain size and shape of Iranian cultivars using SSR markers. Euphytica, 137, 325-332. Shao, G., Tang, S., Luo, J., Jiao, G., Wei, X., Tang, A., Wu, J., Zhuang, J. & Hu, P. (2010). Mapping of qGL7-2, a grain length QTL on chromosome 7 of rice. Journal of Genetics and Genomics, 37(8), 523-531. Singh Thakur, V.J., Ponnuswamy, R., Singh, A.K., Shankar, V.G. & Chary, D.S. (2021). Molecular tagging of Rf genes for the fertility restoration of WA-CMS system by bulk segregant analysis in rice. Indian J. Genet., 81(1), 43-49. Suman, K., Madhubabu, P., Rathod, R., Sanjeeva Rao, D., Rojarani, A., Prashant, S., Subbarao, L.V., Ravindrababu, V. & Neeraja, C.N. (2020). Variation of grain quality characters and marker-trait association in rice (Oryza sativa L.). Journal of Genetics, 99, 5. Wang, Sh., Wu, K., Yuan, Q., Liu, X., Liu, Zh., Lin, X., Zeng, R., Zhu, H., Dong, G., Qian, Q., Zhang, G. & Fu, X. (2012). Control of grain size, shape and quality by OsSPL16 in rice. Nature America Nat. Genet. 44, 950–954. Zhang, L., Bin, M., Zhong, B., Xiaoyuan, L., Changquan, Z., Jiyun, L., Qun, L., Qiaoquan, L. & Zuhua, H. (2020). Grain size selection using novel functional markers targeting 14 genes in rice. Rice, 13, 63. Zhao, D.S., Li, Q.F., Zhang, C.Q., Zhang, C., Yang, Q.Q., Pan, L.X., Ren, X.Y., Lu, J., Gu, M.H. & Liu, Q.Q. (2018). GS9 acts as a transcriptional activator to regulate rice grain shape and appearance quality. Nature Communications, 9, 1240. Zhou, L.Q., Wang, Y.P. & Li, S.G. (2006). Genetic analysis and physical mapping of LK-4(t), a major gene controlling length in rice, with a BC2F2 population. Yi Chuan Xue Bao, 33, 72-79.
فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی
دوره 12، شماره 41 - شماره پیاپی 41
خرداد 1402
صفحه 61-69
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار