بررسی تنوع ژنتیکی ارقام برنج ایرانی با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره پیوسته با ژن های مقاومت به خشکی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس صندوق بیمه محصولات کشاورزی

2 عضو هیئت علمی دانشگاه پیام نور تهران

3 عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات برنج کشور

4 مربی پژوهشی موسسه تحقیقات برنج کشور

چکیده

چکیده
این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی مجموعه ای از 20 رقم برنج ایرانی، با استفاده از 19 نشانگر ریز ماهواره پیوسته با ژنهای کنترل‌کننده تحمل به خشکی، انجام گرفت. همچنین شاخص مقاومت به خشکی به عنوان یک صفت تکمیلی مهم در مرحله رسیدگی دانه در 20 رقم و دو محیط (تحت تنش و بدون تنش) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از لحاظ صفت شاخص مقاومت به خشکی، اختلاف معنی‌داری (در سطح احتمال یک درصد) وجود داشته و اثر محیط نیز بر شاخص مقاومت به خشکی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر اساس نتایج آزمایش حاضر رقم‌های سنگ‌جو ، خزر و لاین 831 بیشترین پایداری عملکرد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی را در برابر تنش کمبود آب نشان دادند. همه 19 نشانگر ریز ماهواره در 20 ژنوتیپ مورد مطالعه چند شکلی نشان دادند. در مجموع 142 آلل با میانگین 47/7 آلل در هر جایگاه ژنی مشاهده شد. نشانگر RM166 دارای بیشترین تعداد آلل(11آلل) و نشانگرهای RM152 و RM555 دارای کمترین تعداد آلل (5آلل) بودند. همچنین میانگین PIC نیز 817/0 برآورد شد که نشانگر RM166 با PIC 89/0 بیبشترین و RM152 با PIC 7/0 کمترین PIC را نشان داد. محاسبه شباهت ژنتیکی بین داده‌های مولکولی توسط ضریب تشابه Jacardو الگوریتم UPGMA، ژنوتیپ‌ها را به 6دسته تقسیم کرد. تجزیه به مختصات اصلی به نحوی تأیید کننده گروه بندی تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها بود. تمامی نشانگر های ریزماهواره مورد استفاده در این تحقیق تنوع ژنتیکی بین ارقام برنج ایرانی را نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of genetic variation in Iranian rice (Oryza sativa L.) varieties using by molecular markers linked with drought resistance genes.

نویسندگان [English]

  • R Amininasab 1
  • M.A Ebrahimi 2
  • A.A Ebadi 3
  • M Ghodsi 4
2 Member of Scientific board of Tehran Payame Noor University
3 Member of Scientific board of Rice research institute of Iran
4 Research Instructor of Rice research institute of Iran
چکیده [English]

The study was designed to characterized the genetic diversity within subset of 20 Iranians rice (Oryza sativa L.) varieties using 19 microsatellite markers linked to genes controlling drought tolerance. Also drought resistance index as an important integrative trait in maturity stage was evaluated in 20 varieties in two environments (stress and non stress). Results of combined analysis showed significant differences (

کلیدواژه‌ها [English]

  • rice
  • Genetic Diversity
  • Drought tolerance
  • Drought resistance index
  • Microsatellite marker

 

REFERENCES

Bernier J, Altin GN, Serraj R, Kumar A, Spaner, D (2007) Review: Breeding upland rice for drought resistance. International Rice Research Institute. 33p.

Don RH, Cox PT, Wainwright BJ, Mattick JS (1991) Touchdown PCR to circumvent spurious priming during gene amplification.Nucleic Acid Research. 19:4008-4009.

Fukai S, Cooper M (1995) Development of drought resistant cultivars using physio-morphological traits in rice. Field Crops Res. 40: 67-86.

Jongdee B, PantuwanG, FukaiS,FischerK (2006) Improving drought tolerance in rainfed lowland rice: An example from Thailand. Agric. Water Management. 80: 225-240.

Kamoshita A, Babu RC (2008) Phenotypic and Genotypic analysis of drought resistance traits for development of rice cultivars adapted to rainfed environments. Field Crops Research J.109:1-23.

Kanagaraj P, Silvas K, Babu C (2010) Microsatellite Markers linked to drought resistance in Rice (Oryza sativa L.). Current Science J.98:836-839.

Lafitte HR, Ismail A, Bennet J (2004) Abiotic stress tolerance in rice for Asia: progress and the future, in New directions for a diverse planet: Proceedings of the 4th International Crop Science Congress, ed. by Fischer, T., Turner, N., Angus, J., McIntyre, L., Robertson, M., Borrell, A. and Lloyd, D. Brisbane, Australia.

Lafitte R, Blum A, Atlin G (2003) Using secondary traits to help identify drought-tolerant genotypes. P37-48, In: Fischer, K.S., R. Lafitte., S. Fukai, G. Atlin, B. Hardy. Breeding rice for drought-prone environments. International Rice Research Institute.

McCouch SR, Teytelman L (2002) Development and Mapping of 2240 new SSR Markers for Rice (Oryza sativa L.). DNA Research. 9: 199-207. 2002.

Mohammadi A (2006) Molecular analysis from viewpoint investigate of genetic variation. The 9th Iranian crop sciences congress.

Murray MG, Thompson WF (1980) Rapid isolation of high molecular weight plant. DNA Nucl. Acids Res. 8: 4321-4325.

Naghavi MR, Ghariazi B, Hosseinisalekdeh G (2005) Molecular Marker. Tehran UniversityPub., Tehran.

Sabouri H, Sabouri A, Katami Nejad R (2011).Genetic analysis of agronomic traits in rice under drought stress using Inclusive Composite Interval Mapping .The 7thNational Biotechnology Congress of I.R.Iran.

Safaeichaeikar S, Rabiei B, Samizadeh H, Esfahani M (2008) Evaluation of tolerance to terminal drought stress in rice (Oryza sativa L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences. 9(4): 315-331.

Song-ping HU, Hua YANG, Gui-hua ZOU, Hong-yan LIU, Guo-lan LIU, Han-wei MEI,    Run CAI, Ming-shou LI, Li-junL UO (2007) Relationship Between Coleoptile Length and Drought Resistance and Their QTL Mapping in Rice. Rice Science. 14(1): 13-20. China National Rice Research Institute.

Stephenson FH (2003) Calculations in molecular biology and biotechnology, Elsevier.

Zheng B, Yang L (2008) Mapping QTLs for morphological traits undertwo water supply conditions at the young seedling stage in rice.Plant Science Journal. 175: 767-776.