تجزیه مکان‌های ژنی کمّی مرتبط با آنزیم‌های تحمّل به شوری در جو (Hordeum vulgare L)

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی و معاون پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان

2 آموزشکده فنی الغدیر زنجان و دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه پیام نور،

3 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان

4 کارشناس مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان

چکیده

آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز دو آنزیم فعّال در شرایط تنش شوری هستند که اندازه گیری سطوح فعالیت آن­ها در ارقام حساس و متحمّل می‏تواند برای مکان‏یابی ­QTLهای دخیل در تحمّل به شوری مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا والدین چهار توده نقشه‏یابی جو برای مطالعه وجود تنوّع لازم در سطوح فعّالیت­های آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز مورد آزمایش قرار گرفتند. تنوّع قابل ملاحظه­ای از نظر فعّالیت دو آنزیم مذکور بین والدین جمعیّت OWB مشاهده شد. برای مکان‏یابی ­QTLهای دخیل در تحمّل به شوری، تعداد 94 لاین دابل هاپلوئید این جمعیّت مورد آزمایش قرار گرفت. در این مطالعه مقدار کمّی این دو آنزیم به عنوان صفت کمّی در دو سطح شوری ]صفر (شاهد) و 200 میلی‏مول [NaCl در افراد این جمعیّت اندازه گیری شد و متعاقباً آنالیزهای مربوط به مکان‌یابی QTL­ها به‌وسیله نرم‌افزار MAPQTL 5 انجام گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که فعّالیت آنزیم کاتالاز در شرایط تنش شوری با دو QTL بزرگ ‌اثر بر روی کروموزوم­های (3H) 3 و (4H) 4 و دو QTL کوچک‌اثر بر روی کروموزوم­های  (1H)5 و  (5H)7 کنترل می­شود. برای آنزیم پراکسیداز QTL مکان‌یابی نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که سطح فعّالیت آنزیم کاتالاز تحت تنش شوری می‏تواند به عنوان یک شاخص کمّی برای مکان‌یابی ژن­های دخیل در فرایند تحمّل به شوری مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analyses of quantitative loci involved in production of enzymes conferring salt tolerance in barley (Hordeum vulgare L.)

نویسندگان [English]

  • Hossein Jafary 1
  • Mohammd Naghi Ansari 2
  • M.A. Ebrahami
  • Mehdi Taheri 3
  • Ebrahim Dorostkar 4
1 Assistant professor and Research Deputy of Agricultural and Natural Resources Research Center of Zanjan Province
2 Alghadir Technical College, Zanjan and M.Sc. Graduated of Agricultural Biotechnology, Payame Noor University, Iran,
3 Assistant Professor, Agricultural and Natural Resource Research Center of Zanajn Province, Zanjan, Iran.
4 Laboratory Technician of Agricultural and Natural Resource Research Center of Zanajn Province, Zanjan, Iran.
چکیده [English]

Peroxidase and Catalyse are two important enzymes involved in reaction of many crop species to salt tolerance. Assessment of activity of these enzymes in the seedlings of barley during salt stress and using quantitative data for mapping of QTLs involved in salt tolerance has been addressed in this study. Parents of four barley mapping populations were exposed to the different concentrations (0 mM, 100mM and 200 mM) of salt (NaCl) and the level of activity of Catalase and Proxidase were quantified in the seedlings stage. There was a high variation in enzymatic activities of parents of OWB population (Dom and Rec) in 200mM of NaCl. In order to map QTLs involved in salt tolerance in OWB, 94 doubled haploid lines were exposed to 0 mM and 200mM of NaCl and the activity of Catalase and Peroxidase were quantified. Mapping of QTLs was performed using MAPQTL5 software. The results showed that the position of QTLs depends on both concentration of salt and on the type of enzyme. For Peroxidase activity there was no QTL mapped despite a high variation between individuals of mapping population while for Catalase in the concentration of 200 mM of NaCl, two QTLS in Chromomes 3(3H) and 4(4H) were mapped. Two other minor QTLs with LOD values slightly lower than the threshold were mapped in chromosomes 5(1H) and 7(5H). The results showed that quantification of the level of activity of Catalase can be used as quantitative data for mapping of QTLs involved in salt tolerance in barley

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Barley"
  • "Salt tolerance"
  • " QTL mapping "
  • " atalase"
  • "Proxidase"