نوع مقاله : علمی پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسیارشد بیوتکنولوژی در کشاورزی، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران.
2 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران.
3 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران.
4 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
چکیده
خاکهای اسیدی یک تهدید جدی برای تولید گیاهان زراعی در سرتاسر جهان محسوب میشوند. به منظور بررسی آللهای مرتبط با تحمل به اسیدیته خاک در گیاه جو و همچنین گروههای هاپلوتایپ اثرگذار، آزمایش فنوتیپی در گلدانهای حاوی خاک اسیدی و در قالب طرح اگمنت با 96 ژنوتیپ و 4 شاهد اجرا شد و 27 صفت بر روی بوتهها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی تنوع آللی و هاپلوتایپی، ژنوتیپهای مورد آزمایش به وسیله 7 نشانگر ریزماهواره مرتبط با تحمل به اسیدیته خاک تعیین ژنوتیپ شدند. بررسی تنوع آللی نشان داد که بیشترین محتوی اطلاعات چند شکل و تنوع ژنی به ترتیب 429/3، 441/0 و 490/0 بوده که به نشانگر HvMATE-21indel تعلق داشت و نشانگر Cit7 دارای کمترین مقدار بود. همچنین نتایج بررسی هاپلوتایپی 41 گروه هاپلوتایپ را نشان داد. گروه 16 که شامل ژنوتیپ 6 بود با عملکرد 017/2 گرم در هر بوته بیشترین عملکرد و مقاومت در برابر اسیدیته خاک را داشت. تجزیه ارتباط بین دادههای مولکولی و فنوتیپی بیان گر این موضوع بود که از میان 20 آلل مؤثر بر صفات مورد ارزیابی آلل Do-D با اثرگذاری بر روی سه صفت تعداد دانه در سنبله، تعداد خوشه بارور و عملکرد (در بوته) دارای بیشترین اثرگذاری بر روی عملکرد و اجزای آن بود. آلل Do-B نیز با R2 5/39 برای صفت تعداد سنبله در بوته بالاترین R2 در بین آللهای دخیل در صفات مربوط به عملکرد و اجزا عملکرد را دارا بود. از نشانگر-های مرتبط با هاپلوتایپهای متحمل و ژنوتیپهای متحمل در این مطالعه میتوان در تحقیقات و برنامههای بهنژادی استفاده نمود.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Allelic variation, Association Analysis and haplotype diversity for microsatellite markers related to acidic soil tolerance genes in barely
نویسندگان [English]
- Mohsen Rezaei 1
- Hossein Sabouri 2
- Abdollatif Gholizadeh 3
- Rahmatollah Mohammadi Gonbad 4
1 M.Sc. student of Biotechnology Crop, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Gonbad Kavous, Iran.
2 Associate Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Gonbad Kavous, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Gonbad Kavous, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Plant Breeding Research and Preparation of Seed and Seedlings, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Education and Agricultural extension, Gorgan, Iran.
چکیده [English]
Acidic soils are a serious threat to the production of crops throughout the world. In order to study the alleles associated with soil acidity tolerance in barley plant, and also accomplish effective haplotype groups, phenotypic testing in pots containing acidic soil and in the form of Augment with 96 genotypes and 4 controls, and 27 traits were evaluated on plants. To investigate the allelic and haplotypic diversity, the genotypes were identified by 7 microsatellite markers related to soil acidity tolerance. Analysis of allelic variation showed that the highest pic and Gene Diversity were 3.429, 0.441 and 0.490 respectively, which belonged to the HvMATE-21indel marker, and the Cit7 marker had the lowest value. Also, the results of the haplotype study showed 41 haplotype groups. The group 16, which included genotype 6, had the highest yield and soil acidity resistance with a yield of 2.017 gr / plant. association analysis between molecular and phenotypic data suggested that among 20 effective alleles on the evaluated traits, the Do-D allele had the greatest impact on yield and its components with effect on 3 traits, number of seeds per spike, number of Fertile spike and yield (in plant). Do-B was also R2 equal to 39.5 for the number of spikes per plant of the highest R2 among the alleles involved in yields and yield components. The markers associated with tolerant haplotypes and tolerant genotypes in this study can be used in research and breeding programs.
کلیدواژهها [English]
- Acidity
- allele
- haplotype
- regression
- microsatellite markers