امروز پنجشنبه 31 مرداد 1398

شناسایی نشانگرهای SNP آگاهی‌بخش مرتبط با صفات و شاخص‌های رشد ریشه، کارایی مصرف آب و کارایی تعرق در گندم دوروم با استفاده از تحلیل ارتباط در گستره ژنوم (GWAS)

Identification of informative SNP markers associated to root traits and indices, water use efficiency and transpiration efficiency in durum wheat using GWAS

MGJ-19-B-00572

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

با هدف بررسی کنترل ژنتیکی صفات و شاخص‌های رشد ریشه و هم‌چنین ارزیابی کارایی مصرف آب و کارایی تعرق گیاه در ژرم‌پلاسم گندم دوروم، از تحلیل ارتباط در گستره ژنوم استفاده شد. تعداد 3321 نشانگر SNP پلی‌مورف تثبیت شده در گندم دوروم (با حداقل 5 درصد الل مینور) با استفاده از مدل آماری خطی آمیخته (MLM) روی صفات ارزیابی شده در یک جمعیت ساختارمند متشکل از سه زیر جمعیت (112ژنوتیپ) برای تحلیل ارتباط استفاده شد. مشخص شد که طول ریشه-های بذری با نشانگرهایی روی کروموزوم‌های A2 و B1 ارتباط داشت درحالی‌که طول ریشه‌های گسترش یافته تحت کنترل قسمت‌هایی از کروموزوم‌های A1 و B6بود. وزن ریشه نیز با نشانگرهایی روی کروموزوم‌های B2 و B5 ارتباط معنی‌دار داشت. حجم ریشه با نشانگری روی کروموزوم B7 مرتبط بود. به همین ترتیب، برای سطح ریشه و قطر ریشه نیز نشانگرهای پیوسته‌ای که بخش عمده‌ای از تغییرات این صفات را کنترل می‌کردند شناسایی شد. تعداد 20 نشانگر آگاهی‌بخش برای صفت کارایی مصرف آب شناسایی شد. از این نشانگرها 11 مورد روی ژنومA (کروموزوم‌های 1، 2، 3، 5 و 6) و نه مورد نیز روی ژنوم B گندم دوروم قرار داشت (کروموزوم‌های 2، 3 و 4). کارایی تعرق در گندم دوروم نیز کنترل ژنتیکی داشت و کروموزوم‌های A2، A3 و A6 از ژنوم A و کروموزوم‌های B2 و B3 نیز از ژنومB در کنترل این صفت مشارکت داشتند. در چنین مواردی که تعداد اندکی نشانگر بخش عمده‌ای از تغییرات یک صفت را کنترل می‌کنند، می‌توان با گزینش ژنومی در جمعیت‌های اصلاحی در حال تفرق در حداقل زمان به ژنوتیپ‌های ایده‌آل رسید.

This research conducted out to investigate genetic control of root traits and indices, water use efficiency and transpiration efficiency using genome wide association study. 3321 SNP markers with at least 5% minor frequency for alleles along with a mixed linear model on evaluated traits applied to association analysis in a structured population (112 genotypes in three subpopulations). Seminal roots were associated with two markers on 2A and 1B chromosomes. But the length of extended roots was under control of 1A and 6B chromosomes. Some markers on 2B and 5B chromosomes were significant with root dry weight. The volume of roots was associated to a marker on 7B chromosome. Root surface and diameter also were under genetic control. Twenty markers were associate to water use efficiency, eleven of them on genome A (1A, 2A, 3A, 5A and 6A) and nine on genome B (2B, 3B and 4B). Genetic control of transpiration efficiency was in association with 2A, 3A, 6A, 2B and 3B chromosomes. Genomic selection is an efficient strategy for early screening of segregated population in breeding programs when just few markers determine majority of variation for a phenotypic trait.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

سیدمحمدتراب میری
smt miri

نویسنده مسئول

علی اشرف مهرابی
aa mehrabi

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده