تجزیه ژنتیکی و مکان یابی مولکولی ژن (های) برگرداننده باروری برای نرعقیمی سیتوپلاسمی نوع wa در برنج

اطلاعات در مورد ژن های اعاده کننده باروری، اصلاح و یا انتخاب لاین های برگرداننده باروری را در برنامه های اصلاحی برنج هیبرید، آسان می نماید. توارث پذیری ژن های اعاده باروری نوع wa-cms در برنج، با استفاده از لاین های نر عقیم سیتوپلاسمی ir58025a ،ir62829a و ir68899a در ترکیب با سه واریته اعاده کننده باروری مورد مطالعه قرار گرفت. باروری دانه گرده و خوشه در گیاهان نسل f1، مشابه با والدین برگرداننده باروری یعنی آمل-2، ir50 و پویا بودند که بیانگر غالب بودن ژن (های) اعاده کننده باروری می باشد و سیستم نر عقیم سیتوپلاسمی بصورت اسپوروفیتیک است. ارزیابی باروری در جمعیت های f2 و نتاج تست کراس (bc1) نشان داد که صفت اعاده باروری در ارقام آمل-2 و ir50 توسط دو ژن غالب و در پویا توسط یک ژن غالب کنترل می شود. مطالعه قابلیت ترکیب پذیری و هتروزیس روی 12 هیبرید همراه با هفت ژنوتیپ برنج (سه لاین نر عقیم سیتوپلاسمی و چهار واریته اعاده کننده باروری) بصورت طرح تلاقی لاین × تستر جهت شناخت الگوی توارث پذیری تعدادی از صفات مورفولوژیکی برای انتخاب ژنوتیپ های برتر انجام گرفت. تجزیه واریانس، تفاوت معنی داری را بین ژنوتیپ ها، تلاقی ها، لاین ها، تسترها و اثر متقابل لاین × تستر برای صفات تعداد پنجه در بوته، ارتفاع گیاه، تعداد روز تا 50 درصد گلدهی، طول خوشه، تعداد گلچه در هر خوشه، درصد باروری خوشه و عملکرد دانه نشان داد. بیشترین مقدار هتروزیس برای عملکرد دانه (60/106 درصد) در تلاقی پویا × ir68899a مشاهده شد. سهم نسبی تنوع در تسترها نسبت به اثر متقابل لاین × تستر برای صفات مورد مطالعه بیشتر بوده که نشان دهنده برآورد بیشتر واریانس gca یا بعبارتی عمل ژن افزایشی بین تسترهای مورد استفاده در مطالعه برای صفات مختلف می باشد. تلاقی های پویا × ir68899a، ir50 × ir58025a و پویا × ir58025a ترکیبات بسیار خوبی برای عملکرد دانه و بیشتر صفات وابسته به عملکرد بواسطه اثرات sca بالا و معنی دار و اثرات هتروتیک شناسایی شدند. در برنامه های اصلاحی برای تولید برنج هیبرید با استفاده از سیستم سه لاین، پیدا کردن لاین های اعاده کننده باروری مناسب با قدرت ترکیب پذیری بالا مهم می باشد بدلیل اینکه با انتقال ژن rf به این ارقام از طریق روش اصلاحی بک کراس می توان لاین های اعاده کندده باروری خوب را انتظار داشت. اگر در این روش بتوان از نشانگرهای مولکولی برای انتخاب استفاده نمود هزینه کار خیلی کمتر شده و سریعتر به r لاین مطلوب دست خواهیم یافت. زیرا در این جا نیازی به تست نتاج نسلهای مختلف بک کراس نیست، همچنین با تشخیص در مراحل اولیه رشدی می توان بوته های حاوی ژن rf را تشخیص داده و بقیه را حذف نمود. هدف اصلی در این تحقیق مکان یابی ژن یا ژن های rf روی کروموزوم برنج می باشد. نتایج نشان داد که آغازگرهای rm258 و rm228 روی بازوی بلند کروموزوم 10 و آغازگرهای rm151 و rm490 روی بازوی کوتاه کروموزوم 1، در رقم آمل-2 پیوستگی بالایی با ژن اعاده کننده باروری داشتند. فاصله نشانگرهای rm151 و rm490 تا ژن اعاده کننده باروری (rf3) به ترتیب 18/4 و 39/1 سانتی مورگان برآورد شده است. همچنین نشانگرهای rm258 و rm228 روی کروموزوم 10 با ژن اعاده کننده باروری (rf4)، به ترتیب به فواصل 783/2 و 41/8 سانتی مورگان بوده است. تجزیه پیوستگی برای لاین ir50 نشان می دهد که نشانگر rm1 با ژن اعاده کننده باروری (rf3)، روی بازوی کوتاه کروموزوم 1 در فاصله 25/1 سانتی مورگان پیوسته می باشد. همچنین در این رقم نشانگرهای rm258 و rm228 با ژن اعاده کننده باروری (rf4)، روی بازوی بلند کروموزوم 10 به ترتیب با فاصله 5/2 و 84/8 سانتی مورگان پیوسته می باشند. تجزیه پیوستگی برای رقم پویا نشان می دهد که نشانگرهای rm271 و s10019 با ژن اعاده کننده باروری (rf4)، روی کروموزوم 10 به ترتیب با 31/3 و 324/1 سانتی مورگان پیوسته می باشند.