انتقال نرعقیمی سیتوپلاسمی wa به لاین یوسن برنج با استفاده از روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگر

برنج دومین محصول استراتژیک دنیا محسوب شده و از این رو، با توجه به نیاز روز افزون به تولید آن، استفاده و کاربرد روش های بیوتکنولوژی جهت افزایش عملکرد در واحد سطح این محصول، اجتناب ناپذیر است. در راستای افزایش عملکرد برنج، تولید ارقام هیبرید در دنیا در حال افزایش بوده و برای تولید برنج هیبرید نیز روش های مختلفی وجود دارد که یکی از مهمترین آن سیستم سه لاین (لاین های a، b و r) می باشد. هدف از این پژوهش، ایجاد یک لاین جدید نرعقیم سیتوپلاسمی (a لاین) جهت تنوع بخشیدن به لاین های نرعقیم موجود و در نهایت استفاده از آن در برنامه تولید بذر هیبرید بوده است. بدین منظور ابتدا لاین نگهدارنده یوسن (به عنوان b لاین) با خصوصیات مناسب مورفولوژیکی نظیر پاکوتاهی و عملکرد بالا، با لاین نرعقیم ir68897a به عنوان والد بخشنده سیتوپلاسم نرعقیم، تلاقی داده شد. نتاج تلاقی برگشتی حاصل بر اساس ارزیابی فنوتیپی طی چهار مرحله با لاین یوسن به عنوان والد تکراری تلاقی برگشتی داده شدند. ارزیابی مولکولی نتاج نسل تلاقی برگشتی پنجم با 35 نشانگر ssr چندشکل نشان داد که تنوع زیادی بین نتاج حاصل از تلاقی برگشتی از نظر شباهت به والد تکراری وجود دارد، به طوری که این میزان در نتاج مورد مطالعه بین 70 الی 83 درصد متغیر بود. بر اساس گزینش به وسیله نشانگرهای مولکولی، در نسل تلاقی برگشتی پنجم یک لاین نرعقیم سیتوپلاسمی (cms) شناسایی شد که در 23 لوکوس ssr دارای الگوی بانددهی مشابه والد یوسن بوده و در مجموع حدود 83 درصد با والد یوسن شباهت داشت. بنابراین، این بوته با والد یوسن تلاقی برگشتی داده شد تا نتاج نسل تلاقی برگشتی ششم تشکیل شود. در بین نتاج نسل تلاقی برگشتی ششم نیز یک لاین cms شناسایی شد که تقریباً 99 درصد به والد یوسن شباهت داشت. لذا این بوته با والد یوسن تلاقی برگشتی داده شد تا بدین وسیله ریخته ارثی این لاین با کارایی بالایی بازیابی و تثبیت گردد. سپس لاین cms جدید جهت بررسی قابلیت ترکیب پذیری عمومی، خصوصی و برآورد هتروزیس با تعدادی از لاین های بازگرداننده ی باروری تلاقی یافت. نتایج نشان داد که لاین cms جدید از نظر صفت تاریخ خوشه-دهی دارای ترکیب پذیری عمومی منفی بوده و بنابراین موجب زودرسی هیبرید گردید. همچنین از لحاظ صفت تعداد کل دانه دارای ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی دار بود. لاین یوسن نرعقیم (cms جدید) در ترکیب با لاین ir42 دارای بالاترین ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی دار در صفت تعداد پنجه بود. همچنین در صفت تعداد دانه کل، لاین یوسن نرعقیم در ترکیب با لاین ir8 دارای بالا ترین هتروزیس مثبت و معنی دار بود. با این وجود، هتروزیس برای عملکرد این لاین در ترکیب با لاین ir42 دومین رتبه را پس از ترکیب ir68897a × ir42 به خود اختصاص داد. بنابراین نیاز است که لاین یوسن نرعقیم جدید در ترکیب با لاین های متعدد بازگرداننده ی باروری (حاوی ژن های بازگرداننده ی باروری مختلف) با زمینه ژنتیکی متفاوت و در عین حال با سازگاری بیشتر در تلاقی (تقسیم میوز نرمال تر و کاهش درصد عقیمی خوشه) جهت دستیابی به هیبریدی با هتروزیس بالاتر مورد بررسی قرار گیرد.