بررسی تنوع ژنتیکی برخی ارقام گندم نان با استفاده از مارکر ریزماهواره و برخی صفات فیزیولوژیک تحت تنش سرمای بهاره

وجود تنوع ژنتیکی برای تداوم و پیشرفت برنامه های به نژادی گیاهان زراعی و افزایش کارایی انتخاب ضروری است. گیاهان همواره در معرض طیف وسیعی از تنش‏های محیطی هستند که این تنش‏ها، چه زیستی و چه غیرزیستی ، به شدت بر میزان رشد و تولید آن ها اثر می گذارند. در فصل بهار همزمان با شروع رشد گندم، تحمل گیاه به دماهای پایین کاهش پیدا می کند و هر یک از مراحل رشد آن ممکن است با سرمای بهاره مواجه گردد و در نتیجه برخی از قسمت های گیاه با توجه به مرحله نمو گندم صدمه ببیند. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی حاصل از تأثیر تنش سرمای بهاره بر صفات فیزیولوژیک، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید و پایداری غشاء سیتوپلاسمی در مرحله زایشی گندم در شرایط کنترل شده بود. به این منظور آزمایشی با 20 رقم گندم نان همراه با چهار تیمار سرمایی (8+ (شاهد)، 2+، 0 و 2- درجه سلسیوس) در آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی پیاده شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل رقم در سرما در همه صفات در سطح 5 درصد معنی دار می باشد. همبستگی معنی داری بین صفات کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئید وجود داشت. جهت تعیین روابط ژنتیکی بین ارقام مورد مطالعه تجزیه خوشه ای به روش ward انجام و ارقام مورد بررسی در شرایط تنش شدید (c°2-) به 5 گروه و دمای شاهد (c°8) به 4 گروه تقسیم شدند که تجزیه تابع تشخیص و تجزیه به مولفه های اصلی گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای را تایید کردند. گروه سوم که از ارقام قدس، تجن و پیشتاز تشکیل شده، در شرایط تنش شدید میزان کمتر تراوش سلولی و میزان بالایی از غلظت رنگدانه های گیاهی در بین گروه ها، داشت. برای بررسی تنوع ژنتیکی در سطح مولکولی از 12 جفت آغازگر ریزماهواره استفاده شد. تعداد آلل های تولید شده از 2 تا 6 متغیر بود. میانگین تعداد آلل در هر لوکوس 33/3 و در مجموع 40 آلل شناسایی شد. سطح اطلاعات چند شکل از 32/0 تا 725/0 و میانگین 511/0 بود. ژنوتیپ ها با ضریب تشابه جاکارد و دایس و روش تجزیه خوشه ای با مدل دورترین همسایگی گروه بندی شدند و 20 رقم گندم در 4 گروه قرار گرفتند. تجزیه به مختصات اصلی نیز الگوی تنوع ژنتیکی حاصل از روش تجزیه خوشه ای را تایید می کند. به منظور تعیین همبستگی بین صفات فیزیولوژیک و مولکولی از آزمون مانتل استفاده گردید و همبستگی منفی و معنی داری مشاهده شد. نتایج حاصل از رگرسیون گام به گام ارتباط معنی دار 2 نشانگر را با 5 صفت فیزیولوژیک در شرایط دمای شاهد و ارتباط معنی دار 6 نشانگر را با 5 صفت در دمای تنش شدید نشان داد. به طور کلی نتایج آزمایش نشان داد که تنش سرمای بهاره واکنش های متفاوتی را در بین ارقام مختلف موجب شده است و از این نظر تنوع ژنتیکی کافی بین ژنوتیپ ها وجود دارد. ارقام متحمل به سرما دارای تراوش سلولی کمتر و غلظت رنگیزه های گیاهی بالاتری در سطوح مختلف تنش سرما می باشند. از بین 20 رقم گندم، رقم پیشتاز به عنوان متحمل ترین و رقم بک کراس روشن به عنوان حساس ترین رقم، شناخته شدند.