نقشه یابی نواحی ژنومی صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک جو تحت شرایط تنش نیکل در محیط هیدروپونیک

به منظور نقشه¬یابی نواحی ژنومی مرتبط با تنش نیکل در جو و تعیین سهم هر qtl در تنوع صفت مربوطه، 72 لاین هاپلوئید مضاعف حاصل از تلاقی استپتو و مورکس به همراه دو والد مورد مطالعه قرار گرفتند. این تحقیق در سال 1392 در پژوهشکده زیست¬فناوری کشاورزی دانشگاه زابل در قالب طرح بلوک¬های کاملاً تصادفی با دو تکرار و تحت شرایط تنش نیکل و بدون تنش در محیط کشت هیدروپونیک به اجرا درآمد. صفات مورد مطالعه شامل صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک مانند طول ریشه، کلئوپتیل، ساقه، برگ، کل، نسبت طول ریشه به طول اندام هوایی و وزن¬تر ریشه، اندام هوایی، کل و نسبت وزن ریشه به وزن اندام هوایی، وزن خشک ریشه، میزان کلروفیل، آب نسبی برگ، ضریب پایداری غشاء، فلورسانس کلروفیل (pi, fv/fm) و میزان نیکل، روی، مس، منگنز و آهن در ریشه، اندام هوایی، کل و نسبت آنها بود. ابتدا تجزیه¬های آماری برای بررسی های فنوتیپی صفات شامل تجزیه واریانس، تجزیه مرکب، محاسبه همبستگی¬های فنوتیپی بین صفات، تجزیه عامل¬ها و تجزیه خوشه¬ای انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد تفاوت معنی¬داری میان لاین¬ها دردو شرایط تنش نیکل و بدون تنش برای اکثر صفات مورد بررسی وجود دارد. حداکثر همبستگی در شرایط بدون تنش بین نیکل بخش زیر زمینی با نیکل کل (944/0) و منگنز کل با منگنز بخش هوایی (947/0) و در شرایط تنش نیکل، بین نیکل بخش زیرزمینی با نیکل کل (984/0) و نیکل بخش هوایی با نیکل کل (989/0) مشاهده گردید. در تجزیه به عامل¬ها در شرایط بدون تنش، 13 عامل اول در مجموع83/85 درصد از تنوع را توجیه کردند و در شرایط تنش 12 عامل اول 38/84 درصد تنوع را توجیه نمودند. تجزیه به عامل¬ها چندین عامل پنهانی را استخراج نمودند، برخی عامل¬ها تحت عنوان عامل نیکل، مس، روی، طولی، وزنی، مورفولوژیکی و توان فتوسنتزی نامگذاری شدند. گروه¬بندی ژنوتیپ¬ها با استفاده از تجزیه کلاستر انجام شد که در شرایط بدون تنش و تنش نیکل برای هر کدام 6 گروه شناخته شد. تجزیه qtl با استفاده از نقشه پیوستگی ژنتیکی حاصل از 327 نشانگر مولکولی rflp با نرم¬افزارwinqtl cartographer به روش نقشه¬یابی فاصله¬ای مرکب انجام شد. برای صفات مورد بررسی در مجموع 114 جایگاه واجد qtl (61عدد برای شرایط بدون تنش و 53 عدد برای شرایط تنش) به دست آمد. واریانس فنوتیپی توجیه شده بوسیله این qtlها از 09/10 تا 82/54 درصد متغییر بود که بیشترین و کمترین واریانس فنوتیپی برای صفت منگنز کل در شرایط بدون تنش (به ترتیب qtlهایqmnk7h.3n و qmnk2h.1n) به دست آمد. lod در دامنه 41/5-5/2 قرار داشت. بیشترین و کمترین lod به ترتیب برای qtlهای وزن تر بخش زیرزمینی (qwaz2h.1s) و نسبت نیکل بخش زیرزمینی به نیکل بخش هوایی (qni-r/s4h.1s) در شرایط تنش نیکل به دست آمد. در این تحقیق در مجموع پنج جایگاه واجد qtl پایدار مربوط به صفات طول کلئوپتیل، نیکل کل، روی بخش زیرزمینی و آهن کل بدست آمد. بنابراین، در صورت تکرار نتایج فوق در شرایط محیطی، سال¬ها و ژنوتیپ¬های متفاوت، احتمالاً در گزینش به کمک نشانگر بتوان از آن¬ها استفاده نمود.