مطالعه ژنتیک تحمل به شوری و ارزیابی تنوع ژنتیکی با نشانگرهای مولکولی در چغندرقند (beta vulgaris l.)

این پژوهش در قالب چهار آزمایش جداگانه انجام شدکه دو آزمایش در شرایط مزرعه و دو آزمایش شامل ارزیابی مولکولی با نشانگرهای ریزماهواره بود. آزمایش اول به منظور برآورد پارامتر های ژنتیکی صفات زراعی، فیزیولوژیک و کیفیت ریشه چغندرقند در دو شرایط تنش و عدم تنش شوری با استفاده از طرح ژنتیکی کارولینای شمالی 2 انجام شد. مواد ژنتیکی شامل جوامع گرده افشان دیپلویید مولتی ژرم و لاین های نرعقیم دیپلویید مونوژرم با سطوح تحمل متفاوت به تنش شوری بودند. والدین و هیبریدهای f1 به صورت بلوک های ناقص با دو تکرار مورد ارزیابی قرارگرفتند. آزمایش دوم به-منظور تجزیه و تحلیل ژنتیکی صفات عملکرد و کیفیت ریشه در لاین های اِتایپ والدی با استفاده از طرح تلاقی دای آلل 9×9 در قالب طرح لاتیس 7×7 در شرایط معمول انجام گرفت که در آزمایش سوم ارتباط بین فاصله ژنتیکی این لاین ها با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره و هتروزیس هیبریدها بررسی گردید. در آزمایش چهارم تنوع ژنتیکی بین و درون جوامع گرده افشان و لاین های نرعقیم (مواد ژنتیکی آزمایش اول) با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره مورد بررسی قرارگرفت. درآزمایش اول محیط شور تاثیر معنی داری بر تمامی صفات فیزیولوژیک ( به جزء ca2+/ na+ )، محتوای قند و صفات عملکردی داشت. اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای هیچ یک از صفات کیفی ریشه و صفات عملکردی معنی دار نشد. غلظت¬های ca2+ ، k+،na+ و k+/ na+ در برگ به طور معنی دار تحت تنش کاهش یافت که بیشترین کاهش (91/43% ) به غلظت پتاسیم اختصاص داشت. در ریشه نیز عملکرد ریشه و قند بترتیب کاهش 34/6و 39 درصدی، اما غلظت k+ و na+ به ترتیب افزایش حدود 11 و 22 درصدی نشان دادند. نتایج تجزیه ژنتیکی در دو شرایط تنش و عدم تنش بیانگر وجود آثار غالبیت برای کلیه صفات فیزیولوژیک بود. مقادیر توارث پذیری صفات کیفیت ریشه نیز در هر دو شرایط بسیار پایین بود. مقادیر وراثت پذیری عمومی و خصوصی برای عملکرد ریشه در شرایط تنش بترتیب حدود 50 و 7 درصد و در شرایط غیرتنش حدود 30 و 19درصد حاصل گردید. به طور کلی برآوردهای بسیار پایین نسبت پیش بینی و وراثت پذیری خصوصی و مقادیر بالای درجه غالبیت برای صفات مختلف در ژنوتیپ های مورد مطالعه، بیانگر بیشتر بودن نقش اثرات غیرافزایشی نسبت به افزایشی در کنترل صفات فیزیولوژیک، کیفیت و عملکرد تحت دو شرایط محیطی بود. بروز میزان هتروزیس بالا برای صفات عملکردی امکان بهرهوری از اثر غالبیت در تولید ارقام هیبرید در چغندرقند را تایید می کند. بهترین ترکیب شونده های عمومی در هر دو محیط در بین والدها برای صفات فیزیولوژیک والدهای 1- 29–p. 7233 و 2- 29–p. 7233 ، برای اکثر صفات کیفیت ریشه والد4- 17–p. 29819 و برای صفات عملکردی والدین5 -29–p. 7233 و5 - 17–p. 29819 بودند. با توجه به اینکه والد 17–p. 29819 فامیل s2حاصل از جمعیت پایه 29–p. 7233 است، بنابرین والد 29–p. 7233 بعنوان بهترین والد با ظرفیت عملکرد بالا تحت دو شرایط و قدرت ترکیب پذیری عمومی زیاد معرفی می گردد. در آزمایش دوم بیشترین مقدار هتروزیس و ترکیب پذیری خصوصی برای صفات عملکردی به هیبرید 474× 436 اختصاص داشت. رابطه معنی داری بین فاصله ژنتیکی براساس نشانگر¬های مولکولی و هتروزیس و همچنین فاصله ژنتیکی با ترکیب پذیری خصوصی صفات عملکردی در آزمایش سوم مشاهده نشد. نتایج آنالیز مولکولی آزمایش چهارم نشان داد که 18 نشانگر ریزماهواره چندشکل در این آزمایش در مجموع 104 آلل با میانگین 5/7 آلل در هر جایگاه و با میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی 0/64 ایجاد نمودند که بالاترین محتوای اطلاعات چند شکلی متعلق به نشانگر est-ssr fdsb502 بود. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگر¬های ریزماهواره قادر به تفکیک 112 ژنوتیپ گرده افشان متعلق به والدین پدری از 56 لاین نرعقیم مادری بوده که این تمایز کاملاً منطبق بر زمینه اصلاحی مواد ژنتیکی مورد استفاده در این آزمایش بود. بنابراین این نشانگرها ابزاری معتبر و مناسب برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در چغندرقند شناخته شدند.