واکنش ژنوتیپ های جو بدون پوشینه به کشت بافت و ارزیابی تنوع ژنتیکی آنها بر اساس ویژگی های زراعی و نشانگر های مولکولی

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی جو بدون پوشینه، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 20 ژنوتیپ در چهار تکرار طی سال های 1385 و 1386 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گردید و عملکرد دانه و صفات زراعی دیگر اندازه گیری شدند. اختلاف بین ژنوتیپ های مورد مقایسه از نظر اکثر صفات معنی دار شد که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالا برای صفات مورد بررسی در بین ژنوتیپ ها بود. محاسبه درصد دامنه تغییرات نسبت به میانگین کل برای 25 صفت زراعی نیز تنوع قابل ملاحظه ای را در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه نشان داد. تجزیه خوشه ای، 20 ژنوتیپ را به سه گروه منتسب کرد و تجزیه به مولفه های اصلی نیز گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای را تایید کرد. گروه دوم با پنج ژنوتیپ، از لحاظ عملکرد دانه تک بوته، عملکرد دانه پنجه های بارور، عملکرد دانه سنبله اصلی، تعداد دانه در سنبله اصلی و پنجه های بارور، شاخص برداشت تک بوته، بیوماس تک بوته، تعداد پنجه بارور و وزن سنبله اصلی از ارزش بالاتری نسبت به میانگین کل برخوردار بود. بنابراین، ژنوتیپ های این گروه را می توان برای بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار داد. بر اساس تجزیه علیت عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله اصلی و تعداد پنجه بارور روی عملکرد دانه تک بوته اثر مستقیم مثبت و بالایی داشتند ولی اثر مستقیم وزن هزار دانه روی عملکرد دانه کمتر از این دو صفت بود. بنابراین، تعداد دانه در سنبله اصلی و تعداد پنجه بارور از مهم ترین اجزای عملکرد تک بوته در جو بدون پوشینه محسوب شدند که می توان از این صفات در امر گزینش در نسل های در حال تفرق استفاده به عمل آورد. تنوع ژنوتیپ های جو بدون پوشینه با استفاده از نشانگرهای rapd نیز ارزیابی شد. بر اساس 35 آغازگر تصادفی، 227 نوار تکثیر شد. میانگین تعداد نوار به ازای هر آغازگر 48/6 به دست آمد. اندازه محصولات تکثیری از 400 تا 2700 جفت باز متغیر بود. بیشترین تعداد نوار چند شکل (14) به آغازگر 540 و کمترین تعداد (3) به آغازگرهای 498، 559، 577 و mt9 تعلق داشت. میزان اطلاعات چندشکل (pic) با میانگین 374/0 بین 123/0 تا 46/0 متغیر بود. آغازگرهای 558 و 559 دارای بالاترین pic (46/0) و آغازگر 586 دارای کمترین pic (123/0) بودند. شاخص نشانگر (mi) نیز بین 738/0 تا 45/4 با میانگین 41/2 برآورد شد. آغازگر شماره 586 از کمترین و آغازگر شماره 485 از بیشترین شاخص نشانگر برخوردار بودند. تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها را به سه گروه عمده منتسب کرد. در تجزیه به بردار های اصلی، پنج بردار اول مجموعاً 58/42 درصد تغییرات داده ها را توجیه کردند که حاکی از پراکنش خوب نشانگر های مورد استفاده در ژنوم جو بدون پوشینه بود. بر اساس تجزیه رگرسیون، از بین نشانگرهای rapd مورد بررسی تعداد 20، 19، 18، 14، 11 و 10 نشانگر رابطه معنی داری به ترتیب با طول سنبله اصلی، تعداد دانه در سنبله اصلی، عملکرد دانه در بوته، تعداد پنجه بارور، تاریخ ظهور سنبله و وزن هزار دانه نشان دادند. از بین 18 نشانگر informative برای عملکرد دانه در بوته، هشت نشانگر رابطه معنی داری نیز با تعداد دانه در سنبله اصلی داشتند که باز هم نشان دهنده نقش تعداد دانه در سنبله به عنوان مهمترین جزء عملکرد دانه در بوته در جو بدون پوشینه بود. به منظور ارزیابی کالوس زایی ژنوتیپ ها، از ریز نمونه های جنین رسیده و نارس در محیط های کشت ms و jensen با سه سطح 2,4-d استفاده گردید. آزمون کروسکال والیس نشان داد که فراوانی کالوس زایی، وزن تر کالوس و وزن خشک کالوس جنین نارس نسبت به جنین رسیده از نظر آماری بیشتر بود ولی نوع جنین بر اندازه کالوس های حاصل تاثیری نداشت. نوع محیط کشت، تاثیری روی صفات فراوانی کالوس زایی، اندازه کالوس و درصد آب کالوس نداشت و بهترین وضعیت کالوس زایی و اندازه کالوس در سطح هورمونی mg/l 2 بدست آمد. در بین ژنوتیپ های دارای بیشترین فراوانی کالوس زایی (11، 9 و 7) ژنوتیپ شماره 11 از نظر اندازه کالوس، ژنوتیپ شماره 9 از نظر وزن تر کالوس و ژنوتیپ شماره 7 برای وزن خشک کالوس دارای بیشترین مقادیر بودند. تجزیه خوشه ای با استفاده از داده های کشت بافت، ژنوتیپ ها را به سه گروه منتسب کرد. گروه سوم با ژنوتیپ های 6، 8، 11 و 14 از نظر صفات فراوانی کالوس زایی، اندازه کالوس، وزن تر کالوس، وزن خشک کالوس و درصد آب کالوس از ارزش بالاتر از میانگین کل برخوردار بود. در تجزیه ارتباط نشانگر های rapd با صفات اندازه کالوس، فراوانی کالوس زایی، وزن تر کالوس، وزن خشک کالوس و درصد آب کالوس، به ترتیب 10، 12، 11، 12 و 17 نشانگرinformative شناسایی شد.