تعیین جایگاه ژن های کنترل کننده مقاومت به خشکی در جو با استفاده از رگه های دارای دو کروموزوم اضافی گندم / جو با روش کشت جنین

چکیده تنش خشکی از عوامل محدود کننده رشد گیاهان زراعی در اغلب نقاط جهان از جمله ایران است . شناخت چگونگی کنترل ژنتیکی مقاومت به خشکی در تحقق برنامه های اصلاح نباتات که معطوف به تولید ارقام مقاوم تر به خشکی است، حائز اهمیت می باشد. این تحقیق با استفاده از سری کامل رگه های دارای دو کروموزوم اضافی گندم / جو و والدهای دهنده (جو) و گیرنده (گندم بهاره چینی) به هدف مشخص کردن محل کروموزومی ژن هایی که در مقاومت به خشکی اثر می گذارند، از طریق کشت جنین بالغ و نابالغ در محیط این ویترو، طی دو مرحله انجام شده است. مرحله اول برای بررسی و مقایسه کالوس زایی از جنین های بالغ و نابالغ، از یک طرح کاملا?? تصادفی با پنج تکرار استفاده شد. در مرحله دوم واکنش کالوس های حاصل از جنین های بالغ و نابالغ به تنش خشکی در محیط کشت موراشیک و اسکوگ حاوی پلی اتیلن گلیکول 6000 در سطح 200 گرم در لیتر بررسی شد. در کشت جنین های بالغ و نابالغ صفات درصد القاء کالوس، سرعت رشد کالوس (میلی متر قطر در روز) ، رشد نسبی کالوس (براساس وزن تر)، سرعت رشد نسبی کالوس (براساس وزن تر) قطر اولیه (میلی متر قطر در روز) و وزن اولیه (براساس وزن تر) در مرحله القاء کالوس و صفات سرعت رشد کالوس (میلی متر قطر در روز)، رشد نسبی کالوس (بر اساس وزن تر)، سرعت رشد نسبی کالوس (براساس وزن تر)، درصد محتوای آب کالوس و شاخص تحمل در شرایط تنش مورد مطالعه قرار گرفتند. بر اساس نتایج بدست آمده، در جنین بالغ در مرحله القاء کالوس جفت کروموزوم اضافه شده لاین7h حامل جایگاه های ژنی می باشد که نه تنها در بروز تمام صفات مورد مطالعه در مرحله القاء کالوس بالغ دخالت دارد، بلکه از نظر بروز صفات مهم کشت بافت (رشد نسبی کالوس و سرعت رشد نسبی کالوس) دارای بالاترین تاثیر کروموزومی می باشد. نتایج همبستگی نشان داد، در جنین بالغ بین وزن اولیه با شاخص تحمل همبستگی منفی وجود دارد. جفت کرومووم اضافه شده در لاین افزایشی 4h بیشترین اثر را روی مقاومت به خشکی در کالوس حاصل از جنین بالغ در شرایط تنش از نظر رشد نسبی کالوس، سرعت رشد نسبی کالوس و شاخص تحمل دارد. در حالیکه در جنین نابالغ جفت کروموزوم اضافی در لاین 2h حامل جایگاه های ژنی در بروز رشد نسبی کالوس در مرحله القاء کالوس می باشد و جفت کروموزوم اضافی در لاین 2h نسبت به سایر جفت کروموزوم های موثر در وزن اولیه بیشترین تاثیر را در بروز وزن اولیه دارد. نتایج همبستگی بین صفات جنین نابالغ نشان داد رشد نسبی کالوس در شرایط تنش با شاخص کارایی کروموزوم اضافه شده تحمل همبستگی مثبت دارد. جفت کرومووم اضافه شده در لاین افزایشی 7h بیشترین اثر را روی مقاومت به خشکی در کالوس حاصل از جنین نابالغ در شرایط تنش از نظر، سرعت رشد نسبی کالوس و شاخص تحمل دارد. نتایج همبستگی بین صفات جنین بالغ و نابالغ نشان می دهد، در جنین بالغ صفات سرعت رشد کالوس (القاء)، شاخص کارایی کروموزوم اضافه شده قطر اولیه، شاخص کارایی کروموزوم اضافه شده درصد القاء کالوس، در مرحله القاء کالوس با شاخص تحمل در جنین نابالغ همبستگی مثبت دارند و این صفات در جنین بالغ بیشتر تحت کنترل جفت کروموزوم اضافه شده در لاین افزایشی 7h بوده و در جنین نابالغ در شرایط تنش بیشترین میزان تحمل و شاخص کارایی کروموزوم اضافه شده شاخص تحمل متعلق به لاین افزایشی 7h می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده از سایر مطالعات مزرعه ای و آزمایشگاهی (هیدروپونیک) مشخص شده که ژن های مقاومت به شوری، مقاومت به خشکی و جایگاه های استفاده بهینه از آب روی کروموزوم های 4h قرار دارند. بنابراین می توان گفت نتایج حاصل از کشت جنین بالغ برای تعیین جایگاه ژن های مقاومت به خشکی با سایر نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی و مزرعه ای تطابق دارد. کلمات کلیدی : دیزومیک لاین گندم / جو، جنین بالغ، جنین نابالغ، خشکی، تعیین جایگاه ژن