کارایی انتخاب به کمک نشانگر در مقایسه با انتخاب فنوتیپی در برنامه اصلاحی تلاقی برگشتی در گلرنگ (carthamus tinctorius l.)

کشت گلرنگ زراعی (carthamus tinctorius l.) به علت دارا بودن اسید چرب غیراشباع و ضروری لینولئیک (78%)، کیفیت تغذیه ای در حد روغن زیتون در برخی از ارقام گلرنگ، مصارف داروئی، مقاوم بودن به شرایط خشکی، سازگاری بالا و تنوع ژنتیکی بالا در نواحی اقلیم خشک و نیمه خشک ایران به ویژه در تناوب پس از کشت گندم از اهمیت ویژه ای برخوردار است اما عواملی مانند حساسیت به بیماری های پوسیدگی، بوته میری و خسارت مگس گلرنگ سهم زیادی در نقصان عملکرد گلرنگ دارند به گونه ای که مقاومت به تنش های زیستی از مهم ترین اهداف اصلاحی این گیاه محسوب می شود. با توجه به قرابت گونه وحشی carthamus oxyacanthus (خار زرد) با گونه زراعی و عدم اقبال در یافتن ژن های مقاومت در گونه زراعی، اینترگرسیون ژنی راه حلی مناسب برای انتقال ژن های مطلوب همچون ژن های مقاومت به آفات و بیماری هاست. اگرچه پیوستگی بخشی از ژنوم والد دهنده به ژن های مطلوب از محدودیت های این گونه تلاقی ها محسوب می گردد امروزه کاربرد نشانگرهای مولکولی و انتخاب سهم ژنوم بیشتر والد اهلی این مشکل را مرتفع می کند. در این پژوهش دو جمعیت تلاقی برگشتی نسل اول حاصل از تلاقی بین گونه ای گلرنگ اهلی و وحشی (c. oxyacanthus) با بیش از 250 بوته طی 18 ماه و با چند کشت متوالی مزرعه ای تولید شدند. یکی از این دو جمعیت که حاصل تلاقی بین گونه ای والد اهلی c111 که یک رقم زراعی است با والد وحشی isf1 که یک علف هرز محسوب می شود مورد کشت قرار گرفت و با ارزیابی 196 بوته از این جمعیت و 2 بوته والدی به کمک 6 نشانگرهای مورفولوژیک، 21 نشانگرهای srap و 23 صفت زراعی، استفاده از نشانگرها در تسریع انتخاب برای سهم بیشتر والد دوره ای در روند تلاقی برگشتی و مطابقت آن با صفات زراعی امکان سنجی گردید. ارزیابی صفات زراعی حاکی از تنوع در جمعیت نسبت به والدین بود به علاوه این صفات با 5 مولفه بزرگ اثر در تجزیه به مولفه های اصلی و گستردگی همه جانبه رابطه صفات با یکدیگر توانستند به خوبی والد وحشی و تعدادی از نتاج را به کلی از جامعه متمایز کنند که مسلماً به خاطر ماهیت صفات زراعی است که این تمایز رخ می دهد. نتایج تجزیه خوشه ای نیز نشان داد که در بین سایر 196 بوته نسل اول تلاقی برگشتی گروه هایی با فواصل متفاوت با والد اهلی حاصل می گردد. ارزیابی های آزمایشگاهی با استفاده از 21 نشانگر چند شکل srap، حاصل 8 ترکیب آغازگری با حداکثر محتوای چند شکلی آغازگر 47% برای ترکیب آغازگری m2/e6 و حداقل 31% برای ترکیب آغازگری m2/e5، در این پژوهش نشان داد که اگرچه این نشانگرها توزیع یکنواخت و پراکنده ای در طول ژنوم نداشتند، توانستند جامعه را به خوبی بر اساس سهم ژنوم والدینی به چند بخش متمایز تقسیم کنند. ارزیابی نشانگرهای مورفولوژیک در این پژوهش به تعداد کمی نشانگر مورفولوژیک محدود می شد. با توجه به این که در تجزیه به مولفه های اصلی این نشانگرها فقط دو مولفه اول مقدار ویژه بیشتر از یک داشتند و در عین حال 3 مولفه اول 70 درصد از واریانس را توجیه می نمودند می توان بیان نمود نشانگرهای مورفولوژیک پیوستگی قابل توجهی با یکدیگر داشتند، بنابراین قادر به تفکیک جامعه به گروه های متمایز حتی در ترسیم دو بعدی مولفه های اصلی نیز نبودند. با وجود آنکه تفکیک جمعیت به کمک نشانگرهای srap و صفات زراعی صورت گرفت اما این تفکیک و خوشه بندی بین افراد نتایج متفاوتی در بر داشت، این وضعیت نمی تواند منکر رابطه بین نشانگرهای srap و صفات زراعی گردد. از مهم ترین صفات زراعی که با اغلب نشانگرهای srap مورد استفاده در این آزمایش رابطه معنی داری دارند می توان به صفات نسبت تعداد غوزه بارور بر کل غوزه ها، قطر غوزه، ارتفاع غوزه، نسبت قطر بر ارتفاع غوزه و وزن غوزه اشاره نمود از طرف دیگر نیز اغلب نشانگرهای مورفولوژیک با دو صفت ارتفاع آخرین ساقه و شاخص برداشت در ارتباط بودند. رگرسیون مرحله ای جهت تشخیص رابطه اجزا عملکرد با عملکرد تک بوته انجام شد که در نتیجه آن صفات تعداد غوزه-های بارور ( 5/90%)، تعداد دانه در غوزه (1/3%)، ارتفاع غوزه (5/1%)، نسبت قطر بر ارتفاع غوزه (1/0%) و قطر غوزه (1/0%) مدلی را با ضریب تبیین 3/95 % ایجاد نمودند. نتایج تجزیه علیت برای این رابطه نشان داد که عملکرد تک بوته بیشترین اثر را در مرحله اول از تعداد غوزه های بارور و در مرحله بعد از قطر غوزه می گیرد.