غربالگری لاین های امیدبخش برنج برای برخی از صفات کمی و کیفی از طریق نشانگرهای مورفولوژیکی و مولکولی

تلاقی مرکب یکی از روش های بهبود و اصلاح ارقام برنج می باشد. از جمله مشکلات بسیاری از کشورهای تولید کننده برنج، کیفیت دانه، پخت و خوراک آن است. در این تحقیق جهت غربالگری 126 ژنوتیپ f3 حاصل از تلاقی مرکب، از آزمایش آگمنت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به همراه 5 رقم شصتک، فجر، دمسیاه، نعمت و رقم قائم (والدین تلاقی ها) و 2 رقم ندا و سنگ طارم به عنوان شاهد استفاده شد. نشاکاری در مزرعه پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1391 انجام و برخی از صفات مهم زراعی و مورفولوژیکی بهمراه مقبولیت فنوتیپی ارزیابی شد. سپس خصوصیات مهم فیزیکوشیمیایی ژنوتیپ های انتخابی به همراه ارقام والدینی و شاهد اندازه گیری گردید. در ادامه نمونه برگی 16 ژنوتیپ انتخابی بذور f4 جهت آنالیز مولکولی تهیه و با استفاده از نشانگر ریزماهواره (ssr) ردیابی ژن کنترل کننده صفات کیفی انجام گرفت. تجزیه واریانس ارقام شاهد نشان داد که اختلاف بسیار معنی داری از نظر تمامی صفات وجود دارد. تجزیه خوشه ای ارقام شاهد آن ها را به سه خوشه تقسیم نمود. نتایج حاصل از مقایسه عملکرد ژنوتیپ های مورد مطالعه و ارقام شاهد نشان داد که 28 ژنوتیپ دارای عملکرد بالاتر معنی داری نسبت به رقم قائم بودند که در این بین، دو ژنوتیپ gf//gd-03-3 و gd//gs-03-1-23 عملکرد بالاتری نسبت به رقم ندا داشتند. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های برتر، آنها را به هفت خوشه تقسیم کرد. خوشه چهارم و پنجم به عنوان برترین خوشه انتخاب شدند. همچنین ژنوتیپ gf//gd-03-3 با عملکرد 97/520 گرم بر مترمربع بالاترین مقدار را دارا بود. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای صفات فیزیکوشیمیایی نشان داد تمامی ژنوتیپ ها به 5 گروه تقسیم شدند و گروه پنجم دارای بیشترین تعداد ژنوتیپ (45 درصد) بوده است. همچنین به لحاظ توصیفی ژنوتیپ ها ارزش گذاری شده و در نهایت 16 ژنوتیپ به عنوان ژنوتیپ های برتر انتخاب شدند. نتایج حاصل از آغازگر fgr چند شکلی واضحی را در بین والدی و شاهد نشان داده است، بطوریکه ارقام سنگ طارم، فجر و دمسیاه دارای آلل معطر و ارقام قائم، ندا، شصتک و نعمت فاقد باند معطر بوده اند، همچنین از بین 16 ژنوتیپ مورد مطالعه، 7 ژنوتیپ دارای آلل کنترل کننده ژن عطر که 4 ژنوتیپ هموزیگوس معطر و 3 ژنوتیپ هتروزیگوس و بقیه ژنوتیپ ها فاقد آلل مورد نظر بودند. این نتایج حاکی از آن است که ژن عطر در 7 ژنوتیپ مورد نظر به خاطر تأثیر مثبت رقم دمسیاه و فجر به عنوان والد معطر در تلاقی ها به عنوان والد معطر می باشد. نتایج حاصل از آغازگر gs3 حاکی از آن بود که در بین ارقام والدینی و شاهد، رقم شصتک از نظر فنوتیپ، طول دانه کوتاه بوده که با آنالیز مولکولی با طول باند هموزیگوت 150bp همخوانی دارد. بررسی های مولکولی نشان داد تمامی ارقام شاهد بجز شصتک و تمام ژنوتیپ های مورد مطالعه بجز ژنوتیپ gf//gs-03-2 دارای باند 300bp بوده که اختصاص به طول دانه بلند داشت. ژنوتیپ شماره gf//gs-03-2 هتروزیگوت بوده که می توان با انتخاب نتاج مناسب در نسل های بعدی ژنوتیپ خالص را انتخاب نمود. نتایج حاصل از نشانگر rm190 در بین والدین چند شکلی مناسبی را نشان داد. این نشانگر با سه وی‍ژگی پخت همبستگی داشته و ارقام دارای آمیلوز و دمای ژلاتینی شدن متوسط و قوام ژل نرم، وزن آللی متفاوتی از سایر ارقام داشتند بطوریکه رقم سنگ طارم و ارقام والدینی کیفی فجر و دمسیاه را از سایر ارقام غیر کیفی کاملاً متمایز نمود. همچنین تعداد 11 ژنوتیپ هتروزیگوس بوده و مابقی فاقد باند آللی مورد نظر بودند. در نهایت از غربالگری 126 ژنوتیپ، تعداد 13 ژنوتیپ به عنوان لاین های امید بخش انتخاب و با توجه به خلوص این لاین ها (5/87 درصد)، می توان در آزمایشات مقایسه عملکرد و ناحیه ای آنها را مورد ارزیابی قرار داد.