بررسی تنوع نشانگرهای ملکولی مرتبط با پروتئین های باوزن ملکولی بالا در گندم

ارزش نانوایی در گندم های هگزاپلوئید یک صفت بسیار پیچیده ای است که توسط فاکتورهایی از جمله میزان و کیفیت پروتئین گلوتن کنترل می شود. میزان گلوتن آرد گندم، تحت کنترل عوامل ژنتیکی و محیطی قرار دارد در حالی که کیفیت گلوتن عمدتا تابعی از نسبت دو جزء اصلی به وجوآورنده آن یعنی گلیادین و گلوتنین است. خواص فیزیکی و توانایی کشسانی گلوتن عمدتا ناشی از نسبت و ویژگی های بخش گلوتنین بویژه وزن مولکولی آن است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ارقام گندم مورد کشت در استان گلستان از نظر خواص کیفی نان، از نشانگرهای مولکولی sts مرتبط با ژن glu-1 (یکی از ژنهای کنترل کننده میزان گلوتنین با وزن مولکولی بالا) استفاده شد. بذر ارقام مورد مطالعه در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان کشت شده و برگ گیاهان در مرحله دو تا سه برگی برای استخراج دی ان آ مورد استفاده قرار گرفتند. شش جفت آغازگر اختصاصی بر اساس مکان های ژنی glu-a1، glu-b1 و glu-d1 برای انجام واکنش های زنجیره ای پلیمراز استفاده شد. پس از انجام واکنش زنجیرهای پلیمراز و الکتروفورز افقی به منظور گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس زیرواحدهای با وزن مولکولی بالا مرتبط با کیفیت نانوایی دندروگرام با استفاده از نرم افزارntsys ترسیم شد. و ارقام مورد مطالعه، تنوع ژنتیکی نشان داده و در پنج گروه مختلف قرار گرفتند. که ژنوتیپ های گروه چهارم و پنجم زیرواحدهای با وزن مولکولی بالای بیشتری را داشتند و در نتیجه از کیفیت بالاتری برخوردار بودند. هر دو گروه تقریباً دارای زیرواحدهای d1x5، d1y10، و a1x بودند و تفاوت این دو گروه به دلیل حضور زیرواحد a1x2 در گروه چهارم و زیرواحد a1x1 در گروه پنچم می باشد.در گروه سوم فقط ژنوتیپ دریا قرار گرفت که ضعیف ترین کیفیت نانوایی را به دلیل حضور باند برای زیرواحدهای d1x2، d1y12 و axnull داشت. نتایج بدست آمده از تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول در مجموع 15/70 درصد از کل تغییرات را توجیه کرد. سهم مولفه اول در میزان تنوع مشاهده شده 15/49 درصد بود. و مولفه دوم 21 درصد از کل تغییرات را توجیه کرد. زیر-واحدهای d1y10 و d1x5 به ترتیب با سهم 4508/0 و 4434/0 بیشترین تاثیر را در مولفه اول به خود اختصاص داده است. این دو زیرواحد در 17 ژنوتیپ تشکیل باند با اندازه های 576 جفت باز و 450 جفت باز دادند که می تواند توجیهی برای اهمیت و میزان تاثیرگذاری این دو زیرواحد در تنوع کیفیت نانوایی باشد. علاوه بر این تحقیق حاضر نشان داد که تعیین قوت و ضعف ارقام گندم از نظر ارزش نانوایی در مکان های ژنی glu-d1، glu-b1 و glu-a1 با استفاده از آغازگرهای اختصاصی آنها در کوتاه ترین زمان فراهم می شود.