مکان یابی ژن های مرتبط با کیفیت پخت و خوراک در ارقام برنج ایرانی با استفاده از نشانگرهای مبتنی بر snp

کیفیت پخت و خوراک یکی از مهم¬ترین ویژگی¬های برنج برای انتخاب توسط مصرف کنندگان می¬باشد. این صفت تحت کنترل عوامل ژنتیکی و محیطی است و تاکنون ژن¬ها و qtlهای کنترل¬کننده متعددی برای این صفت شناسایی شده¬اند. از مهم¬ترین ژن¬های تأثیرگذار بر کیفیت پخت و خوراک در برنج، دو ژن waxy و sbe3 است. هدف از اجرای این پژوهش، تعیین موقعیت یا مکان¬یابی این دو ژن به¬عنوان ژن¬های اصلی و مهم کنترل¬کننده خصوصیات مرتبط با کیفیت پخت و خوراک برنج در یک جمعیت f7 حاصل از تلاقی دو رقم سپیدرود و غریب با استفاده از نشانگرهای ssr، issr و رتروترانسپوزون است. علاوه بر این نشانگرها، یک نشانگر اختصاصی برای هر یک از ژن¬های waxy و sbe3 استفاده شدند. نشانگر اختصاصی ژن waxy با توجه به یک حذف چهار بازی در نوعی ssr در قطعه راهنمای این ژن بین دو رقم والدی طراحی شده بود. در ژن sbe3 نیز با توجه به وجود یک snp در توالی actactt/ actagtt، آنزیم برشی spei برای تهیه یک نشانگر caps استفاده شد. به منظور نیل به اهداف، ابتدا چند¬شکلی تمامی نشانگرهای مورد استفاده بین والدین بررسی و 150 لاین از جمعیت مذکور با استفاده از الگوی باندی والدین، تعیین ژنوتیپ¬ شدند. سپس یافته¬های حاصل از این نشانگرها با اطلاعات حاصل از نشانگرهای استفاده شده در پژوهش¬¬های قبلی، ترکیب و نقش? پیوستگی جدیدی تهیه شد تا موقعیت نسبی نشانگرهای اختصاصی که براساس ژن waxy و sbe3 انتخاب شده بودند، در بین سایر نشانگرها به دست آید. نتایج تحقیق نشان داد ژن waxy روی بازوی کوتاه کروموزوم 6 و در بین دو نشانگر ریزماهواره rm549 و rm3330 قرار دارد که نشانگر rm549 به¬صورت هم¬تفرق با آن و نشانگر rm3330 با فاصل? 9/14 سانتی¬مورگان از این ژن می¬¬باشد. ژن sbe3 نیز روی بازوی بلند کروموزوم 2 و در بین نشانگرهای rm262 و rm424 و چسبیده به نشانگر e35-m42-4aflp مکان¬یابی شد. مقایس? نتایج حاصل از مکان¬یابی دو ژن waxy و sbe3 با اطلاعات موجود از سایر مطالعات نقشه¬های ژنتیکی و سایت گرامینه مطابقت داشت. همچنین از مقایسه مکان ژن waxy در جمعیت f7 با جمعیت f2 مشخص شد که در هر دو نقشه، ژن waxy تقریباً در مکان نشانگر rm549 قرار دارد. از مقایسه مکان ژن sbe3 در جمعیت f7 با جمعیت f2 نیز مشخص شد که در هر دو جمعیت، ژن sbe3 در بین دو نشانگر rm262 و rm424 قرار دارد ولی مکان این ژن در جمعیت f7 نسبت به جمعیت f2 از نشانگر rm262 فاصله بیش¬تری پیدا کرده و به نشانگر rm424 نزدیک تر شده است. این تغییر در موقعیت ژن sbe3 با نشانگرهای مذکور احتمالاً ناشی از وقوع نوترکیبی یا کراسینگ¬آور تصادفی در این ناحیه ژنومی طی فرآیند میوز در نسل¬های حاصل از خودگشنی جمعیت از نسل f2 تا f7 می باشد. از مقایسه موقعیت این دو ژن روی کروموزوم با qtl¬های شناخته¬شده برای صفت کیفیت پخت و خوراک مشخص شد، موقعیت این دو ژن با جایگاه qtl¬های متعددی مطابقت دارد که این موضوع نشان¬دهنده نقش دو ژن مذکور برای صفت کیفیت پخت و خوراک در برنج می¬باشد.