گندم نان یکی از مهمترین گیاهان زراعی در جهان و ایران به شمار می رود که نقش بسیار مهمی در تأمین نیازهای غذایی مردم در بسیاری از کشورها ایفا می کند. اغلب تلاش هایی که برای تولید و معرفی ارقام با عملکرد مناسب در کشور انجام شده است، به دلیل اتکاء به شیوه های کلاسیک اصلاحی و عدم توجه به جنبه های مولکولی موضوع در تراژنی به نتایج دلخواه نرسیده است. نقشه یابی مکان های ژنی صفات کمّی با کمک نشانگرهای مولکولی با تأکید بر جنبه های فیزیولوژیک پاسخ های گیاهی، به لحاظ کاربرد نتایج آنها در پروسه انتخاب و معرفی ارقام با عملکرد بیشتر از اهمیت روزافزون برخوردار است. در این آزمایش، تعداد 133 لاین بک کراس پیشرفته (bc2f5) گندم نان حاصل تلاقی واریته محلی ایرانی طبسی و واریته اصلاح شده اروپایی تایفون در قالب طرح آگمنت بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی شامل چهار واریته شاهد و شش تکرار در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران در فصل زراعی 88-87 برای پانزده صفت مورفولوژیک و فیزیولوژیک مورد ارزیابی فنوتیپی قرار گرفتند. ارزیابی های ژنوتیپی بر روی لاین های تلاقی برگشتی پیشرفته در سال 2007 توسط کردنائیج با استفاده از 204 نشانگرریزماهواره انجام شد. نقشه پیوستگی شامل 216 مکان ژنی تهیه و برای شناسایی مکان های ژنی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس آنالیز qtl به روش نقشه یابی فاصله ای مرکب، بیست و دو qtl برای صفات تعداد پنجه، ارتفاع گیاه، وزن هزاردانه، عرض برگ پرچم، دمای کانوپی برگ، پتانسیل آب برگ، دمای سطح برگ و میزان فتوسنتز شناسایی شدند به طوری که ده qtl بر روی ژنوم a، هشت qtl بر روی ژنوم b و چهار qtl نیز بر روی ژنوم d تعیین مکان شدند. بیشترین ارزش فنوتیپی برای qtl عرض برگ پرچم (67%r2 = ) بر روی کروموزوم 6a و کمترین ارزش فنوتیپی نیز برای qtl دمای کانوپی برگ (1/6%r2 = ) بر روی کروموزوم 5b بوده اند. در این بررسی برای کروموزوم های 1a، 1b، 1d، 2b، 3b، 3d، 4d و 7a هیچ qtlای شناسایی نشد.

رشد و نمو و باروری گیاهان از عوامل نامساعد محیطی اثر معکوس می پذیرد. این عوامل شامل انوع تنش های زیستی و غیرزیستی است که فیزیولوژی و عملکرد گیاهان را متاثر می سازد. تنش شوری که از تنش های غیر زیستی می باشد، همه ساله خسارت های زیادی را بر جامعه کشاورزی وارد می کند. بنابراین شناسایی عوامل ژنتیکی درگیر در تنش شوری در گیاهان زراعی امر مهمی می-باشد. گندم نان که سطح گسترده ای از اراضی کشور را به خود اختصاص داده است به شوری نیمه متحمل بوده و مهمترین غله دنیا می باشد. با توجه به ارزش اقتصادی این گیاه سعی بر آن شد که به شناخت عوامل ژنتیکی آن در مقابله با تنش شوری پرداخته شود. در این تحقیق با استفاده از روش cdna-aflp سطح رونویسی (transcriptom) ارقام حساس و متحمل این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. در طی این فرآیند ابتدا آر ان ای کلی استخراج شد و سپس به دی ان ای دورشته ای تبدیل و در ادامه، مراحل aflp روی آن انجام شد. قطعاتی که الگوی بیانی متفاوتی داشتند از روی ژل اکریل آمید جداسازی، استخراج ژن و تکثیر و نهایتاً برای توالی یابی فرستاده شدند. یافته های حاصل از این تحقیق نشان داد تعداد قطعات بیان شده در هر دو رقم تحت شرایط تنش نسبت به شرایط کنترل افزایش یافته است و تعداد کل قطعات بیان شده تحت تنش در رقم حساس بیشتر از رقم متحمل بود که این مسئله ممکن است اثبات کند، در رقم متحمل جهت ذخیره انرژی و افزایش تحمل به شوری، تعداد ژن های بیان یافته کاهش یابد. از این-رو پیشنهاد می شود در آینده، بررسی جامعی روی توالی و عملکرد قطعات انجام شود.

خشکی یک عامل محیطی مهم محدودکننده بهره وری گندم و دیگر محصولات در سراسر جهان است. گیاهان راهبردهای مختلفی را برای مقابله با این تنش توسعه داده اند که یک راه تغییر در الگوی بیان ژن با توجه به فعال شدن ژن های خاص تنش و به طور کلی بازنویسی فعالیت ژنتیکی در سلول می باشد. روش cdna-aflp یک ابزار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن های مرتبط به تنش های محیطی است. در این تحقیق به منظور بررسی الگوی بیان ژن ها در گندم نان (triticum aestivum l.) تحت تنش خشکی، روش cdna-aflp جهت تجزیه و تحلیل اختلاف بیان ژن ها در گندم طبسی (ژنوتیپ متحمل به خشکی) و تایفون (ژنوتیپ حساس به خشکی) در شرایط بدون تنش و تنش خشکی پتانسیل ماتریک 10- مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیش از 61% ژن های مورد ارزیابی در هر دو رقم گندم تحت تأثیر تنش خشکی قرار نگرفتند، بیش از 15% ژن ها در هر دو رقم طبسی و تایفون تحت تنش خشکی تغییر در تعداد و شدت بیان نشان دادند و کمتر از 12% ژن ها به طور خاص فقط در یکی از رقم های طبسی یا تایفون تغییر بیان داشتند. در مجموع 1268 قطعه cdna-aflp در شرایط بدون تنش و تنش خشکی اختلاف نشان دادند. علاوه بر این برخی ژن ها افزایش یا کاهش بیان در پاسخ به خشکی نشان دادند. تحت شرایط تنش خشکی 786 قطعه در طبسی و 855 قطعه در تایفون بیان شدند. در تکثیر انتخابی با 32 ترکیب آغازگر مشخص شد که حدود 70 قطعه رونویسی شده به طور خاص در رقم طبسی تحت تنش خشکی بیان شدند. توالی 15 قطعه رونویسی شده بوسیله نرم افزار blast با توالی های موجود در پایگاه داده های genbank مقایسه شد. 7 تا از tdfها مشابهت با کاناداپتین، whpa1، پروتئین نامشخص pb1، گلوتامیل trna سنتاز، ing1، lon پروتئاز نشان دادند.

به منظور نقشه یابی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی (qtl) مرتبط با صفات ریشه در گندم نان طول ریشه (rl)، وزن خشک ریشه (rdw)، وزن خشک ساقه (sdw) و نسبت وزن ریشه به ساقه(rsr) ، طول خوشه (sl)، تعداد سنبلچه در سنبله (sps) و ارتفاع بوته (pht) در جمعیتی متشکل از 53 لاین خویش آمیخته نوترکیب حاصل تلاقی دو رقم محلی طبسی و رقم اروپایی تایفون مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه qtl بر مبنای نقشه پیوستگی نشانگر ریزماهواره (ssr) شامل 217 مکان ژنی نشانگرهای پیوسته و طولی معادل 2795 سانتی مورگان به روش نقشه یابی فاصله ای مرکب انجام شد. در مجموع تعداد چهارده qtlروی ده کروموزوم شناسایی گردید. بیشترین ارزش فنوتیپی (62.40r2=) برای qtl مربوط به صفت طول خوشه و کمترین آن(14.16r2=) برای qtl مربوط به صفت ارتفاع بوته محاسبه گردید.