نقشه یابی QTL علاوه بر اطلاعات بسیار مفیدی که در زمینه جایگاه و تعداد ژنهای کنترل کننده صفات کمی فراهم می کند، می تواند بهنژادگران را در گزینش به کمک نشانگر یاری نماید. به منظور نقشه یابی QTL های کنترل کننده ارتفاع گیاه، طول پدانکل، طول خوشه و سطح برگ پرچم گندم، جمعیتی شامل 144 لاین اینبرد نوترکیب که از تلاقی واریته های کاز ومانتنا حاصل شده بودند در طی دو سال و دو مکان ارزیابی گردیدند. نقشه لینکاژی جمعیت با استفاده از 166 نشانگر SSR و 3 نشانگر AFLP ترسیم گردید که هجده گروه لینکاژی با شانزده کروموزوم گندم را پوشش می داد. بر اساس روش نقشه یابی بازه ای مرکب برای صفات ارتفاع، طول پدانکل، طول خوشه و سطح برگ به ترتیب 2, 3, 3 و QTL 3 شناسایی و مکان یابی گردیدند. سه QTL ارتفاع که روی کروموزومهای 4B, 2B و 4D قرار داشتند، در مدل برازش همزمان %41 از واریانس فنوتیپی ارتفاع را توجیه می کردند. هر سه QTL ارتفاع و طول پدانکل در مکان ژنومی مشابهی شناسایی شدند که همبستگی بالای دو صفت را توجیه می نماید. این سه QTL در مدل برازش همزمان %24.1 از کل واریانس طول پدانکل را توجیه می کردند. QTL های طول خوشه بر روی کروموزومهای 2D و 6B مکان یابی شده و در مدل برازش همزمان %16.8 از واریانس فنوتیپی میانگین طول خوشه را توجیه می کردند. QTL های سطح برگ در مدل برازش همزمان %9.7 از واریانس فنوتیپی را توجیه کرده و بر روی کروموزومهای 5B, 1B و 2D قرار داشتند. برخی از QTL های شناسایی شده مانند QTL های سطح برگ برای اولین بار گزارش می شوند و برخی نیز نتایج تحقیقات قبلی را تایید می کند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این تحقیق، یک جمعیت F2:3 حاصل از تلاقی دو رقم جوی Hiberna و Pfyner جهت تعیین نحوه توارث به روش تجزیه میانگین نسل ها و همچنین شناسایی نواحی ژنومی (QTL) کنترل کننده عملکرد و اجزاء آن از طریق نشانگرهای ریزماهواره، مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که اگرچه در کنترل اکثر صفات زراعی هر دوی اثرات افزایشی و غالبیت نقش داشتند، اثرات غالبیت و اثرات متقابل غیرآللی بیشترین سهم را در توارث صفات روز تا رسیدگی، تعداد دانه در خوشه، طول خوشه و ارتفاع بوته به خود اختصاص دادند. پارامترهای ژنتیکی نظیر وراثت پذیری نشان داد که اداره صفت تعداد پنجه تحت تاثیر اثرات افزایشی بود. با اینکه اثرات افزایشی مهم ترین نقش را در تکوین صفت عملکرد دانه در بوته داشتند این صفت از وارثت پذیری قابل توجهی برخوردار نبود. نقشه پیوستگی 159 نشانگر ریزماهواره با پوشش ژنومی 1030.5 سانتی مورگان تهیه گردید. بر اساس روش مکان یابی فاصله ای مرکب برای صفات روز تا رسیدگی، تعداد پنجه، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه و عملکرد دانه به ترتیب 2، 4، 2، 4، 1، 4 و 7 ناحیه ژنومی مکان یابی شد. در میان QTL های شناسایی شده در این مطالعه 10 ناحیه ژنومی توسط سایر محققین گزارش شده بود، که این امر نشان دهنده اهمیت و پایداری این نواحی در جمعیت های مختلف است. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که صفت عملکرد دانه تحت تاثیر تعداد زیادی ژن کوچک اثر بود، که این امر گزینش مستقیم برای اصلاح این صفت را با مشکل مواجه خواهد کرد. دو QTL از والد ‘Pfyner’ بر روی کروموزوم های 1H و 2H (qgs-1 و qnt-2a) شناسایی شد که بصورت معنی دار باعث افزایش تعداد دانه در خوشه و تعداد پنجه شدند. در نتیجه در جمعیت در حال تفرق مورد بررسی می توان از این نواحی ژنومی به عنوان شاخص های گزینشی مناسب برای اصلاح غیرمستقیم عملکرد استفاده کرد.

تحمل به خشکی صفتی کمی بوده و به طور مستقیم قابل اندازه گیری نیست، از این رو برای بررسی تحمل به خشکی باید صفات وابسته به آن بررسی شود. صفات وابسته به تحمل به خشکی نظیر خصوصیات ریشه و کارایی مصرف آب کمی هستند و بررسی فنوتیپی آنها بخصوص در شرایط مزرعه مشکل است. بنابراین گزینش به وسیله نشانگر ابزار مناسبی برای برطرف کرن این مشکل است. در این پژوهش با استفاده از روش تجزیهQTL، کنترل ژنتیکی صفات وابسته به تحمل مورد بررسی قرار گرفت. دویست و بیست لاین هاپلوئید مضاعف حاصل از تلاقی کوکری (والد حساس) و آر.ای.سی 875 (والد متحمل) برای این منظور استفاده و در مجموع 35 QTL بر روی 11 کروموزوم مختلف برای صفات مورد بررسی شناسایی شدند. از QTL های شناسائی شده 10QTL،R2>10 داشتند. شصت وسه درصد از QTL های شناسائی شده بر روی ژنوم B قرار داشتند که نشان دهنده اهمیت بالای این ژنوم در تحمل به خشکی است. در این پژوهش سه مکان ژنی بر روی کروموزوم های1B ، 5A و 5B شناسایی شدند که 39.7 درصد از تغییرات مربوط به تعداد ریشه را توجیه نمودند. همچنین سه QTL بر روی کروموزوم های 1B،4B  و 6B مسوول کنترل تغییرات ژنتیکی کارایی مصرف آب در جمعیت مورد بررسی بودند و 30% ازتغییرات فنوتیپی این صفت را توجیه کردند. تعداد ریشه و کارایی مصرف آب با هم همبستگی ژنتیکی داشته، به نحوی که ژنوتیپ های داری ریشه بیشتر از کارایی مصرف آب بالاتری برخوردار بودند. عرض برگ مهم ترین صفت مربوط به رشد اولیه گیاه بود و QTL  های مرتبط با این صفت بر روی کروموزوم های 2B،2D ، 3D، 5A و 6A بودند که 41.6 درصد تغییرات این صفت را توجیه نمودند. گزینش به وسیله نشانگر برای آلل های مطلوب QTL های شناسائی شده در این آزمایش نظیر Gwm0304b  و Barc0256 ابزار مناسبی برای بهبود سازوکار های تحمل به خشکی و در نتیجه بهبود عملکرد در شرایط تنش خشکی خواهد بود.