تجزیه ارتباط صفات مهم مرتبط با کیفیت دانه برنج با استفاده از نشانگرهای SSR و SNPهای مبتنی بر EST

با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم گیاه زراعی به صفات مختلف آن بستگی دارد، بنابراین چگونگی اعمال انتخاب برای چندین صفت به منظور حصول حداکثر ارزش اقتصادی همواره مورد نظر به نژادگران بوده است. از این رو اطلاع دقیق از رفتار و ارتباط ژنتیکی این صفات به اصلاح توده ها کمک خواهد نمود. در این آزمایش، به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با سه صفت مهم مرتبط با کیفیت پخت (محتوای آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن و قوام ژل) و عملکرد دانه برنج، 121 ژنوتیپ مختلف برنج (شامل 62 لاین اصلاحی با منشا خارجی، 26 لاین اصلاح شده ایرانی و 33 رقم محلی) تهیه شده از موسسه تحقیقات برنج رشت و مرکز تحقیقات بین المللی برنج، با استفاده از 35 جفت آغازگر ریزماهواره و سه EST مرتبط با صفات کیفی مذکور جهت بررسی تفاوت های تک نوکلیوتیدی به روش هضم آنزیمی توسط چهار آنزیم برشی مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از محاسبه شاخص های مختلف پراکندگی، وجود تفاوت و تنوع بالا در بین ژنوتیپ ها را بر اساس صفات مورد ارزیابی نشان داد. همچنین نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر کلیه صفات، اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت که این نیز دلالت بر تنوع زیاد میان ژنوتیپ ها بر اساس این صفات دارد. بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی ژنوتیپی، در کل 156 و 16 مکان به ترتیب توسط آغازگرهای ریزماهواره و آغازگرهای مبتنی بر EST تکثیر شد که از این تعداد، به ترتیب 129 (7/82 درصد) و 13 (2/81 درصد) مکان با میانگین 68/3 و 86/1 مکان برای هر کدام از این سیستم های نشانگری چند شکل بودند. همچنین، مطالعه ساختار جمعیت به عنوان پیشنیازی برای انجام تجزیه ارتباط به روش بیزین، نشان داد که چهار زیر گروه احتمالی (4K=) در جمعیت مورد مطالعه وجود دارد که نتایج حاصل از رسم بارپلات نیز موید آن بود. نتایج حاصل از تجزیه ارتباط با استفاده از نرم افزار TASSEL نشان داد که بر اساس داده های فنوتیپی بر اساس مدل خطی عمومی (GLM) و مدل خطی مخلوط (MLM) به ترتیب 21 و 20 مکان ارتباط معنی داری با صفات مورد ارزیابی نشان دادند. همچنین تعدادی نشانگر مشترک برای صفات مختلف (مانند ارتباط نشانگر RM190 با صفات محتوای آمیلوز و دمای ژلاتینی شدن و همچنین ارتباط نشانگر RM311 با صفات محتوای آمیلوز، قوام ژل و عملکرد دانه) هم با مدل خطی عمومی و هم با مدل خطی مخلوط شناسایی شدند. وجود نشانگرهای مشترک برای چند صفت می تواند ناشی از اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. نتایج بدست آمده از این مطالعه اطلاعات ارزشمندی در زمینه مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه ارایه داد که از این اطلاعات می توان در برنامه های مختلف اصلاحی و از جمله انتخاب به کمک نشانگر در برنج استفاده نمود. همچنین در مطالعات بعدی می توان با توالی یابی مکان هایی که R2 بالایی دارند (RM190، RM574، RM6080، Eco-AC، Mse-GT و Mse-GC)، ژن های کد کننده صفات مرتبط را شناسایی کرد و از نشانگرهایی که دارای ارتباط قوی تر با صفات خاصی هستند، می توان در اشباع نقشه های پیوستگی استفاده کرد.کلید واژه ها: برنج، تجزیه ارتباطی، تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت، عدم تعادل پیوستگی