گزینش ژنومی برای عملکرد دانه ژنوتیپ های ذرت (.Zea mays L) در شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر

در این تحقیق ۹۳ ژنوتیپ ذرت با هدف ارزیابی عملکرد دانه در شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی و در فضای باز در بهار سال ۱۴۰۱ در دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه ارزیابی شدند. پروفیل مولکولی لاین­های ذرت با نشانگرهای SNP تهیه شد. ارزش­های اصلاحی ژنومی با روش های آماری GBLUP، rrBLUP، روش های بیزین شامل رگرسیون ریچ بیزی (Bayesian ridge regression)، بیز A (Bayes A)، بیز B (Bayes B) و بیز C (Bayes C) برای صفت عملکرد دانه در هر یک از شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر برآورد شدند. برای انتخاب بهترین مدل از معیار همبستگی استفاده شد. نتایج نشان داد که بین ارزش­های اصلاحی برآورد شده با رگرسیون ریچ (rrBLUP) و ژنومیک بلاپ (GBLUP) و عملکرد دانه در هر دو شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر همبستگی بالایی وجود داشت. بر این اساس، این دو روش بهترین روش برای برآورد ارزش اصلاحی ژنومی (Estimated genomic breeding value; EGBV) در هر دو شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر شناخته شدند. بر اساس بهترین روش­ها، ژنوتیپ Ma۰۶۴ در شرایط بدون تنش و ژنوتیپ Ma۰۲۲ در شرایط تنش کمبود فسفر، بالاترین ارزش اصلاحی ژنومی را داشتند. بر اساس نتایج تجزیه به عامل­ها، در شرایط بدون تنش، شاخص­های آماری برآوردکننده­ ارزش­های اصلاحی ژنومی در چهار مولفه اصلی و در شرایط تنش کمبود فسفر در سه مولفه اصلی گروه­بندی شدند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای ارزش های اصلاحی، ژنوتیپ های ذرت به سه گروه تقسیم شدند. گروه اول در هر دو شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر ارزش اصلاحی و عملکرد بالایی داشتند. در تحلیل ارتباط در گستره ژنوم برای عملکرد دانه در شرایط بدون تنش و تنش کمبود فسفر به ترتیب چهار و پنج نشانگر SNP با روش MLM شناسایی شدند. هستی شناسی ژن برای توالی های ژنی مرتبط باSNPهای شناسایی شده انجام شد و ارتباط ژن ها در پایگاه داده  KEGGبررسی شد. مسیر هایProteasome ،Steroid biosynthesis ، Ribosome، Porphyrin metabolism  و ABC transporters  مرتبط با SNPهای معنی­دار شناسایی شدند که به طور بالقوه در کنترل عملکرد دانه ژنوتیپ های ذرت در شرایط تنش کمبود فسفر نقش دارند. نتایج نشان داد که ژن های قرار گرفته در این مسیرها روی کروموزوم های ۱، ۲، ۶ و ۸ ذرت قرار دارند.

کلیدواژه ها:

Gene ontology ، Genomic breeding value ، Maize ، Phosphorus deficiency and Single nucleotide polymorphism ، ارزش اصلاحی ژنومی ، چندشکلی تک نوکلئوتیدی ، ذرت ، کمبود فسفر و هستی شناسی ژن