ارزیابی تنوع ژنتیکی و پتانسیل تحمل به تنش شوری ژنوتیپ های گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) با استفاده از نشانگر مولکولیSCoT و شاخص های جوانه زنی

هدف: تنوع ژنتیکی و انتخاب والدین در برنامه های به نژادی، مهمترین عوامل موفقیت تولید یک رقم زراعی هستند. گیاهان در تمام مراحل رشد در معرض طیف وسیعی از تنش ها قرار می گیرند که باعث کاهش کمی و کیفی عملکرد و تولید محصول می شود. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی تنوع ژنتیکی گلرنگ و بررسی پتانسیل تحمل به تنش شوری نمک NaCl و گروه بندی آن ها با استفاده از شاخص های جوانه زنی و نشانگر مولکولی SCoT بود.مواد و روش ها: در مطالعه حاضر، به منظور بررسی پتانسل ژنتیکی ژنوتیپ های گلرنگ برای تنش شوری در مرحله جوانه زنی و استقرار گیاهچه و همچنین گروه بندی آن ها با استفاده از ویژگی ها و شاخص های جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با ۳ تکرار در آزمایشگاه ژنومیکس دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد و در ۶ ماهه نخست سال ۱۴۰۱ اجرا شد. در این آزمایش ۱۰ ژنوتیپ گلرنگ در سه سطح ۵۰، ۱۵۰ و ۲۵۰ میلی مولار نمک NaCl و شاهد مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور، ۲۰ بذر از هر ژنوتیپ در ظروف پتری ۱۲ سانتی متری تحت شرایط استریل در سطوح مختلف تنش شوری بررسی شدند. نمونه ها به مدت ۱۰ روز در اتاقک کشت با شرایط دمایی ۲۵ درجه سانتی گراد در روز و ۲۰ درجه سانتی گراد در شب کشت داده شدند. صفات و شاخص های مختلفی از جمله درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول و وزن ساقه چه و ریشه چه، شاخص تحمل به تنش، بنیه گیاهچه، شاخص طولی بنیه بذر، شاخص وزنی بنیه بذر و کاهش جوانه زنی اندازه گیری و محاسبه شدند. به منظور برآورد تنوع ژنتیکی از نشانگر SCoT استفاده شد. فواصل ژنتیکی ژنوتیپ های گلرنگ با استفاده از شاخص های جوانه زنی و نشانگرهای مولکولی برآورد و گروه بندی شدند.نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل ژنوتیپ و تنش شوری برای بیشتر صفات مورد بررسی معنی دار بودند. مقایسه میانگین ها نشان داد که ژنوتیپ های G۵ و G۷ به ترتیب بیشترین و کمترین کاهش معنی دار را برای صفات و شاخص های مورد مطالعه نشان دادند. ژنوتیپ G۷ به همراه دو ژنوتیپG۴  و G۹ از تحمل به تنش شوری بیشتری برخوردار بودند. براساس نتایج تجزیه عاملی، با توجه به بار عامل اول و دوم، عامل اول تحمل یا مقاومت به تنش و عامل دوم عامل وزنی نامیده شد. بر اساس دو مولفه اصلی، ژنوتیپ های مورد مطالعه در ۵ گروه قرار گرفتند. ژنوتیپ G۵ به دلیل مقاومت بیشتر به سطوح مختلف تنش شوری نسبت به سایر ژنوتیپ ها، در فاصله دورتری قرار داشت. در تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها در ۴ گروه قرار گرفتند. گروه اول بیشترین کاهش و گروه دوم کمترین کاهش را برای صفات در سطوح تنش شوری داشتند. آغازگرهای مورد استفاده، ۱۱۴ باند با ۸۶ درصد چندشکلی نشان دادند. بیشترین و کمترین ضریب تشابه بین ژنوتیپ ها به ترتیب ۶۶ و ۳۴ درصد بود. بر اساس تجزیه خوشه ای با استفاده از نشانگر مولکولی، ژنوتیپ ها در ۵ گروه قرار گرفتند. گروه بندی به دست آمده در هر دو تکنیک، همبستگی بالایی (R=۰.۸۷) نشان داد.نتیجه گیری: نتایج به طورکلی نشان داد که ژنوتیپ های گلرنگ تنوع ژنتیکی بالایی در شرایط تنش شوری نشان داده و عکس العمل ژنوتیپ ها در سطوح مختلف تنش اختلاف معنی داری داشتند. این تفاوت های ژنتیکی مبنای خوبی برای ارائه اطلاعات در مورد ژنوتیپ های گلرنگ هستند که می تواند برای تولید بهتر محصول و تعیین تحمل به شوری در ژنوتیپ های مختلف در برنامه های اصلاحی مفید باشند. گلرنگ تحمل قابل توجهی به شوری خاک نشان می دهد، با این حال، تولید ارقام متحمل تر ضروری است و ارزیابی ژرم پلاسم در شرایط شور ضروری است. اگرچه گروه بندی صورت گرفته با استفاده از نشانگر مولکولی و شاخص های جوانه زنی همخوانی بالایی را نشان نداد، به طور کلی ارزیابی ویژگی های جوانه زنی ژنوتیپ های گلرنگ و پاسخ آن ها به شوری در برنامه های به نژادی و ترکیب آن ها با اطلاعات مولکولی در معرفی ژنوتیپ های برتر از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.

کلیدواژه ها:

اثر متقابل ، بنیه بذر ، تجزیه خوشه ای ، تحمل به تنش شوری ، چندشکلی