شناسایی QTL های کنترل کننده تحمل به شوری در گندم نان رقم روشن در تلاقی با ارقام فلات، سبلان و سوپرهد با استفاده از نشانگر DArT

به منظور شناساییQTL های کنترل کننده تحمل به شوری و مرتبط با عملکرد، صفات زراعی و صفات فیزیولوژیک تحت تنش شوری در سه جمعیت گندم نان حاصل از تلاقی روشن با ارقام فلات، سبلان، و سوپرهد، 186 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی روشن در سوپرهد، 272 لاین حاصل از تلاقی روشن در سبلان و 319 لاین حاصل از تلاقی روشن در فلات در دو مرحله رویشی و زایشی مورد ارزیابیهای فنوتیپی و ژنتیکی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی این جمعیت ها با استفاده از نشانگرهای SSR و DArT تهیه شد. تجزیه داده های جمعیت روشن در سوپرهد 127 QTL را در محیط های کشت شاهد و شور شناسایی کرد. برای عملکرد دانه 25 QTL روی 13 گروه لینکاژی(10 کروموزوم) 1A1 ، 2A ،4A ،5A، 7A ،2B1 ،2B2،2B3،3B ،6B2،6B1 ،1D ،2D1 مکان یابی شدند که 10 QTL مربوط به شرایط نرمال و 15 QTL مربوط به شرایط شور بودند. قویترین QTL های عملکرد مربوط به کروموزومهای 1A1 و 3B در فواصلwPt-668205 - wPt-731282 و wPt-666738-wmc505.2 بود که به ترتیب 11/2و10/3 درصد از تغییرات عملکرد را توجیه میکردند.کروموزومهای3B و 2D1 در شرایط شوری و نرمال بیشترین تعداد QTL را به خود اختصاص دادند. چنین بنظر می رسد که چندین کلاستر QTL برای تنش شوری در نواحی مختلف این کروموزوم ها قرار دارند و احتمالا نواحی موجود بر روی این دو کروموزوم نقش مهمی در تحمل به شوری گندم ایفا می کنند، لذا میتوان در برنامههای اصلاحی آتی این کروموزومها را بیشتر مورد توجه قرار داد. 164 کیو.تی.ال به روش نقشهیابی فاصلهای مرکب برای جمعیت روشن در فلات شناسایی شد که 110 مورد از آن مربوط به کشت مزرعهای و 54 عدد مربوط به صفات گیاهچه ای بوده است. عملکرد دانه با پنج کیو.تی.ال بر روی کروموزوم های 1-B2، 2-D4، 2-B5، B7 و 1-D7 واقع شدهاند که دو کیو.تی.ال مربوط به محیط تنش بود. مهم ترین کیو.تی.ال مربوط به عملکرد دانه روی کروموزوم B7 در حدفاصل نشانگری wPt-6657-wPt-6484 قرار داشت که 14.99درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه می کرده است. به منظور شناسایی کیو.تی.ال های با اثرات افزایشی، اپیستازی و اثرات متقابل آنها با محیط، از روش MCMC استفاده شد و در مجموع 44 کیو.تی.ال افزایشی شناسایی شد که 28 مورد از آنها مرتبط با کشت مزرعه بوده اند. از مجموع 44 کیو.تی.ال بدست آمده 29 مورد تنها شامل اثرات افزایشی و 15 کیو.تی.ال هر دو اثرات افزایشی و اثرات متقابل افزایش در محیط را نشان میدهند. همچنین 24 جفت کیو.تی.ال با اثرات اپیستازی و اثر متقابل اپیستازی در محیط نیز شناسایی شد. نتایج نشان می دهد که کیو.تی.ال های صفات فیزیولوژیک مورد بررسی مانند میزان سدیم اندام هوایی و ریشه (نسبت به صفات مورفولوژیک) در مرحله رشد گیاهچه گندم، با احتمال نسبی بیشتری اثرات محیط (تیمار) در رشد و توسعه گیاه را نشان می دهند. همچنین مسیرهای بیوشیمیایی تجمع یون سدیم و پتاسیم جدا از هم هستند. در جمعیت روشن در سبلان تجزیه داده ها با استفاده از نرم افزار QTL Cartographer ،142 QTL را در شرایط تنش و نرمال گلخانه و مزرعه شناسایی کرد. قویترین QTL عملکرد دانه در کروموزوم B2 در بازه نشانگری wPt0408-wPt3561 قرار داشت که 10/2 درصد تغییرات عملکرد را توجیه می کرد. در شرایط مزرعه کروموزوم های B2 و A1 در شرایط شوری و نرمال بیشترین تعداد QTL را به خود اختصاص دادند. در ضمن QTLهای بزرگ اثری برای صفات مختلف روی این دو کروموزوم مشاهده شد. احتمالا مناطق موجود در این دو کروموزوم نقش مهمی در تحمل به شوری گندم ایفا می کنند، لذا میتوان در برنامههای اصلاحی آینده این کروموزوم ها را بیشتر مورد توجه قرار داد. 29 QTL برای صفت میزان سدیم روی 13 کروموزوم شناسایی شد که 16 QTL مربوط به غلظت سدیم در اندام هوایی و 13 QTL مربوط به غلظت سدیم در ریشه گیاه بود. چند QTL بزرگ اثر بر روی کروموزوم های 1A، 6A، 2B برای میزان سدیم در اندام هوایی و ریشه مکان یابی شدند که درصد بالایی از تغییرات فنوتیپی صفات را توجیه کردند. برای صفات مختلف در کروموزومهای مختلف در شرایط گلخانه و مزرعه به ترتیب 17 و 5 کلاستر QTL هم مکان شناسایی شد. نشانگرهای SSR، gwm88، gwm55، gwm526، gwm626، gwm540 بطور معنی داری با QTLهای مختلف همبسته بودند. این نشانگرها می توانند در تحقیقات آینده برای تکنیک انتخاب به کمک نشانگر استفاده شوند.واژگان کلیدی: گندم، لاین اینبرد نوترکیب، نقشه پیوستگی، مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی.