تجزیه ارتباطی برخی صفات مورفولوژیک گندم دوروم (.Triticum turgidum var. durum Desf) در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی با استفاده از نشانگر مولکولی SSR

مقدمه:

 گندم دوروم یکی از مهمترین غلات زراعی جهان است. تنش های مختلف محیطی مانند تنش خشکی می تواند بر عملکرد آن تاثیر بگذارد. تنش خشکی از مهمترین و شایعترین علل افت عملکرد گندم در اغلب نقاط جهان است. بخش وسیعی از اراضی زیر کشت گندم ایران در مناطق دارای آب و هوای مدیترانه ای واقع شده است. در این مناطق بخش اصلی بارندگی در فصل زمستان و اوایل بهار است و از اواسط بهار همزمان با کاهش بارندگی و رطوبت محیط، دمای هوا نیز به شدت افزایش مییابد. تحمل به خشکی یک ویژگی کمی پیچیده است که توسط بسیاری از ژن ها کنترل می شود و یکی از صفات دشوار برای مطالعه و توصیف آن است. با این وجود، مطالعات موجود در مورد خشکی نشان داده است که مکانیسم مقاومت به خشکی گیاهان از نظر مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی است و برای مقابله با تنش خشکی نظیر غربالگری انبوه ، اصلاح، انتخاب مارکر، کاربرد هورمونهای برونزا استراتژی هایی ابداع شده است. بنابراین یافتن راهی برای رشد گیاهان با آب محدود در آن مناطقی که محروم از آب هستند ضروری است.

این تحقیق با هدف شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات مورد بررسی با استفاده از نشانگر SSR در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی انجام شد. تعداد150 ژنوتیپ گندم دوروم شامل دو منبع ژرم پلاسم گندم دوروم ایکاردا و ژرم پلاسم گندم دوروم ایرانی در دو سال زراعی 97- 1396 و 98-1397 به صورت طرح حجیم شده (Augmented) با چهار شاهد در 6 بلوک در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه در دو سایت آبی و دیم کشت شد. صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل، ضخامت ساقه اصلی، طول سنبله، تعداد گره ساقه اصلی، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله و وزن هزار دانه 10 بوته به طور تصادفی انتخاب و اندازه گیری شد.

براساس نتایج بدست آمده نشانگر gwm513 در محیط آبیاری تکمیلی و نشانگر gwm448-1 در محیط دیم بیشترین همبستگی را با صفت تعداد دانه در سنبله داشتند (به ترتیب 35 درصد و 30 درصد). نشانگرهای gwm153 و gwm408 بدلیل ضریب تبیین بالا (35-18 درصد) و بیشترین رابطه معنی دار با صفات مربوط به عملکرد به عنوان مناسب ترین نشانگرها برای بهبود اغلب صفات مربوط به عملکرد در محیط دیم پیشنهاد می شوند. می توان از این نشانگرها که بیشترین رابطه با صفات برای آن معنی دار شدند، در جهت بهبود تعداد بیشتری از صفات بهره گرفت و به عنوان نشانگرهای مناسب جهت شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده تحمل به تنش خشکی و انتخاب به کمک نشانگر معرفی نمود.

در محیط آبیاری تکمیلی در مجموع 24 ارتباط معنی دار نشانگر با صفات مورد مطالعه شناسایی شد که در این میان صفت تعداد دانه در سنبله دارای بیشترین میزان تغییرات تبیین شده (30 درصد) توسط نشانگر مرتبط بود.  در محیط دیم در مجموع 21 ارتباط معنی دار نشانگر با صفات مورد مطالعه شناسایی شد که در این میان صفت تعداد دانه در سنبله دارای بیشترین میزان ضریب تبیین شده (35 درصد) توسط نشانگر مرتبط بود. در محیط آبیاری تکمیلی از 17 نشانگر SSR که به طور معنی داری با صفات مورد مطالعه مرتبط هستند، پنج نشانگر و در محیط دیم از 13 نشانگر مرتبط با صفات در این محیط 4 نشانگر در بیش از یک ویژگی مشارکت داشتند.