بررسی تنوع ژنتیکی توده های گندم نان از لحاظ صفات زراعی و نشانگرهای مولکولی SSR

 مقدمه و هدف:

 بررسی تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه های به نژادی و حفاظت از ذخایر توارثی امری ضروری است و یک گام کلیدی در ارزیابی سازگاری جمعیت با شرایط جدید محیطی و در نتیجه انتخاب ارقام جدید می باشد. روش های مختلفی به منظور برآورد تنوع ژنتیکی در گونه های مختلف گیاهی وجود دارد که از آن موارد می توان به استفاده از صفات مورفولوژی و نشانگرهای DNA اشاره نمود.

بدین منظور در این پژوهش تنوع ژنتیکی بین 25 توده گندم نان از نظر 23 صفت زراعی و 20 نشانگر مولکولی SSR بررسی شد. آزمایشی مزرعه ای در سال 96-1395 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط دیم و آبیاری آخر فصل در مزرعه تحقیقاتی و آزمایشگاه های پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی به اجرا درآمد.

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی داری بین توده ها برای اکثر صفات مورد بررسی وجود داشت. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای توده ها در چهار گروه قرار گرفتند. نتایج مقایسه میانگین و تجزیه خوشه ای حاکی از آن بود که توده های شماره 2، 13، 6، 15، 18 و 10 برترین توده ها بر مبنای خصوصیات زراعی بودند که بر این اساس قابل پیشنهاد برای برنامه های اصلاحی هستند و در مقابل توده های شماره 3، 24، 11، 12 و 16 به عنوان ضعیف ترین توده ها از نظر صفات زراعی مورد مطالعه شناسایی شدند. در ارزیابی تنوع ژنتیکی توده ها با استفاده از 20 نشانگر SSR، 16 ترکیب آغازگری که چندشکلی مناسبی داشتند، انتخاب شدند. درصد چندشکلی کل 93/75 برآورد گردید. آغازگرهای XCFD168-2D، XGWM350-7D و XGWM136-1A با صد درصد چند شکلی، بیشترین تعداد آلل، مقدار بالای شاخص های محتوی اطلاعات چندشکلی، شاخص نشانگری، شاخص نسبت چندشکلی موثر و شاخص قدرت تفکیک و با توجه به تکثیر بالای باندها و تولید نوارهای چندشکلی بالا به عنوان مناسب ترین آغازگرها برای گندم در مطالعات بعدی معرفی شدند. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که میزان تنوع درون گروه ها بیشتر از تنوع بین گروه ها بود. نتایج تجزیه خوشه ای به روش UPGMA بر مبنای ضریب تشابه جاکارد منجر به طبقه بندی 25 توده گندم نان در چهار گروه متفاوت گردید که با نتایج تجزیه به مختصات اصلی تطابق بالایی نشان داد و در نهایت توده های شماره 1، 3 و 25 بیشترین فاصله ژنتیکی با توده های شماره 13، 7 و رقم پیشگام داشتند بنابراین می توان انتخاب والدین از این دو گروه را برای برنامه های اصلاحی پیشنهاد نمود.

ارزیابی خصوصیات زراعی نشان داد که توده های شماره 2، 13، 6، 15، 18 و 10 توده های برتری هستند که در بین آن ها، توده هایی با منشا خارجی و داخلی مشاهده شد. در ارزیابی تنوع ژنتیکی توده ها، آغازگرهای XCFD168-2D، XGWM350-7D و XGWM136-1A به عنوان مناسب ترین آغازگرها برای گندم در مطالعات بعدی شناسایی شدند. نشانگرهای با پلی مورفیسم بالا و همچنین نشانگرها و توده های دارای باندهای منحصر به فرد در الگوی نواربندی نیز از ارزش بالایی جهت برنامه های اصلاحی به عنوان مثال، شناسایی ژن های مفید برای مقاومت به انواع تنش های زیستی و غیرزیستی در گندم و ارتقاء ارقام مختلف آن برخوردار هستند.