نشانمند کردن ژن نرعقیمی حساس به دما (TGMS) در رقم موتانت نعمت

در برنج استفاده از نرعقیمی پیش شرط بهره برداری تجاری از هتروزیس است. دو سازوکار نرعقیمی تثبیت شده در برنج عبارتند از: نرعقیمی ژنتیکی سیتوپلاسمی (CMS) که یک سازوکار سه لاینی است و نرعقیمی ژنتیکی حساس به محیط (EGMS).  EGMS دارای دو نوع سازوکار است: PGMS و TGMS. لاین های TGMS وقتی طی مراحل شروع خوشه و گلدهی در دمای بالاتر از 25-30 درجه سانتی گراد باشند، عقیم می شوند. به منظور سرعت بخشیدن به توسعه لاین های TGMS در زمینه های ژنتیکی مختلف، انتخاب به کمک نشانگر (MAS) می تواند سرعت و دقت این انتقال را افزایش دهد. هدف از این پژوهش شناسایی محل کروموزومی ژن کنترل کننده صفت عقیمی TGMS و نشانگر SSR همبسته با این ژن در رقم نعمت TGMS می باشد.

برای انجام این پژوهش رقم نعمت TGMS با رقم فجر تلاقی داده شد تا جمعیت های F2 و BC1 برای انجام مطالعات ژنتیکی حاصل شوند. پس از استخراج DNA از 142 ژنوتیپ و انجام PCR، نتایج مشاهده شده در نسل F1، F2  و BCF1 به خوبی بیانگر این بود که صفت TGMS در نعمت TGMS توسط یک ژن مغلوب کنترل می گردد. برای تعیین نشانگر همبسته با ژن TGMS از 14 نشانگر SSR استفاده شد. فراوانی نوترکیبی بین نشانگرها و لوکوس TGMS با استفاده از حداکثر درست نمایی و با فرض اینکه همه افراد کاملا عقیم از نظر مکان TGMS هموزیگوت می باشند، تخمین زده شد. برای انجام آزمون پیوستگی یا استقلال مکان های ژنی بین نشانگرها و ژن TGMS از دو روش آزمون کای اسکویر (χ2) و مقیاس LOD بر اساس تجزیه تابع حداکثر درست نمایی انجام شد.

در بین نشانگرها، آغازگرهای RM110 و RM29 همبستگی بالایی با ژن TGMS داشتند (به ترتیب 5/74 و 11/63 سانتی مورگان). نشانگرهای مختلفی توسط محققین برای ژن TGMS بر روی کروموزوم 2 گزارش شده است.

استفاده از جهش در ایجاد عقیمی (TGMS) و تنوع در ژنوتیپ ارقام باعث شده تا نشانگرهای متفاوتی حتی برای یک ژن بخصوص گزارش شود. استفاده از نشانگری که همبستگی بالایی با این صفت داشته باشد (MAS) می تواند انتقال ژن TGMS را به ارقام دیگر تسهیل کند.