ارزیابی تحمل شوری در ارقام مختلف گندم و ارتباط آن با نشانگرهای مولکولی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 کارشناس ارشد اصلاح نباتات، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استادیار گروه باغبانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

گندم (Triticum aestivum L.) محصول غذایی اصلی بیش از یک‌سوم جمعیت دنیا و نیز غذای عمدة مردم آسیا به‌شمار می‏رود. بیش از 800 میلیون هکتار از کل خشکی‌های دنیا تحت‌تأثیر تنش شوری قرار دارند. شوری به‌علت کاهش درخور توجه میانگین عملکرد محصولات مهم زراعی، مشکل اصلی تولید غذا محسوب می‌شود. این مطالعه به‌منظور ارزیابی واکنش 24 رقم و ژنوتیپ گندم به تنش شوری با NaCl در مراحل اولیة رشد و همچنین بررسی ارتباط بین صفات مورفوفیزیولوژیک اندازه‏گیری‌شده و نشانگرهای مولکولی انجام گرفت. ژنوتیپ‏ها در محلول غذایی هیدروپونیک و تحت شرایط شاهد و تنش شوری (45 و 90 میلی‏مولار کلرید‌سدیم) کشت شدند. نتایج تجزیة واریانس نشان داد بین ژنوتیپ‏ها (در سطح احتمال یک‌درصد) و همچنین همة صفات اندازه‏گیری‌شده در سطوح مختلف تنش شوری اختلاف معنا‏دار وجود دارد. در این پژوهش از بین 20 پرایمر RAPD و 34 پرایمر ISSR، درنهایت 15 پرایمر ISSR و شش پرایمر RAPD به‌علت تولید نوارهای چندشکل برای بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیة رگرسیون استفاده شدند. تجزیة کلاستر براساس ضریب شباهت جاکارد انجام و براساس نمودار حاصل از آن، ژنوتیپ‏های استفاده‌شده در چهار گروه قرار گرفتند. میانگین فاصلة ژنتیکی بین ژنوتیپ‏ها 486/0 بود که نشان‏دهندة تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه بین ژنوتیپ‏های استفاده‌شده بود. به‌منظور ارزیابی ارتباط بین صفات اندازه‏گیری‌شده و نشانگرهای مولکولی، تجزیة رگرسیون انجام و روابط معنا‌داری ملاحظه شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of salinity tolerance in wheat varieties and its relation with Molecular markers

نویسندگان [English]

  • Omid Sofalian 1
  • Ramin Salmani-Samadi 2
  • Ali Asghari 1
  • Majid Shokrpoor 3
  • Mohammad Sedghi 1
  • Behnam Firoozi 4
  • Fatemeh Ahmadpoor 2
1 1. Associated Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 3. Post Graduated M.Sc., Plant Breeding, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Assistant Professor, Department of Horticulture, Agriculture and Natural Resources Campus, University of Tehran, Karaj, Iran
4 4. Ph.D. Candidate, Plant Biotechnology, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Wheat (Triticum aestivum L.) is a major staple food crop for more than one third of the world population and is the main staple food of Asia. Over 800 million hectares of land throughout the world are salt affected. Salinity is a major obstacle to food production because it substantially reduces the average yield of major crops. This study was conducted to evaluate the response of 24 cultivars and genotypes of wheat (Triticum aestivum L.) to NaCl salinity at early seedling growth and correlation between affected morphophysiological traits and molecular markers. Genotypes grew in hydroponic nutrient solution, under control (tap water) and salt stress (45 and 90 mM NaCl) conditions. Results of ANOVA analysis showed that there are significant difference (in one percent P-value) between genotypes and all of measured traits in different levels of salinity. A total of 20 RAPD and 34 ISSR primers were tested to investigate genetic diversity in 24 wheat genotypes. Of these, only 15 ISSR and 6 RAPD primers produced polymorphic bands and were further used for genetic diversity and regression analysis. Cluster analysis was performed based on jaccard coefficient and all genotypes were divided into 4 groups. Average genetic distance between genotypes was 0.486, showed that there is considerable variation among these genotypes. Regression analysis, also, revealed that there are significant relations between measured traits and using markers were investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • genetic variance
  • ISSR Markers
  • RAPD markers
  • regression analysis
  • Salinity stress