Skip to main content
SUPERVISOR
احمد ارزانی (استاد راهنما) سیدابوالقاسم محمدی (استاد مشاور) بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی (استاد مشاور) سیدعلی محمد میرمحمدی میبدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Golababadi
مریم گل آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1380

TITLE

Identification of Microsatellite Molecular Markers Associated to Drought Tolerance Traits in Durum Wheat
The effect of drought stress on some morpho-physiological traits and to identify the microsatellite (SSR) molecular markers related to these traits were studied in a population of 151 F 3 and F 4 lines derived from a cross between the drought tolerance (Oste-Gata) and susceptible (Massara-1) durum wheat genotypes. Field trails were conducted as randomized complete block designs either under stress and non-stress moisture conditions at reproductive growth stage in 2003 and 2004. The families were evaluated for the following traits: plant height, peduncle length, spike length, awn length, length and width of flag leaf, heading date, days to pollination, days to maturity, grain weight per spike, grain number per spike, spike number per m 2 , 1000 grain weight, spike weight, grain yield, biomass, harvest index, spike harvest index, test weight, grain protein content, relative water content (RWC), leaf water content (LWC) and excised leaf water retention (ELWR). The means of traits relating to reproductive growth stage such as yield, yield components, harvest index, days to maturity, RWC and LWC were higher under non-stress condition than strss-condition. The results of phenotypic evaluation revealed significant differences among families especially for traits related to reproductive developmental stage. The multivariate analysis showed different mechanisms for drought tolerance viz early heading with shorter vegetative growth period, stem reserve mobilization in tall plants, increasing grain filling period and physiological traits relating to reduction of water use. Analysis of variance (ANOVA) and combined ANOVA revealed significant genotypic variation for all traits and the presence of genotype × environment interaction for most of the traits. The estimation of genotypic and phenotypic correlation indicated significant relationship between grain yield and plant height, peduncle length, yield components and physiological traits under two environmental conditions. Identification of the associated SSR markers and QTLs with the studied traits were performed based on single marker analysis and composite interval mapping (CIM) using 23 SSR markers in the mapping population. The results of stepwise regression were similar to CIM in some conditions. Xbarc4 5-2B and Xbarc124 -2B markers significantly associated with plant height under both stress and non-stress conditions. Associated markers with traits evaluated under drought conditions were Xcfd22 -7B for 1000 grain weight and spike length, Xbarc101 -3B for peduncle length, Xgwm148 -2B for length of flag leaf and harvest index, and Xwmc166 -7B for grain yield. A strong QTL controlling 49, 37 and 31% of phenotypic variations of plant height, peduncle and spike length was detected near Xbarc124 -2B in two environments, respectively. Some QTLs
در این مطالعه تأثیر تنش خشکی بر برخی از خصوصیات مهم مورفوفیزیولوژیک و تعیین نشانگرهای مولکولی ریزماهواره (SSR) مرتبط با صفات تحمل خشکی در 151 فامیل F 3 و F 4 گندم دوروم حاصل از تلاقی دو والد Oste-Gata به عنوان والد متحمل و Massara-1 به عنوان والد حساس بررسی گردید. جهت ارزیابی فامیل ها از طرح بلوک‌های کامل تصادفی و بطور جداگانه در شرایط محیطی عدم تنش و تنش رطوبتی و درطی سال‌های زراعی 1382 و 1383 استفاده گردید. تنش خشکی در زمان سنبله‌دهی و بر اساس 140 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A صورت گرفت. صفات مختلف مورد ارزیابی در هریک از نسل‌ها و شرایط محیطی شامل ارتفاع بوته، طول سنبله، طول پدانکل، طول ریشک، طول و عرض برگ پرچم، روز تا سنبله‌دهی، روز تا گرده‌افشانی، روز تا رسیدگی، دوره پرشدن دانه، وزن سنبله در بوته، وزن هزار دانه، وزن دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن حجمی، سرعت پرشدن دانه، شاخص برداشت سنبله، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، محتوای نسبی آب برگ (RWC)، محتوای آب برگ (LWC)، مقدار آب برگ‌های جدا‌شده (ELWR) و محتوای پروتئین دانه بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که با اعمال تنش رطوبتی، میانگین صفات مختلف مرتبط با رشد زایشی گیاه از جمله عملکرد دانه و اجزای آن، شاخص برداشت، روز تا رسیدگی، RWC و LWC کاهش و محتوای پروتئین دانه افزایش یافت. نتایج تجزیه واریانس و تجزیه واریانس مرکب موید وجود تفاوت معنی‌دار در بین فامیل‌ها و آثار متقابل ژنوتیپ×محیط معنی دار برای اکثر صفات بود. ضرایب همبستگی صفات نشان داد که عملکرد دانه در هر دو شرایط محیطی تنش و بدون تنش و برای هر دو نسل F 3 و F 4 با هر کدام از صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل، اجزای عملکرد و صفات فیزیولوژیک همبستگی معنی‌داری داشت. نتایج تجزیه و تحلیل چند متغیره نشان داد که از بین اجزای عملکرد دانه، وزن دانه در سنبله در شرایط تنش بخش قابل توجهی از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کرده و طول پدانکل نیز در عملکرد دانه موثر بوده است. همچنین مشخص شد که ژنوتیپ‌های مختلف در مقابله با تنش‌های رطوبتی از مکانیسم‌های مختلف استفاده کرده و از طریق پابلندی و استفاده از ذخایر موجود در ساقه، افزایش طول دوره پر شدن دانه، کوتاهی مرحله رشد رویشی و استفاده از خصوصیات فیزیولوژیک از افت عملکرد ناشی از تنش خشکی جلوگیری کرده اند. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات مورد مطالعه و QTLهای کنترل کننده آنها به دو روش نقشه‌یابی تک نشانگری و مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب با استفاده از 23 نشانگر SSR در این جمعیت انجام گردید. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام منجر به شناسایی و پیشنهاد مکان های احتمالی حضور QTLهای مرتبط با صفات مختلف گردید که بعضی از این مکان ها با روش مکان یابی فاصله ای مرک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی