Skip to main content
SUPERVISOR
محمد مهدی مجیدی (استاد راهنما) اباذر رجبی (استاد مشاور) سیدیعقوب صادقیان (استاد مشاور) احمد ارزانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Abbasi
زهرا عباسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388

TITLE

Genetic Study of SalinityTolerance and Assessment of Genetic Variation Using Molecular Markers in Sugar Beet (Beta vulgaris L.)
The genetic parameters for agronomic, root quality and physiological traits were estimated using North Carolina II design. Genetic materials included diploid pollinator populations and diploid male sterile lines differing in tolerance to salinity stress. Parents and F 1 hybrids were studied under salinity stress and normal field conditions using lattice design with two replications. The genetic diversity of 14 individual plants within 12 parents was also assessed using 18 microsatellite (SSR) markers. Results of analysis of variance indicated a high and significant variability among studied genotypes for most traits in both stress and non-stress conditions. Salinity caused significant reduction in Ca 2+ , K + , Na + , Ca 2+ / Na + , K + / Na + in leaf, WUE and root-yield related traits. The results of genetic analyses showed that non-additive gene actions had greater effects on the inheritance of physiological and yield traits under both conditions. Broad and narrow-sense heritability estimates for root yield were accounted for 50 and 7% in stress as well as 30 and 19% in non-stress conditions, respectively. The base population, 7233-P.29, with high root yield and GCA was introduced as superior pollinator parent. SSR analysis revealed a total of 104 alleles with an average number of 5.7 alleles per primer pair and average polymorphism information content (PIC) of 0.64 with the highest PIC belonging to EST-SSR FDSB502 . Cluster analysis based on SSR markers clearly discriminated 112 plants belonging to pollen parents from 56 plants of seed parents. Key words: North Carolina ?? (NC2), Gene actions, Salinity stress, Sugar beet,, SSR markers
این پژوهش در قالب چهار آزمایش جداگانه انجام شدکه دو آزمایش در شرایط مزرعه و دو آزمایش شامل ارزیابی مولکولی با نشانگر های ریزماهواره بود. آزمایش اول به منظور برآورد پارامتر های ژنتیکی صفات زراعی، فیزیولوژیک و کیفیت ریشه چغندرقند در دو شرایط تنش و عدم تنش شوری با استفاده از طرح ژنتیکی کارولینای شمالی 2 انجام شد. مواد ژنتیکی شامل جوامع گرده افشان دیپلویید مولتی ژرم و لاین های نرعقیم دیپلویید مونوژرم با سطوح تحمل متفاوت به تنش شوری بودند. والدین و هیبرید های F 1 به صورت بلوک های ناقص با دو تکرار مورد ارزیابی قرارگرفتند. آزمایش دوم به منظور تجزیه و تحلیل ژنتیکی صفات عملکرد و کیفیت ریشه در لاین های اِتایپ والدی با استفاده از طرح تلاقی دای آلل 9×9 در قالب طرح لاتیس 7×7 در شرایط معمول انجام گرفت که در آزمایش سوم ارتباط بین فاصله ژنتیکی این لاین ها با استفاده از نشانگر های ریزماهواره و هتروزیس هیبرید ها بررسی گردید. در آزمایش چهارم تنوع ژنتیکی بین و درون جوامع گرده افشان و لاین های نرعقیم (مواد ژنتیکی آزمایش اول) با استفاده از نشانگر های ریزماهواره مورد بررسی قرارگرفت. درآزمایش اول محیط شور تاثیر معنی داری بر تمامی صفات فیزیولوژیک ( به جزء Ca 2+ / Na + )، محتوای قند و صفات عملکردی داشت. اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای هیچ یک از صفات کیفی ریشه و صفات عملکردی معنی دار نشد. غلظت های Ca 2+ ، K + ،Na + و K + / Na + در برگ به طور معنی دار تحت تنش کاهش یافت که بیشترین کاهش (43/91 % ) به غلظت پتاسیم اختصاص داشت. در ریشه نیز عملکرد ریشه و قند بترتیب کاهش 6/34 و 39 درصدی، اما غلظت K + و Na + به ترتیب افزایش حدود 11 و 22 درصدی نشان دادند. نتایج تجزیه ژنتیکی در دو شرایط تنش و عدم تنش بیانگر وجود آثار غالبیت برای کلیه صفات فیزیولوژیک بود. مقادیر توارث پذیری صفات کیفیت ریشه نیز در هر دو شرایط بسیار پایین بود. مقادیر وراثت پذیری عمومی و خصوصی برای عملکرد ریشه در شرایط تنش بترتیب حدود 50 و 7 درصد و در شرایط غیرتنش حدود 30 و 19درصد حاصل گردید. به طور کلی برآورد های بسیار پایین نسبت پیش بینی و وراثت پذیری خصوصی و مقادیر بالای درجه غالبیت برای صفات مختلف در ژنوتیپ های مورد مطالعه، بیانگر بیشتر بودن نقش اثرات غیرافزایشی نسبت به افزایشی در کنترل صفات فیزیولوژیک، کیفیت و عملکرد تحت دو شرایط محیطی بود. بروز میزان هتروزیس بالا برای صفات عملکردی امکان بهره وری از اثر غالبیت در تولید ارقام هیبرید در چغندرقند را تایید می کند. بهترین ترکیب شونده های عمومی در هر دو محیط در بین والد ها برای صفات فیزیولوژیک والد های 1- 29–P. 7233 و 2- 29–P. 7233 ، برای اکثر صفات کیفیت ریشه والد4- 17–P. 29819 و برای صفات عملکردی والدین5 -29–P. 7233 و5 - 17–P. 29819 بودند. با توجه به اینکه والد 17–P. 29819 فامیل 2 حاصل از جمعیت پایه 29–P. 7233 است، بنابرین والد 29–P. 7233 بعنوان بهترین والد با ظرفیت عملکرد بالا تحت دو شرایط و قدرت ترکیب پذیری عمومی زیاد معرفی می گردد. در آزمایش دوم بیشترین مقدار هتروزیس و ترکیب پذیری خصوصی برای صفات عملکردی به هیبرید 474× 436 اختصاص داشت. رابطه معنی داری بین فاصله ژنتیکی براساس نشانگر های مولکولی و هتروزیس و همچنین فاصله ژنتیکی با ترکیب پذیری خصوصی صفات عملکردی در آزمایش سوم مشاهده نشد. نتایج آنالیز مولکولی آزمایش چهارم نشان داد که 18 نشانگر ریزماهواره چندشکل در این آزمایش در مجموع 104 آلل با میانگین 7/5 آلل در هر جایگاه و با میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی 64/0 ایجاد نمودند که بالاترین محتوای اطلاعات چند شکلی متعلق به نشانگر EST-SSR FDSB502 بود. تجزیه خوشه ای بر اساس نشانگر های ریزماهواره قادر به تفکیک 112 ژنوتیپ گرده افشان متعلق به والدین پدری از 56 لاین نرعقیم مادری بوده که این تمایز کاملاً منطبق بر زمینه اصلاحی مواد ژنتیکی مورد استفاده در این آزمایش بود. بنابراین این نشانگر ها ابزاری معتبر و مناسب برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در چغندرقند شناخته شدند. کلمات کلیدی: طرح ژنتیکی کارولینای شمالی 2، پارامترهای ژنتیکی، تنش شوری، نشانگر های مولکولی، چغندرقند

ارتقاء امنیت وب با وف بومی