Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Rezai,Ahmad Arzani
عبدالمجید رضایی (استاد راهنما) احمد ارزانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ghasem MohammadiNejad
قاسم محمدی نژاد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1382

TITLE

Identification and Validation of QTLs Controlling the Traits Attributed to Salinity Tolerance in Rice
This study was conducted (1) to identify, map and validate the QTL located on chromosome 1 ( Saltol ) responsible for salinity tolerance in rice at seedling stage, (2) to find the most important SSR allelic combination in the Saltol region by haplotype diversity, (3) to identify other QTLs responsible for salinity tolerance in the FL478 line, and (4) to compare the genetic variation for salinity tolerance at seedling and reproductive stages in rice at International Rice Research Institute (IRRI) during 2005 - 2007. Ten SSR and EST-SSR markers were used to isogenic lines (BC 3 F 4 ) derived from IR29 × Pokkali and one QTL was found in Saltol region at salinity levels 12 and 16 dSm -1 , which explained 18 and 24% of phenotypic variation respectively for scoring. According to this research the location of Saltol was found in the interval around 1.2 cM on chromosome 1 that includes RM8094, RM3412 and CP6224, further fine mapping on this region, can facilitate the isolation of genes responsible for salinity tolerance. Haplotype diversity for 36 rice genotypes by 8 SSR markers located in the Saltol region, reference to Pokkali revealed 18 different haplotypes. Haplotypes with allele marker same with pokkali for RM8094 were tolerant to salinity, so this marker could discriminate the tolerant genotypes and hence could be useful for marker assisted selection of Saltol QTL. Since RM8094 showed the highest number of alleles (14) and PIC value (0.88) also this markers was the most effective markers for evaluation of genetic diversity studies. For detecting the other QTLs belonged to the traits attributed to salinity tolerance 2350 BC 3 F 4 lines derived from IR29/FL478 were used. Significant differences among BC families were found for scoring, sodium and potassium concentration and their ratio. The result showed the low ratio for Na + /K + in IR29 is mainly through low amount of Na + rather than high amount of K + . Genotyping with 500 extreme individuals showed the highest and the lowest number of QTLs respectively for Na + and K + . The result of interval mapping showed in addition to chromosome 1 there are major QTLs on chromosomes 6, 8, 10 and 12 for salinity tolerance at seedling stage in rice. In the Saltol region one QTL was found for Na + concentration while for the other traits the QTLs were found in the upper part of Saltol region. Major QTLs responsible for
این بررسی با هدف اعتبارسنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل کننده تحمل به شوری در برنج ( Saltol )، ارزیابی تنوع هاپلوتیپی به منظور شناسائی مهم ترین ترکیب آللی در این ناحیه کروموزومی، نقشه یابی سایر QTLهای کنترل کننده تحمل به شوری در لاین متحمل FL478و نهایتاً مقایسه تنوع ژنتیکی از لحاظ تحمل به شوری در مراحل گیاهچه و زایشی در مرکز تحقیقات بین المللی برنج (IRRI) از1384 تا 1386 اجرا گردید. با استفاده از 10 نشانگر ریزماهواره و ٍEST-SSR و جمعیت لاینهای نسبتاً ایزوژن BC 3 F 4 حاصل از تلاقی Pokkali × IR29 ، ناحیه Saltol در کروموزوم 1 برنج در محدوده ای در حدود 14 سانتی مورگان اشباع گردید. با استفاده از اطلاعات ژنوتیپی 2000 فرد تصادفی BC 3 F 4 در سطوح شوری 12 و 16 دسی زیمنس بر متر یک QTL در مکانی تقریباً یکسان مشاهده شد که به ترتیب18 و 24 درصد از تغییرات امتیاز تحمل به شوری را توجیه کرد. براساس یافته های این پژوهش مکان احتمالی Saltol در طولی حدود 2/1 سانتی مورگان در روی کروموزوم 1 قرار داشته و با نشانگرهای RM8094 ، RM3412 وCP6224 احاطه شده است. نقشه یابی دقیق تر این ناحیه امکان ایزوله کردن ژن های مؤثر بر تحمل به شوری را فراهم خواهد ساخت. ارزیابی تنوع هاپلوتایپی با استفاده از 8 نشانگر ریزماهواره مستقر در محدوده Saltol و با در نظرگرفتن آلل های نشانگری ، Pokkali هیجده هاپلوتایپ مختلف در 36 ژنوتیپ برنج مشاهده گردید. هاپلوتایپ هایی که آلل نشانگر RM8094 را از والدPokkali داشتند، همگی به شوری متحمل بودند. در نتیجه این آلل به عنوان مفیدترین آلل جهت اصلاح به کمک نشانگر شناخته شد. ضمن اینکه معلوم شد نشانگر ریز ماهوارهRM8094 با بیشترین تعداد آلل (14) و میزان اطلاعات چندشکلی(88/0) مؤثرترین نشانگر جهت کاربرد در ارزیابی تنوع ژنتیکی است. ارزیابی فنوتیپی 2350 لاین BC 3 F 4 حاصل از تلاقی IR29 ×FL478 برای صفات امتیاز تحمل به شوری ژنوتیپ ها، غلظت سدیم، غلظت پتاسیم و نسبت آنها، بر وجود تفاوت معنی دار بین فامیل های تلاقی برگشتی دلالت داشت. نتایج نشان داد که پایین بودن نسبت + Na + /K در لاین FL478 عمدتاً از طریق جذب سدیم کمتر رخ می دهد. نتایج ژنوتیپ یابی انتخابی با 500 فرد کرانه ای حاکی از وجود بیشترین و کمترین تعداد QTL برای غلظت های Na + و K + بود. مکان یابی فاصله ای مرکب نشان داد که علاوه بر کروموزوم 1 کروموزم های 6 ، 8 و 10 دارای QTLهای مهم و تأثیرگذار بر تحمل به شوری در مرحله گیاهچه ای می باشند. برای غلظت سدیم یک QTL در ناحیه Saltol مکان یابی شد، در حالی که برای امتیاز تحمل به شوری، غلظت پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم QTL تأثیرگذاری در ناحیه فوقانی Saltol شناسائی گردید. برای امتیاز تحمل به شوری مکان های ژنی بزرگ اثری بر روی کروموزوم های 1 ،3 و 6 مکان یابی شدند. برای غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم کروموزوم های 1، 6، 10و 12 دارای QTLهای بزرگ اثر بودند

ارتقاء امنیت وب با وف بومی