Skip to main content
SUPERVISOR
قدرت اله سعیدی (استاد راهنما) اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد راهنما) علی اکبر محمدی میریک (استاد مشاور)
 
STUDENT
Parvaneh Asgarinia
پروانه عسگری نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388

TITLE

Identification of QTLs Correlated to Powdery Mildew Resistance and Evaluation of Genetic Diversity and Drought Tolerance in Flax (Linum usitatissimum L.)
Powdery mildew [ Oidium lini Skoric] (PM), an obligate biotrophic ascomycete, is a common and widespread foliar disease of flax in most flax-growing areas of the world. In this study a linkage map was constructed using 143 SSR markers and an F 2 population of 300 individuals generated from a cross between the susceptible cultivar NorMan and the resistant cultivar Linda. The F 3 and F 4 families were phenotyped in the field and in a controlled environment growth chamber, respectively. The 15 linkage group map covered 1241 cM and was largely collinear with the previously published consensus map. QTL analysis was performed and three PM resistance QTL located on LG1, 7 and 9 were identified consistently using phenotypic data from both field and growth chamber assays. These QTL explained 97% of the phenotypic variation exhibiting a mainly dominant gene action. This work represents a first step towards understanding the genetics of PM resistance in flax and map-based cloning of candidate genes underlying the QTL. The second part of the study was conducted to assess the genetic and phenotypic variability and drought tolerance in the F 3 families derived from a cross between KO37 (Iranian cultivar) and SP1066 (Canadian genotype). The presence of high genetic and continuous variability for the studied agronomical traits and IWUE in the F 3 families under both drought stress and non stress conditions indicated that the F 3 population or its advanced generations can be used in selection programs, fine mapping, identification of QTL related to agronomically important traits and improvement of drought tolerance in flax. The results of biplot analysis based on the first two PCs and also triplot analysis based on the STI index and seed yield in stress and non stress conditions introduced five families as the most optimistic families to be used in breeding programs of flax to improve drought tolerance.
بزرک ( Linum usitatissimum L.)، یک گیاه مهم و با قدمت زیاد و یک گونه دیپلوئید با موارد استفاده متعدد می باشد، که از زمانهای قدیم به خاطر تهیه روغن از دانه یا الیاف از ساقه کشت می شده است. سفیدک پودری[ Oidium lini Skoric (PM)] ، آسکومیست بیوتروفیک اجباری، یک بیماری برگی عمومی و گسترده در اکثر مناطق رشد بزرک در جهان می باشد. در مطالعه اول پژوهش حاضر که درموسسه AAFC در کانادا انجام شد، یک نقشه لینکاژی با استفاده از 143 نشانگر توالی ساده تکراری (SSR) و یک جمعیت F 2 متشکل از 300 فرد که حاصل تلاقی رقم حساس NorMan و رقم مقاوم Linda بودند، تشکیل شد. سپس فامیل های F 3 حاصل از F 2 در مزرعه و فامیل های F 4 حاصل از F 3 در اتاقک رشد در یک محیط کنترل شده، تعیین فنوتیپ شدند. 15 گروه لینکاژی این نقشه، 1241 سانتی مورگان از ژنوم بزرک را پوشش دادند و هم راستایی بسیار زیادی با نقشه توافقی که قبلا منتشر شده بود، داشتند. در این مطالعه نقشه یابی QTL انجام شد و سه QTL مقاومت به PM که بر روی گروههای لینکاژی 1، 7 و 9 قرار گرفته بودند، به طور مستمر با استفاده از داده های فنوتیپی حاصل از هر دو ارزیابی مزرعه ای و اتاقک رشد، شناسایی شدند. این QTL ها 97 درصد از تنوع فنوتیپی را توجیه کردند و عمل ژنی عمدتا غالب را نشان دادند. این تحقیق ارائه دهنده اولین قدم به سمت فهم ژنتیک مقاومت به PM در بزرک و کلون کردن بر پایه نقشه ژنهای کاندید زیر بنایی این QTL ها می باشد. مطالعه دوم این پژوهش به منظور ارزیابی مقدماتی تنوع صفات مختلف زراعی و بررسی اثر تنش خشکی در فامیل های F 3 بزرک حاصل از تلاقی بین KO37(یک لاین داخلی) و SP1066 )یک ژنوتیپ کانادایی) در دو شرایط محیطی تنش و بدون تنش رطوبتی انجام شد. وراثت‌پذیری عمومی بالا برای صفات مورد مطالعه شامل روز تا گلدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، عملکرد، اجزای عملکرد و بهره وری مصرف آب در این جمعیت، بیانگر این است که بیشتر تنوع فنوتیپی مشاهده شده برای این صفات تحت کنترل عوامل ژنتیکی است. بر اساس نتایج همبستگی، تجزیه رگرسیون و تجزیه ضرایب مسیر، صفت تعداد کپسول در بوته به عنوان اصلی ترین جزء تأثیرگذار بر عملکرد دانه در بزرک شناخته شد. بنابراین با استفاده از برنامه های اصلاحی مناسب و از طریق انتخاب غیر مستقیم تعداد کپسول در بوته، می توان بهبود ژنتیکی عملکرد را در بزرک موجب شد. ارزیابی شاخص های تحمل به تنش بر اساس عملکرد دانه نشان داد که معیارهای GMP و STI به دلیل همبستگی بسیار بالا و مثبت و در عین حال زاویه بسیار کم آنها با عملکرد دانه در هر دو شرایط تنش و عدم تنش رطوبتی، برای پیش بینی پتانسیل عملکرد در هر دو شرایط، بسیار مناسب بودند. بر اساس ترسیم بای پلات حاصل از دو مؤلفه اول و تری پلات با استفاده از STI و عملکرد دانه در هر دو شرایط تنش و عدم تنش رطوبتی، فامیل های 38، 39، 43، 72، 74 و 119 به عنوان فامیل های برتر در هر دو شرایط معرفی می شوند که می توانند جهت بهبود و تولید لاین های با عملکرد بالا و متحمل تر به خشکی در بزرک مورد استفاده قرار گیرند. وجود تنوع ژنتیکی بالا، پیوسته و نرمال و همچنین مشاهده تفکیک متجاوز برای صفات زراعی و اجزای عملکرد، در بین فامیل‌های F 3 در هر دو شرایط محیطی، بیانگر این مطلب بود که می توان از این جمعیت تفرق یافته پایه و یا از نسل های پیشرفته حاصل از آن، در برنامه های اصلاحی آینده نظیر انتخاب ژنوتیپ در جهت تولید لاین های نوید بخش بزرک که دارای صفات مطلوب زراعی باشند، شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده صفات زراعی و همچنین افزایش تحمل به خشکی در بزرک، بهره برداری نمود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی