نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشاه گنبدکاووس

2 دانشگاه گنبد کاووس

3 دانشگاه پیام نور کرج

4 دانشگاه گیلان

چکیده

به منظور رد‌یابی مکان‌های ژنی کنترل کننده صفات (QTLs) مورفولوژیک ریشه و اندام هوایی، تعداد 96 لاین نسل هشتم تلاقی عنبر بو × سپیدرود از تلاقی بین دو رقم سپیدرود و عنبربو در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان علی‌آباد در سال زراعی 1390 کشت شدند. صفات مورد بررسی شامل میانگین طول ریشه‌ها، مجموع طول ریشه‌ها، تعداد ریشه‌های کمتر از 5 سانتی‌متر، تعداد ریشه‌های بین 7-6 سانتی‌متر، تعداد ریشه‌های بین 20-8 سانتی‌متر، تعداد ریشه-های بیشتر از 30 سانتی‌متر، تعداد کل ریشه، ارتفاع گیاه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، حجم ریشه، وزن خوشه‌ها، تعداد خوشه‌ها، وزن کاه، طول خوشه، تعداد دانه پر در خوشه و تعداد خوشه‌چه اولیه در خوشه بودند. نقشه پیوستگی با استفاده از 124 نشانگر ریزماهواره و 264 نشانگر AFLP در طی سال‌های 1390 تا 1392 در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشگاه گنبد کاووس تشکیل شد که 4/1950 سانتی‌مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. در این مطالعه مناطقی از کروموزوم 1، 4 و 6 بترتیب در فواصل نشانگری E100-M140-7-RM3520، E060-M160-3-RM1359 و RM276-E120-M160-3 شناسایی شد که چندین صفت را در شرایط نرمال تحت کنترل داشتند. نتایج نشان داد که QTLهای کنترل کننده وزن خشک، وزن تر و تعداد ریشه روی کروموزوم 7 با همدیگر همپوشانی دارند. QTLهای حجم ریشه (qRVN-2a، qRVN-4a و qRVN-4b) و تعداد ریشه (qRNN-4) با توجیه بیش از 20 درصد از تنوع فنوتیپی صفات، بزرگ اثر تشخیص داده شدند. از QTLهای بزرگ اثر ردیابی شده در این مطالعه پس از تعیین اعتبار می‌توان در برنامه‌های اصلاحی انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Detection of genes controlling morphological traits of root and shoot for Iranian rice recombinant inbred lines caused Anbarboo×spidroud crosses

چکیده [English]

In order to detect QTLs controlling root and shoot morphological traits, 96 lines from a cross between two varieties Sepidroud and Anbarboo were sown in Research farm located in the Ali Abad city in 2011. Evaluated traits were included average of root length, total root length, number of roots less than 5 cm, the number of roots between 7-6 cm the number of roots between 20-8 cm, number of roots more than 30 cm, root number, plant height, root fresh weight, root dry weight, root volume and weight of the clusters, the number of clusters, straw weight, panicle length, number of grains per panicle, primary spikelets per panicle. Linkage map was constructed using 124 microsatellite markers and 264 AFLP markers during the years 2011 to 2012 in the Laboratory of Genetics and Plant Breeding in Gonbad Kavous University. In the linkage map 1950.4cM of the rice genome has been covered. In this study region of E100-M140-7-RM3520, E060-M160-3-RM1359 aand RM276-E120-M160-3 controlled several traits in normal conditions in chromosomes 1, 4 and 6, respectively. The results showed that the QTLs controlling root dry weight, root fresh weight and number root overlaped with each other on chromosome 7. QTLs for root volume (qRVN-2a, qRVN-4a and qRVN-4b) and roots (qRNN-4) were identified as major effect QTLs. These QTLs explained more than 20% of the phenotypic variation. The detected major effect QTLs in this study can be used in marker-assisted selection breeding programs after validation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice (Oryza sativa L.)
  • AFLP
  • SSR
  • QTL Mapping
  • Marker assisted selection

ردیابی ژنهای کنترل کننده صفات مورفولوژیک ریشه و اندامهای هوایی برنج در رگه­های نوترکیب جمعیت برنج ایرانی حاصل از تلاقی عنبربو × سپیدرود 

حسین صبوری1*، شریفه محمدآلق2، رضا کریم کشته3 و محبوبه نجارعجم4 

1 گنبد کاووس، دانشگاه گنبد کاووس، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه تولیدات گیاهی

2 گنبد کاووس، دانشگاه گنبد کاووس، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه بیوتکنولوژی

3 کرج، دانشگاه پیام نور کرج، گروه بیوتکنولوژی

4 رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده کشاورزی، گروه زراعت و اصلاح نباتات

تاریخ دریافت: 16/10/93              تاریخ پذیرش: 14/12/94 

چکیده

به منظور رد­یابی مکانهای ژنی کنترل کننده صفات (QTLs) مورفولوژیک ریشه و اندام هوایی، تعداد 96 لاین نسل هشتم تلاقی عنبر بو × سپیدرود از تلاقی بین دو رقم سپیدرود و عنبربو در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان علی­آباد در سال زراعی 1390 کشت شدند. صفات مورد بررسی شامل میانگین طول ریشه­ها، مجموع طول ریشه­ها، تعداد ریشه­های کمتر از 5 سانتیمتر، تعداد ریشه­های بین 7-6 سانتیمتر، تعداد ریشه­های بین 20-8 سانتیمتر، تعداد ریشه‌های بیشتر از 30 سانتیمتر، تعداد کل ریشه، ارتفاع گیاه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، حجم ریشه، وزن خوشه­ها، تعداد خوشه­ها، وزن کاه، طول خوشه، تعداد دانه پر در خوشه و تعداد خوشه­چه اولیه در خوشه بودند. نقشه پیوستگی با استفاده از 124 نشانگر ریزماهواره و 264 نشانگر AFLP در طی سالهای 1390 تا 1392 در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشگاه گنبد کاووس تشکیل شد که 4/1950 سانتی­مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. در این مطالعه مناطقی از کروموزوم 1، 4 و 6 به ترتیب در فواصل نشانگری E100-M140-7-RM3520، E060-M160-3-RM1359 و RM276-E120-M160-3 شناسایی شد که چندین صفت را در شرایط نرمال تحت کنترل داشتند. نتایج نشان داد که QTLهای کنترل کننده وزن خشک، وزن تر و تعداد ریشه روی کروموزوم 7 با همدیگر همپوشانی دارند. QTLهای حجم ریشه (qRVN-2a، qRVN-4a و qRVN-4b) و تعداد ریشه (qRNN-4) با توجیه بیش از 20 درصد از تنوع فنوتیپی صفات، بزرگ اثر تشخیص داده شدند. از QTLهای بزرگ اثر ردیابی شده در این مطالعه پس از تعیین اعتبار می­توان در برنامه­های اصلاحی انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.

واژه های کلیدی: برنج، AFLP، ریزماهواره، مکان­یابی QTL، انتخاب به کمک نشانگر

* نویسنده مسئول، تلفن: 01733228883، پست الکترونیکی: Hos.sabouri@Gmail.com 

مقدمه

 

برنج (Oryza sativa L.)، در چرخه غذایی جهان نقش مهمی دارد، بطوری که غذای اصلی بیش از 50 درصد مردم جهان را تأمین می­کند و تقریباً زنده ماندن سه چهارم فقیرترین مردم دنیا وابسته به برنج است. برنج از گیاهان زراعی مهم در قاره آسیاست و بیش از 90 درصد آن در آسیا تولید و مصرف می­شود (28). از آنجایی که فنوتیپ صفات کمی به دلیل کنترل آنها بوسیله چندین ژن و اثر محیط، اطلاعات کافی از ژنوتیپ آنها به دست نمی­دهد، از این­رو اصلاح این­گونه صفات مشکل می­باشد و بهبود آنها صرفاً با استفاده از روشهای اصلاح نباتات کلاسیک زمان­ بر بوده و همچنین پتانسیل این روشها دیگر جواب­گوی نیاز کنونی نیست (12). امروزه به­نژادگران با استفاده از روشهای مولکولی تا حدودی به این مشکل فائق آمده­اند. پیشرفت سریع در ژنتیک مولکولی به ویژه در زمینه نشانگرهای مولکولی به محققان در فهم اساس ژنتیکی صفات کمی مانند صفات مرتبط با عملکرد و اجزای آن، صفات زراعی و مرفولوژیک وصفات مرتبط با کیفیت دانه و اصلاح واریته­های برنج با عملکرد و کیفیت دانه برتر کمک شایانی کرده است(11). شناسایی QTLها یا جایگاههای ژنومی کنترل کننده صفات کمی و تعیین پارامترهای ژنتیکی آنها در تعیین عمل ژن، تنظیم و بیان ژن و افزایش اطلاعات در زمینه ژنوم کمک می‌کند و به به­نژادگر این امکان را می­دهد تا ارزیابی دقیقی از ژنهای کنترل کننده این صفات داشته و روشهای صحیحی را در اصلاح این­گونه صفات به کار گیرد (8، 10 و 12). هیتالمانی و همکاران (13) با استفاده از یک جمعیت هاپلوئید مضاعف شامل 125 لاین حاصل تلاقی لاینهای (Indica) IR64 وAzucena (Japonica) ، تجزیه QTL 11 صفت مهم را در سه مکان مختلف در هند انجام دادند. در کل 34 QTL برای 11 صفت شامل صفات زراعی و صفات وابسته به عملکرد و اجزای آن شناسایی شد. هفت QTL برای صفت طول خوشه، شش QTL برای ارتفاع گیاه، یک QTL برای عملکرد دانه در بوته و چهار QTL برای وزن هزار دانه شناسایی شد. آنها در بررسی خود نقاطی از ژنوم را شناسایی نمودند که در برگیرنده QTLهایی برای چند صفت مختلف از جمله ارتفاع بوته، طول خروج خوشه از غلاف، تعداد خوشه، طول کل خوشه و عملکرد بیولوژیک بود و پلیوتروپی و یا پیوستگی ژنهای کنترل کننده صفات مختلف را دلیل تجانس این QTL­ها عنوان نمودند. آندو و همکاران (8) به منظور فهم اساس ژنتیکی صفات مرتبط با عملکرد از 39 لاین جایگزین با قطعات کروموزومی حاصل از تلاقی بین رقم Sasanishiki (Japonica) وHabataki (Indica) استفاده کردند و پنج صفت مورفولوژیکی ساختار خوشه را در دو سال مورد تجزیه QTL قرار دادند. در بررسی آنها 38 QTL برای این پنج صفت روی 11 کروموزوم شناسایی شد. همچنین این محققین لاینهای نسبی همژن را برای دو QTL بزرگ اثر (qPBN6 وqSBN1  به ترتیب برای تعداد خوشه­های اولیه و ثانویه) تشکیل دادند و تجزیه فنوتیپی این لاینها نشان داد این QTLها مستقلاً روی عملکرد خوشه نقش دارند و لاینی که دارای هر دو QTL بود تعداد خوشه­چه بیشتری تولید نمود. آن­ها اذعان داشتند اثرات تجمعی QTLهای توزیع شده در سراسر ژنوم اساس ژنتیکی اصلی ساختار خوشه را در برنج تشکیل می­دهد. صبوری و همکاران (2) برای بررسی اثر ژنها و تهیه نقشه پیوستگی در جمعیت برنج ایرانی از 192 فرد حاصل از تلاقی ارقام غریب و خزر استفاده نمودند. این محققین تجزیه QTL را برای هشت صفت زراعی از جمله زیست توده، تعداد روز تا گلدهی، تعداد خوشه، طول خوشه، ارتفاع بوته، عرض برگ پرچم، طول خروج خوشه از غلاف و وزن دانه در بوته انجام دادند و بیان کردند qHD1b (QTL کنترل کننده روز تا گلدهی) احتمالاً برای دست­یابی به ارقام زودرس مؤثر می باشد. مک میلان و همکاران (17) با استفاده از 168 لاین خالص نوترکیب حاصل از تلاقی ارقام Bala و Auzena اهمیت اثر متقابل ژنوتیپ و محیط را برای صفات مرتبط با ریشه در برنج را بررسی کردند و نقشه پیوستگی را با استفاده از 102 نشانگر RFLP، 32 نشانگر AFLP و 17 نشانگر SSR با طول 1916 سانتی­مورگان تهیه نمودند. آنها توانستند در مجموع 145 QTL روی 37 ناحیه از کروموزومهای برنج شناسایی کنند که از این تعداد فقط پنج QTL با محیط اثر متقابل نشان دادند. همچنین Qu و همکاران (21) مکانهای مرتبط با صفات ریشه (ضخامت، تعداد، بیشترین طول، وزن تر و خشک ریشه) را در 5 مرحله رشدی مختلف برنج مانند گیاهچه، پنجه­زنی، گلدهی، پر شدن دانه و رسیدگی تشخیص دادند. همبستگی فنوتیپی در مطالعه آنها نشان داد که ضخامت ریشه در اکثر مراحل رشدی با بیشترین طول ریشه همبستگی مثبت داشته و با تعداد ریشه ارتباطی نداشته است. یوگا و همکاران (26) برای مکان­یابی QTLهای کنترل کننده عمیق­ترین ریشه (Dro 1) از 117 لاین خالص نوترکیب حاصل از تلاقی ارقام IR64 (رقم با ریشه­های عمیق) و Kinandang Patong (رقم با ریشه­های بلند) استفاده نمودند. QTL کنترل کننده ریشه­های عمیق روی کروموزوم 9 شناسایی شد که 6/66 درصد از واریانس فنوتیپی کل را توجیه کرد. علاوه بر این آنها نقشه­یابی ظریف این QTL را با استفاده از هشت لاین نوترکیب BC2F3 انجام دادند که نشان داد QTL موردنظر در فاصله نشانگرهای RM24393 و RM7424 قرار داشت. نظر به اینکه امروزه از اطلاعات مربوط به مکان­یابی QTL در بسیاری از تحقیقات، انتخاب به کمک نشانگر و تلاقی برگشتی به کمک نشانگر استفاده کاربردی شده است ولی به دلیل حجم و سختی کار در سطح مزرعه مطالعات اندکی در زمینه خصوصیات ریشه صورت گرفته است. این پژوهش به منظور تعیین مکانهای ژنی کنترل کننده این صفات و نشانگرهای مولکولی پیوسته با آنها در برنجهای بومی ایران طراحی شد و امید می­رود بتوان از نتایج این تحقیق در برنامه­های به­نژادی آینده مثل روش انتخاب به کمک نشانگر در جمعیتهای بومی ایران استفاده نمود.

مواد و روشها 

به منظور رد­یابی مکانهای ژنی کنترل کننده صفات (QTLs) مورفولوژیک ریشه و اندام هوایی، تعداد 96 لاین نسل هشتم تلاقی عنبر بو × سپیدرود از تلاقی بین دو رقم سپیدرود و عنبربو در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان علی­آباد با عرض جغرافیایی 37 درجه، 8 دقیقه و 21 ثانیه و طول جغرافیایی 55 درجه، 1 دقیقه و 8 ثانیه در سال زراعی 1390 کشت شدند. از هر لاین 15 بوته با فاصله 30 سانتی متر روی ردیف و فاصله 40 سانتی­متر بین ردیف کشت شدند. به منظور ثبت داده­های فنوتیپی، 10 بوته از 15 بوته کشت شده به طور تصادفی انتخاب شد و با استفاده از بیل اطراف هر بوته به شعاع 25 سانتیمتر مشخص شد و با عمق50 سانتیمتر بوته­ها از خاک خارج شدند. پس از خارج سازی بوته­ها از خاک با استفاده از روش شوولومیکس (Shovelomics)(25) ابتدا بوته به مدت 7 روز در آب غوطه­ور گردید سپس تحت فشار آب، خاکهای اطراف ریشه­ها خارج و سپس بوته­ها به آزمایشگاه منتقل شد و کاملاً بخش ریشه و بخش اندام هوایی از هم جدا شد. برای ثبت خصوصیات ریشه، تک تک ریشه­های گیاه  جدا شد و نظر به نقش طول و عمر ریشه­ در میزان جذب آب توسط ریشه در برنج (29)،  تعداد ریشه­های کمتر از 5 سانتیمتر، تعداد ریشه بین 7-6 سانتیمتر، تعداد ریشه بین 20-8 سانتیمتر، تعداد ریشه­های بین 30-21 سانتیمتر و تعداد ریشه­های بیشتر از 30 سانتیمتر جدا و طول آنها اندازه­گیری شد. حجم ریشه­ها از غوطه­ور کردن ریشه­ها در استوانه مدرج 1000 میلی‌لیتر اندازه­گیری شد. وزن خشک ریشه­ها پس از قرار دادن در آون به مدت 48 ساعت اندازه­گیری شد. با استفاده از اندامهای هوایی صفات مرتبط مانند تعداد خوشه، ارتفاع گیاه، وزن ساقه، وزن کاه، طول خوشه، تعداد دانه پر، وزن دانه­های پر و تعداد خوشه­چه ثبت گردیدند (شکل 1).

مواد گیاهی: در این بررسی از تعداد 96 لاین خالص نوترکیب نسل هشتم برنج حاصل از تلاقی ارقام عنبربو و سپیدرود استفاده شد. در این جمعیت همچنین واکنش لاینهای مذکور نسبت به اثرات اسمتیک ناشی از مانیتول، سوربیتول و ساکارز در مرحله جوانه­زنی در مطالعات گذشته بررسی شده است و مکانهای ژنی مرتبط با صفات تأثیر گذار در جوانه­زنی برنج ردیابی شده است (2، 5 و 6). عنبرو در شرایط تنش خشکی دارای میانگین طول ریشه، تعداد ریشه، ارتفاع، طول خوشه، تعداد دانه پر و تعداد خوشچه اولیه بیش­تر و وزن کاه، وزن ریشه، حجم ریشه، وزن خوشه، تعداد خوشه کمتر می­باشد (3، 4 و 5). این لاینهای در حال تفکیک در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس تا نسل F8 به روش بالک تک بذری در طی هشت سال توسعه یافتند. پس از تهیه نمونه­های برگی، استخراج DNA از برگ بوته­های نسل هشتم و به روش CTAB (23) در آزمایشگاه ژنتیک دانشگاه گنبد کاووس انجام شد.

 

                               
       
       
 
 
   
         
 
 

ث: گذاشتن بوته­ها در ظرف­های آب

 
   

ج: تمیز کردن ریشه­ها پس از 2 روز گذاشتن در آب

 
 

ح: تنوع ژنتیکی لاین­های مورد مطالعه برای اندام­های هوایی و ریشه 

 
     

چ: شستن گل­های ریشه­ها زیر فشار آب

 
 
 
 
   
     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 1- مراحل ثبت داده­های فنوتیپی


نشانگرهای ریزماهواره: نشانگرهای SSR از نقشه­های ژنتیکی پایه چن و همکاران (10)، تمنیخ و همکاران (24) مک کوچ  و همکاران (18) بطور تصادفی بر روی ژنوم انتخاب شدند. اطلاعات مربوط به پرایمرها در پایگاه اطلاعاتی Gramene  (http://gramene.org/) موجود است. از مجموع نشانگر 365 SSR که بر روی والدین آزمایش شدند، 136 نشانگر چندشکلی تشخیص داده شدند و در مرحله بعد نمونه­های DNA لاینهای نوترکیب با استفاده از 124 آغازگر چندشکل که نواربندی واضح­تری داشتند، تکثیر شدند (جدول 1) و فرآورده­های حاصل روی ژل پلی‌اکریل‌آمید 6 درصد به منظور تعیین ژنوتیپ افراد الکتروفورز شدند.

اجرای مراحل AFLP : آزمایشات AFLP بر اساس روش وس و همکاران (27) انجام شد. پس از هضم DNA ژنومی با استفاده از آنزیمهای محدودگر EcoRI و MseI و اتصال سازگارسازها، در مرحله پیش تکثیر ازآغازگرهای EcoRI و MseI دارای یک نوکلئوتید انتخابی در انتهای'3، EcoRI: 5-GACTGCGTACCAATTCA-3و MseI: 5'-GATGAGTCCTGAGTAAA-3 استفاده گردید. اجزای واکنش برای تکثیر DNA و برنامه دمایی در مرحله پیش تکثیر در جدول 2 و شکل 2 آمده است.

 

جدول 1- مقادیر بهینه شده مواد در واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)

ماده

غلظت

محلول مادری برای 98 واکنش (میکرولیتر)

مقدار بهینه شده برای یک واکنش (میکرولیتر)

کلرید منیزیم

15 میلی مول

7/156

6/1

بافر PCR

10 برابر (X10)

98

0/1

مخلوط دی اکسی نوکلئوتید

تری فسفات­ها [dNTPs]

1 میلی مول

117

2/1

آغازگر همسو

10 میکرومول (60 نانوگرم در میکرولیتر)

2/39

4/0

آغازگر معکوس

10 میکرومول (60 نانوگرم در میکرولیتر)

2/39

4/0

آنزیم Taq پلیمراز

1 واحد

6/19

2/0

DNA الگو

10 نانوگرم در میکرولیتر

2

0/2

آب دوبار تقطیر استریل

-

8/313

20/3

حجم کل واکنش

-

-

10

 

جدول 2- اجزای واکنش برای تکثیر DNA در مرحله پیش تکثیر

اجزاء

برای یک واکنش(میکرولیتر)

غلظت نهایی

DNA رقیق شده

3

ـــــ

بافر PCR (10X)

5/2

یک برابر

MgCl2 (100 میلی­مولار)

5/0

2 میلی­مولار

آغازگر MseI با یک نوکلئوتید انتخابی

1

60 نانوگرم

آغازگر EcoRI با یک نوکلئوتید انتخابی

1

60 نانوگرم

dNTPs (2 میلی­مولار)

5/2

2/0 میلی­مولار

Taq DNA Pol. (5 واحد در میکرولیتر)

2/0

یک واحد

آب دو بار تقطیر

3/14

ــــــ

جمع

25

 

 

 

شکل 2- برنامه دمایی برای مرحله پیش تکثیر

 

 

محصولات حاصل ازتکثیر پیش انتخابی به نسبت 10:1 رقیق شده و با 21 ترکیب (از 35 ترکیب آغازگری) دارای 2 نوکلئوتید انتخابی دیگر درانتهای '3 (علاوه بر یک نوکلئوتید در پیش تکثیر) تحت چرخه حرارتی Touch down شامل سه مرحله دمایی مختلف تکثیر شدند (شکل3). اجزای واکنش برای تکثیر DNA و برنامه دمایی در این مرحله در جدول 3 و شکل 3 آمده است. ترکیبات آغازگری استفاده شده در تجزیه AFLP را نشان می­دهد (جدول 4). فراورده­های واکنش زنجیره­ای پلیمراز با استفاده از الکتروفورز ژل پلی­اکریل­آمید واسرشته­ساز شش درصد تفکیک و با روش نیترات نقره رنگ آمیزی شدند (شکل 4).

 

 

جدول 3- اجزای واکنش برای تکثیر DNA در مرحله پیش تکثیر

اجزاء

برای یک واکنش (میکرولیتر)

غلظت نهایی

DNA رقیق شده تکثیر مقدماتی

2

ـــــ

بافر PCR (10X)

5/1

یک برابر

MgCl2 (100 میلی­مولار)

6/0

2 میلی­مولار

آغازگر MseI

1

60 نانوگرم

آغازگر EcoRI

1

60 نانوگرم

dNTPs (2 میلی­مولار)

5/1

2/0 میلی­مولار

Taq پلی­مراز (5 واحد در میکرولیتر)

2/0

یک واحد

آب دو بار تقطیر

2/7

ــــــ

جمع

15

 

 

 

شکل3- برنامه دمایی برای مرحله تکثیر انتخابی.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


الف

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ب

شکل 4- نمونه­ای از ژل­های حاصل از ترکیب آغازگری  E080-M150  برای تعیین ژنوتیپ افراد 1 تا 48 (الف) و نشانگر  RM128  برای تعیین ژنوتیپ افراد 1 تا 96 (ب)

 

جدول 4- ترکیبات آغازگری استفاده شده در تجزیه AFLP 

 

EcoRIآغازگرهای

 

MseIآغازگرهای

نام

DNA توالی

نام

DNA توالی

E060          

GACTGCGTACCAATTCAAG

M140    

GATGAGTCCTGAGTAAAAC

E070

GACTGCGTACCAATTCAAT

M150

GATGAGTCCTGAGTAAAGA

E080

GACTGCGTACCAATTCACG

M160

GATGAGTCCTGAGTAAAGT

E090

GACTGCGTACCAATTCACT

   

E100

GACTGCGTACCAATTCAGT

   

E110

GACTGCGTACCAATTCATC

 

 

E120

GACTGCGTACCAATTCATT

 

 

 

 

گروههای پیوستگی اولیه با استفاده از نرم افزار Map Manager QTbX17 (19) با استفاده از تابع کوزامبی (14) ایجاد شدند. پارامترهای ژنتیکی مرتبط با هر کدام از QTLهای ردیابی شده با استفاده از نرم QTL Cartographer v 2.5 (9)  و با روش Composite Interval Mapping  (31 و 32) تخمین زده شدند.

نتایج و بحث

نقشه پیوستگی به دست آمده از 264 نوار چندشکل AFLP، 124 نشانگر SSR و 96 فرد نسل F8 جمعیت حاصل از تلاقی عنبربو × سپیدرود 4/1950 سانتی­مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد که متوسط فاصله بین نشانگرها 20/5 سانتی­مورگان به دست آمد (جدول 2). هر 12 کروموزوم برنج واجد QTL بودند (شکل 4 و 5).

در مجموع تعداد 54 ناحیه ژنومی حامل QTL برای 18 صفت مورد مطالعه شناسایی گردید (جدول 5). از این تعداد یک QTL برای تعداد ریشه، 11 QTL برای میانگین طول ریشه­ها، یک QTL برای مجموع طول ریشه­ها، یک QTL برای تعداد ریشه­های کمتر از 5 سانتیمتر، دو QTL برای تعداد ریشه­های بین 7-6 سانتیمتر، یک QTL برای تعداد ریشه­های بین 20-8 سانتیمتر، سه QTL برای تعداد ریشه­های بیشتر از 30 سانتیمتر، چهار QTL برای ارتفاع گیاه، دو QTL برای وزن تر ریشه، دو QTL برای وزن خشک ریشه، هفت QTL برای حجم ریشه، چهار QTL برای تعداد ریشه، یک QTL برای وزن خوشه، 8 QTL برای تعداد خوشه، دو QTL برای وزن کاه، یک QTL برای طول خوشه، دو QTL برای تعداد دانه پر در خوشه و دو QTL برای تعداد خوشه­چه اولیه در خوشه شناسایی شدند.

یازده QTL برای میانگین طول ریشه­ها شناسایی شد که این QTLها بر روی همه کروموزومها به غیر از کروموزوم 10 قرار داشتند. از بین QTLهای شناسایی شده دو QTL بزرگ اثر تشخیص داده شد. qRMN-4 با 914/3LOD= که در فاصله نشانگری E060-M160-3-RM1359  قرار داشت 1/17 درصد از واریانس فنوتیپی صفت مذکور را توجیه نمود. همچنین qRMN-6 که در مجاورت نشانگر RM276 قرار داشت با 304/4LOD= ، 7/18 درصد از واریانس فنوتیپی میانگین طول ریشه­ها را توجیه کرد. اثر افزایشی هر QTL منفرد 62/9 تا 55/21 متغییر بود و در QTLهای شناسایی شده آلل سپیدرود به طور متوسط 10/15 سانتیمتر میانگین طول ریشه­ها را افزایش دادند. مک میلان و همکاران (17) برای بیشترین طول ریشه دو QTL روی کروموزوم 1 و روی کروموزومهای 2، 3، 7 و 9 نیز یک QTL در شرایط نرمال شناسایی کردند.

برای مجموع طول ریشه­ها یک QTL روی کروموزوم 2 و در جهت افزایش آن به اندازه 55/16 سانتیمتر ردیابی شد. این QTL به تنهایی توانست 15 درصد از تغییرات فنوتیپی را توجیه نماید. ونگ و همکاران (28) در مطالعه­ای که برای مکان­یابی QTLهای مرتبط با طول ریشه برنج در شرایط نرمال با کشت هیدروپونیک داشتند، یک QTL برای طول ریشه روی کروموزوم هفت شناسایی کردند.

QTLهای شناسایی شده برای تعداد ریشه­های کمتر از 5 سانتیمتر روی کروموزوم 4 در حد فاصل نشانگری E110-M150-11-E080-M150-11 قرار داشت. آلل­های سپیدرود باعث افزایش تعداد ریشه­های کمتر از 5 سانتیمتر به میزان 81/10 سانتیمتر شدند.

برای تعداد ریشه­های بین 7-6 سانتیمتر، دو QTL شناسایی شد که بر روی کروموزومهای 3 و 8 قرار داشتند. اثر افزایشی این QTLها به ترتیب 06/7 و 62/13 سانتیمتر بود که در دو QTL آلل سپیدرود باعث افزایش تعداد ریشه‌های بین 7-6 سانتیمتر شد.

تنها یک QTL برای تعداد ریشه­های بین 20-8 سانتیمتر مکان­یابی شد که بر روی کروموزوم 2 و بین نشانگرهای E070-M150-13-RM262 قرار داشت. اثر افزایشی آن 64/9 و LOD آن برابر با 036/2 بود. در این QTL آللهای والد سپیدرود باعث افزایش مقدار صفت مذکور شدند. این QTL فقط 3/9 درصد از تنوع فنوتیپی صفت تعداد ریشه‌های بین 20-8 سانتیمتر را توجیه نمود.

برای تعداد ریشه­های بیشتر از 30 سانتیمتر سه QTL روی کروموزومهای 2، 3 و 9 با اثر افزایشی آلل سپیدرود ردیابی شد. این مکانهای ژنی کمی به ترتیب 2/10، 6/12 و 15 درصد از تغییرات فنوتیپی تعداد ریشه­های بیشتر 30 سانتیمتر را توجیه نمودند (جدول 2).

QTLهای مکان­یابی شده برای تعداد ریشه بر روی کروموزمهای 2، 4، 6 و 9 قرار داشتند که همه این QTLهای شناسایی شده اثر نسبتا بزرگی بر روی تعداد ریشه داشتند. به غیر از qRNN-9 در سایر QTLها آللهای عنبربو تعداد ریشه را کاهش دادند.

برای وزن تر ریشه، دو QTL بر روی کروموزومهای 6 و 9 مکان­یابی شد. QTLهای مکان­یابی شده به ترتیب عبارت بودند از: qRWBN-6 که روی کروموزوم 6 در فاصله نشانگری E120-M160-9-RM276 مکان­یابی گردید و با LOD برابر با 142/2 مقدار 8/9 درصد از واریانس فنوتیپی صفت را توجیه کرد. qRWBN-9 روی کروموزوم 9 در فاصله نشانگری E120-M140-9-E090-M150-2 شناسایی شد و با LOD برابر با 257/2، 3/10 درصد از واریانس فنوتیپی صفت را توجیه کرد. کیو و همکاران (21) 11 QTL برای وزن تر ریشه با اثر افزایشی روی کروموزوم­های 1، 2 (سه مورد)، 3 (دو مورد)، 6، 7، 8، 9 و 11 برنج شناسایی کردند.

برای وزن خشک ریشه، دو QTL بر روی کروموزمهای 2 و 9 شناسایی شد که در آنها آلل سپیدرود باعث افزایش وزن خشک ریشه شد. این QTLها به ترتیب 2/10 و 9/11 درصد از تنوع صفت مذکور را توجیه نمودند. ونگ و همکاران (28) یک QTL بر روی کروموزوم هفت در فاصله نشانگری RM3859-RM5436 برای وزن خشک ریشه شناسایی کردند.

هفت QTL کنترل کننده حجم ریشه بر روی کروموزومهای 1، 2 (دو مورد)، 3، 4 (دو مورد) و 9 قرار داشتند. QTLهای qRVN-2a، qRVN-4a و qRVN-4b به ترتیب با LOD برابر با 151/5، 956/5 و 033/6 اثر نسبتاً بزرگی بر روی حجم ریشه داشتند و به ترتیب 9/21، 9/24 و 1/25 درصد از تنوع فنوتیپی را تبیین نمودند. در QTLهای qRVN-1، qRVN-3 و qRVN-9 آللهای عنبربو باعث کاهش حجم ریشه شدند. در حالی که در سایر QTLها آللهای سپیدرود حجم ریشه را افزایش دادند. یو و همکاران (30) با استفاده از جمعیت لاینهای خالص نوترکیب حاصل از تلاقی ارقام Zhenshan 97 و IRAT109، برای صفت حجم ریشه در شرایط نرمال QTLهایی روی کروموزومهای 1، 3، 4 و 6 شناسایی کردند.

چهار QTL ردیابی شده برای ارتفاع گیاه بر روی کروموزومهای 1، 2، 4 و 6 قرار داشتند. در تمام این QTLها آللهای عنبربو باعث افزایش ارتفاع گیاه شد. در qPHN-1 آلل عنبربو به اندازه 22/14 سانتیمتر ارتفاع گیاه را افزایش داد. مشابه QTL ردیابی شده در این مطالعه که روی کروموزوم 6 در فاصله نشانگرهای RM7434-RM5371 قرار داشت در مطالعه صبوری و همکاران (2) نیز شناسایی شد که در فاصله نشانگرهای RM5371 و RM5814 واقع بود. تنها QTL شناسایی شده برای وزن خوشه­ها روی کروموزوم 5 در فاصله نشانگری قرار داشت. این QTL 5/11 درصد از تنوع فنوتیپی وزن خوشه­ها را توجیه کرد.

QTLهای برای تعداد خوشه­ها روی کروموزومهای 1، 4، 5، 6، 7، 8، 9 و 12 قرار داشتند. در QTLهای qEN-12، qEN-5 و qEN-8 آلل سپیدرود باعث افزایش تعداد خوشه­ها شد. در حالی که در خصوص سایر QTLهای ردیابی شده آللهای عنبربو باعث کاهش تعداد خوشه­ها شدند. صبوری و همکاران (2) برای تعداد خوشه پنج QTL روی کروموزومهای 1، 2، 7 و 11 شناسایی کردند. QTL ردیابی شده برای تعداد خوشه روی کروموزوم 1 در این مطالعه از نظر موقعیت مکانی با QTL ردیابی شده در مطالعه آنها مطابقت داشت.

برای وزن کاه دو QTL بر روی کروموزوم­های 3 و 6 ردیابی شد در هر دو QTL آللهای کاهش دهنده صفت از والد عنبربو منتقل شدند.

یک QTL برای طول خوشه شناسایی شد که روی کروموزوم 1 در فاصله نشانگری E100-M140-7-RM3520 قرار داشت و آللهای سپیدرود باعث کاهش طول خوشه شدند. صبوری و همکاران (2) نیز یک QTL روی کروموزوم 1 در فاصله نشانگری RM8115-RM466 برای طول خوشه شناسایی کردند. می و همکاران (20) برای صفت طول خوشه سه QTL به نامهای qPL-2، qPL-8 و qPL-10 به ترتیب با میزان توجیه تغییرات فنوتیپی 5/8، 2/11 و 6/15 درصد روی کروموزومهای 2، 8 و 10 مکان­یابی نمودند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 5- نشانگرهای مجاور، LOD، موقعیت QTL، فاصله QTL به نزدیکترین نشانگر، اثر افزایشی، ضریب تبیین و جهت آلل برای  QTLهای کنترل کننده صفات مربوط به خصوصیات ریشه و اندام­های هوایی

صفت

QTL

نشانگرهای مجاور*

کروموزوم

LOD

موقعیت(سانتی‌مورگان)

فاصله QTL نزدیکترین نشانگر(سانتی‌مورگان)

اثرافزایشی

ضریب تبیین

جهت آلل

میانگین طول ریشه‌ها

qRMN-1

RM128-E070-M160-6

1

84/3

142

3

013/19

8/16

سپیدرود

 

qRMN-11

E060-M150-6-E070-M160-1

11

242/3

74

1/0

816/15

4/14

سپیدرود

 

qRMN-12 

E090-M140-3-E090-M140-9

12

38/2

94

18

367/11

8/10

سپیدرود

 

qRMN-2 

E110-M160-6-E070-M160-11

2

606/3

50

5/0

75/17

9/15

سپیدرود

 

qRMN-3 

E090-M140-1-E110-M160-2

3

344/2

192

8/4

189/11

6/10

سپیدرود

 

qRMN-4 

E060-M160-3-RM1359

4

914/3

24

9/0

417/19

1/17

سپیدرود

 

qRMN-5 

E090-M140-5-E090-M160-6

5

63/2

18

8/0

64/12

9/11

سپیدرود

 

qRMN-6 

RM276-E120-M160-3

6

304/4

42

2/0

555/21

7/18

سپیدرود

 

qRMN-7

RM420-RM5720

7

379/2

70

4/2

362/11

8/10

سپیدرود

 

qRMN-8

E100-M140-5-RM515

8

358/3

92

6/0

429/16

9/14

سپیدرود

 

qRMN-9

E070-M150-11-E090-M150-12

9

031/2

22

3/0

62/9

3/9

سپیدرود

مجموع طول ریشه‌­ها

qRLN-2

RM262-E080-M150-2

2

382/3

136

15

555/16

15

سپیدرود

تعداد ریشه‌های کمتر از5 سانتی­متر

qRNN-4

E110-M150-11-E080-M150-11

4

27/2

76

3/1

812/10

3/10

سپیدرود

تعداد ریشه‌های بین 6 تا 7 سانتی­متر

qRNN-3

E120-M150-2-E090-M160-3

3

477/3

26

4/0

061/17

4/15

سپیدرود

 

qRNN-8

E120-M150-11-E110-M160-11

8

821/2

70

6/1

623/13

7/12

سپیدرود

تعداد ریشه‌های بین 8 تا 20 سانتی­متر

qRNN-2

E070-M150-13-RM262

2

036/2

126

5

643/9

3/9

سپیدرود

تعداد ریشه‌های بیشتر از 30 سانتی­متر

qRNN-2

E070-M140-1-E070-M150-13

2

241/2

120

1

669/10

2/10

سپیدرود

 

qRNN-3

E090-M140-1-E110-M160-2

3

806/2

196

8/0

544/13

6/12

سپیدرود

 

qRNN-9

E120-M140-9-E090-M140-14

9

382/3

102

1/18

556/16

15

سپیدرود

تعداد ریشه

qRNN-2

E070-M140-1-E070-M150-13

2

519/4

108

13

645/260-

5/19

عنبربو

 

qRNN-4

E060-M160-3-RM1359

4

911/4

22

9/2

128/288-

21

عنبربو

 

qRNN-6

RM276-E120-M160-3

6

049/4

44

2/2

989/230-

7/17

عنبربو

 

qRNN-9

E120-M140-9- E090-M140-14

9

584/4

100

9/19

216/458

7/19

سپیدرود

ارتفاع گیاه

qPHN-1

E100-M140-7-RM3520

1

938/2

104

5

226/14

1/13

عنبربو

 

qPHN-2

RM6843-E070-M150-10

2

069/2

168

2

81/9

5/9

عنبربو

 

qPHN-4

E060-M160-3-RM1359

4

068/2

18

8/6

801/9

4/9

عنبربو

 

qPHN-6

RM7434-RM5371

6

621/2

70

10

591/12

8/11

عنبربو

وزن ریشه تر

qRWBN-6

E120-M160-9-RM276

6

142/2

40

8/1

173/10

8/9

سپیدرود

 

qRWBN-9

E120-M140-9- E090-M140-14

9

257/2

100

9/19

751/10

3/10

سپیدرود

وزن ریشه خشک

qRWAN-2

RM221-RM258

2

234/2

258

2

631/10

2/10

سپیدرود

 

qRWAN-9

E120-M140-9- E090-M140-14

9

631/2

100

9/19

643/12

9/11

سپیدرود

حجم ریشه

qRVN-1

E100-M140-7-RM3520

1

386/3

104

5

004/196-

15

عنبربو

 

qRVN-2a

E070-M140-1-E070-M150-13

2

151/5

106

15

633/226

9/21

سپیدرود

 

qRVN-2b

E070-M140-1-E070-M150-13

2

175/2

114

7

596/118

9/9

سپیدرود

 

qRVN-3

E110-M160-2-E110-M150-6

3

398/2

198

2/1

687/268-

9/10

عنبربو

 

qRVN-4a

E060-M160-3-RM1359

4

956/5

16

9/8

316/482

9/24

سپیدرود

 

qRVN-4b

RM1359-E070-M150-4

4

033/6

26

7/0

466/363

1/25

سپیدرود

 

qRVN-9

E120-M140-9- E090-M140-14

9

551/2

106

1/14

076/231-

5/11

عنبربو

وزن خوشه‌ها

qEW-5

E090-M140-5-E090-M160-6

5

545/2

18

8/0

178/115

5/11

عنبربو

تعدادخوشه‌ها

qEN-1

E060-M150-8-E060-M160-11

1

76/2

228

1/2

369/138-

4/12

عنبربو

 

qEN-12

E080-M150-9-E080-M160-5

12

823/2

62

2/1

308/13

7/12

سپیدرود

 

qEN-4

E060-M160-3-RM1359

4

85/2

14

9/10

407/25-

8/12

عنبربو

 

qEN-5

E080-M150-10-E120-M150-8

5

577/2

24

1/0

493/12

6/11

سپیدرود

 

qEN-6

RM276-E120-M160-3

6

274/2

42

2/0

668/5-

3/10

عنبربو

 

qEN-7

RM420-RM5720

7

029/3

68

4/4

119/7-

5/13

عنبربو

 

qEN-8

E060-M150-7-E080-M160-4

8

041/2

46

6/3

803/6

3/9

سپیدرود

 

qEN-9

E120-M140-9- E090-M140-14

9

029/2

86

9/5

661/19-

3/9

عنبربو

وزن کاه

qCW-3

E120-M150-2-E090-M160-3

3

443/2

28

5/0

739/25-

1/11

عنبربو

 

qCW-6

RM5088-E090-M160-11

6

158/2

8

3/0

489/226-

8/9

عنبربو

طول خوشه

qEL-1

RM128-E070-M160-6

1

397/2

142

1/3

67/1-

9/10

سپیدرود

تعداددانه پر در خوشه

qSFN-1

E100-M140-7-RM3520

1

231/2

106

7/6

76/20-

2/10

سپیدرود

 

qSFN-10

E060-M160-4-E060-M160-5

10

355/2

108

5/3

986/39-

7/10

سپیدرود

تعدادخوشه‌چه اولیه خوشه

qPPN-6

RM5088-E090-M160-11

6

508/2

8

3/0

585/18-

3/11

سپیدرود

 

qPPN-7

E120-M150-4-E120-M140-4

7

777/2

6

2/0

069/2

5/12

عنبربو

*: نشانگرهایی که زیرشان خط کشیده شده به QTL مربوطه نزدیکتر هستند.

                     

 

دو QTL شناسایی شده برای تعداد دانه پر در خوشه بر روی کروموزومهای 1 و 10 قرار داشتند. این QTLها عبارت بودند از: qSFN-1 در فاصله نشانگری E100-M140-7-RM3520 با LOD برابر با 231/2 مقدار 2/10 درصد از صفت مذکور را توجیه نمود. qSFN-10 در فاصله نشانگری E060-M160-4-E060-M160-5 با LOD برابر با 355/2 توانست 7/10 درصد از تنوع فنوتیپی صفت را توجیه نمود. در مطالعه­ای که لیو و همکاران (15) برای تجزیه QTL عملکرد دانه در برنج از 129 جمعیت دابل هاپلوئید مشتق از تلاقی ارقام IR64 و Azucena استفاده نمودند و توانستند هشت QTL روی کروموزومهای 1، 2، 3، 4، 7، 8 (دو مورد) و 12 شناسایی کردند.

برای تعداد خوشه­چه اولیه در خوشه دو QTL بر روی کروموزومهای 6 و 7 شناسایی شد. در qPPN-6 آللهای سپیدرود باعث کاهش تعداد خوشه­چه اولیه در خوشه شدند. در حالی که در qPPN-7 آللهای عنبربو باعث افزایش تعداد خوشه­چه اولیه در خوشه شدند. رحمن و همکاران (22) نیز یک QTL برای تعداد خوشه­چه روی کروموزوم 6 در مجاورت نشانگر S6065.8 در دو جمعیت مورد بررسی (F2 و F3) شناسایی کردند.

نتیجه­گیری

امروزه از نشانگرهای مولکولی در مطالعات تنوع ژنتیکی، تهیه نقشه ژنتیکی و مکان­یابی ژنها استفاده می­شود (1 و 7). مطالعه حاضر به منظور تعیین مکانهای ژنی کنترل کننده صفات کمی در برنجهای بومی ایران با استفاده از نشانگرهای مولکولی انجام شد. بررسی صفات مورد مطالعه دلیل بر وجود اثرات پلیوتروپی یا همبستگی بین ژنهای کنترل کننده بود. QTLهای مربوط به حجم ریشه، تعداد دانه پر در خوشه و ارتفاع گیاه روی کروموزوم 1، QTLهای مربوط به میانگین طول ریشه، ارتفاع گیاه، حجم ریشه، تعداد ریشه و تعداد خوشه روی کروموزوم 4 و QTLهای مرتبط با طول ریشه، تعداد ریشه و تعداد خوشه روی کروموزوم 6 این اثرات را مورد تأیید قرار داد که از این نواحی می­توان در انتقال ژن یا در هرمی کردن ژنها برای اصلاح لاینهای مطلوب مورد استفاده قرار گیرد. QTLهای qRVN-2a، qRVN-4a، qRVN-4b و qRNN-4 بزرگ اثر بوده و به ترتیب با تبیین 9/21، 9/24، 25/1 و 21 درصد از تنوع فنوتیپی اثر بزرگی روی توجیه صفات مرتبط داشتند. بنابراین می­توان از نشانگرهای مرتبط با در برنامه­های به­نژادی و از طریق گزینش به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرند.

سپاسگزاری

پژوهش حاضر مستخرج از نتایج حاصل از طرح تحقیقاتی شماره 581/6 مصوب تاریخ 1/12/90 دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشکده گنبد کاووس می­باشد. بدین وسیله مراتب قدردانی خود را از مسئولین دانشگاه جهت در اختیار گذاشتن منابع مالی اعلام نموده و از کمکهای فراوان سرکار خانم مهندس مهناز کاتوزی، ملیحه قزلسفلو، ماهم پیراسته، آقای احمدرضا دادرس و جعفر گیلگی تشکر و قدردانی می گردد.

  1. بیگی، ا, عباسپور، ن و مظفری، ج. 1392. بررسی تنوع وراثتی ارقام زراعی و گونه های خودروی جنس Crocus با استفاده از نشانگر ISSR در ایران. مجله پژوهش­های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران): جلد 26(2): 173-164.
  2. صبوری، ح, محمدی­نژاد، ق و عبادی ع. 1391. بررسی اثر ژنها و تهیه نقشه پیوستگی در جمعیت برنج ایرانی حاصل از تلاقی ارقام غریب × خزر. مجله علوم کشاورزی: 35 (2): 52-29.
  3. صبوری، ح, صبوری، ع, جعفریان، ح. ا, جعفرزاده، م. ر, سجادی، س. ج و ملاشاهی، م. 1390. معرفی ارقام برنج متحمل به خشکی برای منطقه گنبد کاووس. گزارش نهایی طرح پژوهشی. دانشگاه گنبد کاووس.
  4. صبوری، ح, صبوری، ع و خاتمی­نژاد، ر. 1391. مکان­یابی QTLهای برخی صفات مرتبط با تحمل به خشکی در برنج. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. سال دوم. شماره چهارم. صفحات 11-1.
  5. صبوری، ح, محمدآلق، ش, بیابانی، ع, دادرس، ا. ر, صبوری، ع, کاتوزی، م, نجارعجم، م, پیراسته، م و خاتمی نژاد، ر. 1391. تعیین ارتباط بین ژنوتیپ و فنوتیپ در جمعیت برنج ایرانی تحت تنش خشکی. گزارش نهایی طرح پژوهشی.  دانشگاه گنبد کاووس.
  6. صبوری، ح, محمدآلق، ش, بیابانی، ع, دادرس، ا. ر, صبوری، ع, کاتوزی، م, نجارعجم، م, پیراسته، م و خاتمی نژاد، ر. 1393. شناسایی مکانهای ژنی کنترل کننده مولفه­های جوانه­زنی در جمعیت لاینهای نوترکیب برنج ایرانی (Oryza sativa L.) تحت شرایط مختلف تنش. زیست فناوری گیاهان زراعی: 8: 31-45.
  7. قربانزاده نقاب، م و افضل، ر. 1394. ارزیابی تنوع ژنتیکی توده­های ایرانی و ژنوتیپ­های خارجی گلرنگ (Carthamus tinctorius) با استفاده از صفات مورفولوژیکی و نشانگر مولکولی RAPD. مجله پژوهش­های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران): جلد 28 (1): 106-94.

 

8. Ando, T., Yamamoto, T., Shimizu, T., Ma, X.F., Shomura, A., Takeuchi, Y., Lin, S.Y and Yano, M. 2008. Genetic dissection and pyramiding of quantitative traits for panicle architecture by using chromosomal segment substitution lines in rice. Theoretical Applied Genetics, 116: 881-890.

9. Basten, C.J., Weir, B.S., and Zeng, Z.B. 2001. QTL Cartographer: A Reference Manual and Toturial for QTL Mapping. North Carolina State Univ. Press. Rigly. NC. USA, 230p.

10. Chen, X., Temnykh, S., Xu, Y., Cho, Y. and McCouch, S.R. 1997. Development of a microsatellite framework map providing genome-wide coverage in rice (Oryza sativa L.). Theoretical Applied Genetics, 95: 553-567.

11. Dong, Y., Tsuzuki, E., Dongzhi, L., Kamiunten, H., Terao, H., Matsuo, M and Cheng, S. 2004. Molecular genetic mapping of quantitative trait loci for milling quality in rice (Oryza sativa L.). Cereal Science, 40: 109-114.

12. Falconer, D.S and Mackay, T.F.C., 1996. Introduction to Quantitative Genetics. 4th edition Longman, Harlow, UK.

13. Hittalmani, S., Shahidhar, H.E., Bagali, P.G., Huang, N., Sidhu, J.S., Singh, V.P and Kush, G.S. 2002. Molecular mapping of quantitative trait loci for plant growth, yield and yield related traits across three diverse locations in a doubled haploid rice population. Euphytica, 125: 207-214.

14.  Kosambi, D. D. 1944. The estimation of map distances from recombination values. Ann. Eugen. 12: 172–175.

15. Liu, GF., Yang, J., Xu, H.M., Hayat, Y and Zhu J. 2008. Genetic analysis of grain yield conditioned on its component traits in rice (Oryza sativa L.). Australian Journal of Agricultural Research, 59: 189–195.

16. Maclean, J and Hettel G. 2007. Bringing hope improving lives. Rice Today. 6: 30-35.

17. MacMillan, K., Emrich, K., Piepho, H.P., Mullins, C.E and Price A.H. 2006. Assessing the importance of genotype × environment interaction for root traits in rice using a mapping population. II: Conventional QTL analysis. Theoretical and Applied Genetics, 113: 953-964.

18. McCouch. S.R., Teytelman, L., Xu, Y.B., Lobos, K.B., Clare, K., Walton, M., Fu, B., Maghirang, R., Li, Z.K., Xing, Y.Z., Zhang, Q.F., Kono, I., Yano, M., Fjellstrom, R., DeClerck, G., Schneider, D., Cartinhour, S., Ware, D and Stein, L. 2002 Development and mapping of 2240 new SSR markers for rice (Oryza sativa L.). DNA Researche, 9: 199-207.

19. Manly, K.F and Olson JM. 1999. Overview of QTL mapping software and introduction to Map Manager QTX. Mammalian Genome. 10: 327-334.

20. Mei, H.W., Luo, L.J., Ying, C.S and Wang, Y.O. 2003. Gene actions of QTLs affecting several agronomic traits resolved in a recombinant inbred population and two testcross populations. Theoretical and Applied Genetics, 107: 89-101.

21. Qu. Y., Mu, P., Zhang, H., Chen, C.Y., Gao, Y., Tian, Y., Wen, F and Li, Z. 2008. Mapping QTLs of root morphological traits at different growth stages in rice. Genetica, 133(2):187-200.

22. Rahman, L., Khanam. M,S and Koh, H.J. 2008. QTL Analysis for Yield Related Traits Using Populations Derived from an Indica-Japonica Hybrid in Rice (Oryza sativa L.). Journal Genetic. Plant Breeding 44, (3): 93–104.

23. Saghi Maroof, M.A., Biyashev, R.M., Yang, G.P., Zhang, Q and Allard, R.W. 1994. Extraordinarily polymorphic microsatellites DNA in barely species diversity, chromosomal location, and population dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A, 91: 5466-5570.

24.Themnykh, S.D., Park, N.A., Cartinnour, N.H., Lipovhch, L., Cho, Y.J., Ishii, T and McCouch, S.R. 2000. Mapping and genome rganization of micro satellite sequences in rice (Oryza Sativa L.). Theoretical Applied Genetics, 100: 697- 712.

25. Trachsel, S., Kaeppler, S.M., Brown, K.M and Lynch, J.P. 2011. Shovelomics: high throughput phenotyping of maize (Zea mays L.) root architecture in the field. Plant and Soil,  341: 75-87.

26. Uga. Y., Okuno, K and Yano, M. 2011. Dro1, a major QTL involved in deep rooting of rice under upland field conditions. Journal of Experimental Botany, 62 (8): 2485–2494.

27. Vos, P., Hogers, R., Bleeker, M., Reijans, M., Lee, T.V.D., Hornes, M., Frijters, A., Pot, J., Peleman, J., Kuiper, M and Zabeau, M. 1995 AFLP: a new technique for DNA fingerprinting. Nucleic Acids Research, 23: 4407-4414.

28. Wang, H., Xu, X., Zhan, X., Zhai, R., Wu, W., Shen, X., Dai, g., Cao, L and Cheng, S.H. 2013. Identification of qRL7, a major quantitative trait locus associated with rice root length in hydroponic conditions. Journal of Breeding Science, 63: 267–274.

29. Yoshida S. 1981. Fundamentals of Rice Crop Science. International Rice Research Institute press. 277pp

30. Yue, B., Xue, W., Xiong, L., Yu, X., Luo, L., Cui, K., Jin, D., Xing, Y and Zhang Q. 2006. Genetic Basis of Drought Resistance at Reproductive Stage in Rice: Separation of Drought Tolerance from Drought Avoidance. Genetics, 172: 1213–1228.

31. Zeng, Z. B. 1993. Theoretical basis of separation of multiple linked gene effects on mapping quantitative trait loci. Proceeding of the National Academy of Sciences USA. 90: 10972–10976.

32. Zeng, Z. B. 1994. Precision mapping of quantitative trait loci. Genetics 136: 1457–1468