نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی
2 عضو هیات علمی دانشگاه ارومیه و مدیر گروه بیوتکنولوژی کشاورزی پژوهشکده زیست فن آوری دانشگاه
3 عضو هیات علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه
چکیده
به منظور شناسایی مکان های ژنی مرتبط با گلدهی در توتون تیپ شرقی، جمعیت ژنتیکی شامل ۱۰۰ فرد 2F حاصل از تلاقی دو ژنوتیپ توتون شرقیSPT 406 (والد پدری) وBasma Seres 31 (والد مادری) برای صفت روز تا شروع گلدهی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایشات مولکولی نقشه پیوستگی جمعیت 2F با ۲۳ نشانگر SSR و ۲۹ نشانگرISSR تهیه گردید که cM 570.8 از ژنوم توتون را پوشش می داد. با استفاده از روش های مکان یابی فاصله ای ساده و مرکب به ترتیب ۹ و ۲ QTL برای صفت مورد مطالعه شناسایی گردید. در این مطالعه، بیشترین تعداد QTL در گروه پیوستگی شماره پنج شناسایی شد. QTL های qDF5-3 و qDF2-2، شناسایی شده با روش مکان یابی فاصله ای ساده، به ترتیب با توجیه 0.8 و ۳۶ درصد از تغییرات فنوتیپی صفت )2(R، به ترتیب کوچکترین و بزرگترین QTL های شناسایی شده می باشند. درصد تغییرات فنوتیپی توجیه شده )2(R توسط QTL های شناسایی شده با روش مکان یابی فاصله ای مرکب (qDF5-1 و qDF5-2)، به ترتیب 1.95 و 15.34 درصد بود. نتایج نشان داد که مکان هایی با اثرات ژنی افزایشی و غالبیت در کنترل ژنتیکی صفت روز تا شروع گلدهی در توتون تیپ شرقی نقش دارند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Identification of genetic loci controlling flowering time in oriental-type tobacco
نویسندگان [English]
2 Urmia university
چکیده [English]
In order to identify genetic loci associated with flowering time in oriental-type tobacco, the genetic population comprising 100 F2 individuals from the cross between two oriental-type genotypes Basma Seres 31 (maternal) × SPT 406 (paternal) were evaluated for days to flowering character. In molecular experiment, linkage map with 23 SSR and 29 ISSR markers were prepared which covered 570/8 cM of tobacco genome. Using interval and composite interval mapping procedures, 9 and 2 QTLs were identified for studied character, respectively. In this study, the most identified QTLs were located on linkage group 5. Genetic loci qDF5-3 and qDF2-27, identified via interval mapping, with 0.8 and 36 percent of R2 were the minor and major QTLs, respectively. According to results, the percentage of phenotypic variance (R2) explained by identified QTLs through composite interval mapping (qDF5-1 and qDF5-2), ranged from 1.95 to 15.34. Results revealed the role of both additive and dominance effects in genetic control of days to flowering in oriental-type tobacco.
کلیدواژهها [English]
شناسایی مکانهای ژنی کنترل کننده زمان گلدهی در توتون تیپ شرقی
فرامرز هوشیاردل۱، رضا درویش زاده1* و حمید حاتمی ملکی2
1 ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده کشاورزی گروه اصلاح و بیوتکنولوژی گیاهی
2 مراغه، دانشگاه مراغه، دانشکده کشاورزی، گروه زراعت و اصلاح نباتات
تاریخ دریافت: 25/11/92 تاریخ پذیرش: 23/12/93
چکیده
به منظور شناسایی مکانهای ژنی مرتبط با گلدهی در توتون تیپ شرقی، جمعیت ژنتیکی شامل ۱۰۰ فرد 2F حاصل از تلاقی دو ژنوتیپ توتون شرقیSPT 406 (والد پدری) وBasma seres 31 (والد مادری) برای صفت روز تا شروع گلدهی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایشات مولکولی نقشه پیوستگی جمعیت 2F با ۲۳ نشانگر SSR و ۲۹ نشانگرISSR تهیه گردید که cM 8/570 از ژنوم توتون را پوشش می داد. با استفاده از روشهای مکان یابی فاصله ای ساده و مرکب به ترتیب ۹ و ۲ QTL برای صفت مورد مطالعه شناسایی گردید. در این مطالعه، بیشترین تعداد QTL در گروه پیوستگی شماره پنج شناسایی شد. QTL های qDF5-3 و qDF2-2، شناسایی شده با روش مکان یابی فاصله ای ساده، به ترتیب با توجیه 8/0 و ۳۶ درصد از تغییرات فنوتیپی صفت )2(R، به ترتیب کوچکترین و بزرگترین QTL های شناسایی شده می باشند. درصد تغییرات فنوتیپی توجیه شده )2(R توسط QTL های شناسایی شده با روش مکان یابی فاصله ای مرکب (qDF5-1 و qDF5-2)، به ترتیب 95/1 و 34/15 درصد بود. نتایج نشان داد که مکان هایی با اثرات ژنی افزایشی و غالبیت در کنترل ژنتیکی صفت روز تا شروع گلدهی در توتون تیپ شرقی نقش دارند.
واژه های کلیدی: توتون، جمعیت ژنتیکی، صفات کمّی، مکانیابی ژن، نشانگرهای مولکولی
* نویسنده مسئول، تلفن: 04432779558 پست الکترونیکی: r.darvishzadeh@urmia.ac.ir
مقدمه
جنس Nicotiana از خانواده Solanaceae دارای بیش از ۶۴ گونه است که دو گونه آمفی دیپلوییدtabacum و rustica (48=n2) در مقایسه با سایر گونه های موجود در این جنس به طور گسترده ای کشت می گردند (36). توتون (Nicotiana tabacum L.) از مهمترین محصولات غیر غذایی در بخش کشاورزی در جهان و ایران بوده که در بیش از ۱۰۰ کشور جهان در سطحی بالغ بر 2/4 میلیون هکتار کشت میگردد (2). این گیاه همچنین به عنوان یک گیاه مدل در اکثر مطالعات زیست گیاهی و زراعت مولکولی برای تولید مواد تجاری مهمی نظیر داروها و واکسنها استفاده می شود (15). در میان تیپهای مختلف رشدی توتون، توتونهای شرقی به دلیل داشتن بوی مطلوب از اجزای اصلی سازنده خرمن سیگارت در صنعت می باشند (14).
در بین صفات مختلف گیاهی، گلدهی یکی از مراحل مهم در چرخه زندگی گیاه بوده (3) و صفاتی مانند عملکرد، کیفیت محصول و مقاومت به تنشهای محیطی، وابستگی زیادی به زمان گلدهی دارند (13). گلدهی نشانه انتقال گیاه از مرحله رویشی به مرحله زایشی می باشد (26). گلدهی صفت کلیدی در سازگاری گیاه و هدف عمده در به نژادی گیاهان محسوب می گردد (3). تاریخ گلدهی توسط محرکهای محیطی تحت تأثیر قرار می گیرد که فتوپریودیسم یکی از عوامل تعیین کننده آن است (29). بیشتر گونههای گیاهی درجات مختلفی از فتوپریودیسم را نشان میدهند که کنترل کننده زمان یا تاریخ گلدهی می باشد (29). طبق تحقیقات حاتمی ملکی و همکاران (24) تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای در ژرم پلاسم توتون شرقی موجود در کشور برای صفت تاریخ گلدهی وجود داشته و این صفت همبستگی معنی داری با سایر صفات زراعی در توتون دارد. همچنین طبق مطالعات وایت و همکاران (35) بین صفت روز تا گلدهی با صفات عرض برگ، تعداد برگ و عملکرد برگ خشک توتون همبستگی معنیداری وجود دارد. بنابراین میتوان استنباط نمود که صفت روز تا گلدهی جزء صفات مهم در توتون میباشد. به دلیل توارث پلیژنیک صفت، امکان بهبود آن به وسیله اصلاح کلاسیک دشوار میباشد (39). پیشرفتهای اخیر در زیستشناسی مولکولی و روشهای آماری برای مکانیابی QTL امکان تشخیص فاکتورهای مؤثر بر زمان گلدهی را فراهم نموده است (39). آگاهی از تعداد ژنهای کنترل کننده، جایگاه کروموزومی آنها و سهم نسبی هر یک از ژنها در تظاهر و توزیع فنوتیپی میتواند در کارهای به نژادی آتی مورد استفاده قرار گیرد. روشهای تجزیه QTL با شناسایی مکانهای ژنی کنترل کننده صفات می تواند به فهم کنترل ژنتیکی آنها و توسعه استراتژیهای گزینش به کمک نشانگر کمک نماید (28). جمعیتهای مختلفی جهت مکانیابی QTLها مورد استفاده قرار میگیرند که هر یک دارای مزایا و معایبی میباشند. از جمله جمعیتهای مورد استفاده در تهیه نقشههای ژنتیکی جمعیت ۲F بوده که از خودگشنی نسل ۱F حاصل از تلاقی دو والد منتخب حاصل میشود. از معایب نسل ۲F، وجود تعداد میوز کمتر نسبت به نسلهای پیشرفته میباشد، فلذا ممکن است نشانگرهایی که در فاصله دور از QTL قرار گرفتهاند به صورت پیوسته با آن باقی بمانند که این ممکن است باعث اختلال در مکانیابی QTL شود. از دیگر معایب این جمعیتها، اندازهگیری صفات بر مبنای تک بوته است که در رابطه با صفات کمی که به شدت تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می گیرند می تواند باعث اریبی در نتایج شود و به همین دلیل بهتر است مکانیابی QTL با استفاده از خانواده های 3:2F صورت گیرد و برای گزینش براساس نشانگر، نشانگر هایی معرفی شوند که وابسته به نسل نباشند. با توجه به اینکه در نسل ۲F، QTLهای شناسایی شده ممکن است پایدار و از طرفی تکرارپذیر نباشند، استفاده از این جمعیتها برای انجام مطالعات پایهای در گیاهانی که گزارشات کمی در مورد شناسایی QTLها و نحوه اثرات آنها وجود دارد مناسب است. در مکانیابی QTL با استفاده از نسل ۲F در کنار اثرات افزایشی، اثرات غالبیت ژنهای کنترلکننده صفات نیز قابل برآورد است. تهیه نقشه پیوستگی و شناسایی QTL ها در گیاهان مختلفی انجام گرفته است ولی در مورد توتون این مطالعات محدود بوده است که یکی از دلایل آن می تواند اندازه بزرگ ژنوم توتون در خانواده Solanaceae در مقایسه با سایر گیاهان این خانواده باشد. شناسایی QTLهای کننده صفات مختلفی از قبیل مقدار نیکوتین، پتاسیم و قند موجود در برگ توتون (12 و 28)، مقاومت به بیماری لکه برگی (34) و مقدار تجمع کلر در برگ توتون (25) انجام گرفته است. علی رغم این مطالعات، QTL ای برای صفت تاریخ گلدهی در توتون گزارش نگردیده است. در سایر انواع گیاهان خانواده Solanaceae از قبیل گوجه فرنگی (11، 17، 18، 23، 27، 31 و 33) و بادمجان (21) مطالعات مکانیابی QTL برای صفت گلدهی انجام گرفته است. به عنوان نمونه فرری و همکاران (21) در مطالعهای که روی بادمجان انجام دادند، هشت QTL برای صفت روز تا گلدهی شناسایی نمودند که در هفت گروه پیوستگی پراکنده بودند. این مطالعه با هدف شناسایی QTLهای کنترل کننده صفت روز تا گلدهی در یک جمعیت 2F حاصل از تلاقی دو ژنوتیپ توتون شرقی شاملBasma seres 31 (والد مادری) وSPT 406 (والد پدری) انجام گرفت.
مواد و روشها
مواد گیاهی و ارزیابی فنوتیپی: در این مطالعه، دو ژنوتیپ توتون شرقی شاملBasma seres 31 و SPT 406 که براساس مطالعات قبلی توسط حاتمی ملکی و همکاران (2) از نظر اکثر صفات آگرومورفولوژیک به ویژه صفت روز تا گلدهی با همدیگر متفاوت بوده و در دو انتهای توزیع صفات قرار داشتند، انتخاب گردیدند. دو ژنوتیپ SPT 406(والد پدری و زود گل ده) وBasma seres 31 (والد مادری و دیر گل ده) با همدیگر تلاقی داده شده و از خودگشنی بوته های 1F حاصل از تلاقی این والدین، ۱۰۰ فرد 2F جهت تهیه نقشه پیوستگی مورد استفاده قرار گرفتند. اندازه جمعیت مورد استفاده در تهیه نقشه های ژنتیکی معمولاً بین 100 تا 300 فرد یا لاین متغییر است (7، 8). به هر حال هر چقدر اندازه جمعیت بیشتر، وضوع نقشه بیشتر و مکان یابی QTL با دقت بیشتری انجام می گیرد (20، 32). زمانی که افراد جمعیت 2F در مرحله چهار برگی بودند، نمونه برگی به منظور استخراج DNA تهیه شد. در این مطالعه، صفت زمان گلدهی به صورت تعداد روز تا شروع گلدهی ثبت گردید.
استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره ایی پلیمراز با آغازگرهای SSRو ISSR: DNA ژنومی از گیاهان والدینی و افراد 2F به روش دلاپورتا و همکاران (16) استخراج گردید. ۱۶۲ جفت آغازگر SSR مربوط به نقشه ژنتیکی بیندلر و همکاران (9) و ۸۰ نشانگر ISSR مربوط به دانشگاه برتیش کلمبیا از نظر چندشکلی در والدین جمعیت، مورد آزمون قرار گرفتند. لازم به ذکر است که واکنشهای زنجیره ای پلی مراز با استفاده از آغازگرهای SSR و ISSR به ترتیب با روش ایک و همکاران (19) و یانگ و همکاران (36) انجام گرفت. تعیین ژنوتیپ افراد 2F با استفاده از نشانگرهای SSR و ISSR ی که در والدین جمعیت چند شکلی نشان داده بودند انجام گرفت.
تهیه نقشه پیوستگی و شناسایی QTLهای زمان گلدهی: نقشه پیوستگی با استفاده از داده های حاصل از انگشت نگاری افراد جمعیت با نشانگرهای چند شکل، به وسیله نرم افزار CarthaGene 1.2.2 (22) و با استفاده از تابع نقشه کوسامبی، حداقل LOD برابر با سه و حداکثر فاصله برابر با ۵۰ سانتی مورگان تهیه شد. شناسایی QTLهای کنترل کننده صفت مورد مطالعه با استفاده از نقشه پیوستگی تهیه شده و ارزش اندازه گیری شده صفت در افراد جمعیت به روش مکان یابی فاصله ای (30) و مکان یابی فاصله ای مرکب (37، 38) و با استفاده از نرم افزار WinQTL cartographer 2.5 (6) انجام شد. در این مطالعه نام گذاریQTL ها به صورت (QTL + نام صفت + شماره گروه پیوستگی + شماره QTL در گروه پیوستگی) انجام گرفت. در این نام گذاری،QTL با حرف کوچک "q" مشخص شده و اگر بیش از یکQTL در یک گروه پیوستگی قرار داشته باشد به ترتیب با شماره های یک، دو و غیره نشان داده می شوند.
نتایج و بحث
ارزیابی زمان گلدهی در جمعیت در حال تفرق 2F : نتایج این تحقیق نشان داد که بین والدین جمعیت در حال تفرق 2F، اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد برای صفت روز تا شروع گلدهی وجود دارد (جدول ۱). وجود اختلاف معنی دار بین والدین امکان مکانیابی QTL های کنترلکننده صفت مزبور را فراهم می نماید. اختلاف بین میانگین والدین و میانگین افراد 2F نیز معنی دار بود (جدول ۱) که میتواند، به علت وجود تفرق در نسل 2F، اثرات افزایشی، غالبیت و اپیستازی مکانهای ژنی باشد. با توجه به توزیع فراوانی پیوسته افراد 2F و موقعیت والدین برای صفت روز تا شروع گلدهی (شکل ۱)، صفت مورد مطالعه یک صفت کمی و پلی ژنیک است. تعدادی از افراد 2F دارای ارزش فنوتیپی خارج از محدوده ارزش فنوتیپی والدین می باشند (شکل ۱) که نشان دهنده وجود پدیده تفکیک متجاوز در این صفت است. تفکیک متجاوز نشان می دهد که اللهای هر دو والد در بروز صفت گلدهی دخالت داشته و ترکیب آنها منجر به ایجاد ارزشهای فنوتیپی بالاتر و یا پایین تر در مقایسه با والدها میشود (5).
شکل ۱- توزیع فراوانی صفت روز تا گلدهی در جمعیت در حال تفرق 2F حاصل از تلاقی بین Basma seres 31 (والد مادری) و SPT 406 (والد پدری). ارزش فنوتیپی والدین با پیکان نشان داده شدهاست.
وجود تفکیک متجاوز برای صفت مقدار تجمع کلر در برگ توتونهای شرقی نیز گزارش گردیده است (25). سود ژنتیکی که از اختلاف بین میانگین ۱۰ درصد از بهترین 2F ها با میانگین والدین محاسبه می شود معنی دار است (جدول ۱) که بیانگر امکان تغییر میانگین جمعیت نسل بعد از لحاظ این صفت می باشد.
شناسایی QTL های کنترل کننده زمان گلدهی : نتایج نشان داد که ۲۳ جفت آغازگر SSR از ۱۶۲ جفت آغازگر SSR و ۲۹ آغازگر ISSR از ۸۰ آغازگر ISSR مورد مطالعه، بین والدین جمعیت 2F، چندشکل می باشند. میزان چندشکلی برای نشانگر SSR، 2/14 درصد و برای نشانگر ISSR، 2/36 درصد به دست آمد. در شکل های 2 و 3 انگشت نگاری تعدادی از ژنوتیپهای 2 F با نشانگر های SSR و ISSR نشان داده شده است. با استفاده از ۵۲ آغازگر چند شکل (SSR ۲۳ و ISSR۲۹)، نقشه پیوستگی توتون شرقی ترسیم گردید که شامل هفت گروه پیوستگی بود و 8/570 سانتیمورگان از ژنوم توتون شرقی را پوشش می داد (شکل 4). در نقشه پیوستگی تهیه شده (شکل 4)، تعداد 34 (20 نشانگر SSR و 14 نشانگر ISSR) نشانگر در 7 گروه پیوستگی قرار گرفتند و 18 نشانگر به دلیل عدم پیوستگی با سایر نشانگرها در گروههای پیوستگی قرار نگرفتند. اشباع نقشه با تعداد نشانگر های بیشتر باعث خواهد شد به تعداد کروموزومها در حالت هاپلوئیدی گیاه (n=24)، گروههای پیوستگی تشکیل شود. در این صورت به احتمال زیاد نشانگرهایی که در مرحله نخست وارد گروههای پیوستگی نشده اند وارد نقشه اشباع می شوند. تعداد نشانگرها در گروههای پیوستگی حداقل دو عدد و حداکثر ۱۲عدد بوده و میانگین فاصله بین دو نشانگر 3/17 سانتی مورگان است (شکل 4). نام گذاری گروههای پیوستگی براساس وجود نشانگر مشترک با گروههای پیوستگی موجود درنقشه مرجع تهیه شده توسط بیندلر و همکاران (9 و 10) انجام شد.
جدول۱- پارامترهای ژنتیکی صفت روز تا گلدهی در جمعیت 2F توتون شرقی حاصل از تلاقی بین Basma seres 31 (والد مادری) و SPT 406 (والد پدری) و والدین آنها
Item |
زمان گلدهی |
Basma seres 31(P1) |
1/110 |
SPT406(P2) |
1/90 |
P1-P2 |
۲۰ |
P |
1/100 |
Max |
۱۱۸ |
Min |
۹۱ |
F2 |
56/108 |
F2ـ P |
46/8 |
10%best F2 |
4/117 |
GG10%= 10%best F2 - P |
3/17 |
STDEV |
53/5 |
LSD0.05 |
05/2 |
P: میانگین والدین، F2: میانگین افراد F2، : 10%best F2 میانگین 10 درصد از بهترین افراد F2 انتخابی برای صفت مورد مطالعه، GG10%: بازده ژنتیکی زمانی که 10 درصد از بهترین افراد F2 انتخابی با میانگین والدین مقایسه شوند، STDEV: انحراف معیار.
نتایج مکانیابی QTL با استفاده از روش مکانیابی ساده نشان داد که تعداد 16 QTL مرتبط با صفت مورد مطالعه در گروههای پیوستگی مختلف پراکنده اند و بیشترین تعداد QTLها در گروه پیوستگی 4 شناسایی شد (نتایج منتشر نشده). با استفاده از روشهای IM و CIM به ترتیب ۹ و ۲ QTL برای صفت روز تا شروع گلدهی شناسایی شد (جدول ۲). QTLهای شناسایی شده بوسیله روش IM در گروههای پیوستگی یک، دو، سه، پنج و هفت قرار دارند (شکل 4). با استفاده از روش IM، ناحیه کروموزومی شناسایی شده qDF5-3 و qDF2-2 با 0.8 و ۳۶ درصد اثر فنوتیپی به ترتیب کوچکترین و بزرگترین QTL های شناسایی شده هستند که در گروههای پیوستگی دو و پنج قرار دارند (جدول۲).
جدول ۲- موقعیت و اثر QTL های شناسایی شده برای صفت روز تا گلدهی در جمعیت 2F توتون شرقی حاصل از تلاقی بین Basma seres 31 (والد مادری) و SPT 406 (والد پدری).
روش |
QTL |
گروه پیوستکی |
نشانگر |
موقعیت |
LOD |
اثر افزایشی |
اثر غالبیت |
R2 |
IM |
qDF1-1 |
۱ |
۲ |
۱۷ |
2.64 |
2.19- |
2.42 |
12.70 |
|
qDF7-1 |
۷ |
۱ |
۳ |
3.73 |
2.97- |
20. 61- |
16.90 |
|
qDF2-1 |
۲ |
۱ |
۷ |
4.86 |
2.28- |
2.34- |
14.60 |
|
qDF2-2 |
۲ |
۲ |
38.9 |
4.54 |
4.51- |
2.78 |
۳۶ |
|
qDF5-1 |
۵ |
۱ |
۲۰ |
4.21 |
2.45 |
1.81 |
17.10 |
|
qDF5-2 |
۵ |
۴ |
43.9 |
3.88 |
3.06- |
0.99 |
23.6 |
|
qDF5-3 |
۵ |
۶ |
83.7 |
4.90 |
0.70- |
5.88- |
0.80 |
|
qDF5-4 |
۵ |
۱۰ |
171.1 |
3.27 |
3.63 |
2.66- |
23.06 |
|
qDF3-1 |
۳ |
۱ |
۲۶ |
3.48 |
3.14 |
0.55 |
18.03 |
CIM |
qDF5-1 |
۵ |
۷ |
90.4 |
4.09 |
1.73- |
3.86- |
1.95 |
|
qDF5-2 |
۵ |
۸ |
127.1 |
3.23 |
3.54- |
1.06- |
15.34 |
QTL: quantitative trait loci, LOD: log10 likelihood ratio (likelihood that the effect occurs by linkage/likelihood that the effect occurs by chance), R2: percentage of phenotypic variance explained by the individual QTLs. IM: interval mapping, CIM: composite interval mapping.
شکل 2- الگوی باندی مربوط به آغازگر PT30346از نشانگرهای SSR در تعدادی از افراد جمعیتF2 توتون شرقی حاصل از تلاقی [Basma seres 31 (♀) × SPT 406 (♂)]
شکل 3- الگوی باندی مربوط به آغازگر UBC810 از نشانگرهای ISSR در تعدادی از افراد جمعیتF2 توتون شرقی حاصل از تلاقی [Basma seres 31 (♀) × SPT 406 (♂)]
مقدار اثرات افزایشی و غالبیت برای QTL qDF5-3 به ترتیب 7/0(-) و 7/5(-) و برای QTL qDF2-2 به ترتیب 5/4(-) و 7/2 می باشد (جدول ۲). QTL های شناسایی شده با استفاده از روش CIM، در گروه پیوستگی شماره پنج قرار دارند که 95/1 و 3/15 درصد از تغییرات فنوتیپی صفت روز تا شروع گلدهی در توتون های شرقی را توجیه می نمایند (جدول ۲). مقدار اثرات افزایشی و غالبیت QTL های شناسایی شده از طریق CIM، به ترتیب 7/1(- ) و 8/3(-) برای qDF5-1 و 5/3(-) و 06/1(-) برای qDF5-2 میباشد (جدول ۲). علامت منفی برای اثرات افزایشی و غالبیت نشاندهنده این است که این اثرات از والد مادری Basma Seres 31 به نتاج منتقل گردیده است. با توجه به جدول ۲، از میان QTL های شناسایی شده، qDF5-3و qDF1-1 با مقدار 9/4 و 6/2 بیشترین و کمترین مقدار LOD را دارند. در این مطالعه، بیشترین تعداد QTL شناسایی شده در گروه پیوستگی شماره پنج قرار دارد (شکل 4). در این تحقیق QTLهایی با اثرات کوچک شناسایی شدند که در کنترل صفت نقش داشتند که تأییدی بر وجود سیستم کنترل چندژنی است. در نقشه تهیه شده با توجه به تعداد پایین نشانگرها و فاصله زیاد آنها از یکدیگر این احتمال وجود دارد که در نسلهای بعد به دلیل کراسینگاور ارتباط بین QTL با نشانگر شکسته شود. در حقیقت تعدادی از QTL های شناسایی شده وابسته به نسل باشند. همچنین در این نسل به دلیل نداشتن تکرار در اندازه گیری فنوتیپ و اثرات شدید محیطی، احتمال دارد در شناسایی QTL اریب وارد شده و نشانگرهای کاذب شناسایی شوند. بنابراین پیشنهاد میشود مکانیابی QTL در نسلهای پیشرفته تر با تهیه نقشه اشباع (نقشه با تراکم نشانگر بیشتر) و تهیه فنوتیپی که میانگین چندین تکرار است انجام شود. در نسلهای پیشرفته به دلیل وقوع نوترکیبیهای بیشتر و تثبیت آللها احتمال شکستگی ارتباط بین نشانگر و QTL کمتر است. QTLهای شناسایی شده در چنین شرایطی از اعتبار بیشتری برخوردار خواهند بود و پتانسیل استفاده در گزینش به کمک نشانگر را دارند.
شکل 4- نقشه پیوستگی حاصل از نشانگرهای SSR وISSR در جمعیت 2F توتون شرقی حاصل از تلاقی بین Basma seres 31 (والد مادری) و SPT 406 (والد پدری) تهیه شده با استفاده از نرمافزار CarthaGene 1.2.2.
مطالعات مربوط به مکانیابی QTL در گیاهان مختلف و توسط افراد مختلف انجام شده است در مطالعه ای، سوموقات و همکاران (33) روی گوجه فرنگی دو QTL برای صفت تاریخ گلدهی گزارش نمودند که در گروههای پیوستگی چهار و یک قرار داشتند و به ترتیب 5/3 و 6/6 درصد از تغییرات فنوتیپی را توجیه می نمودند. میزان اثر افزایشی اینQTLها به ترتیب 2/1 و 05/2 بودند (33). همچنین، جمینز-گومز و همکاران (27) دو QTL برای صفت روز تا گلدهی در گوجه فرنگی شناسایی کردند که این QTL ها در مجموع 3/55 درصد از تنوعات فنوتیپی را توجیه می نمودند. در مطالعه ایی که فرری و همکاران (21) در گیاه بادمجان انجام دادند، تعداد هشت QTL شناسایی گردید که از ۲۰ الی ۲۸ درصد از تغییرات فنوتیپی صفت گلدهی را توجیه می نمودند و بیشترین تعداد این QTL ها در گروه پیوستگی پنج قرار داشتند. طبق تحقیقات فرری و همکاران (21) دو عدد از این QTL ها با مکانهایی که صفت گلدهی را در گوجه فرنگی کنترل می نمودند هم مکان بودند یعنی دو QTL در گروه پیوستگی پنج به طور مشترک تاریخ گلدهی را در گوجه فرنگی و بادمجان کنترل می نمایند به طوری که در گیاه بادمجان ۴۱ درصد و در گیاه گوجه فرنگی ۱۸ درصد از تغییرات فنوتیپی را توجیه می نمایند. در مطالعه ای، عبدالهی مندولکانی و عزیزی (4) از طریق تجزیه ارتباط، نشانگرهای ISSR پیوسته با صفات مورفولوژیک در یونجه را شناسایی کردند. بیکی و همکاران (1) از نشانگرهای ISSR برای بررسی تنوع وراثتی ارقام زراعی و گونههای خودروی جنس Crocus استفاده کردند و گزارش نمودند که نشانگرهای ISSR سودمندی بالایی در گروه بندی گونه های Crocus و تحلیل روابط ژنتیکی آنها دارند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که صفت روز تا شروع گلدهی در توتونهای شرقی، یک صفت کمی می باشد که توسط ژنهای با اثرات افزایشی و غالبیت کنترل می شود. با استفاده از نشانگرهای مولکولی SSR و ISSR می توان مکانهای ژنی کنترل کننده صفاتی نظیر گلدهی را در توتونهای شرقی شناسایی نمود. در صورتی که پایداری مکانهای ژنی شناسایی شده در این تحقیق توسط مطالعات بعدی نیز اثبات شود، می توان از این نشانگرهای همبسته در گزینش به کمک نشانگر در توتون استفاده نمود.