شناسایی زیرواحدهای گلوتنین HMW در ارقام و لاین‌های امیدبخش گندم نان با استفاده از نشانگرهای STS

چکیده مبسوط:سابقه و هدف: بهبود عملکرد محصولات زراعی از دو جنبه کمیتی و کیفیتی همواره مهمترین هدف اصلاحگران بوده است. در گندم، کیفیت نانوایی عمدتا تابع میزان و نوع پروتئین‌های تشکیل‌دهنده گلوتن بویژه گلوتنین می‌باشد. هدف این مطالعه تعیین کیفیت نانوایی با استفاده از نشانگرهای STS مرتبط با زیرواحدهای با وزن مولکولی بالا گلوتنین (HMWG) و همچنین مقایسه عملکرد دانه‌ و برخی صفات مورفولوژیک ژنوتیپ‌های‎ گندم در استان گلستان بود. مواد و روش‌ها: بذور 30 ژنوتیپ گندم شامل ارقام رایج و لاین‌های امیدبخش گندم از طرح انتخاب ارقام مشارکتی استان گلستان در مزرعه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در قالب یک طرح بلوک کامل در 3 تکرار کشت و در زمان رسیدگی بوته‌ها ارزیابی صفات زراعی صورت گرفت. در آزمایشگاه پس از استخراج DNA و رنگ‌آمیزی محصولات PCR با استفاده از 10 جفت آغازگر STS، مجموع امتیاز زیرواحد‌های HMWG برای هر ژنوتیپ ثبت و سپس به عنوان امتیاز کیفی آن نمونه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها: تجزیه واریانس داده‌ها نشان دادکه تنوع معنی‌داری برای عملکرد دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع و وزن هزار دانه وجود داشت. بیشترین عملکرد دانه در رقم نودل و لاین‌های امیدبخش N93-9، N93-17، N92-19 و کراس5028 مشاهده شد. پلی‌مورفیسم قابل‌توجهی برای زیرواحدهای HMWG در جایگاه‌های ژنی Glu-A1، Glu-B1 و Glu-D1 مشاهده گردید، بطوریکه امتیاز کیفی ژنوتیپ‌ها بین 6 تا 10 برآورد شد و 13 ژنوتیپ امتیاز کیفی حداکثر (10) را دریافت نمودند. اندازه باندهای بدست آمده برای آغازگرها و زیرواحدهای مشاهده شده در رقم چینی بهاره (نمونه شاهد) با نتایج سایر محققین مطابقت کامل داشت. تجزیه خوشه‌ای بر مبنای امتیازات کیفی، ژنوتیپ‌ها را در چهار کلاستر مجزا دسته‌بندی نمود. این کلاسترها به ترتیب حاوی ژنوتیپ‌های دارای کیفیت نانوایی خوب، مطلوب، متوسط و ضعیف بودند. ارزشگذاری نمونه‌ها از هر دو جنبه کمی و کیفی نشان داد که در بین مورد مطالعه 13 ژنوتیپ دارای عملکرد دانه و امتیاز کیفی بالا، 5 ژنوتیپ با عملکرد دانه بالا و امتیاز کیفی پایین، 10 ژنوتیپ دارای عملکرد دانه پایین و امتیاز کیفی بالا و 2 ژنوتیپ دارای عملکرد دانه و امتیاز کیفی پایین بودند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در جامعه مورد بررسی واریانس برای عملکرد دانه و سایر صفات مورفولوژیک و همچنین پلی‌مورفیسم برای HMWG قابل‌توجه بود. قرارگیری نودل، تیرگان و مروارید در گروه ارقام دارای عملکرد و کیفیت بالا، بیانگر ارزشمند بودن آنها به عنوان منبع ژن‌های مطلوب بود. این مطالعه کارایی نشانگرهای STS در بهبود متوسط کیفیت نانوایی گندم و پتانسیل آنها برای MAS را اثبات نمود.