فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره مکان‌یابی QTLهای مؤثر در کنترل تحمل به خشکی در یک جمعیت گیاهی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره مکان‌یابی QTLهای مؤثر در کنترل تحمل به خشکی در یک جمعیت گیاهی دارای ۲۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره مکان‌یابی QTLهای مؤثر در کنترل تحمل به خشکی در یک جمعیت گیاهی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره مکان‌یابی QTLهای مؤثر در کنترل تحمل به خشکی در یک جمعیت گیاهی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره مکان‌یابی QTLهای مؤثر در کنترل تحمل به خشکی در یک جمعیت گیاهی :

مقدمه

تــنش خشــکی، بیشــترین تــاثیر را در کــاهش عملکــرد گیاهــان دارد. ایــن تــنش ســبب ایجــاد اثرهای فیزیولوژیکی و بیوشـیمیایی متعـددی در گیاهــان مــیشــود Tanaka et al., 1990) ؛ Jamaux et al., 1997 ؛ Smimoff et al., 1993 ؛

(Tabaizadeh, 1998

جــو گیــاه متــداول در منــاطق مدیترانــهای خاورمیانــــه و شــــمال آفریقــــا اســــت کــــه دارای بارنــــــدگی ســــــالانه کمتــــــر از ۳۰۰

میلــیمتــر هســتند Copper et al., 1987) ؛ .(Acevedo and Ceccarelli, 1989تولیـد در این منطقه به وسیله یخبندان در زمسـتان و اوایـل بهار و به خصوص تنشهای گرمـا و خشـکی در خلال زمان پر شدن دانه محدود میشود.

ارزیــابی عملکــرد دانــه در منــاطق بــا تــنش فـــراوان، معمـــولتـــرین معیـــار عملـــی بـــرای توصـــیف ســـازگاری ارقـــام بـــرای شـــرایط پـرتنش اسـت Fischer and Maurer, 1978) ؛ Gauzzi et al., 1993 ؛ .(Blum, 1988

آزمایش های زیادی در سالها و در مناطق متعدد برای شناسایی مناسبترین ژنوتیپ ها مورد نیاز است . این راهکار نیـاز بـه صـرف زمـان زیـادی داشته و همچنین نیازمند بررسی صفاتی است که تــاثیر مثبتــی بــر عملکــرد و پایــداری آن داشــته باشند. بنابراین شناسائی صفات مؤثر در پایـداری عملکــرد در محــیطهــائی کــه بــا کمبــود آب مواجـــه باشـــند دشـــوار اســـت. صـــفاتی کـــه امکـــان ارزیـــابی وضـــعیت آب گیـــاه و بـــه

خصـــــــــوص محتـــــــــوای نســـــــــبی آب

(Relative Water Content:RWC) بـرگ را فراهم می سازند، اطلاعـات مناسـبی بـرای میـزان کمبود آب در گیاه در یـک زمـان خـاص ارائـه مـــیدهنـــد. توانـــائی صـــفت محتـــوای نســـبی آب بـــرگ بـــرای اصـــلاح در تـــنش خشـــکی توســـــط پلتـــــونن ســـــاینیـــــو و مـــــاکلا

(Peltonen-sainio and Makela, 1995)،

آرنــــــــــــــــــائو و مونویــــــــــــــــــوکس

(Arnau and Monneveux, 1995) و تیولات و همکـاران (Teulat et al., 2003) بـرای جـو گزارش شده است.

بروز تنش رطوبتی در انتهای فصل رشـد کـه معمولاً توام با افزایش شدید دمای محیط اسـت، بــه ویــژه در منــاطقی کــه وزش بادهــای گــرم و خشک در مرحله پرشدن دانه نیز مرسـوم اسـت، باعــث چروکیــدگی و در نتیجــه کــاهش وزن دانه ها میشود. طول دوره پرشدن دانه و میـزان و ســرعت انتقــال مــواد ذخیــره شــده بــه دانــههــا و کارایی فتوسنتز جاری بر این صفت مـوثر اسـت

Caldrin et al., 1999) ؛.(Blum, 1996 در دیمزارهــای نیمــهگرمســیری کشــور، خشــکی و گرمــای انتهــای دوره رشــد ســبب کــاهش طــول دوره رشد و اختلال در فتوسنتز و جریـان انتقـال مجدد مواد فتوسنتزی شده و نهایتا باعث کاهش وزن دانه میشود.

روشهـای بـهنـژادی مولکـولی، تولیـد ارقـام متحمــل بــه خشــکی بــا ظرفیــت نگهــداری آب بیشـــــتر را امکـــــانپـــــذیر کـــــرده اســـــت

۲

مکانیابی برخی QLT های کنترلکننده تحمل ;;;;;.

.(Hammam Mohammad, 2004) بسـیاری از مکانهای ژنـی کنتـرل کننـده صـفات مـرتبط بـا تحمل به خشکی مکانیابی شده اند و ارتباط بین این مکانهای ژنی و تحمل به خشـکی از طریـق عملکرد نسبی لاینها در شرایط خشک ارزیـابی شده است .(MacKill, 2003)

هندلی و همکـاران (Handly et al., 1994)

طی تحقیقی پی بردند که QTLهـایی در بـازوی بلنــد کرومــوزوم چهــارم جــو، بــازدهی مصــرف آب و ســـازگاری بـــا محـــیطهـــای خشـــک را کنتــــرل مــــیکننــــد. تیــــولات و همکــــاران

(Teulat et al., 2003, 2001a,b)، ۳۲ ناحیـه ژنــومی کنتــرلکننــده صــفات تنظــیم اســمزی و کربوهیدراتهای قابـل حـل در آب و محتـوای نسبی آب برگ را در جمعیت حاصـل از تلاقـی Tadmor × Er/Apm شناسایی کردند. التینکو و همکاران ( Altinku et al., 2003) با استفاده از نتــاج F2 حاصــل از تلاقــی دو والــد حســاس و متحمــل بــه خشــکی Tokak × ST5819، بــین یـــک نشـــانگر AFLP و مقاومـــت در مقابـــل علف کش پاراکوات و مقـدار نسـبی آب بـرگ به عنوان معیارهای تحمل به خشـکی پیوسـتگی، مشاهده کردند.

بـائوم و همکــاران((Baum et al.,1996,2003

در تحقیقی کـه در مرکـز بـین المللـی تحقیقـات کشاورزی در مناطق خشک (ایکاردا) انجام شد، برخی QTLهای کنترل کننده صـفات وزن هـزار و عملکــرد دانــه جــو را شناســایی کردنــد. ایــن محققین برخی از QTLهـا را اختصاصـی منطقـه

مدیترانه دانستند و برخـی از QTLهـا را عمـومی دانسـته و در زمـره QTLهـای اصـلی محسـوب

کردند.

Hamman Mohammed (2004) با استفاده از راهبــرد جدیــد شناســایی QTL کــه مبتنــی بــر تلاقی برگشتی پیشرفته با خویشاوند وحشـی جـو

( Hordeum vulgare L ssp spontaneum )

بوده است، برای صفات تنظیم اسمزی، محتـوای نســبی آب بــرگ، تبعــیض ایزوتــوپ کــربن، عملکرد ماده خشک، و عملکرد دانه در شـرایط خشـــک در گلخانـــه، QTLهـــایی را شناســـایی کردند.

شناسایی عوامل ژنتیکی کنترل کننده صـفات مرتبط با تحمل به خشکی که با سهولت بیشـتری قابل تشخیص بوده و تحت تاثیر عوامل محیطـی قرار نمی گیرنـد، زمینـه شناسـایی و ایجـاد ارقـام متحمل به خشکی را از طریق گزینش به کمـک نشــانگرها بــه عنــوان مکمــل روشهــای مرســوم فــراهم مــیســازد. ارزیــابی صــفات در مرحلــه گیاهچه، سرعت بیشتر نسبت به ارزیابی فنوتیپی، امکان انتخـاب همزمـان صـفات متعـدد بـا یـک نمونه DNA، شناسایی ژنهای فرعی در حضـور ژنهــای اصــلی و تشــخیص ژنهــای مطلــوب و نــامطلوب از دیگــر مزایــای گــزینش بــه کمــک نشانگرها است.

مکان یابی QTLهابرای صفات عملکرد دانـه، شاخص حساسیت بـه خشـکی((SSI، وزن هـزار دانــه و محتــوای نســبی آب بــرگ و همچنــین برآورد میزان تاثیر هر یـک از QTLهـا و تعیـین

۳

” نهال و بذر“ جلد ۲۴، شماره ۱ ، سال ۱۳۸۷

نشــانگرهای مولکــولی پیوســته بــا QTLهــا و پیشنهاد آن ها برای گـزینش بـه کمـک نشـانگر، اهداف اصلی این تحقیق بودند.

مواد و روشها

مــواد گیــاهی و محــل اجــرای آزمــایش:

در ایـــن تحقیـــق، ۱۵۸ لایـــن دابلـــد هاپلوئیـــد بــه همــراه دو والــد متحمــل بــه خشــکی جــو

Wi2291 و (Ceccarelli et al.,1998) Tadmor

مورد بررسی قرار گرفتند. تهیه لایـن هـای دابلـد هاپلوئید با روش کشت دانه گـرده نـارس انجـام شــد و تکثیــر آنهــا در گلخانــه توســط محققــین ایکاردا انجام شده بود. دو آزمایش مزرعهای در ایستگاههای تحقیقاتی تل هادیا (طول جغرافیایی

Nَْ۳۶ ۱، عرض جغرافیایی Eَ۲۶ْ۳۷ و ارتفـاع از سطح دریا ۳۰۰ متـر) و بـردا (طـول جغرافیـایی َ۵۶Nْ۳۵ ، عرض جغرافیـایی Eَ۱۰ْ۳۷ و ارتفـاع از سطح دریـا ۳۵۴ متـر) واقـع در شـمال کشـور سوریه در سال زراعی۲۰۰۴ انجـام شـد. در ایـن ســال زراعــی میــزان بارنــدگی در تــلهادیــا ۴۲۲

میلیمتر و در بردا ۳۲۱ میلیمتر بود.

تمام لاینهای مورد بررسی به همراه والـدین در قالــب طــرح آلفــا-لاتــیس در دو تکــرار در شرایط مزرعه کاشـته شـدند و صـفات عملکـرد دانه، و وزن هـزار دانـه و شـاخص حساسـیت بـه خشکی ارزیـابی شـدند. بـرای محاسـبه شـاخص حساســـیت بـــه خشـــکی از فرمـــول فیشـــر و مـورر((Fischer and Maurer, 1978 اسـتفاده شد. بدین منظور، به طور قراردادی، ایستگاه تـل

هادیا به عنوان محیط مسـاعد و ایسـتگاه بـردا بـه منزلــه محــیط نامســاعد در نظــر گرفتــه شــد. در آزمــایش دیگــری،لاینهــای مــذکور و والــدین آن ها در سه تکـرار درون گلـدان در گلخانـهای که حرارت آن قابل کنترل بود، کاشـته شـدند و محتوای نسبی آب برگ از طریق رابطه تیـولات وهمکاران((Teulat et al., 2001a و به صورت زیر محاسبه شد:

(وزن خشک – وزن تورژسانس))/وزن خشک – وزن تر)RWC=

اسـتخراج DNA :DNA ژنــومی لایــنهــا بــر اســـاس روش ســـقایی- معـــروف و همکـــاران

(Saghai-Maroof et al., 1984) بــا انــدکی تغییر استخراج شد. بخش هوایی ۱۰-۲۰ گیاهچه چهار تا شش هفتهای برای هر والـد و لایـن هـای دابلــد هاپلوئیــد بــه صــورت تــازه جمــعآوری و

DNA آنهـــا جداســـازی شـــد. کمیـــت DNA

اســتخراج شــده بــه صــورت مقایســهاــی در ژل آگارز %۱ سنجیده شد.

ارزیابی نشانگرهای مولکولی: تعداد ۶۸ نشـانگر

SSR و۱۰۳ نشانگر AFLP برای تعیین ژنوتیـپ، روی جمعیت مورد بررسی استفاده شد که نهایتاً با حذف نشـانگرهای دارای کـج شـکلی تفـرق، نشــانگرهای انفــرادی غیرپیوســته و گــروههــای کوچــــک فاقــــد نشــــانگر SSR، تعــــداد ۵۰

نشــــانگر SSR و ۹۳ نشــــانگر AFLP روی نقشـــــه نهـــــایی قـــــرار گرفـــــت. واکـــــنش زنجیــــرهای پلیمــــراز بــــه روش رامســــی و همکــــاران (Ramsay et al., 2000) در تجزیــــــه SSR و بــــــا روش زابیــــــو و وس

۴

Mapmaker 3.0

QTL-Carthographer

ABI Prism1377
مکانیابی برخی QLT های کنترلکننده تحمل ;;;;;.

(Zabeau and Vos, 1993) در تجزیـهAFLP

انجام شد. برای نشانگرهای SSR، دمـای اتصـال بر حسب طول آغازگر و مطابق با توصیه شرکت ســازنده و تجــارب آزمایشــگاه بیوتکنولـــوژی ایکاردا در نظر گرفته شد. تجزیـه مولکـول هـای نشــاندار شــده DNA بــا رنــگهــای فلورســنت چندگانه به وسیله دستگاه تـوالییـاب اتوماتیـک

انجــام شــد. بعــد از آن کــه

نمونه ها در داخل یک سیستم ژل عمودی تزریق شدند، الکتروفور، آشکار شدن لیـزری و سـپس تجزیــههــای کــامپیوتری بــر روی بــا اســتفاده از نرم افزارهای Genescan و Genotyper انجـام و نمرهدهی شدند.

تجزیه و تحلیل دادهها: تجزیه واریـانس بـرای هر یک از صفات در دو آزمـایش مزرعـه ای بـه صــورت جداگانــه انجــام شــد. ضــریب تغییــرات ژنتیکی صفات مزبور نیز محاسبه شد. برای تهیـه نقشــــــــه پیوســــــــتگی از نــــــــرم افــــــــزار

اســـــــــتفاده شـــــــــد

.(Lander et al.,1987) نسـبتهـای نـوترکیبی

بر اساس معادله کوزامبی (Kosambi, 1944) به فاصله بر حسب واحد سانتیمورگان تبدیل شـد.

گروههای پیوستگی با حـداکثر میـزان نـوترکیبی معــادل ۰/۵ و حــداقلLOD معــادل ۹ تشــکیل شدند. انتساب گروه ها به کروموزوم ها با استفاده از گــزارشهــای موجــود در رابطــه بــا مکــان کروموزومی نشانگرهای SSR و بـا فـرض عـدم وجــود معاوضــه، چــرخش یــا مضــاعف شــدن صورت گرفت.

بــرای تطبیــق نســبتهــای آللــی موجــود بــا نسبتهای مندلی مورد انتظار در هر مکـان ژنـی بــرای هــر نشــانگر، آزمــون ۲ انجــام شــد. نقشــه نهایی با حذف نشانگرهایی که جایگـاه واحـدی داشته یا انحراف از تفرق مندلی نشان دادند، تهیه شــد. همچنــین تــک نشــانگرهای غیرپیوســته و گروه های کوچـک فاقـد نشـانگر SSR از نقشـه نهایی حذف شدند.

تجزیــــهQTL بــــه کمــــک نــــرم افــــزار

نســـــــــــــــخه ۱/۱۵

(Christopher et al., 2001) انجـام شـد و بـا

اســتفاده از روش مکــانیــابی فاصــلهای مرکــب مبتنی بر رگرسیون چندگانه مـورد اسـتفاده قـرار گرفت. حداقل LOD برای شناساییQTL برابـر

۲/۵ و حداکثر فاصله پویش، دو سـانتیمورگـان در نظــر گرفتــه شــد. عــلاوه بــر تعیــین جایگــاه و میزان اثر هر QTL، واریانس فنوتیپی که توسـط هر یک از QTLها و نیز توسط مجموع QTLها در یک مدل رگرسیون چندگانه توجیه میشـد، محاسبه شد.