بررسی تنوع آللی زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی پایین در ژنوتیپ‌های تجاری گندم‌ نان (Triticum aestivum L.) ایران با استفاده از نشانگرهای اختصاصی

نویسندگان

چکیده

جهت بررسی تنوع آللی در بلوک‌های ژنی کدکننده پروتئین‌های ذخیره‌ای گندم زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی پایین (LMW-GS) بین 62 ژنوتیپ از گندم‎های نان، نه جفت آغازگر اختصاصی برای مکان‎های ژنی (Glu-A3, Glu-B3, Glu-D3) بکار گرفته شد. برای تفکیک محصولات واکنش PCR از ژل آگاروز 2 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که تنوع قابل ملاحظه‌ایی بین ژنوتیپ‌های گندم نان ایران وجود دارد. بطوری که برای بلوک ژنی Glu-A3 بوسیله دو جفت آغازگر (Glu-A3.1,2) در مجموع هشت آلل شناسایی گردید که در بین آنها آلل cبا فراوانی نسبی 311/0 بیشترین فراوانی را به خود اختصاص داد. برای بلوک ژنی Glu-B3 در مجموع 17 آلل، بوسیله سه جفت آغازگر اختصاصی (Glu-B3.1, 2, 3)، شناسایی شد که آلل fبا فراوانی نسبی 145/0 بیشترین فراوانی را داشت. برای بلوک ژنی Glu-D3، در مجموع 22 آلل، بوسیله چهار آغازگر اختصاصی (Glu-D3.1, 2, 3, 4) شناسایی شد که آلل h با فراوانی نسبی 174/0 بیشترین فراوانی را در بین آلل‌های شناسایی شده به خود اختصاص داد. با استفاده از شاخص نی میزان تنوع ژنتیکی به ترتیب برای بلوک ژنی Glu-A3 برابر 818/0، برای بلوک ژنی Glu-B3، 914/0 و برای بلوک ژنی Glu-D3، 915/0 بدست آمد. میانگین تنوع ژنتیکی (H) برای بلوک‌های ژنی Glu-3 در بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه برابر با 894/0 بدست آمد. میزان تنوع ژنتیکی برای هر آغازگر نشان داد که آغازگر Glu-D3.3 قادر به شناسایی آلل‌های چند شکلی بیشتری نسبت به آغازگرهای دیگر است. تجزیه ارتباطی داده‎های کیفی و مولکولی با استفاده از روش رگرسیون‌ گام به گام نشان داد که ده آلل دارای بیشترین R2 برای صفات درصد گلوتن مرطوب و خشک می‌باشد. تنوع شناسایی شده در این پژوهش می‌تواند به عنوان منبع با ارزش تنوع آللی در برنامه‌های اصلاحی به منظور بهبود کیفیت محصولات نهایی حاصل از گندم بهره برد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Allelic Diversity of Low-Molecular-Weight Glutenin Subunits in Commercial Genotypes of Iranian Bread Wheat (Tritium aestivum L.) using Specific Markers

نویسندگان [English]

  • Hamid Hoseinian Khoshru
  • MohmadReza Bihamta
  • Mohammad Esmaeil Hasani
  • Mansour Omidi
چکیده [English]

To evaluate allelic diversity at loci encoding low molecular weight glutenin subunits (LMW-GS) among 62 genotypes of bread wheat, nine specific primer pairs for Glu-A3, Glu-B3, Glu-D3 loci were employed. PCR products were separated on 2% agarose gels. Two pairs of specific primers, at amplified Glu-A3 locus, 8 alleles were detected the c allele of which was the most abundant with a frequency of 0.311.Seventeen alleles were detected at Glu-B3 loci by through specific primers, the f allele of which was the most abundant with a frequency of 0.145. For Glu-D3 loci; in total 22 alleles were detected by four specific primers the h allele of which was the most abundant with a frequency of 0.174. Using Nei’s genetic variation index (H), the genetic diversity for Glu-A3, Glu-B3 and Glu-D3 loci, were estimated as 0.818, 0.914 and 0.915 respectively. The mean genetic diversity (H) for Glu-3 loci was 0.894 among the genotypes. Genetic variation index (H) for each primer revealed that Glu-D3.3 primer exhibits more polymorphism than the other primers. Related analysis of quality and molecular data through use of stepwise regression method indicated that the highest number of informative markers belong to dry and wet gluten. The results revealed that there is a considerable diversity among Iranian bread wheat genotypes which could be employed as a valuable source for improving the quality of wheat final products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • .
  • Allelic diversity
  • Bread wheat (Triticum aestivum L.)
  • LMW-GS
  • Specific markers