شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با تجمع آهن در دانه جمعیت هاپلوئیدهای مضاعف جو

آهن یکی از عناصر ضروری، کم مصرف برای اکثر گیاهان می­باشد که نقش مهمی در تثبیت ازت و فعالیت برخی از آنزیم­ها مانند کاتالاز، پراکسیداز و سیتوکروم اکسیداز دارد. به منظور مکان­یابی QTL­های مرتبط با میزان و غلظت آهن در دانه جو، ۱۴۸ لاین هاپلوئید مضاعف حاصل از تلاقی رقم دو ردیفه استرالیایی Clipper و رقم شش ردیفه بومی الجزایر Sahara۳۷۷۱ در شرایط گلخانه­ای ارزیابی و صفات عملکرد دانه تک بوته، وزن هزار دانه، غلظت و محتوای آهن دانه اندازه­گیری شد. تجزیه QTL بر اساس نقشه پیوستگی جمعیت مشتمل بر ۲۶ نشانگر رتروترانسپوزونی IRAP و REMAP، ۲۴۶ نشانگر SSR و EST-SSR، ۲۳۸ نشانگر RFLP و یک نشانگر مورفولوژیک با پوشش ۰۹/۱۰۹۹ سانتی­مورگان از ژنوم جو و متوسط فاصله بین دو نشانگر مجاور برابر ۳۷/۲ سانتی­مورگان انجام شد. از نظر کلیه صفات، تفاوت معنی­دار بین لاین­ها مشاهده شد و وجود تفکیک متجاوز در کلیه صفات نشان­دهنده وجود ترکیبات آللی مطلوب والدین در نتاج بود. در مجموع، ۵۱۱ نشانگر در هفت گروه پیوستگی قرار گرفتند. شش QTL برای عملکرد دانه تک بوته مکان­یابی شد که فقط یکی از آن­ها دارای اثر افزایشی منفی بود. از سه QTL وزن هزار دانه، QTL واقع در کروموزوم ۲H با اثر افزایشی مثبت، ۷۰ درصد از تغییرات فنوتیپی صفت را تبیین کرد. برای غلظت و محتوای آهن، به ترتیب ۶ و ۴ QTL شناسایی شده که ۵ و ۲ QTL اثر افزایشی منفی داشتند. اثر افزایشی منفی اغلب QTL­های شناسایی شده برای غلظت و محتوای آهن تک بوته نشان­دهنده نقش الل­های والد Sahara۳۷۷۱ در افزایش تجمع آهن در نتاج است. دو ناحیه ژنومی مشترک برای QTL­های برخی از صفات مورد مطالعه شناسایی شد که ممکن است ناشی از پیوسته بودن QTL­ها یا اثر پلیوتروپیک آن­ها باشد. با توجه به پیوستگی قوی نشانگر­های پیوسته با QTL­های مکان­یابی شده، این نشانگر­ها می­توانند در برنامه­های اصلاح به کمک نشانگر استفاده شوند.