10821

828 دكتري

دكتري

اصلاح نباتات

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي

1394

سيزده، 166ص.: مصور

احمد ارزاني، قدرت اله سعيدي

قاسم محمدي نژاد

1394/10/05

سعدالله هوشمند، آقافخر ميرلوحي، مجيد طالبي بداف

مهندسي كشاورزي

ID828 دكتري

1 چكيده اين پژوهش در قالب سه آزمايش به منظور نيل به هدف نهايي شناسايي نشانگرهاي ريزماهواره همبسته با مكاان هااي ژناي مارتبط باا صا ات فيزيولوژيك تحمل به تنش شوري در گياه گلرنگ اجرا گرديد تل يق نتايج آزمايشهاي اول و دوم براي اجراي آزمايش سوم بهكارگرفته شد در آزمايش اول پاسخ هاي فيزيولوژيك هشت ژنوتيپ انتخابي گلرنگ كه بر مبناي نتاايج تحيياق قبلاي در مزرعاه شاور انتخااب شاده بودند چهارژنوتيپ حساس و چهار ژنوتيپ متحمل به شوري در پنج سطح مختلف شوري در شرايط كشت گلخانه اي مورد ارزيابي قارار گرفت اين آزمايش به صورت كرتهاي خرد شده در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار در شرايط گلخانه اي و كشات ماساهاي انجام شد فاكتور شوري در پنج سطح با است اده از كلرورسديم در محلول غذايي هوگلند در سطوح شوري 0 05 002 052 و 001 ميلاي موالر به عنوان فاكتور اصلي اعمال گرديد نتايج تجزيه واريانس نشان داد كاه اثار شاوري ژنوتياپ و اثرمتيابال شاوري ژنوتياپ بار هماه معنيدار بوده است تنش شوري موجب افزايش معني دار محتواي پرولين كربوهيدراتهاي محلول كلروفيل ab b a ص ات مورد مطالعه و محتواي كارتنوئيد محتواي يون Na در برگها و ريشهها محتاواي ياون K در ريشاه محتاواي ياون 2 Ca در بارگ و فعاليات آنازيم پراكسيداز و كاهش معنيدار وزن خشك ريشه و اندام هوايي محتواي يون K در برگ محتاواي ياون 2 Ca در ريشاه نسابت K Na و Ca2 Na در ريشه و برگها محتواي نسبي آب برگ و فعاليت آنزيم كاتاالزگرديد در آزمايش دوم با است اده از 162 نشانگر ريزماهواره تجزيه و تحليل مولكولي انجام شد ودر مجموع 371 نوارچندشكل باين هشات ژنوتياپ گلرناگ تكريار گردياد تجزياه خوشاهاي براسااس نشانگرهاي ريزماهواره چندشكل به خوبي ژنوتيپ ها را براسااس تحمال و حساسايت باه تانش شاوري گروهبنادي نماود بار اسااس فاصاله اقليدسي ژنوتياپ هاا در آزماايش اول و ياريب تشاابه ژنتيكاي در آزماايش دوم 624605 PI بعناوان متحمالتارين و 796 6 307 S بعناوان حساسترين ژنوتيپ نسبت به شوري شناسايي گرديد و براي ايجاد جمعيت نيشهيابي تالقي داده شدند در آزمايش ساوم جمعياتهااي 2 F و 3 F حاصل از اين تالقي مزبور مورد است اده قرار گرفت نمونههاي DNA جمعيت 2 F براي ژنوتيپيابي نشانگرهاي ريزماهواره و 112 فاميل 3 F به همراه والدين بر اساس طرح التيس 12 12 در دو محيط بدون تنش و تنش شوري با دو تكرار در مزرعه ماورد ارزياابي فناوتييي قارار گرفتند نتايج ارزيابي مزرعهاي فاميلهاي 3 F در شرايط شور نشان داد كه ميانگين ص ات زراعي نظير عملكرد دانه وزن هزارداناه عملكارد بيولو ژيك شاخص برداشت ارت اع روز تا رسيدگي تعداد طبق در بوته در شرايط تنش شوري بطور معنيداري كااهش يافات در حاالي كه قطر طبق در محيط شور افزايش نشان داد در شرايط تنش شوري محتاواي MDA Ca2 Na و 2 H2 O افازايش و صا ات فيزيولوژياك شامل محتواي نسبي آب RWC و نسبت K Na و Ca2 Na و شاخص پايداري غشا MSI كاهش يافت تنوع زيااد و معنايداري باين ژنوتيپ هاي والديني در محيط عدم تنش و تنش شوري از نظر ص ات مهم عملكاردي و فيزيولاوژيكي وجاود داشات كاه گويااي گازينش صحيح والدين و امكان اجراي نيشاه ياابي صا ات مارتبط باا تحمال باه تانش شاوري باوده اسات نتاايج نيشاهياابي ژناوتييي باا 06 نشاانگر ريزماهواره اي چندشكل نشان داد كه 27 جايگاه نشانگري با فاصله متوسط بين نشانگرهاي مجاور 1 92 سانتي مورگان 771 ساانتي مورگاان از ژنوم گلرنگ را پوشش داده است شناسايي QTL هاي اصلي و اپيستاتيك به روش مكاانياابي فاصاله اي مركاب پوششاي ICIM باراي ص ات فنوتييي در دو محيط انجام و 21 QTL اصلي و 65 QTL اپيستاتيك در شرايط عدم تانش و در شارايط تانش شاوري باه ترتياب 61 و 06 QTL اصلي و اپيستاتيك تشخيص داده شد در شرايط عدم تنش QTL هاي بزرگ اثر براي صا ات وزن هزارداناه و عملكارد بيولوژياك شناسايي شدند در شرايط تنش شوري QTL هاي بزرگ اثر شناسايي شده به صا ات عملكارد داناه وزن هزارداناه شااخص برداشات قطار طبق محتواي نسبي آب برگ شاخص پايداري غشا محتواي يون K و نسبت K Na اختصاص داشاتند دو جايگااه نشاانگري پيوساته در ابتدا و انتهاي گروه پيوستگي 5 LG به ترتيب در بر گيرنده نه و سه ص ت موثر در تحمل به تنش شاوري نياش مهماي در اعطااي تحمال باه تنش در گلرنگ داشته اند است اده از QTL هاي بزرگ اثر شناسايي شده براي ص ات مرتبط با تحمل به تنش شوري در برناماه اصاالح باراي تحمل به شوري گلرنگ قابل بهرهبرداري ميباشد كلمات كليدي تحمل به شوري ص ات فيزيولوژيك عملكرد دانه QTL اصلي QTL اپيستاتيك گلرنگ نيشهيابي QTL

169 Study of Physiological Traits and Microsatellite Markers Associated with Salt Tolerance in Safflower Carthamus tinctorius L Somayeh Karimi s karimi@ag iut ac ir August 3 2015 Department of Agronomy and Plant Breeding College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran 1 st Supervisor Ahmad Arzani a arzani@cc iut ac ir 2 nd Supervisor Ghodratollah Saeidi gsaeidi@cc iut ac ir 1 st Advisor Ghasem Mohammadinejad Mohammadinejad@uk ac ir College Graduate Program Coordinator Mohammad Mahdi Majidi Department of Agronomy and Plant Breeding College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Department of Agronomy and Plant Breeding College of Agriculture Shahid Bahonar University Kerman IranAbstractThis research was conducted in three experiments The results of the first and second experiments wereused for designing the third one In the first experiment the response of eight safflower genotypes foursalt sensitive and four salt tolerant to 0 50 100 150 and 200 mM NaCl salinity were evaluated Salinity stress increased proline total carbohydrate chlorophyll a chlorophyll b total chlorophyll carotenoid contents Na concentration in leaves and roots K in roots Ca2 in leaves and peroxidaseactivity however it decreased dry weight concentration of K in leaves Ca2 in roots K Na andCa2 Na ratios in roots and leaves relative water content and catalase activity In the secondexperiment genetic diversity of the eight safflower genotypes was analyzed using 168 microsatellitemarkers Cluster analysis based on the Jaccard s similarity coefficient separated the genotypes into twogroups according to their salinity tolerance Based on the results of the first and the secondexperiments PI 506426 as the most salt tolerant and 307 S6 697 as the most salt sensitive wereselected and crossed to generate a mapping population Seventy one polymorphic SSRs were used toconstruct a linkage map of 877 cM Kosambi with a mean intermarker distance of 13 8 cM The 71markers coalesced into 11 linkage groups LGs Quantitative trait loci QTLs controllingphysiological and yield related traits were identified by using F 3 population in normal and salt stressconditions A total of 21 QTLs in normal conditions and 26 QTLs in salt stress conditions weredetected for the 17 investigated traits In control conditions the major effects QTLs were identified for1000 grain weight and biological yield Under salt stress conditions QTLs with major effects weredetected for grain yield 1000 grain weight harvest index capitula diameter relative water content membrane stability index K content and K Na ratio The highest number of QTL clusters fordifferent component traits were co localized on linkage group LG5 The results suggest that Na andK contents K Na and Ca2 Na ratios and malondialdehyde MDA concentration are the mostimportant traits contributing to salt tolerance at the reproductive stage in safflower The current studyreports the construction of a genetic map for salt tolerance at reproductive stage in safflower anddemonstrates its implication for molecular mapping of QTLs controlling salinity tolerance relatedtraits which will facilitate application of marker assisted selection in the future Keywords Salt tolerance Physiological traits Grain yield Main QTLs Safflower QTL mapping

احمد ارزاني، قدرت اله سعيدي

قاسم محمدي نژاد

سعدالله هوشمند، آقافخر ميرلوحي، مجيد طالبي بداف