بررسی پتانسیل ژنتیکی مقاومت به جوانه زنی قبل از برداشت ارقام مختلف گندم با استفاده از مارکرهای مولکولی

جوانه زنی قبل از برداشت در گندم به پدیده ای اطلاق می شود که دانه گندم روی گیاه و قبل از برداشت، در مواجهه با شرایط رطوبتی ناخواسته شروع به جوانه زنی کند و غالبا در مناطقی که شرایط آب و هوایی مرطوب، به همراه بارندگی زیاد دارند، اتفاق می افتد. در واقعیت آن چیزی که در جوانه زنی قبل از برداشت روی می دهد، جوانه زنی دانه در زمان نامناسب است که باعث کاهش عملکرد، افت کیفیت محصول نهایی و به طور کلی زیان اقتصادی می شود. این صفت مانند بسیاری دیگر از صفات گیاهان، علاوه بر اینکه تحت تاثیر محیط، صفات فنولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه است، تحت تاثیر ژنتیک گیاه نیز قرار دارد. عواملی مانند خواب بذر، رنگ دانه، زمان خوشه دهی، از عوامل موثر در بروز این پدیده به شمار می آیند. محققان با بررسی و مطالعه ژن های دخیل در جوانه زنی قبل از برداشت، به معرفی نشانگرهای مولکولی پرداخته اند. طی بروز این پدیده آنزیم آلفا آمیلاز با فعالیت خود سبب تجزیه نشاسته دانه شده و جنین از انرژی حاصله برای جوانه زنی استفاده می کند، که این خود سبب کاهش کیفیت دانه گندم و آرد استحصالی می شود. بوسیله تکنیک فالینگ می توان فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز را تخمین زد. به طوری که هرچه فعالیت این آنزیم بیشتر باشد، عدد فالینگ (falling number) کاهش می یابد. بنابراین در ارقام مستعد برای بروز جوانه زنی قبل از برداشت عدد فالینگ کمتر مورد انتظار است. در این مطالعه ارقام مختلف گندم به لحاظ عدد فالینگ و نشانگرهای مولکولی vp-1b3، xgwm155، mst101 و wmc104 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نشانگرهای مذکور در ارتباط با جوانه زنی قبل از برداشت معرفی شده اند و به منزله آغازگرهای اختصاصی تلقی می گردند. در نشانگرvp-1b3 دو باند bp 652 (حساس به جوانه زنی پیش از برداشت) و bp 569 (مقاوم به جوانه زنی پیش از برداشت) و در نشانگر mst101 دو باند bp 425 (حساس) و bp400 (مقاوم) مشاهده شد. در هر کدام از نشانگرهای wmc104 و xgwm155 چهار نوع باند مشاهده شد که طول آن ها در محدوده bp 100 تاbp 200 قرار داشت. این چهار باند بر اساس افزایش اندازه با شماره های 1 الی 4 مشخص گردیدند. در نشانگر xgwm155 به ترتیب در باندهای 3 ،4 ،2 ،1 و در نشانگر wmc104 به ترتیب در باندهای 2 ،4 ،3 و 1 از مقاومت کاسته شده و بر حساسیت افزوده می شود. یعنی در نشانگر xgwm155 باند3 بالاترین مقاومت و باند1 کمترین مقاومت را نشان می دهد. مجموع باندهای ظهور یافته توسط نشانگرها، با عدد فالینگ برای هر رقم همبستگی خوبی نشان دادند. از بین ارقام مورد بررسی تعداد نه رقم، ارقام با مقاومت کم، تعداد نوزده رقم، ارقام نیمه مقاوم و تعداد چهار رقم، مقاوم شناخته شدند.