ارزیابی تنوع هاپلوتایپی نشانگرهای مولکولی مربوط به qtlهای آهن و روی در دانه برنج

کمبود ریزمغذی‏ها به ویژه آهن و روی از شایع‏ترین اختلالات تغذیه‏ای در جهان است. شناسایی ارقام با بالاترین میزان آهن و روی دانه در منابع ژنتیکی برنج و درک اساس ژنتیکی تجمع آن‏ها پیش نیاز برنامه‏های اصلاح ژنتیکی آهن و روی می‏باشد. در این مطالعه میزان آهن و روی دانه 50 رقم برنج شامل ارقام بومی، اصلاحی و خارجی در دو تکرار با دستگاه جذب اتمی اندازه‏گیری شد. میزان آهن ارقام از 06/9 تا 55/50 میلی‏گرم در کیلوگرم و میزان روی از 94/10 تا 92/36 میلی‏گرم در کیلوگرم متغیر بود. ارقام مهر و دادرس به ترتیب دارای بالاترین میزان آهن و روی بودند. همبستگی بین مقادیر آهن و روی در ارقام برنج مورد مطالعه معنی‏دار و مثبت بود. ارزیابی ملکولی ارقام برنج با 42 نشانگر ریزماهواره مرتبط با آهن و روی انجام گرفت که از میان آنها 34 نشانگر چندشکلی نشان دادند. بیشترین میزان چندشکلی، تنوع ژنتیکی و شاخص شانون در نشانگر rm276 مشاهده شد. در مطالعه تنوع هاپلوتایپی ارقام مهر و دادرس به عنوان رقم مرجع مورد استفاده قرار گرفتند. هاپلوتایپ رقم مهر با ترکیب آللی 266-327-184-166 جفت باز در qtl روی واقع درکروموزوم 8، بیشترین شباهت را با هاپلوتایپ رقم مرجع دادرس داشته است. هاپلوتایپ رقم norin22 با ترکیب آللی 205-326-135جفت باز نیز بیشترین شباهت را با هاپلوتایپ مرجع آهن(مهر) در مکان ژنی کروموزوم 6، داشته است. این ترکیبات آللی را می‏توان به عنوان بهترین و موثرترین ترکیب آللی برای انتخاب به کمک نشانگر معرفی نمود. همچنین وجود ترکیب آللی متفاوت با هاپلوتیپ مرجع در ارقامی با غلظت آهن و روی بالا بیانگر حضور مکان‏های ژنی جدید در کنترل محتوای آهن و روی دانه ارقام ایرانی می‏باشد. با توجه به نتایج تجزیه ارتباطی نشانگرهای rm6832، rm407 و rm19675، 3/87 درصد تغییرات آهن و نشانگرهای rm1089 و rm20، 72 درصد از تغییرات روی را تبیین کردند که این نشانگرها را می‏توان به عنوان متمایزکننده‏ترین و تأثیرگذارترین نشانگرها در بررسی تنوع ژنتیکی آهن و روی برنج معرفی نمود. در ارزیابی تجزیه ساختار، ارقام به دو زیر جمعیت تقسیم شدند، زیر جمعیت اول شامل ارقام بومی و دوم شامل ارقام اصلاحی و خارجی بودند. در تجزیه واریانس مولکولی، واریانس درون جمعیتی بیشتر از واریانس بین جمعیتی بوده و حداقل تمایز ژنتیکی بین ارقام اصلاحی و خارجی و حداکثر آن بین ارقام بومی و خارجی مشاهده شد. با توجه به مطابقت نتایج خوشه بندی مولکولی با خوشه‏بندی فنوتیپی آهن و روی می‏توان بیان کرد که مکان‏های ژنی مورد مطالعه، در کنترل آهن و روی ارقام ایرانی نیز موثر می‏باشند.