۲۰۳۲۱پ
per
ارزیابی پارامترهای ژنتیکی صفات زراعی در نسل‌های حاصل از تلاقی ارقام گندم آرتا و ارگ و تجزیه پروتئوم برگ والدین تحت تنش کم‌آبی
Evaluation of genetic parameters of agronomic traits in generations derived from the cross between Arta and Arg wheat cultivars and proteome analysis of parental leaves under water deficient stress
/معصومه نعمتی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۲۰۹ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
بیوتکنولوژی کشاورزی
۱۳۹۷/۰۸/۰۳
تبریز
تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل زیستی است که تأثیر منفی روی گیاهان زراعی دارد .شناخت نوع و مقدار نسبی اجزای ژنتیکی کنترل کننده صفات مختلف در انتخاب روش‌های گزینشی و اصلاحی مناسب می-تواند در بهبود ژنتیکی تحمل به تنش کم‌آبی مؤثر باشد .به این منظور در این پژوهش نحوه وراثت برخی از صفات زراعی و فیزیولوژیک در نسل‌های مختلف حاصل از تلاقی دو رقم ارگ) والد متحمل به تنش کم‌آبی (و آرتا) والد حساس به تنش کم‌آبی (در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز در سال‌های زراعی۱۳۹۵ - ۱۳۹۴و۱۳۹۶ - ۱۳۹۵مورد مطالعه قرار گرفت .آزمایش به صورت طرح کرت‌های خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد .شرایط آبیاری در کرت‌های اصلی و نسل‌های مورد مطالعه در کرت‌های فرعی قرار گرفتند .پس از گرده‌افشانی به منظور اعمال تنش کم‌آبی، قطع آبیاری تا انتهای فصل رشد برای کرت‌های واجد تنش کم‌آبی صورت گرفت .پس از آزمون فرض‌ها، تجزیه واریانس مرکب نامتعادل و تجزیه واریانس جداگانه برای هر سال انجام شد .بر اساس تجزیه واریانس اختلاف معنی‌داری در بین نسل‌های مختلف از نظر اکثر صفات مورد مطالعه) دو سال به طور جداگانه و دو سال به طور توام (مشاهده شد که وجود اختلاف ژنتیکی بین والدین مورد نظر را نشان داد .نتایج تجزیه میانگین و واریانس نسل‌ها به طور توام برای دو سال از طریق مدل مخلوط، در مجموع تأیید کننده نتایج تجزیه میانگین و واریانس نسل‌های جداگانه در هر سال از طریق روش کم‌ترین مربعات بود .تجزیه میانگین نسل‌ها در مورد داده‌های دو ساله به وسیله مدل مخلوط نشان داد که آزمون نیکویی برازش) با آماره Wald) در مورد مدل سه پارامتری برای کلیه صفات مورد مطالعه به غیر از طول سنبله، وزن کاه و کلش و دمای برگ در شرایط آبیاری عادی و برای تعداد سنبله، وزن سنبله و محتوای نسبی آب برگ در هر دو شرایط آبیاری عادی و تنش کم‌آبی معنی‌دار است که این امر حضور اثرهای متقابل غیرآللی در وراثت این صفات را بیان می‌دارد .هر چند که هر دو اثر افزایشی و غالبیت در کنترل اکثر صفات مورد بررسی معنی‌دار بودند ولی جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیش‌تر بود .افزون‌براین، اپیستازی غالبیت غالبیت نیز در اکثر حالات از مقادیر بیش‌تری نسبت به سایر اپیستازی‌ها برخوردار شد .در هر دو شرایط، برای کلیه صفات واریانس ژنتیکی غالبیت بزرگ‌تر از واریانس ژنتیکی افزایشی به دست آمد .متوسط درجه غالبیت برای کلیه صفات مورد مطالعه در هر دو سال و هر دو شرایط عادی و تنش کم‌آبی بیش‌تر از یک بود که وجود پدیده فوق غالبیت را در کنترل این صفات نشان داد .این نتیجه سبب شد که مقدار وراثت‌پذیری خصوصی به مراتب کمتر از وراثت‌پذیری عمومی برآورد شود .افزون بر این، برای شناسایی پروتئین‌هایی که در تحمل به تنش کم‌آبی دخالت دارند، تجزیه پروتئوم به روش بدون برچسب با تفنگ ساچمه‌ای در برگ‌های دو رقم آرتا و ارگ و شش لاین ازF۶ (B۱ ،B۲ ، W۱ و W۲) حاصل از تلاقی آن‌ها در دو شرایط آبیاری عادی و تنش کم‌آبی انجام گرفت .بر اساس نتایج حاصل پروتئین‌های درگیر در متابولیسم کربن، فتوسنتز و سم‌زدایی/دفاع تغییرات قابل توجهی در پاسخ به شرایط کمبود آب نشان دادند .پروتئین‌های پاسخ دهنده به تنش کم‌آبی در والد متحمل) ارگ (افزایش بیش‌تری در مقایسه با والد حساس) آرتا (داشتند .افزایش پروتئین‌های سوپراکسید دیسموتاز و آنزیم‌های کلروپلاستی در پاسخ به تنش کم‌آبی حاکی از این واقعیت است که تجمع آن‌ها می‌تواند تحمل به تنش کم‌آبی را در والدین و لاین‌های نسل F۶ بهبود بخشد .نتایج حاصل از مطالعه صفات زراعی فیزیولوژیکی و میزان تغییرات پروتئین‌های لاین‌های B۱و B۲ نشان داد که این دو لاین نسبت به تنش کم‌آبی متحمل‌تر هستند
dominance epistasis was also higher than other epistatic effects in most cases. In both conditions, the dominance genetic variance was higher than the additive genetic variance for all characters. Also, the broad sense heritabilities were much higher than the narrow sense heritabilities. The average degree of dominance for all characters in both normal and water stress conditions was greater than one which indicated the existence of over-dominance gene action in controlling these traits. A comparative proteomic analysis of drought-responsive proteins in the leaf tissue of two wheat cultivars, Arg (resistant to drought), Arta (sensitive to drought) and four F6 lines derived from their crossbreed, was performed under normal and water stress conditions using a shotgun label-free proteomic technique. Proteins belonging to the carbon metabolism, photosynthesis and detoxification/defense showed the major change. The tolerant variety (Arg) showed higher accumulation of the stress-responsive proteins under drought stress than the sensitive variety (Arta). The high level of Cu/Zn superoxide dismutase and two chloroplastic encoded enzymes indicated that their accumulation might have improved the stress resistance in the tolerant genotypes. Agronomic and physiological characteristics and proteomic analysis of B1 and B2 lines confirmed that these progenies were more tolerant to drought stress than other two lines Drought stress is one of the most critical abiotic factors which negatively impact crop productivity. Understanding the type and relative amount of genetic components controlling different traits can be effective in determining selection and breeding strategies for the genetic improvement of water deficit tolerance. This research program was performed in the experimental station of Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Iran, during the 2015/2016 and 2016/2017 growing seasons. In this investigation, the inheritance of several important agronomic and physiological traits was studied in the field condition through generations mean analysis. The generations were produced from the cross of Arg (tolerant to drought stress) and Arta (sensitive to drought stress) varieties. The experiment was a split plot design based on randomized complete blocks with three replications. The irrigation conditions were arranged in the main plots and generations in the subplots. In the stress condition, irrigation was withheld after pollination. After testing of assumptions, unbalanced combined analysis of variance and the individual analysis of variance y for each year were performed. Based on the analysis of variance, significant differences among different generations were observed with respect to the most of the characters under study (two years separately and two years combined) which revealed the presence of genetic diversity between selected parents. In total, the results of generation mean and generation variance analyses, combined for two years through the mixed model, confirmed the results of generation mean and generation variance analyses separately in each year by the least squares method. Generation means analysis for the two year data by the mixed model revealed that the lack of fit test (Wald-type F) for the three-parameter model was significant for all characters under investigation, except spike length, straw weight and leaf temperature (normal condition) and spike number, spike weight and relative water content (normal and stress conditions), implying the presence of non-allelic interactions in the inheritance of these traits. Although both types of additive and dominance effects were significant in the control of most of the studied traits, but dominant component was more prominent than the additive component. Furthermore, dominance
Evaluation of genetic parameters of agronomic traits in generations derived from the cross between Arta and Arg wheat cultivars and proteome analysis of parental leaves under water deficient stress
نعمتی، معصومه
Nemati, Masoumeh
مقدم واحد، محمد، استاد راهنما
نوروزی، مجید، استاد راهنما
تورچی، محمود، استاد مشاور
محمدی، سید ابوالقاسم، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
