غلات تامینکننده 70 درصد غذای مردم کره زمین هستند. از بین گیاهان این تیره گندم، برنج، ذرت و جو مهمترین منابع غذایی هستند. بیش از سه چهارم انرژی و یک دوم پروتئین مورد نیاز بشر توسط غلات تامین میشود (ملکوتی و طهرانی، 1387). جو از قدیمیترین گیاهان زراعی است و سابقه کشت آن به هفت هزار سال پیش از میلاد میرسد. این گیاه یکی از کم توقعترین گیاهان زراعی است که دامنه سازگاری و پراکنش آن از اغلب گیاهان زراعی بیشتر است (فتحی، 1378). جو عوامل نامساعد جوی و محیطی را بهتر از گندم تحمل میکند، همچنین مقاومت آن در مقابل شوری، خشکی و گرما بهتر و بیشتر از گندم است. بنابراین، برای اصلاح زمینهای شور میتوان آن را در اول تناوب قرار داد (خدابنده، 1382).
عناصر کم مصرف با وجود اینکه به مقدار کم مورد نیاز گیاهان میباشند ولی نقشهای مهمی در رشد و نمو گیاهان بر عهده دارند که از جمله آنها نقش در فعالیت آنزیمی، رشد، تشکیل گل، میوه و بهبود کیفیت محصول را میتوان ذکر کرد (ملکوتی، 1377). مصرف بیرویه کودهای شیمیایی مانند نیتروژن و فسفر و عدم کاربرد کودهای دارای عناصر کممصرف، وجودخاکهای آهکی با ماده آلی کم، کشت متناوب اراضی سبب تشدید کمبود عناصر کممصرف در خاکهای زیر کشت غلات کشور گردیده است (سیلسیپور، 1386؛ رونقی و همکاران، 2002).
بیش از سه بیلیون از مردم جهان از سوءتغذیه ناشی از عناصر کممصرف رنج میبرند که نتیجه آن آسیب به سلامتی افراد و افزایش مرگ و میر در این گروه از افراد است (پیفیر و مک کلفری، 2007). بنابراین، شناسایی و تولید ژنوتیپهایی با کارایی جذب و تجمع بالای عناصر یکی از اهداف اصلاحی در اغلب گیاهان از جمله غلات است (زیمرمن و هورل، 2002).
آهن یکی از عناصر ضروری کم مصرف برای اکثر گیاهان می باشد کهنقش مهمی در تثبیت نیتروژن و فعالیت برخی آنزیمها نظیر کاتالاز،پراکسیداز و سیتوکروم اکسیداز دارد (بلکریشمان، 2000). از طرفی، افزایش مقدار این عنصر میتواند به ایجاد اکسیژن فعال و در نتیجه تنش اکسیداتیو منجر شود(ساح و همکاران، 2002). در خاکهای ایران کمبود آهن یکی از کمبودهای شایع میباشد که منجر به بروز زرد برگی، کاهش فتوسنتز و غلظت کلروفیل، کاهش وزن خشک بخش هوایی و ریشه، تغییر غلظت و محتوای سایر عناصر فلزی در بافتهای گیاهی میشود که این تغییرات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی اغلب عملکرد گیاه را کاهش میدهند (چن و همکاران، 2004؛ محمودی و همکاران، 2005).
هر چند که استفاده از کودهای آهندار به عنوان راهحلی برای برطرف کردن مشکل کمبود آهن و نیز افزایش تولید گیاهان زراعی پیشنهاد میشود، ولی گرانی قیمت این کودها، مشکلات زیست محیطی و تخریب منابع سبب شده است که شناسایی و تولید ژنوتیپهایی با کارایی بالای جذب آهن به عنوان یکی از اهداف اصلاحی گیاهان در راستای برطرف کردن این مشکل در سالهای اخیر مورد توجه قرار گیرد. گام اول در تولید ژنوتیپهای مطلوب، شناسایی و مکان یابی نواحی ژنومی دخیل در جذب آهن و نشانگرهای پیوسته با آنها جهت استفاده در برنامههای گزینش به کمک نشانگر است (یو و رنجل، 1991).
افزایش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی از اهداف اصلی برنامههای بهنژادی میباشد که نیل به این اهداف نیازمند وجود تنوع ژنتیکی کافی و داشتن اطلاعات از نحوه کنترل ژنتیکی صفات و شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با تغییرات آنها میباشد. تعیین نحوه توارث و محل ژنومی ژنهای کنترلکننده این صفات از چالشهای اصلی برنامههای اصلاح جو است (حسن و همکاران، 2010). تولید و توسعه نشانگرهای DNA مختلف، شناسایی ژن(های) کنترلکننده صفات مرتبط با مصرف و کارآیی استفاده از عناصر کم مصرف و نیز تحمل به سمیت آنها را امکانپذیر کرده است (بویس، 2007).
با توجه به اهمیت جو به عنوان یک گیاه زراعی مهم در تغذیه انسان، صنایع مالتسازی، و نیز تغذیه دام و طیور اهداف مطالعه حاضر عبارت بودند از :
-
اشباع نقشه پیوستگی جمعیت با استفاده از نشانگرهای رتروترانسپوزونی
-
مکانیابی QTLهای مرتبط با غلظت و محتوای آهن در بخش هوایی جو طی مراحل رشد رویشی، رسیدگی کامل و دانه آن و تعیین اثر افزایشی و سهم هر QTL در تبیین تغییرات فنوتیپی
-
معرفی نشانگرهای مناسب برای استفاده در برنامههای گزینش به کمک نشانگر
