%46تخفیف

مکان­یابی ژن‌های مرتبط با متابولیت­های ثانویه گیاهچه­های گندم تحت اثر امواج فرا صوت با استفاده از نشانگرهای ریز ماهواره

تعداد87 صفحه در فایل word

گروه بیوتکنولوژی

کارشناسی ارشد

 رشته بیوتکنولوژی کشاورزی

مکان­یابی ژن‌های مرتبط با متابولیت­های ثانویه گیاهچه­های گندم تحت اثر امواج فرا صوت با استفاده از نشانگرهای ریز ماهواره

چکیده

      اثرات فیزیکوشیمیایی امواج فراصوت بر ویژگی­های رشد و نموی در تعدادی از گیاهان زراعی در طی دو دهه گذشته مورد توجه بوده است. با وجود این، تاکنون هیچ مطالعه­ای در رابطه با اساس ژنتیکی این اثرات صورت نگرفته است. در پژوهش حاضر،ابتدا اثرات این امواج بر صفات مورفولوژیک شامل طول برگ، وزن­تر اندام هوایی، طول کلئوپتیل، وزن­تر کلئوپتیل، وزن­تر ریشه و متابولیت­های ثانویه شامل فنل، فلاوونویید وآنتوسیانین در مرحله گیاهچه­ای در یک جمعیت نقشه یابی گندم نان متشکل از 118 لاین اینبرد نوترکیب، بررسی و سپس مکان­های ژنی مرتبط با آن اثرات نقشه­یابی شدند.

     بر اساس نتایج حاصل، فراصوت اثرات معنی داری را  بر اغلب صفات مورد بررسی نشان داد و نقشه­یابی به روش فاصله ای مرکب بر اساس نقشه پیوستگی جایگاه ژنی 205 نشانگر SSR و 3 نشانگرهای مورفولوژیک با پوشش ژنومی 2894  و متوسط فاصله  3/14 سانتی مورگان، شناسایی تعداد شصت و چهار QTL  بر روی کروموزوم­های .A1، D1، 2A-2،A 3، 1B-3، B4، D4، 2A-5، B5، 2D-5، A6، B6، 2D-6، A7، B 7 را  در پی داشت. از این تعداد، سی و شش QTL تحت اثر فراصوت و بیست و هشت QTL در شرایط شاهد (بدون اثر فراصوت) به ترتیب با متوسط اثرات افزایشی1940/2 و07402/1-  میانگین واریانس فنوتیپی 77/30% و 40/34% برآورد شده­اند. هم­چنین واریته های والدینی سهم تقریبا متفاوتی را در QTL­های به توارث رسیده در جمعیت نقشه­یابی داشتند. به طوری که والد ایرانی طبسی 46% از QTL ها  و والد اروپایی تایفون 53% از   QTLهای شناسایی شده را منتقل کرده­اند در کل نتایج این بررسی ضمن تأیید ایده نوآورانه تلفیق ژنومیکس و بیوفیزیک برای نخستین بار، QTLهای جدیدی را در رابطه با اساس ژنتیکی اثر امواج فراصوت معرفی کرده است.

واژگان کلیدی: فراصوت، ، گندم نان، لاین های اینبرد نوترکیب، مکان یابی QTL.

 

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع 1

1-1- مقدمه وکلیات 2

1-1-1- اهمیت اقتصادی گندم 2

1-1-2- متابولیت های ثانویه گیاهی و اهمیت آن‌ها 3

1-1-3- فرا صوت و اثرات زیستی آن 6

1-1-4- امواج فراصوت و سیستم آنتی اکسیدان در گیاهان 8

1-2- شناسایی و تجزیه و تحلیل مکان‌های ژنی کنترل کننده صفات کمی 9

1-2-1- مراحل نقشه یابی QTL 10

1-2-1-1- تهیه جمعیت نقشه یابی 10

1-2-1-2- تهیه نقشه لینکاژ 11

1-2-1-3- ارزیابی فنوتیپی جمعیت نقشه یابی 13

1-2-1-4- تجزیه و تحلیل QTL 14

1-2-1-5- ارزیابی اثرات QTL 16

1-3- مرور منابع 16

1-3-1- مروری بر پژوهش‌های انجام شده در زمینه امواج فرا صوت 17

1-3-2- مروری بر پژوهش‌های انجام شده در زمینه نقشه­یابیQTL 18

 فصل دوم: مواد و روشها 20

2-1- مواد گیاهی مورد آزمایش 21

2-2- ارزیابی فنوتیپی جمعیت نقشه­یابی برای متابولیت های ثانویه 21

2-2-1- تیمار با امواج فرا صوت 21

2-2-2- اندازه­گیری صفات 22

2-3- ارزیابی ژنوتیپی جمعیت نقشه­یابی و نقشه پیوستگی نشانگرها 23

2-4- تجزیه وتحلیل آماری داده‌ها 23

2-5- تجزیه وتحلیل QTL 24

 فصل سوم : نتایج و بحث 25

3-1- ارزیابی فنوتیپی 26

3-2- تجزیه وتحلیل همبستگی 35

3-3- نتایج آزمون t برای کلیه صفات اندازهگیری شده 39

3-3-1- اثر تیمار فراصوت بر رشد 39

3-3-2- اثر تیمار فراصوت بر فنل 40

3-3-3- اثر تیمار فراصوت بر آنتوسیانین 40

3-3-4- اثر تیمار فراصوت بر فلاوونویید 40

3-4- ارزیابیهای ژنتیکی و نقشه پیوستگی نشانگرها 40

3-5- مکانیابی QTLهای مرتبط با صفات و ارزیابی آن‌ها 41

3-5-1- وزن تر اندام هوایی 46

3-5-2- طول کلئوپتیل 48

3-5-3- طول برگ 49

3-5-4- وزن تر کلئوپتیل 49

3-5-5- وزن تر ریشه 50

3-5-6- میزان فنل 51

3-5-7- میزان فلاوونویید 51

3-5-7-1- فلاوونویید270 51

3-5-7-2- فلاوونویید 300 52

3-5-7-3- فلاوونویید330 53

3-5-8- آنتوسیانین 53

3-6- توزیع QTLها بر روی کروموزوم­ها 58

3-6-1- کروموزوم A1 58

3-6-2- کروموزوم D1 58

3-6-3- کروموزوم 2-A2 59

3-6-4- کروموزومA3 59

3-6-5- کروموزوم 1-B3 59

3-6-6- کروموزوم B4 60

3-6-7- کروموزوم D4 60

3-6-8- کروموزوم 2-A5 60

3-6-9- کروموزومB5 61

3-6-10- کروموزوم 2-D5 61

3-6-11- کروموزومA6 61

3-6-12- کروموزوم B6 62

3-6-13- کروموزوم 2-D6 62

3-6-14- کروموزوم A7 63

3-6-15- کروموزوم B7 63

3-7- نتیجه گیری 63

3-8- پیشنهادها 66

منابع 67

فهرست جداول

جدول ‏3‑1: میانگین صفات مورد بررسی در جمعیت و والدین در شرایط شاهد. 26

جدول ‏3‑2: میانگین صفات مورد بررسی در جمعیت و والدین در شرایط فرا صوت 27

جدول ‏3‑3: بررسی نرمال بودن توزیع داده­ها بر اساس روش اسمیرنوف-کلموگروف 30

جدول ‏3‑4:جدول همبستگی برای صفات مورد بررسی (**:معنیداری در سطح 1% ؛ *: معنیداری در سطح5%). 38

جدول ‏3‑5: نتایج مقایسه اختلاف لاین­های اینبرد نوترکیب براساس آزمون Student’s t t-جفت شده 39

جدول ‏3‑6: مشخصات QTLهای شناسایی شده و موقعيت کروموزومي آنها براي صفات مورد نظر در جمعیت لاین­های اینبرد نوترکیب در شرایط شاهد 43

جدول ‏3‑7: (ادامه جدول 3-6) مشخصات QTLهای شناسایی شده و موقعيت کروموزومي آنها براي صفات مورد نظر در جمعیت لاین­های اینبرد نوترکیب در شرایط شاهد 44

جدول ‏3‑8: مشخصات QTLهای شناسایی شده و موقعيت کروموزومي آنها براي صفات مورد نظر در جمعیت لاین­های اینبرد نوترکیب در شرایط فرا صوت 45

جدول ‏3‑9: ادامه جدول (3-8) مشخصات QTLهای شناسایی شده و موقعيت کروموزومي آنها براي صفات مورد نظر در جمعیت لاین­های اینبرد نوترکیب در شرایط فرا صوت 46

فهرست شکل­ها

شکل ‏1‑1: برخی از وظایف متابولیت­های ثانویه در گیاهان (1991Wink ). 5

شکل ‏1‑2:طیف امواج صوتی. 6

شکل ‏3‑1:نمودار توزیع فراوانی طول برگ (میلی متر).الف- شاهد و ب- فرا صوت 31

شکل ‏3‑2: نمودار توزیع فراوانی طول کلئوپتیل (میلی متر) .الف- شاهد و ب- فرا صوت. 31

شکل ‏3‑3: نمودار توزیع فراوانی وزنتر اندام هوایی (میلی گرم). الف- شاهد و ب- فرا صوت. 32

شکل ‏3‑4: نمودار توزیع فراوانی وزن تر کلئوپتیل (میلی گرم). الف-شاهد و ب- فرا صوت. 32

شکل ‏3‑5:نمودار توزیع فراوانی وزن تر ریشه (میلی گرم). الف- شاهد و ب- فرا صوت 33

شکل ‏3‑6: نمودار توزیع فراوا نی فنل  (میلی گرم بر گرم وزن تر).الف- شاهد و ب- فرا صوت 33

شکل ‏3‑7: نمودار توزیع فراوانی آنتوسیانین (میلی گرم بر گرم وزن تر).الف- شاهد و ب- فرا صوت 34

شکل ‏3‑8: مودار توزیع فراوانی فلاوونویید270 (میلی گرم بر گرم وزن تر).الف- شاهد و ب- فرا صوت. 34

شکل ‏3‑9: نمودار توزیع فراوانی فلاوونویید300 (میلی گرم بر گرم وزن تر).الف- شاهد و ب- فرا صوت 35

شکل ‏3‑10: نمودار توزیع فراوانی فلاوونویید330 (میلی گرم بر گرم وزن تر).الف- شاهد و ب- فرا صوت 35

شکل ‏3‑11: تعداد QTLها بر اساس گروه­های ژنی. 41

شکل ‏3‑12: نمودار تعداد QTLهاي شناسايي شده براي صفات مورد بررسي در شرایط شاهد و فراصوت. 42

شکل ‏3‑13: الف- نقشه پیوستگی کروموزوم­های A1،D1،2-A2 54

شکل ‏3‑14: ب- نقشه پیوستگی کروموزوم­های A3،1-B3،B4. 55

شکل ‏3‑15: ج – نقشه پیوستگی کروموزوم­هایD4،2-A5 55

شکل ‏3‑16: د- نقشه پیوستگی کروموزوم­هایB5،2-D5 56

شکل ‏3‑17: ه-نقشه پیوستگی کروموزوم­هایA6،B6 57

شکل ‏3‑18: ز-  نقشه پیوستگی کروموزوم­های2-D6،A7،B7 58

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo