بررسی تنوع ژنتیکی گلوتنینهای تعدادی از تودههای گندم بومی منطقه زنجان
محورهای موضوعی : بوم شناسی گیاهان زراعیآرش محمدی 1 , مصطفی ولیزاده 2 , محمد مقدم 3 , یوسف ارشد 4 , ندا جوادیان 5 , ناصر محبعلی‏ پور 6
1 - پژوهشگر ایستگاه تحقیقات زیتون طارم
2 - استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
3 - استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
4 - عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات اصلاح نهال و بذر کرج
5 - پژوهشگر پژوهشکده فیزیولوژی و بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان
6 - عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه
کلید واژه: تنوع ژنتیکی, الکتروفورز, تودههای گندم, گلوتنین,
چکیده مقاله :
به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی پروتئین های ذخیره ای دانه توده های بومی گندم منطقه زنجان 30 نمونه بذر گندم متعلق به این استان (بانک ژن گیاهی مؤسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج) از طریق الکتروفورز مورد تجزیه قرار گرفت. الکتروفورز گلوتنین های با وزن مولکولی زیاد و گلوتنین های با وزن مولکولی کم از طریق SDS-PAGE با روش استخراج متوالی انجام گرفت. بر اساس نتایج حاصل از مطالعه گلوتنین های با وزن مولکولی زیاد، سه توده تتراپلوئید با شماره های 11372-TN، 11734-TN و 11743-TN شناسایی شدند که فاقد آلل در مکان ژنی Glu-D1 بودند. در حالی که در مکان ژنی Glu-1، 11 آلل و 16 نوع زیر واحد دارای وزن مولکولی زیاد یافت شدند. در مکان ژنی Glu-A1، 33/83 درصد از توده های گندم منطقه زنجان دارای زیر واحد نول و 67/16 درصد بقیه واجد ٭2 بودند. در مکان ژنی Glu-B1، آلل 8+7 با 67/36 درصد دارای بیشترین فراوانی بوده و آلل های 16+13 و 21 با 33/3 درصد کم ترین فراوانی را داشتند. یک زیر واحد جدید مربوط به این مکان ژنی در توده با شماره 11384-TN شناسایی و ٭6 نام گذاری شد. در مکان ژنی Glu-D1بیشترین فراوانی در توده های بومی هگزاپلوئید مربوط به آلل 12+2 بود که در 78/77 درصد آن ها مشاهده شد و در بقیه آلل 12+3 تشخیص داده شد. در مکان ژنی Glu-3 در کل 12 نوار گلوتنین با وزن مولکولی کم با حرکت نسبی مختلف شناسایی شدند و میزان تنوع ژنتیکی در این مکان ژنی 84/0 برآورد گردید. از تنوع بالا در پروتئین های ذخیره ای دانه می توان در تشخیص ارقام، سطح پلوئیدی آن ها و انجام آزمون های نانوایی در جهت اصلاح خواص کیفی گندم استفاده کرد.
In order to evaluate genetic diversity of wheat landraces of Zanjan region of Iran by the electrophoresis of seed storage proteins, 30 accessions from this area were provided from national plant gene bank of Iran in Karaj. Electrophoresis of high molecular weight (HMW-GS) and low molecular weight (LMW-GS) glutenins was undertaken by SDS-PAGE with sequential extraction. For HMW-GS, three tetraploid accessions including TN-11372, TN-11734 and TN-11743 were identified which did not contain any alleles of Glu-D1 locus. In Glu-A1 locus, 83.33% of the landraces had null allele and 16.67% of them had subunit 2*. In Glu-B1 locus, subunits 7+8 had highest frequency (36.67%) and alleles 13+16 and 21 showed lowest frequency (3.33%). One exceptional subunit related to this locus was characterized in accession TN-11384 which named 6*. In Glu-D1 locus, subunits 2+12 were identified in 77.78% of accessions and subunits 3+12 were characterized in other accessions. In Glu-3 locus, 12 LMW subunits were observed with different mobilities and genetic diversity index (H) was 0.844. The high diversity characteristics of seed storage proteins may be useful in identification of varieties and ploidy levels and determining bread making quality in order to improving wheat quality characteristics.
