عنوان پایان‌نامه
شناسایی و تعیین خصوصیات پروتئین های ذخیره ای بذر برخی از گندم های نان و دوروم بومی ایران با استفاده از نشانگرهای مبتنی بر پروتئین و DNA
- رشته تحصیلی
- اصلاح نباتات -ژنتیک بیومتری
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 913;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74358;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 913;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74358
- تاریخ دفاع
- ۱۱ اردیبهشت ۱۳۹۵
- دانشجو
- مسلم عبدی پور
- استاد راهنما
- علی ایزدی دربندی, محسن ابراهیمی
- چکیده
- این تحقیق به منظور ارزیابی کیفی گندم¬های نان و دوروم بومی ایران از لحاظ زیرواحدهای گلوتنین (HMW-Gs و LMW-Gs)، آلل¬های سختی بافت دانه (Pina و Pinb) و آلل¬های مومی آندوسپرم (Wx-A1، Wx-D1 و Wx-B1) با استفاده از نشانگرهای مبتنی بر پروتئین و DNA، و همچنین تعیین الگوی پراکنش جغرافیایی آلل¬های فوق انجام شد. در ژنوتیپ¬های گندم نان 41 آلل مخـتلف در مکان¬های ژنی Glu-A1، Glu-B1 و Glu-D1 و 53 ترکیب آللی متفاوت شـناسایی شد. در مکان ژنی Glu-A1، زیرواحد جدید null*، در مکان ژنی Glu-B1، زیرواحدهای جدید 7.1'، 8.1' و 9* به همراه زیرواحدهای نادر 7*، 8* و 7OE و در مکان ژنی Glu-D1 زیرواحد جدید 5* به همراه زیرواحدهای نادر 2'، 2'' و 2.1 شناسایی شدند. برای ژنوتیـپ¬های گنـدم دوروم 22 آلل مختـلف در مکان ژنی Glu-A1 و Glu-B1 و 24 ترکیب آللی متفاوت شناسایی شدند. در مکان ژنی Glu-A1 زیرواحد جدید null* و در مکان ژنی Glu-B1، پنج زیرواحد جدید 7.1'، 13*، 17'، 18' و 21' به همراه زیرواحد نادر 7OE شناسـایی شدند. در ژنوتیپ¬های گندم نان 30 آلل مختلف در مکان¬های ژنی Glu-A3، Glu-B3 و Glu-D3 و 78 ترکیب آللی متفاوت شناسایی شدند. در مکان ژنی Glu-A3 دو آلل جدید e' و c' و در مکان ژنی Glu-D3، سه آلل جدید m، n و o شـناسایی شدند. در ژنوتیپ¬های گندم دوروم 32 آلل مختلف در مکان¬های ژنی Glu-A3، Glu-B3 و Glu-B2 و 51 ترکیب آللی متفاوت شناسایی شدند. از 20 آلل شناسایی شده در مکان ژنی Glu-B3، 8 آلل به عنوان آلل جدید در این مکان ژنی بودند. چهار ژنوتیپ گندم نان با آلل جهش یافته Pina-D1b و سه ژنوتیپ با آلل جهش یافته Pinb-D1d در این مطالعه شنـاسایی شـدند. برای آلل¬های مومی و در ژنوتیپ¬های گندم نان سه ژنوتیپ با آلل جهش یافته Wx-A1b و هفت ژنوتیپ با آلل جهش یافته Wx-B1b شناسایی شدند. نتایج تجزیه واریانس مولکولی برای آلل¬های کنترل کننده هر سه پروتئین نشان داد که اکثر تنوع ژنتیکی در زیرجمعیت¬های مختلف گندم نان به دلیل تنوع درون زیرجمعیت¬ها است. نتایج تست مانتل نیز فقدان همبستگی معنی¬دار بین فواصل ژنتیکی و فواصل جغرافیایی را نشان داد. برای تمام مکان¬های ژنی مورد مطالعه فرسایش بالای ژنتیکی مشاهده شد. با تجزیه رگرسیون گام به گام برای صفت حجم رسوب زلنی، پنج آلل از HMW-Gs و دو آلل از LMW-Gs با قرار گرفتن در مدل، 45/58 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. در رابطه با شاخص درصد جذب آب دو آلل از HMW-Gs و سه آلل از LMW-Gs، 63/47 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. در رابطه با شاخص حجم نان، سه آلل از HMW-Gs به همراه دو آلل از LMW-Gs، 41/41 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. برای صفت سختی دانه دو آلل Pinb-D1b و Pina-D1b و دو الگوی باندی b3 و عدم تکثیر باند و الگوی باندی a2 و عدم تکثیر باند در مجموع 42 درصد از تغییرات سختی دانه را بیان نمودند. برای درصـد آمیلـوز آلل¬های Wx-A1a، Wx-A1b، Wx-B1a و Wx-B1b در مجموع 2/36 درصد از تغییرات میزان آمیلوز را بیان کردند.
- Abstract
- This research was conducted to evaluate the quality of Iranian bread and durum wheat landraces in terms of glutenin subunits (HMW-Gs and LMW-Gs), grain hardness texture alleles (Pina and Pinb) and waxy endosperm alleles (Wx-A1, Wx-D1 and Wx-B1) by protein and DNA-based markers, as well as determine the geographical distribution of above alleles. In bread wheat genotypes and in Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1 loci, 41 different alleles and 53 allele combinations were identified. In Glu-A1 locus, new subunit null*, in Glu-B1 locus, new units 7.1', 8.1' and 9* with rare subunits 7*, 8* 7OE and in Glu-D1, new subunit 5* with rare subunits 2', 2'' and 2.1 were identified. In durum wheat genotypes and in Glu-A1 and Glu-B1 loci, 22 different alleles and 24 allele combinations were identified. In Glu-A1, new subunit null* and in Glu-B1, five new subunits 7.1', 17', 18' and 21' with rare subunit 7OE were identified. In bread wheat genotypes and in Glu-A3, Glu-B3 and Glu-D3 loci, 30 different alleles and 78 combinations were identified. In Glu-A3, two new alleles c' and e' and in Glu-D3, three new alleles m, n and o were identified. In durum wheat genotypes and in Glu-A3, Glu-B3 and Glu-B2 loci, 32 different alleles and 51 combinations were identified. In Glu-B3, 8 new alleles were identified. Four bread wheat genotypes with Pina-D1b allele and three genotypes with Pinb-D1d allele were identified. For Waxy alleles and in bread wheat genotypes, three genotypes with Wx-A1b and seven genotypes with Wx-B1b allele were identified. The analysis of molecular variance for all alleles of three proteins showed that the most genetic diversity in different subpopulations of wheat is due to the diversity within subpopulations. Mantel test also showed the lack of significant correlation between genetic and geographical distances. The high erosion was observed for all loci. By stepwise regression analysis for Zeleny sedimentation volume, five alleles of HMW-Gs and two alleles of LMW-Gs located in the model and represented 58.45% of variation for Zeleny sedimentation volume. In relation to water absorption percentage, two alleles of HMW-Gs and three alleles of LMW-Gs represented 47.63% of variation. In relation to the loaf volume, three alleles of HMW-Gs with two alleles of LMW-Gs represented 41.41% of variation. For grain hardness, two alleles: Pina-D1b allele and Pinb-D1d and two band pattern: b3 band pattern without proliferation and a2 band pattern without proliferation presented 42% of the grain hardness variation. For amylose content, Wx-A1a, Wx-A1b, Wx-B1a and Wx-B1b alleles presented 36.2% of amylose content variation. Key words: , Bread and Durum Wheat, Glutenin subunits, Hardness Proteins, Waxy Proteins
