نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی‌ارشد بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی سایر

3 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

اصلاح موتاسیونی یکی از ابزارهای موثر برای بهبود صفات زراعی در گیاهان می‌باشد. هدف از این مطالعه، القاء جهش با استفاده از موتاژن شیمیایی اتیل متان سولفونات (EMS) در ارقام محلی برنج به منظور بهبود صفات زراعی آنها و ارزیابی تنوع ژنتیکی ایجاد شده در نسل M2 بوده است. در این آزمایش اثر غلظت های مختلف EMS (صفر، 17/0 35/0 و 51/0 درصد) بر ارقام طارم محلی و طارم هاشمی مورد بررسی قرار گرفت. ژنوتیپ‌های برتر از نظر وضعیت فنوتیپی در نسل M2 گزینش و یادداشت برداری صفات مهم زراعی در آنها صورت گرفت. ارزیابی تنوع القایی ایجاد شده در سطح فنوتیپی با استفاده از صفات زراعی و نیز در سطح مولکولی با استفاده از 12 نشانگر مولکولی SSR صورت گرفت. EMS به خوبی توانست باعث کاهش معنی‌داری در میانگین صفاتی همانند ارتفاع و تعداد دانه پوک و همچنین باعث افزایش وزن 100 دانه و طول خوشه گردد. موتانت شماره 13 (حاصل از طارم محلی) دارای ویژگی های ممتاز زراعی نظیر ارتفاع کم (147 سانتی متر)، تعداد پنجه بالا (37)، طول خوشه بلندتر (3/29 سانتی متر) و تعداد دانه پر بیشتر (158) نسبت شاهد مربوطه بود. همچنین، موتانت های با کدهای 3 و 10 (حاصل از رقم طارم هاشمی) نیز جزء برترین لاین ها بودند و ارتفاع این لاین ها بترتیب برابر 144 و 139 سانتی متر می باشد. نتایج داده‌های مولکولی حاکی از ایجاد تنوع ژنتیکی در لاین های انتخابی موتانت در قیاس با شاهدهای مربوطه بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Induction of genetic variation in Tarom mahalli and Hashemi rice varieties using ethyl methane sulfonate and assessment of induced variation through SSR markers

نویسندگان [English]

  • Mohammad Siahchehreh 1
  • Ghaffar Kiani 2
  • Seyyed Kamal Kazemitabar 3

1 Former MSc Student, Department of Biotechnology and Plant Breeding, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources

2 Associate Professor, Department of Biotechnology and Plant Breeding, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources

3 Associate Professor, Department of Biotechnology and Plant Breeding, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources

چکیده [English]

Background and objectives
Mutational breeding is an effective tool for improvement of agronomic traits in crops. The purpose of this study, mutation induction in local rice varieties using chemical mutagen ethyl methane sulfonate (EMS) to improve their agronomic traits and evaluating genetic variation at M2 generation.
Materials and methods
In this study the effect of EMS concentrations (0, 0.17, 0.35 and 0.51 percent) was studied on Tarom Mahalli and Tarom Hashemi local varieties. Superior genotypes were selected in M2 generation based on phenotypic status as well as their important agronomic traits were recorded.
Results
Evaluation of induced genetic variation was done using agronomic traits as well as 12 SSR (Simple Sequence Repeat) markers at phenotypic and molecular levels, respectively. The EMS effectively reduced significantly average of traits like plant height as well as non-filled grains and increased the mean values for 100-grain weight and panicle length. Mutant no. 13 (derived from Tarom mahalli) had superior agronomic characteristics like lower height (147 cm), more tiller number (37), panicle length (29.3 cm) and filled grains (158) in comparison with its control. Also, mutants no. 3 and 10 (derived from Tarom Hashemi) identified as superior lines and their height were 144 and 139 cm, respectively.
Discussion
Results of the study showed successful induction of genetic variation in mutant lines comparing with respective controls.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Local rice
  • EMS mutagen
  • SSR Marker
  • Agronomic traits
  • Genetic variation