ارزیابی خلوص ژنتیکی بذر ارقام پنبه (Gossypium hirsutum L.)با استفاده از صفات مورفولوژیک و نشانگرهای ریزماهواره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد واحد کرج

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج

3 سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی-مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر نهال

4 موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال

چکیده

به منظور ارزیابی خلوص ژنتیکی و اصالت سه رقم تجاری رایج پنبه (ورامین، خرداد و بختگان) با استفاده از صفات مورفولوژیک و نشانگرهای ریزماهواره، بذور این ارقام به همراه لاین های خالص در مزرعه در قالب یک طرح دوساله‌ی بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار با دو روش آزمون رشد مزرعه‌ای (GOT) و نشانگرهای ریزماهواره آزمایش شد. نتایج آزمونGOT نشان داد که نمونه های خالص ارقام در ۷ صفت مورفولوژیک با نمونه‌های خارج از تیپ و غیرخالص تفاوت داشته‌ و میتوان از این صفات که تحت تاثیر محیط نمی‌باشند، به عنوان کلید شناسایی رقم مورد نظر استفاده کرد. در آزمایش ملکولی، از ۷ نشانگر ، ۳ جفت به دلیل قدرت تفکیک و تعداد آلل موثر (DPL431,DPL0513,CIR246) انتخاب شدند. با توجه به مشابه بودن نتایج دو روش GOT و نشانگرهای ریزماهواره و با توجه به گران بودن روش ملکولی، می‌توان از این روش به عنوان روش سریع، موردی و تکمیلی برای تعیین درصد خلوص ژنتیکی ارقام استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


Agrawal, P.K.1992. Cultivar purity. Pp170-178. In: Seed Sci. Technol., South Asian Pub. PVT. LTD. New Delhi, India.
Agrawal, R.L. 1997. Determination of genuiness of varieties, In: Seed technol. (2 nd. Ed.), pp: 499-513. Oxford & IBH Pub. Co. Pvt. Ltd., India.
Agrawal, P.K. 2002. Cultivar purity test, In: Principles of seed technol, pp: 96-104. Indian Council of Agricultural Research, New Delhi, India.
ELÇİ, E., Y. AKIŞCAN, and B. AKGÖL. 2014. "Genetic diversity of Turkish commercial cotton varieties revealed by molecular markers and fiber quality traits." Turk. J. Bot. 38(6): 1274-1286. Doi: 10.3906/bot-1405-78
Hamidi, A., J. Rezazadeh, V. Askari, F. Hassanpour, F. Moghimian, M. Jazaeri Noosh Abadi, and E. Baniani. 2011. Identification and registration of Cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars by using morphological charactristics. Research project final report. Ministry of Jihad–e Agriculture Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Seed and Plant Certification and Registration Institute (SPCRI), Registration No.: 89/1761. Doi: 10.22092/IJCR.2017.115571. (In Persian, with English Abstract)
Hamidi, A., O. Alishah, M.R. Rahemi, A. Mohajer Abbasi, Y. Jafari, J. Hoseinpoor, K. Ghasemi Bezdi, M. Jazaeri Noosh Abadi, and M. Najafian. 2022. Evaluation of some quantitative and qualitative characteristics of six newly introduced genotypes of cotton (Gossypium hirsutum L.). Iranian J. Cotton Res. 9(2): 179-201. Doi: 10.22092/ijcr.2022.359154.1184. (In Persian, with English Abstract)
Jeevan Kumar, S.P., C. Susmita, D. K. Agarwal, G. Pal., A. Kumar Rai, and J. Simal-Gandara. 2021. Assessment of genetic purity in rice using polymorphic SSR markers and its economic analysis with grow-out-test. Food Anal. Methods. 14(5): 856-864. Doi: 10.1007/s12161-020-01927-9
Kumar, P., S. Nimbal, N. Budhlakoti, V. Singh, and R.S. Sangwan. 2022. Genetic diversity and population structure analysis for morphological traits in upland cotton (Gossypium hirsutum L.). J. Appl. Genet. 63(1):.87-101. Doi: 10.1007/s13353-021-00667-8
Li, YC., A.B. Korol, T. Fahima, A. Beiles, E. Nevo. 2002. Microsatellites: genomic distribution, putative functions and mutational mechanisms: a review. Mol. Ecol. 11(12):2453–2465. Doi: 10.1046/j.1365-294x.2002.01643.x
Ministry of Jihad-e-Agriculture, 2022. Crops area, production and yield report in 2020-21 crop year. Information and Communication Technology Center of Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran. (In Persian)
Mozafari, J., S.Y. Sadeghian, S. Mobasser, H. Khademi, and S.A. Mohammadi. 2010. Principles of plant variety protection. Ministry of Jihad-e-Agriculture Agricultural Research Education and Extensions Organization (AREEO), Seed and Plant Certification and Registration Institute (SPCRI), Tehran, Iran. (In Persian)
Noormohammadi, Z., Y. Hasheminejad-Ahangarani Farahani, M. Sheidai, S. Ghasemzadeh-Baraki, and O. Alishah. 2013. Genetic diversity analysis in Opal cotton hybrids based on SSR, ISSR, and RAPD markers. Genet. Mol. Res. 12(1): 256-269. Doi: 10.4238/2013.January.30.12
Rana M. K., S. Singh, K.V. Bhat. 2007. RAPD, STMS and ISSR markers for genetic diversity and hybrid seed purity testing in cotton. Seed Sci. Technol. 35(3):709–721. Doi: 10.15258/sst.2007.35.3.17
Saeed, A., and E. Elçi., 2018. "Microsatellite-based characterization of cotton genotypes for verticillium wilt and fiber quality traits." Turkish J. Biochem. 43(3): 277-288. Doi: 10.1515/tjb-2017-0169
Saghai-Maroof, M.A., K.M. Soliman, R.A. Jorgensen, and R.W.L. Allard. 1984. Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proc. Natl. Acad. Sci. 81(24): 8014-8018.
Saleem MA, M.W. Amjid, M.Q. Ahmad, H. Riaz, S.F. Arshad, Z.U. Zia. 2020. EST-SSR based analysis revealed narrow genetic base of in-use cotton varieties of pakistan. Pakistan J. Bot. 52(5): 1667-1672. Doi: 10.30848/PJB2020-5(32)
Santosh, H.B., A. Bargat, V. Santhy, K.P. Raghavendra, K.R. Kranthi, and V.N. Waghmare. 2022. Microsatellite marker based DNA fingerprinting of cotton (Gossypium spp.) hybrids and their parents. Electron. J. Plant Breed. 13(3): 780-789. Doi: 10.37992/2022.1303.136
Silvanacristae, S.M., J.F.M. Moistsai, M.A. Valls, A. Marcos, and C.R. Lopes. 2005. Genetic characterization of Brazilian annual Arachis species from selections Arachis and heteranthae using RAPD markers. Genet. Resour. Crop. Ev. 52(8): 1079-1086. Doi: 10.1007/s10722-004-6098-9
Tatineni, V., R. G. Cantrell, and D. D. Davis, 1996. Genetic diversity in elite cotton germplasm determined by morphological characteristics and RAPDs. Crop Sci. 36(1):186-192. Doi: 10.2135/cropsci1996.0011183X003600010033x
Tyagi P, M.A. Gore, D.T. Bowman, B.T. Campbell, J.A. Udall, and V. Kuraparthy. 2014. Genetic diversity and population structure in the US Upland cotton (Gossypium hirsutum L.). Theor. Appl. Genet. 127(2): 283-295. Doi: 10.1007/s00122-013-2217-3
UPOV (International Union for the Protection of new Varieties of Plants). 2018. Guidelines for the conduct of tests for Distinctness, Uniformity and Stability in Cotton. TG/88/7. Geneva, Switzerland.
Zhang YC, M. Kuang, W.H. Yang, H.X. Xu, D.Y. Zhou, Y.Q. Wang, X.A. Feng, C. Su, and F. Wang. 2013. Construction of a primary DNA fingerprint database for cotton cultivars. Genet. Mol. Res. 12(2):1897-1906. Doi: 10.4238/2013.January.30.3