Evaluation of different rice genotypes based on SSR molecular marker related to drought stress

(1)

1

پیتونژ یبایزرا ساسا رب جنرب فلتخم یاه

یلوکلوم رگناشن یکشخ شنت اب طبترم SSR

لگ یداوج راهب یرقاب یلعدان ،1

رادولج نایئاباب یلعدان ،2 3

1 - يراس يعيبط عبانم و يزرواشك مولع هاگشناد تاتابن حالصا دشرا يسانشراك وجشناد ،

[email protected]

2 و 3 - ا بيترت هب اتس

رايد داتسا و يراس يعيبط عبانم و يزرواشك مولع هاگشناد تاتابن حالصا هورگ

:هصالخ هعلاطم نيا رد 11

جنرب فلتخم پيتونژ هارمه هب

دهاش لمحتم ياه (

Arias halus و

Kinandang patong

)

ساسح و (

)IR64

زا هدافتسا اب 9

يلوكلوم رگناشن شك مولع هاگشناد رد يكشخ شنت اب طبترم SSR

عبانم و يزروا

يراس يعيبط لاس رد

1391 .دنتفرگ رارق يبايزرا دروم روظنم نيدب

جارختسا

،DNA

شور هب يارب CTAB

پيتونژ ياه جنرب .تفرگ ماجنا هورگ

يدنب پيتونژ ياه جنرب اب هدافتسا زا ياهرگناشن يلوكلوم

شنت اب طبترمSSR

يكشخ و اب بيرض هباشت دراكاج اب مرن رازفا

NTSYS-pc

تسناوت پيتونژ ياه جنرب ار رد راهچ هورگ ميسقت يدنب

دنك يرهاظ تايصوصخ رظن زا يدايز تهابش هك مونژ حطس رد و

دنراد مه اب .

لوا هورگ پيتونژ

ساسح همين ياه

لمحتم دهاش زا هك رتهبIR64

دندوب ( مراط لماش هك ،ادن ،رادولج

TM 33

مد ، نشاب يم يلحم مراط و درز )د

هورگ ،

اش مود پيتونژ لم اسح ياه

يكشخ شنت هب س يم

دشاب

، پيتونژ لماش موس هورگ يكشخ هب لمحتم همين ياه

(

لماش ياه پيتونژ بيرغ

مراط ،مانيب ،يناحير

،يمشاه

،رزخ ،راسهوك

Arias Halus

و ديفس دور دندوب ) مراهچ هورگ و

لماش كي پيتونژ يكشخ هب لمحتم دوب

هك نامه دهاش لمحتم ينعي

Kinandang patong يم

.دشاب انمض

پيتونژ ياه

،ايوپ ،TM32

و IR64

لمآ - 2 يبايزرا ظاحل زا يكشخ شنت هب ساسح رگناشن ساسارب

يلوكلوم

SSR

دندوب .

هژاو یدیلك یاه يلوكلوم رگناشن :

،يكشخ شنت ،SSR

دراكاج هباشت بيرض

، .جنرب

1 . :همدقم

جنرب يهايگ تسا هك نيرتشيب زاين

يبآ ار رد نيب تالغ دراد . شنت يكشخ رد يخرب زا لحارم دشر و ومن

هايگ رد هسياقم اب لحارم

،رگيد تامدص يرتشيب هب لوصحم دراو يم دنك . رد تالغ زا هلمج

،جنرب هرود ينارحب زاين

يبآ هايگ الومعم نامز ليكشت مادنا ياه يلثمديلوت و

هلحرم هدرگ يناشفا و يروراب سا ت 2[ . ] هراوهامزير ه

SSR يا

،زرابمه ثراوت ياراد هك دنتسه يبسانم رايسب يكيتنژ ياهرگناشن يناوارف

،الاب تعسو يدايز زا عونت

،يللآ تلوهس

عونت هزادنا قيرط زا ابPCR

تفج ياهرگزاغآ نيفرط

الاب يريذپ راركت و يم

دنشاب [ ]1

هعلاطم.

راتخاس يكيتنژ ماقرا

جنرب هب هليسو ياهرگناشن هراوهامزير

ويپ هتس اب تايصوصخ طبترم

اب لمحت هب يكشخ ،درز گرب شلاگچ هب تمواقم

هناد دادعت ،هناد نزو ،هايگ عافترا

،هشير لوط ،هناد رازه نزو ،رپ ياه لول

ه يا ندش گرب ، هتوب رد هناد دركلمع يم

ناوت

.دشاب رثوم لمحتم ياه پيتونژ يياسانش رد اب

هجوت هب هكنيا جنرب لوصحم لصف مرگ و رد نم قطا يرازيلاش ناريا

رد رخاوا لصف دشر هايگ جنرب اب مك يبآ هجاوم يم يبايزرا هعلاطم نيا زا فده اذل ميوش لمحت

هب يكشخ رد يدادعت

(2)

2

زا پيتونژ ياه جنرب يناريا زا ظاحل يلوكلوم

( ياهرگناشن دشاب يم )SSR

ات پيتونژ ناوتب ياه

جنرب لمحتم هب

يكشخ يياسانش هدش

و رد رياس مانرب ه ياه يحالصا هايگ جنرب دروم هدافتسا رارق دنريگ .

2 . :شور و داوم هام تشهبيدرا رد شيامزآ نيا 1391

يسررب فده اب يراس يعيبط عبانم و يزرواشك مولع هاگشناد رد

پيتونژ دش ارجا ينادلگ تروص هب يكشخ شنت طيارش رد جنرب فلتخم ياه .

لماش شيامزآ يهايگ داوم 11

پيتونژ

هارمه هب ش لمحتم ياهدها (

Arias Halus , Kinanag Patong

( ساسح و ) لودج رد هك دوب )IR64

1 .ديدرگ هئارا

لودج 1 - پیتونژ یاه جنرب رد هعلاطم دروم طیارش

شنت یکشخ

هرامش پيتونژ

1 مراط

رادولج 11

راسهوك

2 مد

درز 11

مراط يمشاه

TM32 3 12

رزخ

4 بيرغ

يناحير 13

لمآ 2

1 مانيب

TM33 14

6 ادن

Kinanag Patong 11

IR64 1 Arias Halus 16

8 مراط

يلحم 11

ديفس دور

9 ايوپ

جارختسا ياربDNA

11 و دش هيهت يگرب هنومن ،يهد هجنپ رثكادح هلحرم رد جنرب پيتونژ جارختسا

ابDNA

شور ماجناCTAB

[ دش ]4 تيفيك نييعت . زا هدافتسا اب يمونژDNA

يشور هك ،زراگآ لژ زروفورتكلا شور

تفرگ ماجنا تسا هداس و عيرس .

زا هعلاطم نيا رد 9

رگناشن هدش هدافتسا SSR

لودج(

2 .) نيا هك اهرگزاغآ رب

نآ يگتسويپ و جنرب هايگ يور هدش ماجنا يلبق تاعلاطم ساسا تافص اب اه

بترم باختنا يكشخ هب لمحت اب ط

.دندش

(3)

3

لودج 2 - لاوت و یماسا گزاغآ ی

ر یاه رد هدافتسا درومSSR

شهوژپ نیا .

لحارم شور زا PCR

ناراكمه و وليارس [

]3 ماجنا و لوصحم زراگآ لژ يور PCR

2 ژاتلو رد دصرد 81

تلو

زروفورتكلا و

گنر ديامورب مويديتا لولحم اب سپس يزيمآ

و کاد لژ هاگتسد اب سپس دش ماجنا يرادرب سكع 1

اب

ت ياهدناب هب هجوت هدش ليكش

يلوكلوم يبايزرا ب

تروص ماجنا كي و رفص تفرگ

.

3 . ثحبو جیاتن

رد هشوخ هيزجت رگناشن يا

هورگ روظنم هب SSR

پيتونژ يدنب هداد ساسا رب اه

ياه لكش(SSR

1 بيارض )

سيرتام نيب يگتسبمه هسياقم زا سپ .ديدرگ هبساحم دراكاج هباشت مارگوردند مسر يارب ياه

UPGMA

و مرن رازفا

NTSYS-pc

يم هدافتسا .دوش

لکش 1 - رد زراگا لژ رد رگناشن لیافورپ 11

جنرب پیتونژ لوصحم

رگزاغآPCR RM 432L

= Ladder 1 . مراط= .رادولج =2

مد درز . 3

= TM 32 4 یناحیر بیرغ = .

5 - .مانیب = 6 ادن= . 7 = IR 64 ساسح مقر( .)

مراط =8 .یلحم 9 .ایوپ = 11 =

راسهوك . 11 یمشاه مراط = .

11 .رزخ= 13 لمآ = .2 14 = TM 33 . 15 = Kinanag Patong .

61 = Arias Halus .

17 دور دیفس = .

1 Gel Documentation

(4)

4

فلا . :هشوخ نیرتهب باختنا و مارگوردند مسر متيروگلا و هداس قباطت هباشت سيرتام ساسا رب

UPGMA

هشوخ رادومن رب مارگوردند شرب .ديدرگ مسر يا

يلوكلوم سنايراو هيزجت ساسا

( AMOVA

لباق حوضو هب هك هطوبرم مارگوردند هب هجوت اب هك يروط هب .دش ماجنا)

پيتونژ و ديدرگ صخشم مارگوردند يارب شرب لحم كي .تسا صيخشت هب هك دومن ميسقت ازجم هورگ راهچ هب اه

لكش( دش باختنا مارگوردند شرب لحم نيرتهب ناونع 2

.)

لکش 2 - پیتونژ مارگوردند یسررب دروم جنرب یاه

یلوکلوم یسررب رد یکشخ شنت تحت

هشوخ هيزجت زا لصاح جياتن يم ناشن يا

ضرف شيپ ساسا رب هك دهد روكذم ياه

جنرب ياه پيتونژ راهچ هب

پيتونژ لماش هك لوا هورگ .دش ليكشت يلصا هورگ ساسح همين يياه

لمحتم دهاش زا هك دنتسه يكشخ هب

IR64

رتهب دندوب لماش هك مراط

،ادن ،رادولج

TM 33

مد ، درز و يلحم مراط .دنشاب يم

پيتونژ لماش مود هورگ ساسح ياه

دنراد رارق ساسح دهاش مقر هورگ رد هك دنتسه يكشخ شنت هب ياه پيتونژ لماش هك

،ايوپ ،TM33

وIR64

لمآ 2

دنشاب يم .

پيتونژ لماش موس هورگ دنراد رارق هورگ نيا رد هك دنتسه يكشخ هب لمحتم همين ياه

لماش هك پيتونژ

ياه بيرغ مراط ،مانيب ،يناحير ،يمشاه

وP94

ديفس دور دنشاب يم يكشخ هب لمحتم پيتونژ لماش مراهچ هورگ و

هك دنتسه نامه

دهاش لمحتم ينعي ( Kinanag Patong

دشاب يم ) زا تسا نكمم هدوت ود هك دومن هجوت دياب .

مونژ لك ظاحل زا يلو دنشاب هدوب توافتم يرهاظ تايصوصخ ظاحل نيرتمك .دنشاب هتشاد يدايز تهابش مه اب

هدنهد ناشن زين تهابش نازيم يم دايز يكيتنژ فالتخا ياراد هدوت ود هك تسا نيا ي

يم اذل .دنشاب هدوت نيا ناوت

اه

همانرب رد دلاو ناونع هب ،بولطم تافص نتشاد تروص رد ار ماقرا اي گرود ياه

تسدب و جنرب ماقرا حالصا يارب يريگ

ندروآ .دومن هدافتسا سيزورته رثكادح

4 . هجیتن :یریگ

اب جارختسا 11 DNA

جنرب فلتخم پيتونژ هك

هارمه لمحتم ياهدهاش

Arias halus ( Kinandang و

patong

( ساسح و)

)IR64

زا هدافتسا اب 9

يلوكلوم رگناشن دندوب يكشخ شنت اب طبترم هكSSR

بيارض هدافتسا اب

(5)

5

دراكاج هباشت ونژ

پيت هب اه 4 هورگ پيتونژ لوا هورگ .دندش ميسقت پيتونژ لماش مود هورگ ،ساسح همين ياه

ياه

،يكشخ شنت هب ساسح پيتونژ لماش موس هورگ

يكشخ هب لمحتم همين ياه پيتونژ مراهچ هورگ و

هب لمحتم ياه

.دندوب يكشخ 5 . :ینادردق نرتكد ياقآ بانج يمارگ رواشم و امنهار داتسا زا ركشت اب رد هك ارچ رادولج نايئاباب يلعدان و يرقاب يلعدا

ناياپ زا يشخب هك هلاقم نيا نيودت ندومن يراي ارم تسا بناجنيا دشرا همان

د .

6 . عبانم

:

1- Mondini, L., Noorani, A. and Mario, A. 2009. Assessing plant genetic diversity by molecular tools. Diversity 1:

19-35.

2-Safaei Chaeikar S., Rabiei, B., Samizadeh, H. and Esfahani, M. 2008. Evaluation of tolerance to terminal drought stress in rice (Oryza sativa L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Science 9 (4): 315-331. (In Persian).

3-Serilo , Saboiri and dadras. 2015. Assessing genetic diversity of ric genotypes using microsatellite markers and their relationship with morphological characterhsthcs of seedling stage under non- and drought stress condition.

4-Kanawapee, N., J. Sanitchon., P. Srihaban., and P. Theerakulpisut. 2011. Genetic Diversity Analysis of Rice Cultivars (Oryza sativa L.) Differing in Salinity Tolerance Based on RAPD and SSR Markers.Electronic Journal of Biotechnology. 1-17.

(6)

6

Evaluation of different rice genotypes based on SSR molecular marker related to drought stress

GolbaharJavadi^a*^،, Nadali Bagheri^b, Nadali Babaeiyan Jelodar^c;

a : student, Dept. of Plant Breeding, University of Sari Agricultural and natural resources، Sari، Iran; b and c:

Assistant Professor and Professor, Department of Plant Breeding, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources;

* Corresponding author: [email protected]

ABSTRACT:

In this study, 17 different rice genotypes with tolerant controls (Arias halus, Kinandang patong) and sensitive (IR64) were evaluated using 9 molecular indicators of SSR related to drought stress in Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources in 2016. For this purpose, extraction of DNA was done by CTAB method for rice genotypes. Grouping of rice genotypes using SSR molecular markers related to drought stress and Jaccard's similarity coefficient with NTSYS-pc software can split rice genotypes into four groups, which are very similar in terms of appearance and genomic characteristics to Have both. the first group was semi-susceptible genotypes that had better IR64 tolerance (including Tarom-Jalodar, Neda, TM 33, DOM Zard and Tarom- mahali), the second group included genotypes sensitive to drought stress, the third group included semi-tolerant genotypes drought conditions (including Gharib Rihani, Binam, Tarom-Hashemi, Koohsar, Khazar, Arias Halus and Sefidrud genotypes ), and the fourth group included a tolerant genotype which was same control as "Kinandang patong" . In addition, TM32, Poya, IR64 and Amol- 2 genotypes were susceptible to drought stress in terms of evaluation SSR molecular marker.

Keywords: SSR molecular marker, drought stress, Jaccard's similarity coefficients, rice.