جلد 10، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1402 )                   سال1402، جلد10 شماره 1 صفحات 124-113 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Rezvani Khorshidi E, Jazayeri M R, Sadeghi L, Rahmani M, Hasani F, Oskoee B, et al . (2023). Determining the performance of ZmGLP functional marker as a suitable index to evaluate maize seed vigor. Iranian J. Seed Res.. 10(1), : 7 doi:10.61186/yujs.10.1.113
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-535-fa.html
رضوانی خورشیدی عنایت، جزائری محمدرضا، صادقی لیلا، رحمانی محمد، حسنی فرشید، اسکویی بیتا، و همکاران.. تعیین کارایی نشانگر درون ژن ZmGLP به عنوان شاخص مناسب ارزیابی بنیه بذر ذرت پژوهشهای بذر ایران 1402; 10 (1) :124-113 10.61186/yujs.10.1.113

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-535-fa.html

تعیین کارایی نشانگر درون ژن ZmGLP به عنوان شاخص مناسب ارزیابی بنیه بذر ذرت
عنایت رضوانی خورشیدی ، محمدرضا جزائری ، لیلا صادقی ، محمد رحمانی ، فرشید حسنی ، بیتا اسکویی ، سید حسین جمالی ، امیر علی کریمی
سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، کرج ، e.rezvani@areeo.ac.ir
چکیده:   (982 مشاهده)

چکیده مبسوط

مقدمه: تولید بذر مرغوب جهت تثبیت عملکرد محصول برای به‌نژادگران یک چالش مهم بشمار می‌رود و یکی از پاسخ‌های مهم این چالش، شفاف‌سازی سازوکار‌های مولکولی مرتبط با صفات بنیه بذر می‌تواند باشد. پروتئین‌های عملکردی خانواده بزرگ کوپین یکی از مولکول‌های مسیر انتقال پیام می‌باشد. درتحقیقات قبلی مشخص شده بود که در ذرت، پروتئین ذخیره‌ای مشابه پروتئین عملکردی سوپرخانواده کوپین با نام ZmGLP در جوانه‌زنی بذر مؤثر است. اما در آزمایش‌های انجام گرفته قبلی، از شاخص‌های مناسبی برای ارزیابی قدرت بذر و نیز ارتباط آن با استقرار در مزرعه استفاده نشده بود و برای تکمیل تحقیقات قبلی، نیاز بود که کارایی نشانگر ZmGLP در پیش‌بینی سبز شدن بذر در مزرعه نیز بررسی شود.
مواد و روش‌ها: آزمایش روی 14 نمونه لاین خالص تجاری ذرت انجام شد. در این آزمایش علاوه بر ارزیابی آزمایشگاهی جوانه‌زنی بذر، شاخص‌های مزرعه‌ای کیفیت فیزیولوژیک بذر شامل درصد ظهور گیاهچه در مزرعه، زمان تا 50 درصد ظهور گیاهچه، زمان تا 90 درصد ظهور گیاهچه، وزن خشک گیاهچه ظاهر شده، ارتفاع گیاهچه و ضریب تغییرات ارتفاع گیاهچه نیز ارزیابی شد. در واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز از دو جفت آغازگر (آغازگرهای CF/CR و IDF/IDR) برای شناسایی توالی DNA پروتئین کوپین استفاده گردید.
یافته‌ها: بذرها از نظر کیفیت فیزیولوژیک در آزمایشگاه و بنیه بذر در مزرعه متفاوت بوده‌اند. کمترین درصد جوانه زنی آزمایشگاه مربوط به لاین K1264/1 بود در حالیکه کمترین کیفیت فیزیولوژیک بذر در شاخص‌های مزرعه‌ای در لاین K1263/17 مشاهده شد. آزمون مولکولی، وجود آلل مطلوب در سایت InDel9 ژن مرتبط با بنیه را در نمونه‌های سه لاین B73، K1264/1 و K1264/5-1 تائید نمود، اما در تمام نمونه بذرهای لاین K1263/17 باند تکثیری سایت InDel9 مشاهده نگردید. با توجه به اینکه لاین K1264/1 که کمترین درصد جوانه‌زنی در آزمایشگاه را دارا بود در سایت مرتبط با بنیه دارای باند تکثیری بود بنابراین اکتفا به نتایج جوانه‌زنی آزمایشگاهی در بررسی رابطه این ژن با بنیه بذر قابل اطمینان نخواهد بود و ضرورت استفاده از آزمون‌های بنیه بذر که پیش بینی خوبی از سبز شدن با مزرعه دارند، وجود دارد.
نتیجه­گیری: با توجه به نتایج مطالعه حاضر، برای ارزیابی بنیه بخصوص زمانی که به‌نژادگر اقدام به به‌نژادی لاین یا هیبرید جدیدی می‌نماید نشانگرهای مولکولی عملکردی براساس سایت InDel9 می‌تواند کارآمد باشد و به روند پیش‌بینی سبز شدن بذر در مزرعه و غربالگری لاین‌ها سرعت بخشد تا بنیه ژنتیکی جوانه‌زنی لاین‌ها به خصوص ژرم‌پلاسم‌های معتدله ذرت اطمینان حاصل شود. در نهایت لازم است آستانه بنیه پایین در بررسی کیفیت بذر در ارقام مختلف مشخص شود و ارتباط با وجود یا عدم وجود سایت InDel9 در تحقیقات بعدی لحاظ گردد.

جنبه‌های نوآوری:
  1. استفاده از نشانگر مولکولی برای تعیین بنیه بذر لاین‌های ذرت در مزرعه برای اولین بار امکان‌سنجی و بهینه سازی شد.
  2. از نتایج ارزیابی کیفیت فیزیولوژیک بذر در مزرعه برای مطالعات رابطه نشانگرهای مولکولی با بنیه بذر برای اولین بار استفاده گردید.
  3. سایت InDel9 و نشانگرهای مولکولی مرتبط با بنیه بذر در مزرعه معرفی شد.
شماره‌ی مقاله: 7
واژه‌های کلیدی: بنیه، سبز شدن، ذرت، عملکرد، لاین، کوپین، نشانگر مولکولی
متن کامل [PDF 446 kb]   (281 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1400/11/6 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/5/18 | انتشار الکترونیک: 1402/9/5
فهرست منابع
1. Association of Seed Analysts (AOSA). 2009. Seed Vigor Testing Handbook, Contribution No. 32: the Handbook on Seed Testing.
2. Fu, Z., Jin, X., Ding, D., Li, Y., Fu, Z. and Tang, J. 2011. Proteomic analysis of heterosis during maize seed germination. Proteomics, 11: 1462-1472. [DOI:10.1002/pmic.201000481] [PMID]
3. Fu, Z., Zhao, Zh., Qin Y., Xu M., Chen, Y. and Tang, J. 2016. Functional marker related to germination vigor of maize seed. Mol Breeding, 36: 159. [DOI:10.1007/s11032-016-0581-9]
4. Hampton, J.G., Btunton, B.J., Pemberton, G.M. and Rowarth, J.S. 2004. Temperature and time variables for accelerated ageing vigour of pea (Pisum sativum L.) seed. Seed Science and Technology, 32: 261-264. [DOI:10.15258/sst.2004.32.1.30]
5. Han, Z., Ku, L., Zhang, Z., Zhang, J., Guo, S., Liu, H., Zhao, R., Ren, Z., Zhang, L., Su, H., and Dong, L., Chen, Y. 2014. QTLs for seed vigorrelated traits identified in maize seeds germinated under artificial aging conditions. PLoS One, 9: e92535 [DOI:10.1371/journal.pone.0092535] [PMID] []
6. International Seed Testing Association. 2013. ISTA handbook on moisture determination. International Seed Testing Association. Basserdorf, Switzerland.
7. International Seed Testing Association. 2017. ISTA handbook on moisture determination. International Seed Testing Association. Basserdorf, Switzerland.
8. Khah, E.M., Roberts, E.H. and Ellis, R.H. 1989. Effects of seed ageing on growth and yield of spring wheat at different plant population densities. Field Crops Research, 20: 175-190. [DOI:10.1016/0378-4290(89)90078-6]
9. Lapik, Y.R. 2003. The Arabidopsis Cupin domain protein AtPirin1 interacts with the G protein α-subunit GPA1 and regulates seed germination and early seedling development. The Plant Cell, 15(7): 1578-1590. [DOI:10.1105/tpc.011890] [PMID] []
10. Lopez, C.C., Richards, R.A., Farquhar, D.G. and Williamson, R.E. 1996. Seed and seeding characteristics contributing to variation in early vigor among temperate cereals. Crop Science, 36: 1257-1266. [DOI:10.2135/cropsci1996.0011183X003600050031x]
11. Lovato, A., Noli, E. and Lovato, A.F.S. 2005. The relationship between three cold test temperature, accelerated ageing test and field emergence of maize seed. Seed Science and Technology, 33: 249-253. [DOI:10.15258/sst.2005.33.1.26]
12. Matthews, S. and Khajeh Hoseini. 2006. Mean germination time as an indicator of emergence performance in soil of seed lots of maize (Zea mays L.). Seed Science and Technology, 34: 339-347. [DOI:10.15258/sst.2006.34.2.09]
13. Rezvani, E., Ghaderi-Far, F., Hamidi, A. and Soltani, E. 2017. Appropriate vigor tests of maize (Zea mays. L) Seed for planting in subtropical and tropical areas. Journal of Seed Technology, 38:57-67.
14. Saghai Maroof, M.A., Biyashev, R.M., Yang, G.P., Zhang, Q. and Allard, R.W. 1994. Extraordinarily polymorphic microsatellite DNA in barley: Species diversity, chromosomal locations, and population dynamics. Proceeding of the National Academy of Sciences of America, 91: 5466-5470. [DOI:10.1073/pnas.91.12.5466] [PMID] []
15. Soltani, A. 2007. Application of SAS in Statistical Analysis. MJD Press, Second Edition, Iran, 182p. [In Persain]
16. Soltani, A., Galeshi, S., Zeinali, E. and Latifi, N. 2002. Germination, seed reserve utilization and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Science and Technology, 30(1): 51-60.
17. Soltani, A. and Maddah, V. 2010. Simple, applied programs for education and research in agronomy. Niak Press. P. 80. [In Persain]
18. Tekrony, D.M. and Egli, D.B. 1997. Accumulation of seed vigour during development and maturation. In: R.H. Ellis, M. Black, AJ. Murdoch &T.D. Hong (Eds), Basic and Applied Aspects of Seed Biology. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 369-384. [DOI:10.1007/978-94-011-5716-2_41]
19. Wang, W.Q., Liu, S.J., Song, S.Q., and Moller, I.M. 2015. Proteomics of seed development, desiccation tolerance, germination and vigor. Plant Physiology and Biochemistry, 86: 1-15. [DOI:10.1016/j.plaphy.2014.11.003] [PMID]
20. Wu, X., Liu, H., Wang, W., Chen, S., Hu, X. and Li, C. 2010. Proteomic analysis of seed viability in maize. Acta Physiologiae Plantarum, 33: 81-191. [DOI:10.1007/s11738-010-0536-4]
21. Xin, X., Lin, X.H., Zhou, Y.C., Chen, X.L., Liu, X. and Lu, X.X. 2011. Proteome analysis of maize seeds: the effect of artificial ageing. Physiologia Plantarum, 143(2): 126-138. [DOI:10.1111/j.1399-3054.2011.01497.x] [PMID]
22. Yang, X.H., Yan, J.B., Shah, T., Warburton, M.L., Li, Q., Li, L., Gao, Y.F., Chai, Y., Fu, Z.Y., Zhou, Y., Xu, S.T., Bai, G.H., Meng, Y.J., Zheng, Y.P. and Li, J.S. 2010. Genetic analysis and characterization of a new maize association mapping panel for quantitative trait loci dissection. Theoretical Applied Genetics, 121: 417-431. [DOI:10.1007/s00122-010-1320-y] [PMID]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.