Identification of QTLs for traits related to water deficit stress in spring wheat

Hamze, Hamze and Asghari, Ali and mohammadi, Seyed Abulghasem and Sofalian, Omid and Mohammadi, Soleiman (2017) Identification of QTLs for traits related to water deficit stress in spring wheat. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
حمزه حمزه 9133634101.pdf

Download (280kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

To identify QTLs for various traits under water deficit stress condition in spring wheat, 148 recombinant inbred lines and two parent lines, ‘YecoraRojo’ and ‘No. 49’, were evaluated at two location in Miandoab and Mahabad during 2014-2016. A linkage map consists of 177 microsatellite and 51 retrotransposon markers was used. There was a significant difference between the 150 genotypes for all traits. In both normal irrigation and water deficit conditions, both positive and negative transgressive segregations for stem length, peduncle weight, thousand kernel weight, biological yield, grain yield, harvest index, day to flowering, days to physiological mature, grain filling period, leaf partition, remobilization of assimilates and assimilates portion in grain yield were observed. Result of QTL analysis based on CIM method showed in normal irrigation condition 13 QTL, 16 QTL × environments, 49 additive × additive epistatic effects and 52 QTL × QTL× environment interactions were detected. The range of justification for phenotypic variation for QTLs ranged from 0.10 to 13.6% (for thousand kernel weight and day to physiological mature), For QTL × environments, between 1.14% and 6.6% (for grain filling period and day to physiological mature), For QTL × QTL epistatic effect in the ranged from 0.16 to 13.66% (for days to heading and grain filling period) and for QTL × QTL× environment interactions in the range of 0.04 to 17.4% (for leaf partition and stem partition). In water deficit conditions, 12 QTLs, 3 QTL× environment interactions, 35 additive × additive inactions and 44 QTL × QTL × environment interactions were identified. the range of justification for phenotypic variation for QTLs ranged from 4.46 to 12.44% (for grain filling period and day to heading), For QTL × environment interactions, between 0.02% and 6.02% (for day to heading and grain filling period), For QTL × QTL epistatic effect in the ranged from 0.04 to 14.25% (Biological yield and stem length) and QTL × QTL× environment interactions in the range of 0.04 to 11.22% (For stem length and spike per square meter). Also, in average of two conditions 32 QTLs, 71 QTL× environment interactions, 97 additive × additive interactions and 71 QTL × QTL× environment interactions were detected. The range of justification for phenotypic variation for QTLs ranged from 0.02 to 10.36% (for grain yield and stem partition), For QTL × environments, between 0.56% and 6.28% (for grain yield and peduncle weight), For QTL × QTL epistatic effect ranged from 0.02 to 9.16% (for stem weight and stem partition) and for QTL × QTL× environment interactions in the range of 0.3 to 9.64% (for day to heading and number of spikes per square meter).

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: مکان‌یابی QTLهاي صفات مرتبط با تنش کم¬آبی در گندم نان بهاره
Persian Abstract: برایمکان‌یابی QTLهاي صفات مختلفتحت تنش کم¬آبی در گندم نان بهاره، 148 لاین اینبرد نوترکیب گندمهمراه با والدین YecoraRojo وNo. 49در ایستگاهای تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط آبیاری نرمال و تنش کم‌آبی انتهای فصل طی دو سال 1394 و 1393 مورد ارزیابی فنوتیپی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریزماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. بین 150 ژنوتیپ مورد بررسی از لحاظ کلیه صفات زراعی، فنولوژیک و تخصیص موادفتوسنتزی اختلاف معنی¬دار مشاهده شد. در هر دو شرایط نرمال آبیاری و تنش کم¬آبی انتهای فصل تفکیک متجاوز مثبت و منفی معنی-دار برای صفات طول‌ساقه، وزن‌پدانکل، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرددانه، شاخص‌برداشت، روز تا سنبله‌دهی، روز تا رسیدگی‌فیزیولوژیک، طول دوره پرشدن دانه، تخصیص موادفتوسنتزی به برگ، میزان انتقال‌مجدد و سهم انتقال‌مجدد مشاهده شد. با استفاده از تجزیهQTLبهروش مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب در شرایطآبیاری نرمال‌13 QTL، 16 اثرمتقابل QTL در محیط، 49 اثراپیستازی QTL× QTL و 52 اثرمتقابل محیطQTL× QTL×شناسایی شد. دامنه تبیین تغییرات فنوتیپی برایQTLها در محدوده 10/0 تا 6/13 درصد (به‌ترتیب برای وزن هزاردانه و روز تا رسیدگی‌فیزیولوژیک)، برایاثرهای‌متقابل QTL در محیط برابر 14/1 تا 6/6 درصد (به‌ترتیب برای طول دوره پرشدن دانه و روز تا رسیدگی‌فیزیولوژیک)، برایاثراپیستازی QTL× QTL در بازه 16/0 تا 60/13 درصد (برای روزتا سنبله‌دهی و طول دوره پرشدن دانه) و برایاثرمتقابل محیطQTL× QTL×در محدوده 04/0 تا 4/17 درصد (برای تخصیصموادفتوسنتزی به برگ و تخصیصموادفتوسنتزی به ساقه) قرار داشت. در شرایط تنش کم‌آبی،12 QTL، سه اثرمتقابل QTL در محیط، 35 اثراپیستازی QTL × QTL و44 اثر محیطQTL× QTL×شناسایی شد. دامنه تبیین تغییرات فنوتیپی برایQTLها در محدوده 46/4 تا 44/12 درصد (برای طول دوره پر شدن دانه و روز تا سنبله دهی)، برای اثرهای‌ متقابل QTL در محیطدر محدوده02/0 تا 02/6 درصد (برای روز تا سنبله‌دهی و طول دوره پرشدن دانه)،برای اثراپیستازی QTL× QTL در بازه 04/0 تا 25/14 درصد (عملکرد‌بیولوژیک و طول‌ساقه) و برای اثرمتقابل محیطQTL× QTL×در محدوده 04/0 تا 22/11 درصد (برای طول‌ساقه و سنبله در مترمربع) متغیر بود. در متوسط دو شرایط نیز32 عدد QTL، 71 اثرمتقابل QTL در محیط، 97اثراپیستازی QTL× QTL و 71 اثرمتقابل محیطQTL× QTL×مشاهده شد. دامنه توجیه تغییرات فنوتیپی برایQTLها در محدوده 02/0 تا 36/10 درصد (به‌ترتیب برای عملکرددانه و تخصیص موادفتوسنتزی به ساقه)، برای اثرهای متقابل QTL در محیط برابر 56/0 تا 28/6 درصد (به‌ترتیب برای عملکرددانه و وزن‌پدانکل)، برای اثراپیستازی QTL× QTL در بازه 02/0 تا 16/9 درصد (برای وزن‌ساقه و تخصیص موادفتوسنتزی به ساقه) و برای اثرمتقابل محیطQTL× QTL× در محدوده 3/0 تا 964/9 درصد (برای روز تا سنبله‌دهی و تعدادسنبله در مترمربع) قرار داشت.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Asghari, AliUNSPECIFIED
mohammadi, Seyed AbulghasemUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Sofalian, OmidUNSPECIFIED
Mohammadi, SoleimanUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 26 Jun 2019 10:04
Last Modified: 26 Jun 2019 10:04
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7122

Actions (login required)

View Item View Item