Association Mapping of Salt Tolerance in Sunflower by Using SSR and Retrotransposon Markers

Ahmadpour, Soheila and Sofalian, Omid and Darvishzade, Reza and Abbaspour, Naser (2018) Association Mapping of Salt Tolerance in Sunflower by Using SSR and Retrotransposon Markers. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
سهیلا احمد پور 9233634101.pdf

Download (591kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Salinity is considered as one of the limiting crop growth factor in many areas, particularly in arid and semi-arid regions of the world. Agricultural biotechnology mainly aims at developing plants with higher tolerance to the challenging environme. ntal conditions, such as salinity. Association mapping is one of the methode which has been recently used for genetic study and detecting quantitative trait loci (QTLs.). Research method: 100 oily sunflower inbred lines coming from different regions of world was investigated under normal and salt (10 dS/m) stress conditions with randomized complete block design with three replications outside the greenhouse in an open air area in 2015 and 2016 for different morfological and physiological traits. population structure was analysied by structure software and TASSEL 2.1 used for analyzing linkage disequilibirium and the relation between marker and trait using retrotransposon and micro-satellite molecullar data. Smith-Hazel and Pesek-Baker indices as well as direct and correlated response of these traits were calculated in each one of salt stress conditions. yield stability, of sunflower inbred lines under normal and salt stress conditions was determined. Findings: Analysis of variance showed significant differences among lines for all studied traits, indicating the existence of genetic variation among genotypes s can be considered as a suitable indirect trait for improving seed yield under both conditions.selecting based on Smith-Hazel’s third indices and Pesek-Bakker’s third indices help to identify the most superior genotypes line ’71’ is introduced as superior line in normal and salt stress conditions. the lines 71, 61 and 17 have the lowest interaction and considered as the most stable genotypes. Based on microsatellite markers data and retrotransposon markers, association panel subdivided into 2 subpopulations (K = 2). Based on mixed linear model Associations between SSR, IRAP and REMAP markers and agronomic characters 6, 40 and 27 loci under normal condition and 13,30 and 31 loci showed significant (P ≤ 0.01) association with assessed characters under salt stress condition, respectively. Conclusion: Several molecular markers are significantly associated with more than one phenotypic trait, suggesting the possible presence of pleiotropic or indirect effects. Markers with highest association can be used for saturating linkage maps. The identified and associated markers are expected to be helpful in marker-aided selection in sunflower breeding programmes.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: نقشه¬¬یابی ارتباطی تحمّل به شوری در آفتابگردان با استفاده از نشانگرهای SSR و رتروترنسپوزون
Persian Abstract: هدف: تنش شوري، یکی از عوامل محدود کننده¬ی رشد محصول در بسیاری از مناطق، به خصوص در مناطق خشک و نیمه-خشک جهان است؛ لذا توليد گياهان متحمّل به شوري، يكي از اهداف اصلی بیوتکنولوژی کشاورزی می¬باشد. در این میان، نقشه-یابی ارتباطی، یکی از روش¬هایی است که اخیراً برای مطالعه¬ی ژنتیکی و شناسایی مکان¬های ژنی کنترل¬کننده¬¬ی صفات کمّی، مورد استفاده قرار می¬گیرد. روش‌شناسی پژوهش: 100 لاین خالص آفتابگردان روغنی که از نقاط مختلف دنیا جمع¬آوری شده بودند، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط نرمال و تنش شوری 10 دسی زیمنس بر متر در طی سال¬های 1393 و 1394 در شرایط گلدانی و در فضای باز از لحاظ صفات ریخت شناسی و فیزیولوژیکی مطالعه شدند. بر اساس داده¬های نشانگرهای ریزماهواره و رتروترنسپوزون، بررسی ساختار جمعیّت با استفاده از نرم افزار Structure و عدم تعادل پیوستگی و تجزیه¬ی ارتباط بین نشانگر و صفت با نرم افزار TASSEL 2.1 انجام گرفت. شاخص¬هاي انتخاب اسمیت - هیـزل و پسک -بیکر و نیز پاسخ¬هاي مستقیم و همبسته¬ی این صفات، براي هر یک از شرایط نرمال و شوري، محاسبه شدند. پایداری عملکرد لاین‌های اینبرد آفتابگردان در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج تجزیه¬ی واریانس، بیانگر تفاوت معنی¬دار بین رگه¬ها در همه¬ی صفاتِ مورد بررسی و وجود تنوّع ژنتیکی بین رگه¬ها است. انتخاب بر اساس شاخص سوم اسمیت-هیزل و شاخص سوم پسک-بیکر که بالاترین کارایی انتخاب (∆H)را در هر دو شرایط معمول و تنش شوري داشتند باعث افزایش عملکرد در شرایط معمول و شوري خواهد شد. لاین 71 به ¬عنوان ژنوتیپ برتر در شرایط نرمال و تنش شوري معرفی شد. بر پایه¬ی نتایج بای پلات لاین¬های 71، 61 و 17 پایدارتر از دیگر لاین¬های مورد بررسی بودند. تجزیه¬ی ساختار جمعیّت بر اساس نشانگرهای مولکولی SSR و نشانگرهای مبتنی بر رتروترانسپوزون نشان داد که جمعیّت مورد استفاده دارای 2 زیر ساختار یا زیر جمعیّت می باشد. بر اساس مدل MLM نشانگرهای SSR، IRAP و REMAP به ترتیب در شرایط نرمال تعداد 6، 40 و 27 مکان و در شرایط تنش شوری 13، 30 و 31 مکان مرتبط با صفات مورد ارزیابی در سطح یک درصد شناسایی شد. نتیجه‌گیری: در این مطالعه، چندین مکان مشترك براي صفات مورد مطالعه، شناسایی شد. وجود نشانگرهاي مشترك در میان برخی صفات بررسی شده، می¬تواند ناشی از اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. نتایج به دست آمده از این مطالعه، اطلاعات ارزشمندي در زمینه¬ی مبناي ژنتیکی صفات مورد مطالعه، ارائه می دهد که از این اطلاعات، می¬توان در برنامه¬هاي مختلف اصلاحی و از جمله انتخاب به کمک نشانگر در آفتابگردان استفاده نمود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Sofalian, OmidUNSPECIFIED
Darvishzade, RezaUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Abbaspour, NaserUNSPECIFIED
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 05:13
Last Modified: 26 Jun 2019 05:13
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7082

Actions (login required)

View Item View Item