تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,108 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,240,306 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,897,894 |
گروهبندی هتروتیک و پیش بینی عملکرد هیبریدهای ذرت با استفاده از نشانگرهای SNP | ||
تحقیقات غلات | ||
مقاله 3، دوره 11، شماره 4، اسفند 1400، صفحه 307-324 اصل مقاله (599.58 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2022.22005.1721 | ||
نویسندگان | ||
رضا درویش زاده* 1؛ ایرج برنوسی2؛ هادی علیپور3 | ||
1استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
2دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
3استادیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
تولید ارقام هیبرید یکی از روش های مهم اصلاح ذرت است که می تواند بر اساس گروهبندی هتروتیک ارقام تسهیل شود. در این پژوهش، ابتدا 93 لاین اینبرد ذرت از منابع مختلف براساس دادههای SNP در دو گروه هتروتیک متفاوت، گروهبندی و سپس تعداد شش لاین از این دو گروه، انتخاب و بههمراه دو لاین B73 و MO17 بهعنوان شاهد در قالب یک طرح دایآلل کامل تلاقی داده شدند. 64 هیبرید حاصل از تلاقیها در قالب طرح لاتیس ساده با سه تکرار در مرکز تحقیقات توتون ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس بر اساس دادههای حاصل از عملکرد این هیبریدها و دادههای SNP، عملکرد دانه 1566 هیبرید که بالقوه میتوانند از تلاقی افراد دو گروه هتروتیک حاصل شوند، با مدل خطی مخلوط پیشبینی شد. نتایج نشان داد که هیبرید H50 (1_4×18_2) دارای عملکرد دانه بیشتری از هیبرید سینگلکراس 704 بود. با توجه به اینکه این هیبرید (H50) زودرستر از هیبرید شاهد سینگلکراس 704 (بهعنوان هیبرید غالب منطقه) بود، بنابراین در صورتی که این نتیجه در آزمایشهای تکمیلی نیز تایید شود، آن را میتوان بهعنوان یک هیبرید جدید معرفی کرد. در ادامه آزمایش بهمنظور به دست آوردن نتایج تکمیلی، تعداد 13 هیبرید شامل H4، H9، H10، H11، H17، H18، H38، H41، H42، H45، H47، H49 و H50 بهعنوان هیبریدهای مطلوب این آزمایش بههمراه هیبریدهای Simon، SC703 و SC704 بهعنوان شاهد در شرایط محیطی کرج مورد ارزیابی مجدد قرار گرفتند. نتایج این ارزیابی نشان داد که هرچند هیبریدهای شاهد SC703، Simon و SC704 بهترتیب با متوسط 63/12، 01/12 و 64/10 تن در هکتار عملکرد بالایی داشتند، اما هیبرید H50 با متوسط عملکرد دانه 50/10 تن در هکتار، نهتنها عملکرد مطلوبی داشت، بلکه تعداد روز تا تاسلدهی و کاکلدهی کمتری نیز در مقایسه با هیبریدهای شاهد نشان داد. بنابراین، هیبرید H50 با وجود ویژگی مطلوب زودرسی، عملکرد نسبتاً بالایی نیز داشت و برای ارزیابی در آزمایشات ناحیهای عملکرد بهمنظور معرفی آن بهعنوان یک هیبرید جدید پرمحصول و زودرس پیشنهاد می شود. | ||
کلیدواژهها | ||
توالی یابی نسل جدید؛ زودرسی؛ واریته های هیبرید؛ BLUP | ||
مراجع | ||
Acosta-Motos, J. R., Ortuño, M. F., Bernal-Vicente, A., Diaz-Vivancos, P., Sanchez-Blanco, M. J., Hernandez, J. A. 2017. Plant responses to salt stress: Adaptive mechanisms. Agronomy 7 (1): 18. https://doi.org/10.3390/agronomy7010018.##Akhunov, E., Nicolet, C. and Dvorak, J. 2009. Single nucleotide polymorphism genotyping in polyploid wheat with the Illumina GoldenGate assay. Theoretical and Applied Genetics 119 (3): 507-517.##Aranzana, M. J., Kim, S., Zhao, K., Bakker, E., Horton, M., Jakob, K., Lister, C., Molitor, J., Shindo, C., Tang, C. and Toomajian, C. 2005. Genome-wide association mapping in Arabidopsis identifies previously known flowering time and pathogen resistance genes. PLoS Genet 1 (5): e60.##Balestre, M. V., Pinho, R. G. and Souza, J. C. 2010. Prediction of maize single cross performance by mixed linear models with microsatellite marker information. Genetics and Molecular Research 9: 1054-1068.##Balestre, M. V., Pinho, R. G. and Souza, J. C. 2011. Prediction of maize double-cross hybrids using the best linear unbiased prediction with microsatellite marker information. Genetics and Molecular Research 10 (1): 25-35.##Bernardo, R. 1994. Prediction of maize single-cross performance using RFLPs and information from related hybrids. Crop Science 34 (1): 20-25.##Bernardo, R. 1995a. Genetic models for predicting maize single-cross performance in unbalanced yield trial data. Crop Science 35: 141-147.##Bernardo, R. 1995b. Relationship between single-cross performance and molecular marker heterozygosity. Theoretical and Applied Genetics 83: 628-634.##Bernardo, R. 1996a. Testcross additive and dominance effects in best linear unbiased prediction of maize single-cross performance. Theoretical and Applied Genetics 93: 1098-1102.##Bernardo, R. 1996b. Best linear unbiased prediction of maize single-cross performance. Crop Science 36: 50-56.##Bernardo, R. 1996c. Best linear unbiased prediction of maize single-cross performance given erroneous inbred relationships. Crop Science 36: 862-866.##Bernardo, R. 1996d. Best linear unbiased prediction of the performance of crosses between untested maize inbreds. Crop Science 36: 872-876.##Bernardo, R. 1996e. Testcross selection prior to further inbreeding in maize: Mean performance and realized genetic variance. Crop Science 36: 867-871.##Bernardo, R. 1999. Marker-assisted best linear unbiased prediction of single-cross performance. Crop Science 39: 1277-1282.##Bernardo, R. 2010. Breeding for quantitative traits in plants. 2nd Edition. Stemma Press, Woodbury, MN. ISBN 978-0-9720724-1-0.##Bernardo, R. 2014. Genome-wide selection when major genes are known. Crop Science 54: 68-75.##Chen, E. B., Lee, M. and Lamke, L. M. 2012. Relationship of restriction fragment length polymorphisms to single-cross hybrid performance of maize. Theoretical and Applied Genetics 80: 273-280.##Choukan, R. 2006. Heterotic grouping of maize inbred lines based on specific combining ability with tester lines. Seed and Plant Journal 22 (3): 399-409. (In Persian with English Abstract).##Combs, E. and Bernardo, R. 2013. Genome-wide selection to introgress semidwarf maize germplasm into U.S. Corn Belt inbreds. Crop Science 53: 1427-1436.##Coulondre, C., Miller, J. F., Farabaugh, P. J. and Gilbert, W. 1978. Molecular basis of substitution hotspots in Escherichia coli. Nature 274: 775-780.##Dehghanpour, Z. 2001. Final report: Semi-final yield trail of early, very early and extremely early maturity of maize hybrids. Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran. (In Persian).##Dehghan Naieri, F., Abd-Mishani, S., Shakib, A. M., Seyede Tabatabaii, S. B. E. and Bankesaz, A. 2005. Utilization of microsatellite markers for determining genetic relationships in maize inbred lines. Iranian Journal of Agricultural Sciences 36 (1): 43-49. (In Persian with English Abstract).##Ganal, M. W., Durstewitz, G., Polley, A., Bérard, A., Buckler, E. S., Charcosset, A., Clarke, J. D., Graner, E. M., Hansen, M., Joets, J. and Le Paslier, M. C. 2011. A large maize (Zea mays L.) SNP genotyping array: Development and germplasm genotyping, and genetic mapping to compare with the B73 reference genome. PloS One 6 (12): e28334.##Graner, A., Ludwig, W. F. and Melchinger, A. E. 1994. Relationships among European barley germplasm: II. Comparison of RFLP and pedigree data. Crop Science 34: 1199-1205.##Hallauer, A. R. 1990. Methods used in developing maize inbreeds. Maydica 35: 1-16.##Hallauer, A. R. and Miranda, J. B. 1998. Quantitative genetic in maize breeding. Iowa State University Press, Ames.##Han, G. G, Vasal, S. K., Beck, D. L. and Elis, E. 1991. Combining ability of inbred lines derives from CIMMYT maize (Zea mays L.) germplasm. Maydica 36: 57-64.##Henderson, C. 1990. Statistical methods in animal improvement: Historical overview. Advances in statistical methods for genetic improvement of livestock. Springer. pp: 2-14.##Karimizadeh, R., Dehghani, H. and Dehghanpour, Z. 2006. Using cluster analysis for stability of maize hybrids. Journal of Crop Production and Processing 10 (3): 337-348. (In Persian with English Abstract).##Murray, M. G. and Thompson, W. F. 1980. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research 8 (19): 4321-4326.##Pootakham, W., Jomchai, N., Ruang-Areerate, P., Shearman, J. R., Sonthirod, C., Sangsrakru, D., Tragoonrung, S. and Tangphatsornruang, S. 2015. Genome-wide SNP discovery and identification of QTL associated with agronomic traits in oil palm using genotyping-by-sequencing (GBS). Genomics 105 (5-6): 288-95. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2015.02.002.##Poorsarebani, N., Pirseyedi, S. M., Mardi, M., Chogan, R., Babaeian, N. A., Mohammadi, S. A. and Ghareyazie, B. 2005. Heterotic groups determination in maize inbred lines using morphological and molecular markers. 4th Iranian National Biotechnology Congress, Kerman, Iran. (In Persian).##Semagn, K., Vanbessler, M., Vivek, B. S., Makumbi, D., Beyenr, Y., Stephen, M., Prasanna, B. M. and Warburton, M. L. 2012. Molecular characterization of diverse CIMMYT maize inbred lines from eastern and southern Africa using single nucleotide polymorphic markers. BMC Genomics 13: 113. https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-113.##Smith, J. S. C. and Smith, S. O. 1992. Fingerprinting crop varieties. Advances in Agronomy 47: 85-129.##Tajbakhsh, M., 1996. Corn. Ahrar Publishers, Tabriz, Iran. (In Persian).##Terron, A., Preciade, E., Cordova, H., Mickelson, H. and Lopez, R. 1997. Determinacion del patron heterico de 30 lineas de miaze derivadas del la poblacion 43 SR del CIMMYT. Agronomía Mesoamericanna 8: 26-34. (In Spanish with English Abstract).##Toms, R. M. Carlini-Garcia, L. A. and Garcia, A. A. F. 2005. Comparison between molecular markers and diallel crosses in the assignment of maize lines to heterotic groups. Maydica 48: 63-73.##Unterseer, S., Bauer, E., Haberer, G., Seidel, M., Knaak, C., Ouzunova, M., Meitinger, T., Strom, T. M., Fries, R., Pausch, H. and Bertani, C. 2014. A powerful tool for genome analysis in maize: Development and evaluation of the high density 600k SNP genotyping array. BMC Genomics 15 (1): 823. https://doi.org/10.1186/1471-2164-15-823.##Warburton, M. L., Ribaut, J. M., Franco, J. and Crossa, J. 2005. Genetic characterization of 218 elite CIMMYT maize inbred lines using RFLP markers. Euphytica 142: 97-106.##Yu, Y., Wang, R., Shi, Y., Song, Y., Wang, T. and Li, Y. 2007. Genetic diversity and structure of the core collection for maize inbred lines in China. Maydica 52: 181-194.##Zhao, K., Aranzana, M. J., Kim, S., Lister, C., Shindo, C., Tang, C., Toomajian, C., Zheng, H., Dean, C., Marjoram, P. and Nordborg, M. 2007. An arabidopsis example of association mapping in structured samples. PLoS Genetics 3: e4. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.0030004.##Ziaie Bidhendi, M., Choukan, R., Darvish, F., Mostafavi, K. and Majidi Hervan, E. 2012. Classifying of maize inbred lines into heterotic groups using diallel analysis. World Academy of Science, Engineering and Technology 6: 1159-1162.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 332 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 250 |