شناسایی نشانگرهای ریزماهواره پیوسته به ژن مقاومت به بیماری PVY در توتون با استفاده از روش تجزیه تفرق توده‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 محققین مرکز تحقیقات و آموزش توتون تیرتاش، بهشهر، مازندران، ایران

2 مرکز تحقیقات و آموزش توتون تیرتاش، بهشهر، ایران

چکیده

یکـی از مهـم­ترین بیمـاری‌­های ویروسـی خسـارت‌­زای تـوتـون در ایـران و بـرخـی از نقـاط جـهـان ویـروس Y سیب­زمینی ((PVY است که نقش مهمی در کاهش کمیت و کیفیت محصول توتون دارد. موثر­ترین و بهترین روش برای کاهش خسارت این ویروس، اصلاح ارقام مقاوم نسبت به این بیماری است. از نشانگر­های مولکولی برای نشان­دار کردن ژن‌­های مقاومت در برنامه‌­های به­نژادی استفاده می­‌شود. به منظور شناسایی نشانگر­های مولکولی پیوسته با ژن‌­های مقاومت به PVY در توتون، ابتدا در سال اول، تلاقی اولیه بین دو والد VAM (مقاوم) و K326 (حساس) انجام شد، سپس بذر­های F1 به دست آمده کشت شده و بذر F2 به دست آمد. بذر­های F2 حاصل در سال دوم، در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقـات و آموزش توتون تیرتاش کاشته شدند. گیاهان F2 با جدایه خالص­سازی شده سویه O ویروس PVY مایه­زنی شدند و سپس مورد ارزیابی‌های فنوتیپی قرار گرفتند. توسعه بیماری PVY با محاسبه سطح زیر منحنی پیشرفت آلودگی تعیین شد. در ادامه کار از ده بوته مقاوم و ده بوته حساس به PVY، بر اساس علایم مزرعه ای نمونه برگ تهیه گردید. روی این نمونه­ها برای تایید مقاومت و حساسیت به PVY آزمون الایزا انجام شد و بر اساس نتایج الایزا، بوته­‌های حساس و مقاوم شناسایی شدند. در این تحقیق با استفاده از 100 جفت آغازگر SSR انتخابی و همچنین به کارگیری روش تجزیه تفرق توده­ای اقدام به شناسایی نشانگر­های ریزماهواره پیوسته با ژن مقاومت به PVY در دو توده مقاوم و حساس به این بیماری و همچنین بوته‌­های جمعیت F2 گردید. سه ترکیب جفت آغازگر به نام­‌های PT30002، PT20165 و PT20357 در DNA دو توده مقاوم و حساس تولید چند­شکلی نمودند. این جفت آغازگر­ها بعد از آزمون روی تک بوته‌­های دو توده، روی تک بوته‌­های جمعیت F2 مورد آزمون و تجزیه قرار گرفتند. در نهایت، فاصله نشانگر­ها از ژن مقـاومت با استفـاده از نرم افزار Mapmaker Ver.3.0 تعییـن گـردید. نشانگـر PT3 با فاصله 5/17 سانتی مورگان در موقعیت ناجفت و دو نشانگر PT1 و PT2 به ترتیب با فاصله 1/18 و 4/37سانتی مورگان از ژن مقاومت قرار داشتند

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of microsatellite markers linked to Potato Virus Y (PVY) resistance genes in tobacco using Bulk Segregated Analysis (BSA) method

نویسندگان [English]

  • Marzieh Shazdehahmadi 1
  • Mohammad Reza Salavati Meybodi 2
1 Researchers, Tirtash Tobacco Research & Education Center, Behshahr, Mazandaran، Iran
2 Tirtash Tobacco Research and Education Center, Behshahr, Iran
چکیده [English]

One of the most important viral diseases causing damage on tobacco is Potato Virus Y (PVY) which reduses the quality and quantity of tobacco products. The best way to control the disease is use of resistant cultivars. Molecular markers are used to label resistance genes in breeding programs. To determine the microsatellite markers linked to PVY resistance genes in tobacco, this research was conducted in Tirtash Tobacco Research Center, Behshahr, Iran. In the first year, VAM (a resistant cultivar) was crossed with K326 (a susceptible cultivar). F1 seeds were plants and F2 seeds were obtained. F2 plants were transplanted in farm and inoculated with a pure isolate of PVY strain O. Area under disease progress curve (AUDPC) was calculated as phenotypic evaluation. To confirm resistance and susceptibility of the used cultivars’ ten plants of each cultivar were tested by ELISA and resistant and susceptible plants were selected. Using 100 SSR pair primers and BSA method, microsatellite markers linked to PVY resistance genes were determined in resistant and susceptible bulks and in F2 populations. Three primer compounds PT30002, PT20165 and PT20357 produced polymorphism on DNA of resistant and susceptible bulks. These primers were also on single plants of two bulks and F2 populations and the data were analyzed. Markers distance from resistance genes was determined by Mapmaker ver.3.0 software. Based on the results, PT3 marker was located on 17.5 CM and PT1 and PT2 on 18.1 and 37.4 CM distance from resistance gene.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PVY
  • Microsatellite
  • Pair primers
  • Tobacco
  • polymorphism