شناسایی نشانگرهای ISSR مرتبط با صفات کمی اکوتیپ‌های زعفران زارعی (Crocus Sativus L)

به منظور بررسی ارتباط صفات کمی و نشانگرهای ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) آزمایشی تحت دو شرایط مزرعه و آزمایشگاه در دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش از 20 آغازگر ISSR استفاده شد و صفات زراعی (شامل تعداد گل، وزن تر کلاله، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک گل، طول کلاله، عملکرد زعفران، تعداد بنه ­دختری، وزن­ تر بنه، وزن ­خشک­ بنه، تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، زیست ­توده، شاخص برداشت)، صفات فیزیولوژیک (سرعت تعرق، هدایت روزنه ­ای، فتوسنتز) و متابولیت­ های ثانویه (پیکروکروسین، سافرانال و کروسین) در طول فصل رشد اندازه­ گیری شدند. از آغازگرهای مورد استفاده 3 آغازگر دارای تکثیر نبودند و 17 آغازگر دارای تکثیر، چندشکلی نشان دادند. این آغازگرها در مجموع 133 باند را ایجاد نمودند که میانگین تعداد باند‏ها در کل جایگاه­ها 82/7 بود. بیشترین تعداد آلل مربوط به آغازگر I-8 (15 آلل) بود. اما بیشترین مقدار هتروزیگوسیتی و محتوای اطلاعات چندشکلی درجایگاه I-7 مشاهده شد که مقدار آن 93/0 بود. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد آغازگرهای مورد مطالعه (9 آغازگر) با اکثر صفات به ­جز وزن تر گل، سافرانال، کروسین، تعداد بنه دختری و سرعت تعرق ارتباط معنی­داری داشتند و بیش­ترین ضریب تبیین مربوط به صفات عملکرد (%79)، وزن خشک برگ (%76)، تعداد گل (%73) و سطح برگ (%70) بود. آغازگر I-6 با 9 صفت کمی در ارتباط بود که بیشترین ارتباط را در میان آغازگرهای مورد مطالعه با صفات کمی داشت. این آغازگر با صفات وزن تر کلاله، وزن خشک کلاله، وزن تر و خشک بنه، تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، هدایت روزنه­ ای و فتوسنتز ارتباط دارد. آغازگر I-6، 11 مکان ژنی را در جمعیت مورد مطالعه شناسایی کرد با توجه به تعداد مکان­های ژنی شناسایی شده می­تواند یکی از آغازگرهای مهم در ارتباط با صفات کمی تلقی گردد. آغازگرهای U808 و U834 به ­ترتیب با 5 و 4 صفت در ارتباط بودند که بعد از آغازگر I-6 بیشترین ارتباط با صفات کمی را داشتند. این دو آغازگر بطور مشترک با صفات تعدادگل، شاخص برداشت و عملکرد کلاله در ارتباط بودند. با توجه به ارتباط مشاهده شده احتمال دارد بتوان از این جایگاه­های نشانگری برای گزینش اکوتیپ­ها براساس صفات اشاره شده در جمعیت­ های زعفران زراعی استفاده نمود.

In order to investigate the relationship between quantitative traits and ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) markers, an experiment was conducted under both field and laboratory conditions at Zanjan University. In this experiment, 20 ISSR primers were used, and agronomic traits (including number of flowers, fresh stigma weight, fresh flower weight, dry stigma weight, dry flower weight, stigma length, saffron yield, number of daughter corms, fresh corm weight, dry corm weight, number of leaves, leaf length, leaf width, leaf area, leaf dry weight, biomass, harvest index), physiological traits (transpiration rate, stomatal conductance, photosynthesis), and secondary metabolites (Picrocrocin, Safranal, and crocin) were measured throughout the growing season. Of the primers used, 3 primers did not show amplification, and 17 primers with amplification exhibited polymorphism. These primers collectively produced 133 bands, with an average number of bands per locus of 7.82. The highest number of alleles was related to the I-8 primer (15 alleles). However, the highest values of heterozygosity and polymorphism information content were observed at locus I-7, which was 0.93.Stepwise regression analysis results showed that the studied primers (9 primers) had a significant relationship with most traits except wet stigma weight, Safranal, crocin, number of daughter bulbs, and transpiration rate. The highest coefficients of determination were related to performance traits (79%), dry leaf weight (76%), number of flowers (73%), and leaf area (70%). Primer I-6 was associated with 9 quantitative traits, showing the highest correlation among the studied primers with quantitative traits. This primer was related to fresh stigma weight, dry stigma weight, fresh and dry bulb weight, number of leaves, leaf area, dry leaf weight, stomatal conductance, and photosynthesis. Primer I-6 identified 11 gene loci in the studied population, and considering the number of gene loci identified, it can be regarded as one of the important primers associated with quantitative traits. The initiators U808 and U834 were associated with 5 and 4 traits, respectively, which after initiator I-6 had the highest association with quantitative traits. These two initiators were commonly associated with the traits of flower number, harvest index, and stigma yield. Considering the observed associations, it is likely that these marker loci can be used for selecting ecotypes based on the mentioned traits in cultivated saffron populations.