دانلود ترجمه مقاله وراثت تمایز ایزوتوپ های کربن در گندم نان – اسپرینگر ۲۰۰۶

وراثت تمایز ایزوتوپ های کربن در گندم نان (گندم نان L)

Inheritance of carbon isotope discrimination in bread wheat (Triticum aestivum L.)

خلاصه

مقدمه

مواد و روش های مورد استفاده

تحلیل دی آلل

تحلیل میانگین های نسلی

نتایج

دی آلل

تحلیل میانگین نسل ها

مباحث

جمع بندی

چکیده

انتخاب مطمئن خانواده هایی با بهره غلات افزوده از میان گیاهان، در برنامه های پرورش به هدف کشت در محیط هایی با محدودیت آب، کار دشواری است. تمایز در ایزوتوپ های کربن (∆) همبستگی منفی با کارایی تعرق دارد و ∆ پایین برای گزینش غیر مستقیم گندم با کارایی بالا در محیط هایی که با آب باران کشت میشوند، مورد استفاده قرار میگیرد. هنوز اطلاعات بسیار کمی در مورد کنترل ژنتیک و فرصت برای بهبود کارایی گزینش ∆) در گندم، وجود دارد. طراحی های نیم دی آلل و جفت گیری های میانه نسلی، برای فراهم کردن تخمین هایی از سایز و ذات فعالیت ژنی برای ∆ در گستره ژنوتیپ های مختلف برای این جنبه، مورد استفاده قرار گرفته است. تفاوت های محسوس (P<0.01) که برای بافت برگ ∆ در میان سرپرست ها(۱۹٫۳ به ۲۰٫۷%) و F1 فرزند ( ۱۹٫۴ به ۲۰٫۹%) در نیم دی آلل، مشاهده شد. تاثیر توانایی های ترکیب عمومی (GCA) و ویژه (SCA) به صورت محسوس بوده است (P<0.05)، در حالی که نسبت تغییرات GCA/SCA بیکر با مقدار ۰٫۸۹ نزدیک به یک بود، که نشان دهنده تاثیر ژنی افزوده بزرگ و موثر میباشد. تاثیر های GCA از ۰٫۳۸- تا% ۰٫۳۴+ برای ژنوتیپ های پایین و بالای ∆ مشاهده شد که به ترتیب با نام های “کواریون” و “گوتا” خوانده میشوند. تاثیر های GCA و میانگین های سرپرست ها به شدت با هم همبسته هستند (r=0.95 و P<0.01) در حالی که تسلط جهت دار و اپیستاز برای ∆ فعالیت های ژنی تاثیر های کوچک و غیر افزودنی ایجاد میکنند. ∆ های کمتر در فرزند های F1 مرتبط با تجمع آلل های پس رفتی از سرپرست هایی با ∆ پایین میباشد. در مبنای تک گیاهی، قابلیت وراثت با مفهوم محدود بالا (۰٫۸۶) بود. تحلیل های میانگین نسلی در میان نسل های مختلف بین کواریون های ژنوتیپ با ∆ پایین با دو ژنوتیپ بالاتر ∆ با نام های “GenroM81” و “Hartog” انجام شد. F1 و F2 و میانگین های سرپرست های میانی به صورت آماری خیلی (P>0.05) تفاوتی نداشت ، در حالی که بررسی نسل های قبلی به صورت محسوس همراه با تغییرات ∆ به سمت میانگین سرپرست های پس رفتی بود. فعالیت ژنی با شواهدی برای اپیستاز های افزودنی x افزودنی در یک تقاطع نسلی، به صورت زیاد افزودنی میباشد. قابلیت وراثت با مفهوم محدود در مبنای تک گیاه ( از ۰٫۲۹ تا ۰٫۴۳) سایز متوسط داشت. بهره ژنتیک برای ∆ در گندم باید به صورت آماده در گزینش هایی بین خانواده های تک نژادی یا به صورت نسبی تک نژادی در طول دوره های نهایی توسعه جمعیت، به دست بیایند.

جمع بندی
تفاوت های زیست محیطی بین مطالعه ها شامل دو طراحی ژنتیکی مختلف، موجب تفاوت های گسترده در میانگین ∆) شد. هنوز رتبه بندی های ژنوتیپی برای ∆) مشترک در هر دو مطالعه مشابه هستند زیرا ماهیت و اهمیت فعالیت ژنی افزوده در کنترل ژنتیکی ∆) در هر دو مطالعه مشابه میباشد. یک همبستگی قوی برای GCA و میانگین سرپرست ها، همچنین F1 و میانگین سرپرست های میانی نشان دهنده فعالیت ژنی افزوده قوی و مقادیر پیش بینی شده عملکرد میانگین سرپرست ها در توسعه فرزند هایی با ∆) بود. تحلیل قابلیت ترکیب نیز نشان داد که کواریون به دلیل آلل های پس رفتی برای کاهش ∆)، میتواند یک ترکیب کننده خوب برای به دست آوردن فرزندان با TE بالا باشد. شواهد برای برتری و بهبود نسلی مبتنی بر خواص افزوده نشان دهنده نیاز به کشت و جمعیت های بزرگتر ، برای بازیابی خانواده هایی با ترکیب های میان آللی برای ∆) پایین، میباشد. این کشت های ترکیبی همچنین باید موجب افزایش تکرار هموزیگوت های پس رفتی بشود تا حداقل سایز نمونه مورد نیاز برای بازیابی فرزندان با ∆) ، کاهش پیدا کند. در هر صورت، کنترل خواص ژنتیکی افزوده برتر، واریانس ژنتیکی بزرگتر و قابلیت وراثت بیشتر، میتواند انتخاب موثر برای ∆) در جمعیت های متمایز شده برای ∆) و TE بالا را تضمین کند.

Abstract

Reliable selection of families with increased grain yield is difficult in breeding programs targeting water-limited environments. Carbon isotope discrimination () is negatively correlated with transpiration efficiency, and low is being used for indirect selection of high wheat yield in rainfed environments. Yet little is known of genetic control and opportunities for improving selection efficiency of in wheat. Half-diallel and generation means mating designs were undertaken to provide estimates of the size and nature of gene action for in a range of wheat genotypes varying for this trait. Significant (P < 0.01) differences were observed for leaf tissue among parents (19.3 to 20.7‰) and F1 progeny (19.4 to 20.9‰) in the half-diallel. General (GCA) and specific combining ability (SCA) effects were significant (P < 0.05), while Baker’s GCA/SCA variance ratio of 0.89 was close to unity, indicating largely additive gene effects. GCA effects varied from −۰٫۳۸ to + 0.34‰ for low and high genotypes ‘Quarrion’ and ‘Gutha’, respectively. GCA effects and parental means were strongly correlated (r = 0.95, P < 0.01) while directional dominance and epistasis contributed to small, non-additive gene action for . Smaller in F1 progeny was associated with accumulation of recessive alleles from the low parent. Narrow-sense heritability was high (0.86) on a single-plant basis. Generation means analysis was undertaken on crosses between low genotype Quarrion and two higher genotypes ‘Genaro M81’ and ‘Hartog’. The F1, F2 and midparent means were not statistically (P > 0.05) different, whereas backcrossing significantly changed toward the mean of the recurrent parent. Gene action was largely additive with evidence for additive × additive epistasis in one cross. Narrow-sense heritabilities were moderate in size (0.29 to 0.43) on a single-plant basis. Genetic gain for in wheat should be readily achieved in selection among inbred or partially inbred families during the later stages of population development.

Conclusion

Environmental differences between studies containing two different genetic designs produced large differences in mean . Yet genotype ranking for in lines common to both studies was the same as was the nature and importance of additive gene action in genetic control of . A strong correlation for GCA and parent mean, as well as F1 and midparent mean reflected largely additive gene action, and the predictive value of parent mean performance in developing low progeny. Combining ability analysis also revealed that Quarrion was a good general combiner contributing recessive alleles to reduce (high TE) in progeny. Evidence for dominance and additive-based epistasis highlights the need for some inbreeding and larger population sizes in order to recover families containing favourable inter-allelic combinations for low . Inbreeding should also increase the frequency of recessive homozygotes to reduce minimum population sizes needed to recover low progeny. Nevertheless, predominantly additive genetic control, large genetic variance and high heritability should ensure effective selection for in populations segregating for and high TE.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

وراثت تمایز ایزوتوپ های کربن در گندم نان (گندم نان L)

Inheritance of carbon isotope discrimination in bread wheat (Triticum aestivum L.)