واکاوی نشانگرهای ژنومی مرتبط با مقاومت به Alternaria alternata در گوجه فرنگی، (Solanum lycopersicum L.)
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1900-25IPPC (R1)
نویسندگان
1سایر
2مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منایع طبیعی استان اصفهان
چکیده
قارچ Alternaria alternata، گونه غالب عامل لکه موجی (early blight (EB))، یکی از بیماری های مهم در گوجه فرنگی و سایر خانواده سولاناسه بلاخص سیب زمینی در کشور است که موجب خسارت قابل توجه و کاهش کیفیت و کمیت غذا و در نتیجه کاهش ارزش غذایی گوجه فرنگی و سایر محصولات مربوطه می شود. گیاهان آلوده بیماری لکه موجی، لکههای سیاه یا قهوهای کوچک، معمولاً به قطر 25/0 تا 5/0 اینچ (6 تا 12 میلیمتر) روی برگها، ساقهها و میوهها ایجاد میکنند. لکههای برگ چرمی هستند و اغلب دارای الگوی حلقه ای متحدالمرکز هستند. آنها معمولاً ابتدا روی برگهای مسن ظاهر می شوند. در این تحقیق، 35 ژنوتیپ تجاری گوجهفرنگی داخلی و خارجی در دو مرحله رشد قبل و بعد گلدهی در سطح گلخانه ای با استفاده از تجزیه و تحلیل صفات کمی/کیفی و پارامترهای رشد زیست توده (بیوماس)، و نیز میزان و ساختار تنوع ژنتیکی مرتبط با مقاومت به بیماری EB مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه فنوتیپی ژنوتیپ ها تفاوت معنی داری را در صفات عرض پهنک برگ (95/24٪)، ضخامت ساقه (28/30٪)، تراکم شاخه و برگ (88/18٪) و اندازه گیاه (89/18٪) و نیز همبستگی مثبت معنی دار با مقاومت به بیماری EB (0/18-0/75) نشان داد. اندازه میوه بالغ، ضخامت پریکارپ میوه و نوع برگ، با مقاومت EB همبستگی معنی دار و منفی (0.41-) نشان داد. گیاهچه های ژنوتیپ ها ی گوجه فرنگی حساس به EB ، کاهش قابل توجهی در پارامترهای زیست توده نشان دادند. بر اساس تجزیه و تحلیل آغازگرهای ISSR، میزان بالای شاخص های قدرت تفکیک (0.79 ≥) و هتروزیگوسیتی (0.24 ≥) وجود تنوع ژنتیکی بالا میان ژنوتیپهای گوجه فرنگی را نشان داد. در تجریه ساختار جمعیت بر اساس دادههای مولکولی و با استفاده از مدل بیزین (Bayesian model-based STRUCTURE)، 4 گروه ژنوتیپی ( 4 ≈K ) شناسایی گردید . این مطالعه ،پتانسیل نشانگر مولکولی ISSR در تجزیه ارتباطی صفات کمی / کیفی در جهت ارزیابی تنوع ژنتیکی مرتبط با مقاومت به بیماری EB را به طور قابل توجهی مفید نشان می دهد.
کلیدواژه ها
Title
Analysis of genomic markers associated with resistance to Alternaria alternata in Solanum lycopersicum L.
Authors
Shiva Mardani, Mehdi Nasr Esfahani
Abstract
Alternaria alternata, is the dominant species of the causal pathogen of early blight (EB) disease in the Iran, is one of the most important disease, causing significant losses and reducing both the food quantity and quality, thus deteriorates the nutritive values of tomato and other Solanaceae family. Plants infected with early blight develop small black or brown spots, usually about 0.25 to 0.5 inch (6–12 mm) in diameter, on leaves, stems, and fruit. Leaf spots are leathery and often have a concentric ring pattern. They usually appear on older leaves first. In the present study, 35 tomato genotypes for quantitative/qualitative traits including phenotypic (leaf blade width, stem thickness, foliage density, and plant size and correlations with EB resistance) and biomass growth parameters, as well as the extent and structure of genetic variation via Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) associated with EB resistance were analyzed. phenotypic comparisons displayed significant differences in leaf blade width (24.95%), stem thickness (30.28%), foliage density (18.88%), and plant size (18.89%), with significant positive correlations with EB resistance (0.18-0.75). Correlation analysis showed that mature fruit size, thickness of fruit pericarp, and leaf type were significantly and negatively correlated with EB resistance (up to -0.41). The susceptible tomato seedlings represented significant reductions in biomass parameters. According to ISSR analysis, the highest resolving power (≥ 0.79) and heterozygosity (≥ 0.24) values revealed the presence of high genetic variability among the tomato genotypes. Bayesian model-based STRUCTURE analysis assembled the genotypes into 4 (ΔK = 4) genetic groups. Combined phenotypic and molecular markers proved to be significantly useful for genetic diversity assessment associated with EB disease resistance.
Keywords
ISSR markers, Early blight, Genetic structure, phenotypic profiles