چکیده
ژن مهار جوانه (tin) تعداد جوانهها را در گیاه گندم کاهش میدهد، همچنین باعث توسعه ویژگیهای “ Gigas “ نظیر خوشههای بزرگ، برگهای ضخیم و ساقه میشود. ۸۰ رقم پیشرفته با تعداد متغیری از جوانهها با یک مارکر SSR (Xgwm136) به همراه ژن tin غربالگری شدند. ۹۰٪ از رقمها با توجه به الگوی باندهای گزارش شده برای این ژن تقویت شدند. تفکیک هم زمان تقریبا کامل مارکر و تعداد جوانهها در هر متر مربع مشاهده شد و این نشان میدهد که مارکر میتواند MAS میتواند برای تعدادی از جوانهها در گندم استفاده شود.
پتانسیل محصول گندم در هند توسط نمو ساختار گیاه در طی ۵۰ سال اخیر پایدار شده است. توسعه گندمهای نیمه کوتوله با کاهش ارتفاع گیاه و پاسخ به ورودیها باعث انقلاب سبز در سال ۱۹۶۰ میلادی شده است. ژنهای کوتولگی گندمهای نیمه کوتوله اجازه جوانههای موثرتر و افزایش توده که باعث یک تغییر چشمگیرتر در پتانسیل محصول میشود را در هر گیاه داد. توسعه جوانه یکی از اجزا محصول است که ساختار گیاه گندم را تعیین میکند. جوانههایی که از ساقه اصلی بوجود میآیند، جوانههای اولیه و آنهایی که از جوانههای ابتدایی به وجود میآیند، جوانههای ثانویه نامیده میشوند. بنابراین تعداد جوانهها در هر گیاه به ظاهر جوانه و بقا پنجه بستگی دارد. خوشههایی که جوانه را تحمل میکنند در ویژگیهایی مورفولوژیکی نظیر تراکم متفاوت هستند، از این رو انواع مختلف گیاهان به وجود میآیند. تنوع ژنتیکی قابل توجهی برای این صفت میتواند در مخزن ژنی گندم پیدا شود. Atsmon و Jacobs ژنوتیپهای گندم تک ساقه که دارای خوشه بزرگ هستند و همچنین مورفولوژی برگ آن ها را گزارش کردهاند. این مورفولوژی تک ساقه این ژنوتیپها بعدها توسط یک ژن منفرد مغلوب که بر روی کروموزوم 1AS گندم قرار دارد، تعیین شد. با این وجود، اساس ژنتیکی برای جوانه زنی به خوبی مشخص نشده است. رقمهای کم جوانه یک شاخص برداشت بزرگتر، جوانههایی با نازایی کمتر و اندازه بزرگتر دانه تولید کردند. این فاکتورها اهمیت زراعی ژن tin را در گندم نشان میدهند.
Abstract
The tiller inhibition (tin) gene is known to reduce the number of tillers in a wheat plant, also leads to the development of ‘Gigas’ characteristics such as large spikes, thick leaves and stems. The 80 advanced lines with variable number of tillers were screened with a SSR marker (Xgwm136) associated with tin gene. 90 % lines amplified according to the reported banding pattern for tin gene. A nearly perfect co-segregation of the marker and the number of tillers per square meter area was observed suggesting that the marker can be used in the MAS for the number of tillers in wheat.
Wheat yield potential in India has been sustained by evolving plant architecture over the last 50 years. The development of semi dwarf wheats with reduced plant height and responsiveness to inputs led to green revolution in 1960’s. The dwarfing genes of the semi dwarf wheats allowed more effective tillers per plant, increasing biomass which further led to a dramatic shift in yield potential. Tiller development is one of the many yield components which determine wheat plant architecture. Tillers arising as the main stem are called primary tillers and those from primary tillers are called secondary tillers [1]. The number of tillers per plant thus depends on tiller appearance and tiller survival [2], [3], [4]. Spikes borne on each tiller differ in their morphological characters such as compactness hence leading to different plant types [5]. Considerable genetic variation for this trait can be found in the wheat gene pool. Atsmon and Jacobs [6] have reported wheat genotypes with uniculm possessing enlarged spike and leaf morphology. This uniculm morphology of these genotypes was later on found to be determined by a single recessive gene [2], mapped to chromosome 1AS of wheat. However, the genetic basis for tillering is not well elucidated. The low-tillering lines produced a greater harvest index, fewer sterile tillers and a larger grain size [2], [7]. These factors demonstrate the agronomic importance of tin gene in wheat.