تقدير التباعد الوراثي وتعبير جين تحمل الجفاف LOS5/ABA3 في التهجين نصف التبادلي للذرة الصفراء (Zea mays L.)

Abstract

الخلاصة نفذت تجربة حقلية في حقل التجارب التابع لقسم المحاصيل الحقلية-كلية الزراعة- جامعة الانبار– ابو غريب خلال موسمي الدراسة الخريفي والربيعي 2015-2016 بالتتابع، بهدف تشخيص تراكيب وراثية متحملة للجفاف من الذرة الصفراء باستخدام التباعد الوراثي والتعبير الجيني لجين الجفاف LOS5/ABA3 في التراكيب الوراثية المدروسة وتحت تأثير ظروف الاجهاد المائي. تضمنت الدراسة 5 سلالات منتجة محلياً مع هجنها نصف التبادلية تحت فاصلتي ري (كل 5 و كل 10 ايام). طبقت التجربة في نظام الالواح المنشقة باستخدام تصميم القطاعات المعشاة الكاملة وبثلاثة مكررات، وضعت معاملتي الري في الألواح الرئيسة، في حين احتلت التراكيب الوراثية الالواح الثانوية. ويمكن تلخيص نتائج التجربة بالاَتي: 1- أثرت معاملة الارواء معنوياً في اغلب الصفات المدروسة (ولاسيما صفات الحاصل)، تفوقت مدة الري كل 5 ايام في جميع صفات الحاصل على مدة الري كل 10 ايام. اذ بلغ عدد الحبوب بالصف 36.40 و 29.70 حبة صف-1، وعدد الصفوف بالعرنوص 17.73 و 16.24 صف عرنوص-1، ووزن 500 حبة 109.14 غم و 90.96 غم وحاصل الحبوب 9.42 و 6.47 طن ه-1 لمعاملتي الري بالتتابع. لم يكن لفاصلة الري تأثير معنوي على كل من التزهير الذكري والانثوي، قطر الساق، المساحة الورقية وعدد العرانيص بالنبات. ساهم تباعد مدة الري في تحفيز تعبير جين LOS5/ABA3 بشكل معنوي في بعض التراكيب الوراثية الداخلة في التجربة، اذ كان تعبيره اعلى في معاملة الري كل 5 ايام بالمقارنة مع معاملة الري كل 10 ايام. 2- ان التراكيب S3xS4، S3xS5 و S4xS5 قد تفوقت في معظم صفات الحاصل. إذ بلغت قيم وزن 500 حبة 105.36، 107.37 و 107.98 غم، في حين بلغ حاصل الحبوب 9.84، 9.06 و 9.95 طن ه-1 للهجن الثلاثة بالتتابع. كما وتفوقت هذه الهجن الثلاثة في صفات أرتفاع النبات (195.10، 200.15 و 194.80 سم) ووزن النبات الجاف (365.40، 368.65 و 368.07 غم نبات-1) بالتتابع، اما الهجين S4xS5 فقد تفوق في صفة المساحة الورقية (674.94 سم نبات-1) دون الهجينين الاخرين. 3- وجد تداخل معنوي بين معاملة الري والتركيب الوراثي في جميع الصفات المدروسة بأستثناء صفتي المساحة الورقيه وعدد الصفوف بالعرنوص، اذ تداخلت معاملة الري كل 5 ايام بشكل معنوي مع التراكيب الوراثية في بقية الصفات المدروسة. تميزت الهجن S2xS4، S3xS4 و S4xS5 في حاصل الحبوب الذي بلغ الحاصل 11.06، 11.32 و 12.29 طن ه-1 للهجن بالتتابع. اما وزن 500 حبة فقد تفوقت السلالة S3 (120.47 غم). كذلك تفوقت الهجن S2xS3، S2xS4، S3xS4 و S4xS5 في صفة عدد الحبوب بالصف اذ اعطت 41.70، 41.80، 41.00 و 38.60 حبة صف- 1 بالتتابع. اما الهجن S3xS4، S3xS5 و S4xS5 فقد تفوقت في صـــــــفة وزن النبــــات الجاف بإعطائها 427.55، 432.30 و 441.40 غم نبات -1 بالتتابع. 4- كانت قوة الهجين موجبة لصفات ارتفاع النبات، المساحه الورقيه وارتفاع العرنوص وتحت كلا المدتين بأستثناء الهجين S1xS3 الذي اظهر قيماً سالبه لقوة الهجين عند تباعد مدة الري الى 10 ايام. أما بالنسبه لصفات الحاصل فقد أظهرت اغلب الهجن قيما سالبه لقوة الهجين تحت كلا المدتين، ان الهجينين S3xS4 و S3xS5 قد اظهرا قوة هجين موجبه بلغت 26.44 و 25.90 تحت معاملة الري كل 10 ايام بالتتابع، اما الهجينين S2xS4 و S4xS5 فقد اعطيا اعلى قيم موجبه لقوة الهجين بلغت 40.39 و 45.60 تحت معاملة الري الطبيعي ومن الجدير بالذكر ان الهجين S2xS4 قد أظهر اعلى تعبير لجين LOS5/ABA3. أما بالنسبه للمعالم الوراثية فقد أخذت نفس الاتجاه وتحت معاملتي الري باستثناء صفة عدد العرانيص بالنبات التي أظهرت قيمه سالبه بالنسبه لقابلية الاتحاد العامه تحت معاملة الري كل 10 ايام. 5- أظهرت تقنية RAPD اعداد حزم متباينه عند استخدام خمس بادئات عشوائية. إذ لوحظ عدد حزم اعلى في الهجين S1xS5 بينما اظهر الهجين S1xS4 اقل عدد حزم كلية. ووجدت حزمة فريدة في التراكيب الوراثية S5، S3xS4 و S3xS4 عند استخدام البوادئ OPC-15، OPD-03 و OPD-05 بالتتابع. كذلك اظهرت التقنية ان التراكيب قيد الدراسة قد تجمعت في مجاميع رئيسة واخرى فرعية حسب درجة قرابتها الوراثية. 6- استجابت نباتات الذره الصفراء وعلى المستوى الجزيئي لتباعد مدة الري من 5 الى 10 ايام، إذ اشارت النتائج الى زيادة تعبير جين LOS5/ABA3 في التراكيب الوراثية المعرضه للاجهاد مقارنة بالنباتات التي تروى رياً طبيعياً. فقد أظهرت التراكيب الوراثية S4، S1xS5، S2xS4، S2xS5، S3xS4 و S4xS5 تفوقاً ملحوظاً في عدد الأضعاف التي عبرت عنها من هذا الجين، فقد بلغ 14.50، 315.20، 60.20، 14.80، 32.90 و 16.40 للتراكيب الوراثية اعلاه بالتتابع.