تقييم أداء طرز وراثية من الحمص المزروع (Cicer arietinum) وتحديد بعض المورثات المسؤولة عن تحمل الجفاف تحت ظروف الزراعة المطرية.

Abstract

أجريت هذه الدراسة في الفترة بين 2011-2016، في كل من محطة بحوث ازرع التابعة للهيئة العامة للبحوث العلمية الزراعية للدراسة الحقلية، وكلية الزراعة جامعة دمشق للدراسة المخبرية. استخدم فيها 24 طرازاً وراثياً محلياً ومدخلاً من الحمص المزروع، جمعت الطرز الوراثية المدروسة من مناطق جغرافية مختلفة. وضعت التجربة وفق تصميم القطاعات العشوائية الكاملة (R.C.B.D)، بواقع ثلاثة مكررات.

كان عدد الأيام اللازمة للإزهار الأدنى معنوياً لدى الطرز الوراثية دير الزور، وحلب وحماه 45 44 43 يوماً على التوالي)، وكانت الأدنى معنوياً أيضاً بتشكيل القرون (55 54 53 يوماً على التوالي)، وكان متوسط عدد الأيام اللازمة للنضج الأدنى معنوياً لدى الطرز الوراثية الأردن، وحلب، ودير الزور، ودمشق، وأفغانستان، وحماه، والباكستان (75، 75، 75، 75، 74 74 73 يوماً على التوالي. وتفوق الطراز الوراثي روسيا على باقي الطرز المدروسة بصفتي ارتفاع النبات وارتفاع أول قرن (51.7 40.0 سم على التوالي، في حين تفوق الطرازان الوراثيان ادلب والرقة معنوياً بصفة عرض النبات على باقي الطرز المدروسة (37.3، 35.3 سم على التوالي، وتفوقت الطرز الوراثية حلب، والرقة والقنيطرة معنوياً بصفة عدد الحوامل الزهرية في النبات (63.3) 47.3 40.7 حامل زهري نبات على التوالي)، وتفوق الطرازان الوراثيان حلب، والجزائر معنوياً بصفة عدد القرون في النبات (39.0، 33.0 قرن نبات على التوالي)، وأيضاً بصفة عدد البذور في النبات (54.3) 31.7 بذرة نبات على التوالي)، وكذلك تفوقا بصفة الغلة البذرية في النبات (13.3) 10.2 غ النبات " على التوالي)، وتفوق الطرازان الوراثيان اللاذقية، واسبانيا بمتوسط وزن الـ100 بذرة على باقي الطرز المدروسة (38.9 37.8 غراماً على التوالي، في حين تفوق الطرازان الوراثيان المغرب، وأفغانستان معنوياً على باقي الطرز المدروسة بصفة دليل الحصاد (54.2) 47.9% على التوالي).

أظهرت دراسة علاقات الارتباط البسيط وجود علاقة ارتباط موجبة ومعنوية جداً بين صفة عدد الأيام اللازمة للإنبات مع كل من صفات عدد الأيام اللازمة للإزهار (0.643 ) وعدد الأيام اللازمة لتشكل القرون (0.607 ) وعدد الأيام اللازمة للنضج التام (0.547 ) ووجد علاقات ارتباط موجبة ومعنوية جداً بين صفة عدد الحوامل الزهرية مع كل من صفات عدد القرون (0.903 (r)، وعدد البذور في النبات (0.850 =) والغلة البذرية (0.864 )، ولوحظ وجود كما وجد علاقات ارتباط موجبة ومعنوية جداً بين صفة الغلة البذرية في النبات وكل من صفات عدد القرون (0.952 )، وعدد البذور في النبات

1

(0.945 )، وعدد الأوراق في النبات (0.695 )، في حين ارتبطت بعلاقات ارتباط موجبة ومعنوية مع كل من صفات ارتفاع النبات (0.424 ) ، وصفة عرض النبات (**0.459 )، وعدد الأفرع في النبات (0.397 )، وارتبط دليل الحصاد بعلاقة ارتباط سالبة ومعنوية مع كل من صفات عرض النبات (0.336 ) ، وصفة ارتفاع النبات )**) )r=-0.230( وارتفاع أول قرن ،)r=-0.236( وعدد الأوراق في النبات ،)r=-0.243*(

وعدد الأفرع في النبات (0.226)

أظهرت نتائج تحاليل المكونات الغذائية لبذور الطرز الوراثية المدروسة تفوق الطراز الوراثي روسيا معنوياً بالنسبة المئوية لمحتوى البروتين على باقي الطرز المدروسة (24.47%)، في حين تفوق الطراز الوراثي المغرب معنوياً بالنسبة المئوية لمحتوى الألياف الخام (10.19%) وتفوق الطراز الوراثي ادلب بالنسبة المئوية لمحتوى الدهون الخام (6.38%)، في حين تفوق الطراز الوراثي حلب معنوياً على باقي الطرز المدروسة بالنسبة المئوية لمحتوى الكربوهيدرات (%70.61)

تمت دراسة درجة القرابة الوراثية بين الطرز المدروسة باستخدام تقنية التكرارات البسيطة الترادفية الداخلية (ISSR)، واستخدم لذلك 16 بادئة، حيث وجد أن 14 بادئة أعطت منتجات تضخيم في تفاعل البلمرة المتسلسل، وأثبتت هذه البادئات فعاليتها في إعطاء تعددية شكلية بين الطرز المدروسة ونجم عن استخدامها ما مجموعه 119 حزمة، حيث أعطت هذه البادئات تعددية شكلية بنسبة 97.5%، كما تراوح عدد الحزم لكل بادئة بين /2/ حزمة كأقل عدد مع البادئة ( ISSR) و /16/ حزمة كأعلى عدد مع البادئة (ISSR) بمتوسط 8.5 حزمة لكل بادئة، وكانت النسبة المئوية للتعددية الشكلية الأقل مع البادئة (ISSR) بمقدار 86.7%، تلاه مع البادئة (ISSR) بمقدار 88.7% ، والأكبر مع باقي البادئات المستخدمة بمقدار 100%. وتبين من خلال الدراسة أيضاً أن درجة القرابة الوراثية بين الطرز المدروسة تراوحت بين %87-32، حيث كانت الأعلى بين الطرازين القنيطرة، واللاذقية، بينما كانت الأدنى بين الطرازين الحسكة، والجزائر. تم عزل وتوصيف البروتين للطرز الوراثية المدروسة، حيث أظهر الرحلان الكهربائي على هلامة (SDS-PAGE) وجود تباينات بين الطرز المدروسة من حيث وجود وغياب حزم البروتين في كل منها، وبشكل عام، تراوح عدد الحزم الظاهرة على الهلامة بين 6 حزم كأقل عدد في الطراز الوراثي المغرب و 13 حزمة كأعلى عدد في الطرز الوراثية السويداء، وحمص وحلب وإدلب، وطرطوس، والرقة، بمتوسط عام بلغ 9.4 حزمة.

تم استخدام 6 أزواج من البادئات الدراسة وتقييم التباينات الألينية للمورثات المسؤولة جزئياً عن تحمل الجفاف (Dehydrin (LEA)، وأظهرت النتائج اختلافاً واضحاً لهذه المورثات بين

2

الطرز المدروسة، حيث كانت التباينات الشكلية في الوزن الجزيئي بين نظائر الموقع الواحد كبيرة أحياناً، وعلى درجة عالية من التماثل أحياناً أخرى، وأمكن تمييزها بسهولة على هلامة ميتافور آغاروز 4%، حيث أظهر تفاعل ال PCR بالنسبة لمورثتي الديهيدرين Dhm3 و 4 Dhn نمط واحد، وجد عند أغلب الطرز المدروسة وغابت عند الطراز الوراثي الباكستان بالنسبة للمورثة 3 Dhn، كما غابت عند الطرازين قبرص والجزائر بالنسبة للمورثة 4 Din، وبالنسبة لمورثتي الديهيدرين Dhal و Dhn2 ظهر فيها نمطين، في حين أعطت مورثة / LEA ثلاثة أنماط والمورثة LEA2 أعطت ستة أنماط، كما تفوقت مورثة LEA2 على باقي المورثات بعدد الأنماط التي أعطتها مع جميع الطرز المدروسة، التي بلغت 85 نمطأ، في حين أعطت المورثة Dan4 أقل عدد من الأنماط والبالغ 22 نمطاً لدى جميع الطرز المدروسة أظهرت النتائج أيضاً تفوق الطرز الوراثية الحسكة، ودرعا، وإيران بعدد الأنماط التي أعطتها والبالغة 12 نمطأ، وكانت الأكثر تحملاً للجفاف، في حين أعطى الطرازان الوراثيان قبرص، والباكستان أقل عدد من

الأنماط (2) نمطاً شكلياً).

تم تحديد التتابع النيكليوتيدي للمورثة /Dhn المعزولة من الطراز الوراثي درعا، حيث بلغ طولها 922، وبعد إجراء مطابقة لها مع المورثات الموجودة على موقع المركز الوطني المعلومات التقانات الحيوية (NCBI BlastN) وجد بأنها تشابه بنسبة 100% المورثة Dhn3 وترجمت مورثة Dhal المدروسة لبروتين بطول 196 حمض أميني، وتم البحث عن البروتينات المشابهة للبروتين الناتج في موقع (NCBI BlastP فوجد تشابه بنسبة 100 % مع البروتين المشفر للمورثة Din3 الموجودة لدى النوع C. arietinum.

كما تم تحديد التتابع النيكليوتيدي للمورثة LEAL المعزولة من الطراز الوراثي الجزائر، حيث بلغ طولها 837 وبعد إجراء مطابقة لها مع المورثات الموجودة على موقع (NCB BlastN) وجد بأنها تشابه بنسبة %99% المورثة LEAI الموجودة لدى النوع C. arietinum، كما وترجمت مورثة LEAL المدروسة لبروتين بطول 177 حمض أميني حيث تم البحث عن البروتينات المشابهة للبروتين الناتج في موقع (NCBI BlastP) فوجد تشابه بنسبة 87% مع البروتين المشفر للمورثة LEAL الموجودة لدى النوع C. arietinum.

يمكن الاستفادة من الطرز الوراثية الأردن، وحلب، ودير الزور، ودمشق، وأفغانستان، وحماه والباكستان كآباء في برامج التربية والتهجين لصفة الباكورية بالنضج، ويمكن الاستفادة من الطرازان الوراثيان (حلب، والجزائر ) أيضاً كآباء في برامج التربية والتهجين لتحسين غلة محصول الحمص تحت ظروف الزراعة المطرية، ويمكن الاستفادة من الطرز الوراثية (الحسكة، ودرعا، وإيران لنقل بعض الصفات المرتبطة بتحمل الجفاف.