تطوير طرز وراثية من الشعير للزراعة في المناطق الجافة باستخدام المعلمات Molecular Markers الجزيئية Development of barley genotypes for dry areas by Molecular Markers

Abstract

درست ثلاثة هجن من الشعير سالينا X H. spontaneum 695 X زنبقة)، (مالتون X سكارلت X تدمر) و (مالتون X سكارلت X زنبقة بهدف الحصول على سلالات تجمع بين الإنتاج العالي وصفات التأقلم مع البيئة الجافة نفذت التهجينات المذكورة في مركز ريزو الوطني للأبحاث في الدنمارك زرعت التجربة في محطتي بحوث تل حديا وبريدا التابعتين للمركز الدولي للبحوث الزراعية في المناطق الجافة ICARDA أشارت النتائج إلى الأثر الإيجابي لإجراء عمليات التهجين، إذ تبين أن عدداً من السلالات الناتجة عن الهجن المذكورة تفوقت على الآباء المحلية في معظم الصفات الحقلية المدروسة وذلك في كل من موقعي الدراسة وخلال الموسمين، وهذا ما يؤكد تحسن أداء المحصول وإمكانية الوصول إلى سلالات ذات أداء أفضل من الآباء المحلية تحت ظروف الإجهاد الجفافي. ولوحظ التباين في أداء نواتج الهجن الثلاثة المدروسة وذلك بحسب الموقع (بريدا و تل حديا) وبحسب موسم الدراسة، وهذا ما يعزى إلى التباين في كميات الهطول المطري بين تل حديا وبريدا، إذ تميز موقع بريدا بأنه أكثر جفافاً من تل حديا في كلا الموسمين. وقد بينت النتائج أن الصفات المدروسة بالمجمل تميزت بأنها معنوية بالنسبة للانعزال المتجاوز الحدود وبالتالي يمكن العمل على هذه الصفات والانتخاب لتحسينها وخاصة بوجود سلالات تفوقت في هذه الصفات المرغوبة والتي من الممكن إدخالها في برامج التربية والوصول إلى سلالات وأصناف عالية الإنتاجية، متحملة للجفاف. و درست علاقات الارتباط بين الصفات الحقلية المدروسة حيث ظهرت علاقة ارتباط معنوية بينها، وأوضحت النتائج أن كلاً من صفات طول النبات، قوة النمو المبكر، نمط النمو، عدد الأيام حتى الإسبال مقاومة الضرر الناجم عن الصقيع والرقاد تعد من الصفات الهامة للتأقلم مع ظروف الإجهاد المائي إذ ارتبطت هذه الصفات مع الغلة ومكوناتها ومع بعضها، كما بينت النتائج أهمية وزن الألف حبة وعدد الحبوب في السنبلة باعتبارها من مكونات الغلة الهامة. استخدمت تقانتي التوابع الترادفية البسيطة (SSR)، والـ AFLP لرسم الخرائط الارتباط الوراثي ولدراسة المواقع المسؤولة عن الصفات الكمية QTLs للهجن الثلاثة. تم التوصل إلى خرائط الارتباط الوراثي للهجن سالينا X II spontaneum 695 X زنبقة) مالتون X سكارلت X تدمر ) ، و ( مالتون X سكارلت X زنبقة اعتماداً على 69، 64، و 68 مؤشراً جزيئياً للهجن الثلاثة المذكورة على الترتيب. وبلغ طولها 1238 ، 1160 ، و 1008.5 M لكل منها على التوالي. درست المواقع المسؤولة عن الصفات الكمية QTLS في الهجن الثلاثة بهدف التعرف على تلك المواقع المسؤولة عن الصفات المرتبطة بتحمل الجفاف والتي من الممكن استخدامها فيما يسمى بالانتخاب بمساعدة المؤشرات الجزيئية Marker-assisted Selection وذلك للوصول إلى طرز وراثية متأقلمة مع البيئات الجافة. وقد تم تحديد 112 مواقعاً مسؤولاً عن صفات كمية (QTLS) بالنسبة للهجين (سالينا II X 695 X spontaneum زنبقة، كان 70 منها مسؤولاً عن صفات مرغوبة إنتاجية ومورفولوجية وكان الأب البري مسؤولاً عن 55% من تلك الصفات المرغوبة، مما يؤكد أهمية استثمار الشعير البري لإدخال مورثات جديدة مفيدة لتربية الشعير كمعطي لصفات تأقلم مع ظروف الإجهادات الحادة. كما تم رصد 22 موقعاً ذو أثر تراكمي QTLs بالنسبة للهجين (مالتون X سكارلت X تدمر ) مرتبطة بصفات هامة، بينما حددت 49 QTLs بالنسبة للهجين مالتون X سكارلت X زنبقة، مما يؤكد أهمية توسيع القاعدة الوراثية واستثمار المصادر الوراثية المتاحة لإدخال مورثات جديدة مفيدة التربية الشعير وخاصة للتأقلم مع ظروف الإجهادات الحادة. واعتماداً على أداء نواتج الهجن بالمقارنة مع الآباء المحلية فقد انتخب عدد من الطرز الوراثية لاختبارها بشكل أكثر تفصيلاً وانتخاب أفضلها تحت ظروف الجفاف.