زیست فناوری

گلرنگ یکی از دانه‌های روغنی مهمی که جایگزین کلزا شده است و گیاهی بسیار پرفایده به ویژه برای کشت در شرایط بی آبی می­باشد. این محصول نیاز آبی کمی دارد و با چهار مرتبه آبیاری به ثمر می رسد بنابراین توسعه کشت این گیاه به عنوان یک دانه روغنی مقاوم به خشکی و شوری می‌تواند گام موثری در راستای تامین روغن خوراکی باشد. همچنین سرمایه گذاری و طرح ریزی برنامه­های به نژادی مولکولی برای شناسایی و توسعه لاین های امید بخش گلرنگ و شناسایی ژنهای متحمل به خشکی و مکانیسم های کنترل کننده می تواند راهکاری موثر در جهت اصلاح این گیاه مهم در جهت تامین نیاز کشور به روغن خوراکی باشد .

مقاومت و سازگاری بالای گلرنگ به تنش خشکی و شوری، و وجود تنوع ژنتیکی در آن در منطقه جنوب شرقی ایران که با کاهش میزان نزولات آسمانی و کاهش منابع آب های زیرزمینی با نوعی از بحران کم آبی نیز روبرو هستند سبب شده این گیاه را بتواند بعنوان یکی از گیاهان کاندیدا برای توسعه کشت گیاهان روغنی مدنظر باشد. از این رو در این مطالعه یک برنامه 3 ساله مدون برای اهداف بلند مدت از جمله توالی یابی کل ژنوم گلرنگ با هدف درک مبنای ژنتیکی صفات متنوع مربوط به عملکرد و کیفیت روغن و تحمل به تنش های محیطی از جمله خشکی و همچنین خوداتکایی در تولید روغن در کشور طرح ریزی شد. هدف ما در طی سه سال آینده تهیه یک نقشه دقیق ژنومیک است که امکان شناسایی مجموعه ای از نشانگرهای SNP و مناطق کاندید ژنومی مرتبط با حفظ عملکرد دانه و روغن در شرایط خشکسالی را فراهم می آورد.

در ابتدای پروژه به عنوان قدم اول بررسی تنوع ژنتیکی و بررسی روابط دقیق فیلوژنتیکی بین ارقام مختلف گلرنگ و شناسایی جد وحشی محتمل آن برای اولین بار با استفاده از داده های GBS انجام گرفت که توانستیم دو گونه­ یC. palaestinusوC. oxyanthaرا به عنوان نزدیکترین خویشاوندان گلرنگ شناسایی کنیم به طوری که تصور می کنیم منشا کارتاموس به احتمال زیاد از خاور میانه (ایران و اسرائیل) بوده است. که می‌توان از آن­ها به عنوان یک منبع ژنی برای انتقال خصوصیات مطلوب در برنامه­های  به نژادی گلرنگ به خصوص انتخاب والدین جهت تلاقی، بهبود صفات کمی و کیفی و مقاومت به تنش­ها استفاده نمود.

سپس برای تهیه نقشه ژنتیکی از نشانگرهای AFLP بر روی 98 اینبرد لاین نوترکیب استفاده گردید. که در اینده این نقشه با نشانگرهای SNP اشباع خواهد شد. با استفاده از گزینش ژنومی در جمعیت پیشرفتهای از لاینهای اصلاحی بین المللی و تودههای بومی، ده لاین امید بخش گلرنگ (اکثرا با مرکز پیدایش از ایران) با پتانسیل ژنتیکی بالا برای افزایش عملکرد در شرایط تنش خشکی گزینش و معرفی گردیدند. برترین لاین از بین ده لاین امیدبخش کاندید مطالعه در حال طی کردن مراحل ثبت رقم می باشد. توسعه و ترویج کشت این ارقام باعث صرفه جوئی آب در کشور می­شود و زمینه­ی تغییر الگوی کشت از گیاهان پرمصرف به سمت این گیاه مقاوم را به خصوص در مناطق گرم و خشک دارای بحران کم آبی و خشکسالی فراهم می آورد.