Many biologically and economically important traits in plants and animals are quantitative/multifactorial, being controlled by several quantitative trait loci (QTL). QTL are difficult to locate accurately by conventional methods using molecular markers in segregating populations, particularly for traits of low heritability or for QTL with small effects. In order to resolve this, large (often unrealistically large) populations are required. In this paper we present an alternative approach using a specially developed resource of lines that facilitate QTL location first to a particular chromosome, then to successively smaller regions within a chromosome (< or = 0.5 cM) by means of simple comparisons among a few lines. This resource consists of "Stepped Aligned Inbred Recombinant Strains" (STAIRS) plus single whole Chromosome Substitution Strains (CSSs). We explain the analytical power of STAIRS and illustrate their construction and use with Arabidopsis thaliana, although the principles could be applied to many organisms. We were able to locate flowering QTL at the top of chromosome 3 known to contain several potential candidate genes

چکیده

بیشتر صفات مهم اقتصادی و ژنتیکی در گیاهان و جانوران به وسیله ی چندین لوکوس کمی (OTL) کنترل می شوند. OTL برای قرار گرفتن صحیح به وسیله ی روش های سنتی با استفاده از مارکرهای مولکولی در جمعیت های جدا از هم به وبژه برای صفات دارای وراثت پذیری اندک دچار مشکلات زیادی است. در این مقاله ما بک روش جایگزین با استفاده از یک منبع توسعه یافته ی ویژه ی لاین هایی را ارائه می کنیم که نخست جایگاه OTL را برای یک کروموزوم ویژه آماده می کنند و سپس به صورت موفقیت آمیزی مناطقی کوچکتر را در میان یک کروموزوم (<0.5 Cm) به وسیله ی مقایسه ای ساده از چند خط ایجاد می کنند. این منبع از نژادهای نوترکیب دورگه گیری شده (STAIRS) علاوه بر نژادهای کروموزومی کاملا منفرد (CSSs) تشکیل شده است. ما قدرت تحلیل STAIRS را تشریح می کنیم و موضوع را با استفاده از Arabidopsis thaliana مورد بحث قرار می دهیم، اگر چه این مبانی برای ارگانیزم ها کارایی دارند. ما OTL را در نقطه ی سر کروموزوم 3 جایابی می کنیم.

1-مقدمه

دانش و درک ما از صفات کمی چند فاکتوریلی گیاهان تا کنون بر پایه ی آنالیز بیومتری کوواریانس در فنوتیپ نسل ها استوار بوده است. این رویکردها هیچ گونه اطلاعاتی از نظر تعداد، محل و فعالیت ژنهای منفرد به ما نمی دهد اگر چه در زمبنه ی برنامه های دورگه گیری کارا نقش مفیدی بازی می کند (1996; Lynch and Walsh, 1998 Falconer and Mackay, 1996; Kearsey and Pooni, ). کشف و توسعه ی تعداد زیادی از مارکرهای مولکولی در 15 سال اخیر امکان جایابی ژن های منفرد و بررسی فعالیت آنها (به عبارت دیگر وضعیت ساختاری آنها)، شناسایی وضعیت تغییر آلی و کشف تعاملات میان OTL و با محیط را فراهم کرده است (Tanksley, 1993 Guo and Lange, 2000; Kearsey and Farquhar, 1998;). دستیابی به اطلاعاتی در مورد محدوده ی OTL حداقل ما را با یک مبانی پایه ای تجهیز می کند، این آگاهی ها فاقد اطلاعاتی در مورد ژنتیک کمی ست. چنین اطلاعاتی بسیار اهمیت دارد زیرا آن به تغییرات آللی طبیعی کارا در آزمون انتخاب طبیعی مربوط می شود...