زیست فناوری

چکیده در این پژوهش، تنوع ژنتیکی 10 توده مختلف­ نائین هاوندی با استفاده از نشانگرهای پروتئینی و SRAP مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله رویشی گیاه از برگ‌ها، پروتئین و DNA استخراج شد. نتایج پروفایل پروتئینی در مجموع 20 نوار با 15/64 درصد چندشکلی نشان داد. برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در سطح DNA، 6 ترکیب آغازگری SRAP مورد استفاده قرار گرفت که در مجموع 583 نوار قابل امتیازدهی مشاهده شد. تعداد 549 نوار آن دارای چندشکلی با میانگین 5/91 برای ترکیبات آغازگری مورد بررسی بود. بیشترین چندشکلی (12/99 درصد) در ترکیب آغازگری E1/M1 و کمترین چندشکلی (21/84 درصد) در ترکیب E2/M2 مشاهده شد. آنالیز خوشه­ای، توده­ها را در 4 گروه اصلی طبقه­بندی نمود. شاخص­های تنوع ژنتیکی برای تمام مکان­های ژنی از جمله میانگین تنوع ژنتیکی نی (h)با مقدار 27/0 و میانگین شاخص شانون (I)با مقدار 41/0 محاسبه شد. سطح بالایی از تمایز جمعیت (79/0=Gst) و سطح مناسبی از جریان ژنی (3/1=Nm) بین جمعیت­های گروه­بندی شده برآورد شد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که واریانس درون جمعیتی (58%) بیشتر از واریانس میان جمعیت­ها (42%) است. به طور کلی نتایج مطالعه حاضر، تنوع ژنتیکی بالایی هم در الگوی الکتروفورگرام پروتئین و هم در نوارهای چندشکل تفکیک شده با استفاده از نشانگرهای SRAP با تاکید بر کارآیی بیشتر نشانگرهای SRAP نسبت به نشانگر پروتئین نشان داد که می­تواند در انتخاب والدین با فاصله ژنتیکی زیاد جهت تولید جمعیت‌های در حال تفرق و نقشه‌یابی در برنامه­های دورگ­گیری و به ­نژادی یا بهبود صفات مطلوب و همچنین برای محافظت و مدیریت ژرم­پلاسم این گیاه استفاده شود.

چکیده هدف عمده برنامه‌های بهنژادی استویا (Stevia rebaudiana) ایجاد گیاهانی با میزان ریبودیوزید-آ (RA) بالا می‌باشد. در این راستا، به منظور غربالگری گیاهان استویا و انتخاب واریته‌هایی با بیشترین میزان شیرین‌کننده‌های موردنظر با استفاده از نشانگرهای مولکولی، تحقیق حاضر بر روی داده‌های RNA-seq واریته‌های دارای مقادیر مختلف RA انجام گردید. به منظور بازآرایی ترنسکریپتوم از نو برای هر واریته، از نرم افزار CLC با درنظرگرفتن طول k-mer برابر با 20 و حداقل طول کانتیگ برابر با 200 جفت باز استفاده شد. به منظور انجام تفسیر، آخرین نسخه از پروتئوم گیاه مدل ارابیدوپسیس بکار برده شد. برای شناسایی SSR‌های چندشکل کاندید در میان واریته‌های استویا، با استفاده از CandiSSR آنالیز توالی‌های بازآرایی شده و بدنیال آن طراحی جفت آغازگرهای مربوطه صورت گرفت. حدود 368 نشانگر SSR بالقوه شناسایی گردید که در این میان 360 نشانگر شرایط لازم برای طراحی آغازگر را دارا بودند. تقریبا 89% از کانتیگ‌های واجد SSR‌های چندشکل دارای بهترین توالی مشابه در برابر پروتئوم ارابیدوپسیس بودند. در این مطالعه، کانتیگ‌های مشابه با خانواده پروتئینی UDP-Glycosyltransferase و Deoxyxylulose-5-phosphate synthase که در مسیر بیوسنتز استویول گلیکوزیدها دخیل می‌باشند شناسایی گردید. همچنین آنالیز gene set enrichment با استفاده از PlantGSE از طریق آزمون Hypergeometric درسطح معنی‌داری (FDR < 0.05) چندین مسیر متابولیکی مرتبط با توالی‌های حاوی SSR‌های چندشکل را مورد شناسایی قرار داد. بنابراین، می‌توان این فرضیه را مطرح نمود که نشانگرهای SSR چندشکل توسعه یافته در این تحقیق با اطمینان در برنامه‌های بهنژادی مولکولی استویا به منظور انتخاب واریته‌های با میزان بالای SG به ویژه RA قابل استفاده می‌باشند.