کاربرد نشانگر ISSR جهت ارزیابی تنوع ژنتیکی بین و درون گونه‌ای چاودار

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور، اصفهان، اصفهان، ایران

2 بخش تحقیقات ژنومیکس، مدیریت بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه مرکزی کشور، اصفهان، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

چکیده
چاودار یکی از گیاهان زراعی مهم ایران با نام علمی Secaleمتعلق به خانواده گندمیان (Poaceae)‏ می­باشد. در این پژوهش تنوع ژنتیکی 39 جمعیت چاودار از مناطق مختلف ایران، آمریکا و شوروی با نشانگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که 8 آغازگر ISSR 48 باند تولید کردند که شامل 18 باند چندشکل (5/37 درصد چندشکلی) بود. میانگین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) 15/0 و شاخص نشانگر (MI) در آغازگرهای ISSR معادل 7/2 عدد بود. بیشترین مقدار PIC (3/0) مربوط به آغازگر 6+5 و بیشترین MI (96/0) مربوط به آغازگر 6+1 بود. پس از مشاهده محصول­های واکنش زنجیره­ای پلیمراز بر روی ژل آگارز و امتیازدهی باندهای DNA، تجزیه و تحلیل با نرم­افزار NTSYS انجام شد. دندروگرام تجزیه خوشه­ای با روش UPGMA و ضریب تشابه جاکارد جمعیت­های چاودار را به 9 گروه تقسیم کرد که نتایج گروه­بندی آن با گروه­بندی تجزیه مولفه­های اصلی مطابقت داشت. نتایج تجزیه واریانس مولکولی بیانگر تنوع درون گونه­­ای بیشتر از تنوع بین گونه­ای بود. میانگین تنوع ژنی نی (h) 350/0 و میانگین شاخص شانون (I) در گونه­های چاودار 523/0 بود که بیانگر تنوع خوب درون گونه­ها می­باشد. نتایج نشان داد که نشانگر ISSR ابزار مفیدی در تعیین تنوع ژنتیکی درون و بین گونه­ای چاودار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Mazaheri D. Mixture agronomy. Tehran: Publishing Center of Tehran University; 1994.
[2] NourMohammadi Gh, Siadat SA, Kashani A. Cereals agronomy. Ahvaz: Publishing Center of Chamran University; 1999.
[3] Arzani A. Breeding of crops plants. Isfahan: Publishing Center of Isfahan University of Technology; 2010.
[4] Pradeep Reedy M, Salar N, Siddiq EA. Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) and its application in plant breeding. Euphytica. 2002;128:9-17.
[5] Cwiklinska A, Broda Z. The usefulness of RAPD and AFLP markers for etermining genetic similarity in rye (secale) species and subspecies. Acta Biologica cracoviensia Series Botanica. 2010;52(1):19-25.
[6] Emel S. Evaluation of ISSR markers to assess genetic variability and relationship among winter triticale (Triticosecale wittmack) cultivars Pak. Journal of Botany. 2010;42(4):2755-2763.
[7] Gradzielewska A. Biodiv. Application of the ISSR method to estimate the genetic similarity of Dasypyrum villosum candargy greek populations to Triticum and Secale species. Research Conservation. 2011;21:7-12.
[8] Magdalena A, Kalinka, A. Assessment of genetic relationships among Secale taxa by using ISSR and IRAP markers and the chromosomal distribution of AAC microsatellite sequence. Stanislawa Maria ROGALSKA University of Szczecin, Faculty of Biology, Chair of Cell Biology. ul. Wąska. 2009;13:71-415.
[9] Rogers SO, Bendich AJ. Extraction of total cellular DNA from plants, algae and fungi. In: Plant Molecular Biology Manual. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers. 1994;183-190.
[10] Vos P, Hogers R, Bleeker M, Reijans M, Van de Lee T, Hornes M, Frijters A, Pot J, Peleman J, Kuiper M, Zabeau M. AFLP a new technique for DNA fingerprinting Nucleic Acids Res. 1995;23:4407-4414.
[11] Lewonton RC. The apportionment of human diversity. Evolutionary Biology. 2009;6:381-398.
[12] Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations. In: Proceeding of the National Academy of Sciences. United States America. 1973;70:3321-3323.
[13] Peakall R, Smouse PE. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes. 2006;6:288-295.
[14] Slatkin M and Barton N (1989). A comparison of three indirect methods for estimating average levels of gene flow. Evolution. 1989;43(7):1349-1368.
[15] Farshadfar AA. Application of Quantitative Genetic in Plant Breeeding, Volume II. Bostan Publications-Razi University in Kermanshah. 1997;P.396.
[16] Rohlf M. NTSYS-pc. Numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 2.02. Department of Ecology and Evolution, State University of New York. 1998.
[17] Schaut JW, Qi X, Stam P. Association between relationship measures AFLP markers, pedigree data and morphological traits in barley. Theoretical and Applied Genetics. 1997;95:1161-1168.