نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران

2 مدرس گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران

چکیده

علف ‌باغ (Dactylis glomerata) یکی از گندمیان مهم مرتعی چند ساله برای ایجاد چراگاه و تولید علوفه خشک است. تنوع ژنتیکی 15 اکوتیپ‌ از این گونه مرتعی با استفاده از 20 آغازگر ISSR مورد بررسی قرار گرفت، که از این 20 آغازگر تنها 12 عدد دارای باندهای واضح و واجد امتیازدهی بودند. آغازگرهای ISSR در مجموع توانستند 90 مکان را تکثیر کنند که از این تعداد 67 باند چند شکل مشاهده شد. آغازگر IS5 بیشترین تعداد باند (12) و آغازگرهای IS7،IS12 ، IS10 و IS15 کمترین تعداد باند (5) را داشتند. میانگین درصد چند شکلی و محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) به ترتیب برابر 45/75% و 33/0 بود. آغازگرهای IS10 و IS9 بیشترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) را داشتند. تجزیه خوشه‌ای برای اکوتیپ‌‌ها بر اساس ضریب تشابه دایس صورت گرفت که اکوتیپ‌های مورد بررسی در 4 گروه قرار گرفتند که تنوع ژنتیکی با تنوع جغرافیایی تطابق نداشت. همچنین این نتایج تا حدودی با تجزیه به مختصات اصلی (PCo) مطابقت داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The study of genetic diversity Dactylis glumerata ecotype using ISSR molecular marker

نویسندگان [English]

  • Hooshang Rahmati 1
  • Hooman Shirvani 2

1 Agriculture Dept., Payame Noor University, Tehran, I.R. of Iran

2 Agriculture Dept., Payame Noor University, Tehran, I.R. of Iran

چکیده [English]

Cocksfoot (Dactylis glomerata) is a perennial grass that is used for pastures and hay production.Genetic variation for 15 ecotype were surveyed using the number of 20 ISSR primers, that the number of 12 primers can be scored. The ISSR primers can be produced the number of 90 bands, which the polymorphism was showed for the number of 67 bands. The primer of IS5 showed the highest number of band (12 bands) and IS7, IS12, IS10 and IS15 showed the lowest number of band (5 bands). The average of polymorphism percentage and polymorphism information content (PIC) between populations was 75.45% and 0.33 respectively. The highest polymorphism information content (PIC) was belonged to IS9 and IS10. Classification of cluster analysis showed that the ecotype were divided into 4 groups and the genetic diversity of the ecotype not matching with the geographical diversity, also the results of grouping by using analysis of coordinate analysis (PCo) were confirmed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Genetic variation
  • molecular marker
  • Ecotype
  • Dactylis glomerata

بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپهای Dactylis glumerata با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR 

هوشنگ رحمتی* و هومن شیروانی

تهران، دانشگاه پیام نور، گروه کشاورزی

تاریخ دریافت: 4/9/95                  تاریخ پذیرش: 21/3/96

چکیده

علف ‌باغ (Dactylis glomerata) یکی از  گندمیان مهم مرتعی چند ساله برای ایجاد چراگاه و تولید علوفه خشک است. تنوع ژنتیکی 15 اکوتیپ از این گونه مرتعی با استفاده از 20 آغازگر ISSR مورد بررسی قرار گرفت، که از این 20 آغازگر تنها 12 عدد دارای باندهای واضح و واجد امتیازدهی بودند. آغازگرهای ISSR در مجموع توانستند 90 مکان را تکثیر کنند که از این تعداد 67 باند چند شکل مشاهده شد. آغازگر IS5 بیشترین تعداد باند (12) و آغازگرهای IS7،IS12 ، IS10 و IS15 کمترین تعداد باند (5) را داشتند. میانگین درصد چند شکلی و محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) به ترتیب برابر 45/75 درصد و 33/0 بود. آغازگرهای IS10 و IS9 بیشترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) را داشتند. تجزیه خوشه­ای برای اکوتیپها بر اساس ضریب تشابه دایس صورت گرفت که اکوتیپهای مورد بررسی در 4 گروه قرار گرفتند که تنوع ژنتیکی با تنوع جغرافیایی تطابق نداشت. همچنین این نتایج تا حدودی با تجزیه به مختصات اصلی (PCo) مطابقت داشت.  

واژه های کلیدی: تنوع ژنتیکی، نشانگر مولکولی، اکوتیپ،  Dactylis glumerata

* نویسنده مسئول، تلفن: 09166600940 ، پست الکترونیکی: Hoshang.rahmati@yahoo.com

مقدمه

 

بشر از روزگاران گذشته برای دستیابی به غذا کوششی پی­گیر را آغاز کرده است. آنچه مسلم است این است که انسان، هزاره­ها و سده­های بسیاری را با خوردن گیاهان خودرو گذرانده است. در حال حاضر تأمین غذا برای جمعیت 7 میلیارد نفری جهان کاری بس مشکل است (14). از میان فرآورده­های غذایی، فرآورده­های دامی از اهمیت ویژه­ای برخوردار می­باشند. بر اثر افزایش جمعیت، نیاز کشور به این فرآورده­ها روز به روز بیشتر می­شود. نقش گیاهان علوفه­ای در تعلیف دام، از اهمیت غیرقابل انکاری برخوردار است، از این رو بذل توجه به کشت محصولات علوفه­ای با شیوه علمی اهمیت خاصی می­یابد (14). گراسها از مهمترین گیاهان مرتعی هستند که به لحاظ تولید علوفه، احداث چراگاهها، حفاظت و جلوگیری از فرسایش خاک اهمیت زیادی دارند (11). علف باغ (Dactylis glomerata)، یکی از مهمترین گراسهای علوفه­ای است و به علت توانایی تولید علوفه نسبتا مطلوب در خاکهای فقیر و کم عمق، برای احیای مراتع، احداث چراگاه و تولید علوفه مناسب می­باشد (16). بیشتر به­نژادگران معتقدند که کمبود تنوع ژنتیکی پیشرفتهای اصلاحی را در آینده مختل می­کند (13). تنوع و انتخاب دو رکن اساسی در هر برنامه اصلاحی بوده که انجام انتخاب منوط به وجود تنوع مطلوب از لحاظ ویژگیهای مورد بررسی است (17). ذخایر توارثی هر گونه گیاهی به­ویژه اکوتیپها و جمعیتهای وحشی آن گونه، اساس تنوع آن گونه به شمار می­روند که می­تواند در برنامه­های اصلاحی به­نژادگران، مورد استفاده قرار گیرند (5). نشانگر­های مولکولی ابزار­های مفید و قوی در ارزیابی روابط خویشاوندی، انتخاب گیاهان برتر و بررسی شباهت یا تفاوت بین نمونه­های مختلف می­باشند. نشانگرهای مولکولی وابسته به DNA کمتر تحت تأثیر شرایط محیط قرار می­گیرند (7). در سالهای اخیر، تکنولوژی PCR  به توسعه تکنیک ساده و سریع به­نام بین توالیهای تکرای ساده (ISSR) (23) منجر شد که مستقل از شرایط محیطی هستند و تحت تاثیر مراحل رشد گیاه قرار نمی­گیرند. این نشانگر هم برای انگشت نگاری  DNA (9) و مطالعه ژنتیک جمعیت (6) استفاده شده است. این تکنیک به طراحی آغازگر نیاز ندارد و میزان چندشکلی بیشتر و آشکارسازی راحت­تری نسبت به دیگر نشانگرهای مولکولی دارد (18). با استفاده از نشانگرهای مولکولی مطالعاتی بر روی جمعیتهای علف باغ انجام گرفته و گزارشات متعددی مبنی بر این موضوع که نشانگرهای مولکولی کارآیی بالایی در بررسی تنوع ژنتیکی این گونه داشته است منتشر گردیده (1، 2، 20، 21 و 22). هدف از تحقیق حاضر بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپهای گونه Dactylis glomerata با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR می­باشد.

مواد و روشها

مواد گیاهی: در این تحقیق تعداد 15 اکوتیپ D. glomerata از بانک ژن مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تهیه گردید. مشخصات مواد ژنتیکی مورد مطالعه، با ذکر محل دریافت یا جمع­آوری در جدول 1 نشان داده شده است.

استخراج DNA ژنومی: استخراج DNA به روش CTAB تغییر یافته (8) برای هر اکوتیپ در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه پیام نور مرکز کرمانشاه انجام گرفت. بعد از انتقال ۲۰ تا ۵۰ میلی­گرم نمونه خرد شده با ازت مایع به تیوپ، ۸۰۰ میکرولیتر از بافر استخراج به تیوپها اضافه شد و به مدت یک ساعت نمونه­ها در حمام آبی با دمای ۶۵ درجه سانتی گراد قرار داده شدند. سپس به هر نمونه مقدار ۸۰۰ میکرولیتر محلول کلروفرم-ایزوآمیل الکل (24:1) اضافه گردید و به مدت ۲ دقیقه خوب به هم زده شد تا محلول داخل تیوپ یکنواخت شود. پس از آن نمونه­ها به مدت ۱۰ دقیقه با ۱۳۰۰۰ دور در دقیقه، سانتریفیوژ و فاز رویی به یک تیوپ تمیز منتقل گردید و به هر تیوپ مقدار ۶۰۰ میکرولیتر محلول ایزوپروپانول سرد اضافه و به مدت یک ساعت در فریزر در دمای ۲۰- درجه سانتی گراد قرار داده شدند. سپس تیوپها به مدت ۱۵ دقیقه با ۱۳۰۰۰ دور سانتریفیوژ گردید و بعد از آن فاز مایع به آرامی خالی و به هر تیوپ مقدار ۶۰۰ میکرولیتر اتانول 80 درصد سرد اضافه و یک سانتریفیوژ کوتاه صورت گرفت و به آرامی فاز مایع خالی شد، در پایان نیز تیوپها در دمای اتاق قرار گرفت تا خشک شوند و بعد به هر تیوپ میزان ۱۰۰ میکرولیتر آب دو بار تقطیر استریل اضافه  گردید. بررسی کیفیت و کمیت DNA استخراج شده با استفاده از ژل 8/0 درصد آگارز و دستگاه اسپکتوفتومتر صورت گرفت.

جدول 1- لیست اکوتیپهای D. glomerata تهیه شده از بانک ژن منابع طبیعی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور به همراه منشاء

منشاء

شماره

منشاء

شماره

سیراچال

9

کرج 1

1

بیجار

10

بانک ژن

2

قزوین 2

11

مرند

3

کرج 2

12

قزوین 1

4

اسپانیا 1

13

اردبیل 1

5

اسپانیا 2

14

اردبیل 2

6

کرج 3

15

تبریز

7

 

 

زنجان

8

واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR):  واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR) در حجم 20 میکرولیتر (50 نانوگرم DNA الگو، 2 میلی­مولار MgCl2، 05/0 میلی­مولار از هر dNTP، 2/0 میکرومول آغازگر، یک واحد آنزیمTaq DNA Polymerase و بافر واکنش به مقدار x1) انجام شد. چرخه حرارتی شامل یک مرحله واسرشت سازی اولیه در دمای ۹۵ درجه سانتی­گراد و به مدت ۵ دقیقه و ۳۵ چرخه حرارتی بود که در هر چرخه نیز، زمان و دمای واسرشت­سازی به ترتیب ۳۰  ثانیه و ۹۵ درجه سانتی­گراد، زمان اتصال آغازگر ۳۰ ثانیه و دمای آن برای هر آغازگر متفاوت بود. همچنین زمان و دمای توسعه رشته نیز به ترتیب ۶۰ ثانیه و ۷۲ درجه سانتی­گراد بود. توسعه نهایی به مدت ۵ دقیقه در دمای ۷۲ درجه سانتی­گراد انجام شد. در این آزمایش از ژل آگارز 2 درصد با بافر واکنش TBE یک درصد استفاده شد. به منظور تزریق نمونه در ژل، ابتدا میزان ۵ میکرولیتر بافر نمونه­گذاری به  DNA های تکثیر شده اضافه و سپس میزان ۱۰ میکرولیتر از هر نمونه به درون چاهکهای ایجاد شده در ژل آگارز بارگزاری و با ولتاژ ۱۰۰ و میزان 5/۲ ساعت حرکت صورت گرفت و سپس ژل را جهت رنگ­آمیزی در محلول اتیدیوم برماید (یک میکروگرم در میکرو­لیتر) به مدت 20-30 دقیقه قرار داده و از دستگاه Gel Document جهت نمایان شده نوارها استفاده شد.

تجزیه و تحلیل داده­ها: محتوی اطلاعات چند شکلی (PIC) از طریق فرمول   محاسبه شد، در اینجا p برابر با مجموع نوارهای هر لوکوس برای کلیه اکوتیپهاست (10). در پایان نیز از نرم افزارهای NTSYSpc 2.02e برای محاسبه ماتریس تشابه و آزمون مانتل (15)، DARwin 6 جهت تجزیه کلاستر و تجزیه به مختصات اصلی (PCo) (12) جهت تجزیه داده­ها استفاده گردید.

نتایج و بحث

پلی مورفیسم نشانگر ISSR: تنوع ژنتیکی اکوتیپهای جمع­آوری شده از سراسر کشور با استفاده از 20 آغازگر ISSR موجود در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت که از این 20 آغازگر تنها 12 عدد دارای باندهای واضح و واجد امتیازدهی بودند (جدول1). آغازگرهای ISSR در مجموع توانستند 90 مکان را تکثیر کنند که از این تعداد 23 باند یک شکل مشاهده شد و سایر باندها چند شکل بودند. آغازگر IS5 بیشترین تعداد باند (12) و آغازگرهای IS7،IS12 ، IS10 و IS15  کمترین تعداد باند (5) را داشتند. متوسط تعداد باندهای تولید شده توسط هر آغازگر برای 15 اکوتیپ برابر 6 به دست آمد. شکل 1، الگوی باندی 15 اکوتیپ مورد بررسی با استفاده از آغازگر­  IS11را نشان می­دهد. اصغری و همکاران (1389) با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD تنوع ژنتیکی جمعیتهای علف باغ (Dactylis glumerata) را بررسی و گزارش نمودند از 40 آغازگر مورد ارزیابی، 8 آغازگر 73 نوار چندشکل تولید کردند. تعداد کل نوارهای چندشکل در درون اکوتیپها از 25 تا 49 نوار متغیر بود (1). Zeng و همکاران (2008) با استفاده از نشانگرهایRAPD  و  SRAPتنوع ژنتیکی میان جمعیتهای علف باغ (Dactylis glumerata) را بررسی و در پایان سطح بالایی از تنوع را در میان جمعیتها بر اساس هر دو نشانگر گزارش نمودند (22).

میانگین درصد چند شکلی برابر 45/75 درصد بود که بالاترین میزان درصد چند شکلی مربوط به آغازگرهای IS16 و IS10 بود و کمترین درصد چند شکلی را آغازگرهای IS15 (60 درصد) و IS11 (50 درصد) داشتند نتایج به دست آمده برای آغازگرهای استفاده شده در جدول (2) نشان داده شده است. آغازگرهای IS10 و IS9 بیشترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) را داشتند و برای آنالیز مجموعه ژرم پلاسم دیگر اکوتیپهایDactylis  در تحقیقات بعدی معرفی می­گردند. آغازگرهای IS15 و IS11 با کمترین میزان چند شکلی توانایی خوبی در جداسازی اکوتیپها نداشت. با توجه به اینکه مقادیر محتوی اطلاعات چند شکلی (PIC)، یکی از شاخصهای مهم جهت مقایسه نشانگرهای مختلف، از نظر قدرت تمایز آنها به شمار می­رود. مقادیر بالای این معیار، دلالت بر چندشکلی زیاد در یک جایگاه نشانگری دارد که در تفکیک و تمایز افراد نقش به سزایی دارد. بنابراین، نشانگرهایی با محتوی اطلاعات چند شکلی (PIC) بالا برای تمایز ژنوتیپهای خویشاوندی نزدیک مفید هستند (19). Zeng و همکاران (2014) با استفاده از نشانگر مولکولی SCOT تنوع ژنتیکی میان اکوتیپهای آمریکایی و اروپایی Dactylis glomerata را مورد ارزیابی قرار دادند و در پایان گزارش نمودند که نشانگر مولکولی SCOT کارآیی بالایی در بررسی تنوع ژنتیکی این گونه داشته است (21). عبدالهی و عزیزی (1393) در مطالعه جمعیتهای مختلف یونجه چند شکلی بالای نشانگر مولکولی ISSR را گزارش نمودند (3).

 

 

   1      2      3      4      5      6      7      8      9     10    11    12     13    14     15    L

 

 

شکل 1- تصویر ژل الکتروفورزی اکوتیپهای Dactylis  مورد بررسی برای آغازگر IS11

جدول 2- درصد چند شکلی، تعداد کل باند و محتوای اطلاعات چند شکلی در آغازگرهای ISSR

آغازگر

توالی آغازگر (-3' 5')

تعداد مکانهای تکثیر شده

تعداد مکانهای چند شکل

درصد چند شکلی

PIC

IS6

GAGAGAGAGAGAGAGAYC

7

5

71.42

0.32

IS7

ACACACACACACACACYA

5

4

80

0.31

IS10

GAGAGAGAGAGAGAGARc

5

5

100

0.39

IS11

ACACACACACACACACC

8

4

50

0.29

IS12

TGTGTGTGTGTGTGTGG

5

4

80

0.32

IS13

AGAGAGAGAGAGAGAGYT

7

5

71.42

0.36

IS14

GACAGACAGACAGACA

9

7

77.77

0.36

IS15

GGATGGATGGATGGAT

5

3

60

0.22

IS2

ACACACACACACACACC

10

7

70

0.36

IS5

AGAGAGAGAGAGAGAGC

12

9

75

0.33

IS9

CTCTCTCTCTCTCTCTG

10

7

70

0.39

IS16

DBDACACACACACACACA

7

7

100

0.35

میانگین

 

7.50

5.58

75.47

0.33

 

Y=(C,T), V=(A,C,G), D=(A,G,T), B=(C,G,T)


ماتریس تشابه: تشابه ژنتیکی اکوتیپهای مورد بررسی با استفاده از ضریب تشابه دایس از 1/0 تا 97/0 متغیر بود، میانگین تشابه بین اکوتیپها برابر 55/0 بود که بالا بودن تشابه ژنتیکی یاد شده نشان دهنده تنوع متوسط اکوتیپهای Dactylis  می­باشد. مجیری و همکاران (1393) بیان نموند که نشانگرهای نیمه تصادفی کارآیی بالایی در بررسی تنوع ژنتیکی دارند (4). بیشترین تشابه را اکوتیپهای اردبیل 2 و تبریز (97/0) و کمترین تشابه را اکوتیپ اردبیل 1 و کرج 3 (1/0) داشتند (جدول 3). Tuna و همکاران (2008) با استفاده از نشانگرهای مولکولی تنوع ژنتیکی میان جمعیتهای مختلف علف باغ (Dactylis glumerata) را بررسی و بر اساس ماتریس تشابه سطح بالایی از تنوع را میان جمعیتها گزارش نمودند (20).

 

جدول 3- ماتریس تشابه اکوتیپها برای پرایمرهای ISSR استفاده شده بر اساس ضریب دایس

 

کرج1

بانک ژن

مرند

قزوین1

اردبیل1

اردبیل2

تبریز

زنجان

سیراچال

بیجار

قزوین2

کرج2

اسپانیا1

اسپانیا2

کرج3

کرج1

1.00

                           

بانک ژن

0.95

1.00

                         

مرند

0.77

0.69

1.00

                       

قزوین1

0.40

0.51

0.50

1.00

                     

اردبیل1

0.46

0.47

0.75

0.57

1.00

                   

اردبیل2

0.69

0.80

0.96

0.71

0.86

1.00

                 

تبریز

0.62

0.73

0.80

0.44

0.79

0.97

1.00

               

زنجان

0.73

0.34

0.73

0.13

0.51

0.46

0.57

1.00

             

سیراچال

0.41

0.52

0.51

0.62

0.69

0.53

0.55

0.56

1.00

           

بیجار

0.17

0.27

0.58

0.27

0.67

0.51

0.62

0.64

0.38

1.00

         

قزوین2

0.73

0.75

0.63

0.65

0.51

0.65

0.67

0.69

0.56

0.42

1.00

       

کرج2

0.55

0.67

0.44

0.45

0.62

0.57

0.58

0.49

0.46

0.66

0.82

1.00

     

اسپانیا1

0.31

0.52

0.31

0.62

0.48

0.53

0.44

0.45

0.64

0.50

0.67

0.69

1.00

   

اسپانیا1

0.56

0.67

0.65

0.47

0.34

0.58

0.59

0.51

0.48

0.56

0.71

0.62

0.90

1.00

 

کرج3

0.38

0.50

0.15

0.27

0.10

0.20

0.31

0.19

0.19

0.22

0.66

0.68

0.39

0.46

1.00

 

 

تجزیه خوشه­ای: در این تحقیق برای مشخص کردن بهترین شاخص تشابه و تشخیص بهترین الگوریتم برای ترسیم مناسب­ترین دندروگرام برای گزارش نتایج، شاخصهای تشابه شامل دایس و جاکارد با روشهای اتصال میانگین (UPGMA) و اتصال مجاور (NJ) محاسبه و بر اساس ضرایب کوفنتیک حاصل از آزمون مانتل مقایسه شدند. با توجه به نتایج به دست آمده الگوریتم UPGMA و شاخص دایس در آزمون مانتل ضریب کوفنتیک بالاتری نشان داد (88 درصد). دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه­ای در شکل (2) آمده است که بر اساس آن اکوتیپها در 4 گروه قرار گرفتند، که با توجه به نتایج نشانگر ISSR توانست تا حدودی بر اساس توزیع جغرافیایی و تشابهات اقلیمی برخی از اکوتیپها را از هم تفکیک کند. گروه اول شامل اکوتیپهای (کرج 1، بانک ژن، مرند، اردبیل 1، اردبیل 2 و تبریز) می­باشد. در گروه دوم اکوتیپهای (زنجان و بیجار) قرار گرفتند. گروه سوم شامل اکوتیپهای (قزوین 1، سیراچال، اسپانیا 1 و اسپانیا 2) می­باشد. گروه چهارم شامل اکوتیپهای (قزوین 2، کرج 2 و کرج 3) بود.

 

 

شکل 2- دندروگرام حاصل از داده­های نشانگر ISSR برای اکوتیپهای مورد مطالعه 


جهانی و همکاران (1389) با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR تنوع ژنتیکی جمعیتهای علف باغ
(Dactylis glumerata) را بررسی گزارش نمودند که با استفاده از نشانگر ISSR تنوع بالایی در میان جمعیتها وجود دارد و در پایان جمعیتها را در 3 گروه قرار دادند، نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی با تنوع جغرافیایی همبستگی نداشت (2). 

تجزیه به مختصات اصلی (PCo): تجزیه به مختصات اصلی (PCo) به همراه تجزیه خوشه­ای یکی دیگر از تکنیکهای چند متغیره است که کاربرد زیادی در تجزیه ژنتیکی دارد. این تکنیک را می­توان برای نمایش دو بعدی پراکنش افراد به کار برد. تجمع افراد در یک ناحیه از پلات نشان دهنده تشابه ژنتیکی افراد است. که با توجه به نتایج به دست آمده از تجزیه به مختصات و بر اساس مختصات اول و دوم دیاگرام پراکنشی اکوتیپها رسم گردید، که این دیاگرام با نتایج تجزیه خوشه­ای تا حدودی مطابقت داشت و اکوتیپها به چهار گروه تقسیم شدند (شکل 3). اصغری و همکاران (1389) با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD تنوع ژنتیکی جمعیتهای علف باغ را بررسی و بر اساس تجزیه خوشه­ای، 25 اکوتیپ علف باغ
(Dactylis glumerata) در 8 گروه مجزا قرار گرفتند. گروه­بندی بر اساس داده­های مولکولی انطباقی با گروه­بندی جغرافیایی اکوتیپها نداشت (1).

نتیجه­گیری

برای موفقیت برنامه­های اصلاحی دانستن میزان قرابت ژنتیکی والدین اهمیت بسیار زیادی دارد­. با توجه به مطالعات مولکولی تنوع متوسطی بین اکوتیپهای مورد بررسی وجود داشت که این موضوع تأیید کننده مطالعات قبلی می­باشد که در بین اکوتیپهای Dactylis glumerata از نظر DNA نیز تنوع متوسطی وجود دارد. طبق بررسیهای انجام شده­، تنوع ژنتیکی متوسطی بین اکوتیپهایDactylis  مورد مطالعه وجود داشت و از آنجا که این اکوتیپها نماینده توده­هایDactylis  موجود در بانک ژن می­باشند لذا در بین کل اکوتیپهای موجود در بانک ژن نیز تنوع وجود دارد. بنابراین این مطلب را که در اکثر مطالعات مربوط به ارزشیابی تنوع درون گونه­ای، تنوعی اندک بین اکوتیپها یافته­اند و یا گاهی هیچ گونه تنوعی وجود نداشته است، نمی­توان به عنوان یک پیش فرض برای هرگونه در نظر گرفت. بنابراین پیشنهاد می­شود روی بررسی ژرم پلاسم و تنوع ژنتیکی این گونه مطالعات گسترده­ای صورت گیرد تا بتوان در جهت شناسایی و انتقال ژنهای مفید به گیاهان هم خانواده دید بالاتری داشت.

 

 

شکل 3- بای پلات اکوتیپها برای نشانگر ISSR بر اساس محور مختصات اصلی اول و دوم


قدردانی

این پژوهش با حمایت مالی دانشگاه پیام نور انجام گرفته و

کلیه حقوق مادی و معنوی آن متعلق به دانشگاه پیام نور می‌باشد.

1- اصغری، ع.، پناهی، ا.، شکر­پور، م.، محمد­دوست­چمن­آباد، ح. ر.، ایمانی، ع. ا. و سفالیان، ا.، 1389. بررسی تنوع­ژنتیکی در اکوتیپهای علف باغ (Dactylis glomerata L.) با استفاده از نشانگر­های RAPD. دو فصلنامه- علمی پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 18(2): 214-226.

2- جهانی، ح.، فرشاد­فر، م.، صفری، ه. و شیروانی، ه.، 1392. ارزیابی تنوع­ژنتیکی ژنوتیپهای Dactylis glomerata با استفاده از نشانگر ISSR. هشتمین همایش ملی بیوتکنولوژی.

3- عبدالهی مندوکانی، ب.، عزیزی، ح.، 1393. شناسایی نشانگرهای ISSR پیوسته با صفات مورفولوژیک در جمعیتهای یونجه زراعی (Medicago sativa L.). مجله پژوهش­های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران). 27 (2): 260-268.

4- مجیری، ف.، اسماعیلی، ا.، نظریان فیروزآبادی، ف.، مومنی، ر.، 1393. مقایسه نشانگرهای اینترونی و اگزونی در ارزیابی تنوع ژنتیکی آویشن کرک آلود (Thymus pubescens). مجله پژوهش­های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران). 27 (3): 262-272.

5- یزدی صمدی، ب.، و س. عبد میشانی. 1375. اصلاح نباتات زراعی. مرکز نشر دانشگاه تهران.

 

6- Alam, A., Naik, PK. and Mishra Gyan, P. (2009). Congruence of RAPD and ISSR Markers for Evaluation of Genomic Relationship Among 28 Populations of  Podophyllum Hexandrum from Himachal Pradesh. Turkish journal of botany, 33: 1-12

7- Chawla, H S. (2000). Introduction to Plant Biotechnology. Science Publishers Inc. USA

8- Doyle, J.J., and Doyle J.L. (1987). A rapid DNA isolation procedure from small quantities of fresh leaf tissues. Phytochem Bull, 19:11–15.

9- Gupta, S., Srivastava, M., Mishra Gyan, P., Naik, PK., Chauhan, RS., Tiwari, SK., Kumar, M. and Singh, R. (2008). Analogy of ISSR and RAPD Markers for Comparative Analysis of Genetic Diversity Among Different Jatropha Curcas Genotypes. African journal of biotechnology, 23: 4230-4243.

10- Hou, Y., Yan, Z. and Wei, Y. (2005). Genetic diversity in barely from west China based on RAPD and ISSR nalysis. Barely Genetics Newsletter, 35:9-22

11- Moradi, P. and Jafari, A. A., (2006). Comparative study of forage quality in 26 Dactylis glomerata genotypes in order to produce synthetic varieties in Zanjan provienc. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 14: 175-180.

12- Perrier, X. and Jacquemoud-Collet, JP. (2006). DARwin soft ware, http://darwin.cirad.fr/darwin

13- Rajaram, S. (2010). International Wheat Breeding. The Proceeding of 11th Iranian Crop Science Congress: Crop Production, Pp 225-238.

14- Rastegar, M. E. (2007). Cultivation of forage crops, Nopardazan Publications, Tehran.

15- Rohlf, F. and Taxonomy, N. P.N. (1998). Multivariate Analysis System, Version 2.02. New York: Exeter Software, Applied Biostatistics Inc.

16- Sanderson, MA., Skinner, RH. and Elwinger, GF. (2002). Seedling development and field performance of prairiegrass, grazing bromegrass, and orchardgrass. Crop Science, 42(1): 224-230.

17- Slageren, M. and Van, W. (1994). Wild wheats: a monograph AegilopsL. and Amblypyrum (Jaub. and spach.) of eig (poaceae). Wagenin Gen. Agr., univ.ICARDA.

18- Terzopoulos, PJ. and Bebeli, PJ. (2008). Genetic diversity analysis of Mediterranean faba bean (Vicia faba L.) with ISSR markers. Field Crops Research, 108:39-44.

19- Thimmappaiah, W., Santhosh, G., Shobha, D. and Melwyn, GS. (2008). Assessment of genetic diversity in cashew germplasm using RAPD and ISSR markers. Sciatica Horticulture, 118: 1-7.

20- Tuna, M., Khadka, D.K., Shrestha, M., Arumuganathan, K. and Golan- Goldhirsh, A. (2004). Characterization of natural orchardgrass (Dactulis glomerata L.) population of the Thrace Region of Turkey based on ploidy and DNA. Euphytica, 135: 39- 46.

21-  Zeng, B., Zhang, Yu., Huang, L., Jiang, X., Luo, D., Yin, Guohua. (2014). Genetic diversity of orchardgrass (Dactylis glomerata L.) germplasms with resistance to rust diseases revealed by Start Codon Targeted (SCoT) markers. Biochemical Systematics and Ecology, 54:96-102.

22- Zeng, B., Zhang, X.Q. and Lan, Y. (2008). Assessment of genetic diversity among Dactylis glomerata L. asdetermined by RAPD and SRAP. Acta Horticulturae, 783: 407-418.

23- Zietkiewicz, E., Rafalski, A. and Labuda, D. (1994). Genome Fingerprinting by Simple Sequence Repeat (SSR) Anchored Polymerase Chain Reaction Amplification. Genomics, 20: 176-183