تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- دانشگاه یاسوج
2- موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران، ایران
2- موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران، ایران
چکیده: (177 مشاهده)
مقدمه و هدف: عدس با نام علمی Lens culinaris Medic یکی از مهمترین گیاهان خانواده بقولات میباشد که نقش مهمی در تامین غذای انسان دارد و بعنوان منبع مهمی از پروتئین شناخته میشود. ژرمپلاسم غنی از این گیاه در ایران و دنیا وجود دارد. با توجه به اینکه هر ساله تعداد زیادی رقم و لاینهای اصلاحی توسط بهنژادگران داخلی و خارجی تولید و معرفی میگردند، بررسی تنوع ژنتیکی آنها جهت استفاده در برنامههای اصلاحی امری ضروری است. بررسی تنوع ژنتیکی از طریق نشانگرهای مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و DNA امکانپذیر هست. استفاده از نشانگرهای مولکولی جهت بررسی تنوع ژنتیکی نسبت به سایر نشانگرها بدلیل عدم تاثیر عوامل محیطی و چندشکلی گسترده اعتبار بیشتری دارد. در این میان نشانگر ISSR بعنوان یک نشانگر غالب کارایی بالایی در بررسی تنوع ژنتیکی و روابط ژنتیکی بین ژنوتیپهای مختلف گیاهان بخصوص عدس از خود نشان داده است. به همین دلیل این پژوهش جهت بررسی تنوع ژنتیکی لاینهای مختلف و چند رقم متداول عدس به کمک نشانگر ISSR طراحی و اجرا گردید.
مواد و روشها: در این آزمایش نمونههای برگ تازه 36 ژنوتیپ عدس (شامل 33 لاین جدید و سه رقم متداول)، که از ایستگاه تحقیقات دیم گچساران تهیه شده بودند، برداشت و در دمای 40- درجه سلسیوس منجمد شدند. سپس DNA به روش CTAB استخراج گردید و کیفیت آنها بر روی ژل آگارز و کمیت آن به کمک اسپکتروفوتومتر در آزمایشگاه مرکزی دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای DNA با کیفیت مناسب جهت ادامه کار انتخاب و سپس تکثیر به کمک PCR با کمک 20 آغازگر ISSR که در مطالعات قبلی چندشکلی بالایی در سایر گیاهان نشان داده بودند، انجام گردید. در نمونههای مطلوب وجود و عدم وجود نوار به ترتیب با یک و صفر امتیازبندی شدند و سپس تجزیه و تحلیلهای آماری از قبیل درصد نوارهای چندشکل، محتوای اطلاعات چندشکلی و شاخص شانون محاسبه شد و کارایی آغازگرها مورد بررسی قرار گرفت. سپس گروهبندی ژنوتیپها بوسیله تجزیه خوشهای (ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA) و تجزیه به مولفههای اصلی انجام شد و ژنوتیپهای با بیشترین فاصله ژنتیکی جهت ادامه برنامههای اصلاحی معرفی شدند. از نرمافزارهای Excel , NTSYS PC 2.02و Popgene 1.32در این مطالعه استفاده شد.
یافتهها: در مجموع 190 نوار تولید شدکه 186تای آنها چندشکل بودند. آغازگر UBC840 بیشترین تعداد نوار (17 نوار) تولید نمود که همگی آنها چندشکلی نشان دادند. در بین آغازگرها بیشترین میزان محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) متعلق به آغازگر UBC830 (49/0) و کمترین میزان آن متعلق به آغازگر UBC814 (13/0) بود. نه آغازگر دارای PIC بیشتر از 4/0 بودند که برای تفکیک ژنتیکی ژنوتیپها مناسب تشخیص داده شدند. میانگن شاخص شانون 845/0 بود. بیشترین شاخص شانون که تنوع درون جمعیتی را نشان میدهد مربوط به آغازگر UBC853 با (4/1) و کمترین آن مربوط به آغازگر UBC814 (3/0) بود. به طور کلی با توجه به ویژگیهای اندازهگیری شده آغازگرهای UBC855 و UBC853 جهت مطالعات ژنتیکی در عدس معرفی شدند. تجزیه خوشهای36 ژنوتیپ عدس به پنج گروه تفکیک نمود. در گروه اول (C1) دو ژنوتیپ، در گروه دوم (C2) اکثر ژنوتیپها (6/55 درصد)، در گروه سوم (C3) دو ژنوتیپ ؛ در گروه چهارم (C4) 11 ژنوتیپ، و در گروه پنجم (C5) فقط یک ژنوتیپ قرار گرفتند. بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ گروه پنجم و ژنوتیپ های گروه دوم بود (بعنوان مثال ضریب تشابه جاکارد 08/0 بین ژنوتیپ 33 و ژنوتیپ 19). بنابراین انتظار میرود از تلاقی بین ژنوتیپ 33 (گروه پنجم) با ژنوتیپهای گروه دوم شاهد تفکیک متجاوز بیشتری بود. ارقام سپهر وکیمیا در یک گروه قرار گرفتند که احتمالا بیانگر منشا یکسان آنها میباشد در حالی که رقم گچساران در گروه متفاوت قرار گرفت. اکثر ژنوتیپها با منشا یکسان در یک گروه قرار گرفتند، هرچند تفاوتهایی نیز مشاهده گردید. تجزیه به مولفههای اصلی نشان داد که مولفههای زیادی در توجیه واریانس کل نقش داشتند بعنوان مثال پنج مولفه اول 82/51 درصد از واریانس کل توجیه نمودند. این نتیجه بیانگر توزیع مناسب آغازگرهای مورد استفاده در ژنوم عدس میباشد. گروهبندی ژنوتیپها براساس دو مولفه اول تا حدی گروهبندی حاصل از تجزیه خوشهای را تایید نمود هرچند تفاوتهایی نیز با آن داشت. در تجزیه خوشهای تمام واریانس در گروهبندی نقش داشتند در حالی که در گروهبندی حاصل از دو مولفه اول فقط 09/42 درصد از واریانس کل نقش داشتند. بنابراین وجود تفاوت در نتایج گروهبندیها دور از انتظار نیست.
نتیجهگیری: همانند برخی مطالعات نشانگرهای ISSR مورد استفاده در این پژوهش کارایی بالایی جهت بررسی تنوع ژنتیکی و تفکیک ژنوتیپهای عدس نشان دادند. در این میان دو آغازگر UBC855 و UBC853 در مقایسه با سایر آغازگرها برتر بودند. با توجه به چندشکلی گسترده گه این آغازگرها نشان دادند، پیشنهاد میگردد از آنها جهت مطالعه تجزیه ارتباطی با صفات مهم عدس از جمله تحمل به خشکی، عملکرد دانه و درصد پروتئین استفاده نمود تا بتوان گام اساسی برای اصلاح این صفات برداشت. از طرف دیگر تنوع وسیعی میان ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر نشانگرهای ISSR مشاهده شد. گروهبندی ژنوتیپها نشان داد که میتوان ژنوتیپهای بافاصله ژنتیکی زیاد جهت ادامه برنامههای اصلاحی عدس انتخاب و معرفی نمود. در این میان بیشترین فاصله ژنتیکی بین تنها ژنوتیپ گروه پنجم با ژنوتیپهای گروه دوم مشاهده شد که پیشنهاد میگردد از آنها در مطالعات بعدی استفاده گردد.
مواد و روشها: در این آزمایش نمونههای برگ تازه 36 ژنوتیپ عدس (شامل 33 لاین جدید و سه رقم متداول)، که از ایستگاه تحقیقات دیم گچساران تهیه شده بودند، برداشت و در دمای 40- درجه سلسیوس منجمد شدند. سپس DNA به روش CTAB استخراج گردید و کیفیت آنها بر روی ژل آگارز و کمیت آن به کمک اسپکتروفوتومتر در آزمایشگاه مرکزی دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای DNA با کیفیت مناسب جهت ادامه کار انتخاب و سپس تکثیر به کمک PCR با کمک 20 آغازگر ISSR که در مطالعات قبلی چندشکلی بالایی در سایر گیاهان نشان داده بودند، انجام گردید. در نمونههای مطلوب وجود و عدم وجود نوار به ترتیب با یک و صفر امتیازبندی شدند و سپس تجزیه و تحلیلهای آماری از قبیل درصد نوارهای چندشکل، محتوای اطلاعات چندشکلی و شاخص شانون محاسبه شد و کارایی آغازگرها مورد بررسی قرار گرفت. سپس گروهبندی ژنوتیپها بوسیله تجزیه خوشهای (ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA) و تجزیه به مولفههای اصلی انجام شد و ژنوتیپهای با بیشترین فاصله ژنتیکی جهت ادامه برنامههای اصلاحی معرفی شدند. از نرمافزارهای Excel , NTSYS PC 2.02و Popgene 1.32در این مطالعه استفاده شد.
یافتهها: در مجموع 190 نوار تولید شدکه 186تای آنها چندشکل بودند. آغازگر UBC840 بیشترین تعداد نوار (17 نوار) تولید نمود که همگی آنها چندشکلی نشان دادند. در بین آغازگرها بیشترین میزان محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) متعلق به آغازگر UBC830 (49/0) و کمترین میزان آن متعلق به آغازگر UBC814 (13/0) بود. نه آغازگر دارای PIC بیشتر از 4/0 بودند که برای تفکیک ژنتیکی ژنوتیپها مناسب تشخیص داده شدند. میانگن شاخص شانون 845/0 بود. بیشترین شاخص شانون که تنوع درون جمعیتی را نشان میدهد مربوط به آغازگر UBC853 با (4/1) و کمترین آن مربوط به آغازگر UBC814 (3/0) بود. به طور کلی با توجه به ویژگیهای اندازهگیری شده آغازگرهای UBC855 و UBC853 جهت مطالعات ژنتیکی در عدس معرفی شدند. تجزیه خوشهای36 ژنوتیپ عدس به پنج گروه تفکیک نمود. در گروه اول (C1) دو ژنوتیپ، در گروه دوم (C2) اکثر ژنوتیپها (6/55 درصد)، در گروه سوم (C3) دو ژنوتیپ ؛ در گروه چهارم (C4) 11 ژنوتیپ، و در گروه پنجم (C5) فقط یک ژنوتیپ قرار گرفتند. بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ گروه پنجم و ژنوتیپ های گروه دوم بود (بعنوان مثال ضریب تشابه جاکارد 08/0 بین ژنوتیپ 33 و ژنوتیپ 19). بنابراین انتظار میرود از تلاقی بین ژنوتیپ 33 (گروه پنجم) با ژنوتیپهای گروه دوم شاهد تفکیک متجاوز بیشتری بود. ارقام سپهر وکیمیا در یک گروه قرار گرفتند که احتمالا بیانگر منشا یکسان آنها میباشد در حالی که رقم گچساران در گروه متفاوت قرار گرفت. اکثر ژنوتیپها با منشا یکسان در یک گروه قرار گرفتند، هرچند تفاوتهایی نیز مشاهده گردید. تجزیه به مولفههای اصلی نشان داد که مولفههای زیادی در توجیه واریانس کل نقش داشتند بعنوان مثال پنج مولفه اول 82/51 درصد از واریانس کل توجیه نمودند. این نتیجه بیانگر توزیع مناسب آغازگرهای مورد استفاده در ژنوم عدس میباشد. گروهبندی ژنوتیپها براساس دو مولفه اول تا حدی گروهبندی حاصل از تجزیه خوشهای را تایید نمود هرچند تفاوتهایی نیز با آن داشت. در تجزیه خوشهای تمام واریانس در گروهبندی نقش داشتند در حالی که در گروهبندی حاصل از دو مولفه اول فقط 09/42 درصد از واریانس کل نقش داشتند. بنابراین وجود تفاوت در نتایج گروهبندیها دور از انتظار نیست.
نتیجهگیری: همانند برخی مطالعات نشانگرهای ISSR مورد استفاده در این پژوهش کارایی بالایی جهت بررسی تنوع ژنتیکی و تفکیک ژنوتیپهای عدس نشان دادند. در این میان دو آغازگر UBC855 و UBC853 در مقایسه با سایر آغازگرها برتر بودند. با توجه به چندشکلی گسترده گه این آغازگرها نشان دادند، پیشنهاد میگردد از آنها جهت مطالعه تجزیه ارتباطی با صفات مهم عدس از جمله تحمل به خشکی، عملکرد دانه و درصد پروتئین استفاده نمود تا بتوان گام اساسی برای اصلاح این صفات برداشت. از طرف دیگر تنوع وسیعی میان ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر نشانگرهای ISSR مشاهده شد. گروهبندی ژنوتیپها نشان داد که میتوان ژنوتیپهای بافاصله ژنتیکی زیاد جهت ادامه برنامههای اصلاحی عدس انتخاب و معرفی نمود. در این میان بیشترین فاصله ژنتیکی بین تنها ژنوتیپ گروه پنجم با ژنوتیپهای گروه دوم مشاهده شد که پیشنهاد میگردد از آنها در مطالعات بعدی استفاده گردد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
