دوره 14، شماره 41 - ( بهار 1401 )
جلد 14 شماره 41 صفحات 149-138 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mahmudi N, Sharifi-Sirchi G, Cheghamirza K. (2022). Study of Population Structure of Capparis Spinosa and Analysis of Morphological Traits using ISSR and SCoT Markers. J Crop Breed. 14(41), 138-149. doi:10.52547/jcb.14.41.138
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1343-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1343-fa.html
محمودی نوشین، شریفی سیرچی غلام رضا، چقامیرزا کیانوش. مطالعه ساختار جمعیت و تجزیه ارتباط صفات مورفولوژیک کَبَر (spinosa Capparis) با استفاده از نشانگرهای مولکولی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (41) :149-138 10.52547/jcb.14.41.138
1- گروه باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه هرمزگان
2- بخش مهندسی بیوتکنولوژی دانشگاه شهید باهنر کرمان
3- بخش زرعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه
2- بخش مهندسی بیوتکنولوژی دانشگاه شهید باهنر کرمان
3- بخش زرعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه
چکیده: (2811 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: کاپاریس اسپینوزا متعلق به جنس Capparis و خانواده Capparidaceae دارای 350 گونه است. این گیاه با نام تجاری کَبَر دارای گونه های متعددی در ایران است. کبر دارای پتانسیلهای عظیمی برای کشاورزی و بهره برداری، به دلیل بازار بین المللی متنوع نشان میدهد. امروزه تمرکز بر انتخاب و اصلاح این گونه در بسیاری از کشورها انجام شده است. انواع تکنیک‌های تحلیلی مختلف ژنتیکی در زمینه ژنتیک مولکولی به همراه چندین نشانگر ژنتیکی مبتنی بر PCR برای ارائه اطلاعات تغییرات ژنتیکی در گونه‌های گیاهی استفاده می‌شوند. نشانگرهای ISSR و SCoT نشانگرهای غالبی هستند که می توانند برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در ژرمپلاسم گیاهان استفاده شوند.
مواد و روش‌ها: برای ارزیابی ساختار جمعیت Capparis spinosa که به طور طبیعی در مناطق غرب ایران رشد می‌کنند، 80 ژنوتیپ از 12 مکان مختلف جمعآوری شد.
یافته‌ها: خوشه‌بندی با استفاده از دو نشانگر ISSR و SCoT، 80 ژنوتیپ را در دو گروه توزیع کرد. طبق نتایج تجزیه ارتباط صفات مورفولوژیکی بر اساس دو نشانگر ISSR و SCoT، همه نشانگرهای گزارش شده معنی دار بودند. در مجموع بر اساس نتایج، 966 نشانگر SCoT و 571 نشانگر ISSR که ارتباط معنی داری (در سطح احتمال 5 درصد) با صفات مورد مطالعه داشتند شناسایی شدند.
نتیجه‌گیری: طبق گروهبندی استراکچر با استفاده از نشانگر SCoT، نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرمانشاه، چارمله، ایلام، سرپلذهاب، قصرشیرین، گورسفید، گیلان، خسروی، نفت شهر، و سومار در یک گروه و نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرند و ایوان در یک گروه طبقه بندی شدند. طبق گروه بندی استراکچر با استفاده از نشانگر ISSR، نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرند، خسروی، نفت شهر، و بیشتر نمونه های جمعآوری شده از سومار در یک گروه، و نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرمانشاه، چارمله، ایلام، ایوان، سرپلذهاب، قصرشیرین، گورسفید، گیلان و بخشی از نمونه های سومار در یک گروه طبقه بندی شدند. به طور کلی نشانگرهای ISSR و SCoT تنوع ژنتیکی بالایی در نمونه های جمع آوری شده از غرب ایران را نشان دادند، و نتایج تجزیه ارتباط نشان داد که استفاده از روش GLM همراه با ترکیبی از نشانگرهای مختلف می تواند در شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورفولوژیک در کبر مؤثر باشد.
مقدمه و هدف: کاپاریس اسپینوزا متعلق به جنس Capparis و خانواده Capparidaceae دارای 350 گونه است. این گیاه با نام تجاری کَبَر دارای گونه های متعددی در ایران است. کبر دارای پتانسیلهای عظیمی برای کشاورزی و بهره برداری، به دلیل بازار بین المللی متنوع نشان میدهد. امروزه تمرکز بر انتخاب و اصلاح این گونه در بسیاری از کشورها انجام شده است. انواع تکنیک‌های تحلیلی مختلف ژنتیکی در زمینه ژنتیک مولکولی به همراه چندین نشانگر ژنتیکی مبتنی بر PCR برای ارائه اطلاعات تغییرات ژنتیکی در گونه‌های گیاهی استفاده می‌شوند. نشانگرهای ISSR و SCoT نشانگرهای غالبی هستند که می توانند برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در ژرمپلاسم گیاهان استفاده شوند.
مواد و روش‌ها: برای ارزیابی ساختار جمعیت Capparis spinosa که به طور طبیعی در مناطق غرب ایران رشد می‌کنند، 80 ژنوتیپ از 12 مکان مختلف جمعآوری شد.
یافته‌ها: خوشه‌بندی با استفاده از دو نشانگر ISSR و SCoT، 80 ژنوتیپ را در دو گروه توزیع کرد. طبق نتایج تجزیه ارتباط صفات مورفولوژیکی بر اساس دو نشانگر ISSR و SCoT، همه نشانگرهای گزارش شده معنی دار بودند. در مجموع بر اساس نتایج، 966 نشانگر SCoT و 571 نشانگر ISSR که ارتباط معنی داری (در سطح احتمال 5 درصد) با صفات مورد مطالعه داشتند شناسایی شدند.
نتیجه‌گیری: طبق گروهبندی استراکچر با استفاده از نشانگر SCoT، نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرمانشاه، چارمله، ایلام، سرپلذهاب، قصرشیرین، گورسفید، گیلان، خسروی، نفت شهر، و سومار در یک گروه و نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرند و ایوان در یک گروه طبقه بندی شدند. طبق گروه بندی استراکچر با استفاده از نشانگر ISSR، نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرند، خسروی، نفت شهر، و بیشتر نمونه های جمعآوری شده از سومار در یک گروه، و نمونه های مربوط به جمعیت های جمع آوری شده از کرمانشاه، چارمله، ایلام، ایوان، سرپلذهاب، قصرشیرین، گورسفید، گیلان و بخشی از نمونه های سومار در یک گروه طبقه بندی شدند. به طور کلی نشانگرهای ISSR و SCoT تنوع ژنتیکی بالایی در نمونه های جمع آوری شده از غرب ایران را نشان دادند، و نتایج تجزیه ارتباط نشان داد که استفاده از روش GLM همراه با ترکیبی از نشانگرهای مختلف می تواند در شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورفولوژیک در کبر مؤثر باشد.
فهرست منابع
1. Abdollahi Mandoulakani, B., H. Azizi, Y. Piri, S. Rahmanpour and L. Hassani. 2016. Association analysis for morphological traits in cultivated alfalfa using molecular markers. Journal of Crop Breeding, 8: 52-60 (In Persian).
2. Ahmadi, M. and H. Saeidi. 2018. Genetic diversity and structure of Capparis spinosa L. in Iran as revealed by ISSR markers. Physiology and Molecular Biology of Plants, 24(3): 483-491. [DOI:10.1007/s12298-018-0518-3]
3. Al- Safadi, B., H. Faouri and R. Elias. 2014. Genetic diversity of some Capparis L. species growing in Syria. Brazilan Archives Biology and Technology, 57(6): 916-926. [DOI:10.1590/S1516-8913201402549]
4. Anonymous. 1999. The ayurvedic pharmacopoeia of India. Part-1. 1st ed., Vol. V. Kottakkal: Arya Vaidya sala, 41 pp.
5. Babili, J.M. 2015. Benefiting commercially from untapped plant natural resources: Caper as a case study. No. 1104-2016-91738.
6. Bertrand, C.C. and D.J. Mackill. 2009. Start Codon Targeted (SCoT) polymorphism: A simple, novel DNA marker technique for generating gene-targeted markers in plants. Plant Molecular Biology Report, 27: 86-93. [DOI:10.1007/s11105-008-0060-5]
7. Bhoyar, M.S., G.P. Mishra, P.K. Naik, A. Ashutosh and R.B. Murkute. 2012. Genetic variability studies among natural populations of Capparis spinosa from cold arid desert of Trans-Himalayas using DNA markers National Academic Science Letter, 35(6): 505-515. [DOI:10.1007/s40009-012-0086-y]
8. Doerge, R.W. 2002. Mapping and analysis of quantitative trait loci in experimental populations. Nature Reviews Genetics, 3: 43-52. [DOI:10.1038/nrg703]
9. Doyle, J.J. and J.L. Doyle. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin, 19: 11-15.
10. Gristina, A.S., S. Fici, M. Siragusa, I. Fontana, G. Garfi and F. Carimi. 2014. Hybridization in Capparis spinosa L.: molecular and morphological evidence from a mediterranean island complex. Flora 209: 733-741. [DOI:10.1016/j.flora.2014.09.002]
11. Inocencio, C., A.R.S. Cowan, F. Alcaraz, D. Rivera and M.K. Fay. 2005. AFLP finger-printing in Capparis subgenus Capparis related to the commercial sources of capers, Genetic Resource and Crop Evolution, 52:137-144. [DOI:10.1007/s10722-003-4432-2]
12. Lansky, E.F., H.M. Paavilainen and S.h. Lansky. 2014. Traditional herbal medicines for modern times. International Standard Book Number, 13: 978-1-4398-6138-7.
13. Liu, C., G.P. Xue, B. Cheng, X. Wang, J. He, G.H. Liu and W.H. Yang. 2015. Genetic diversity analysis of Capparis spinosa L. populations by using ISSR markers. Genetic and Molecular Research, 14(4): 16476-16483. [DOI:10.4238/2015.December.9.19]
14. Manikandaselvi, S., V. Vadivel and P. Brindha. 2016. Review on ethnobotanical studies of nutraceutical plant: capparis spinose (caper). Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 9(3):123-126.
15. Mansour, R.B., I.B.H. Jilani, M. Bouaziz, B. Gargouri, N. Elloumi, H. Attia, Z. Ghrabi-Gammar and S. Lassoued. 2016. Phenolic contents and antioxidant activity of ethanolic extract of Capparis spinosa. Cytotechnology, 68(1): 135. [DOI:10.1007/s10616-014-9764-6]
16. Martín, J.J., E. Saadaoui and E. Cervantes. 2016. Seed shape quantification in Capparis spinosa L.: Effect of subspecies and geographic regions. Scirea Journal Agriculture, 1(1): 79-90. [DOI:10.1155/2016/5691825]
17. Matsuyama, K., M.O. Villareal, A. El Omri, J. Han, M.E. Kchouk and H. Isoda. 2009. Effect of Tunisian Capparis spinosa L. extract on melanogenesis in B16 murine melanoma cells. J. Nat. Med, 63(4): 468. [DOI:10.1007/s11418-009-0355-3]
18. Muharrem, G., Ö. Gürsel and E. Sezai. 2009. Caper (Capparis spp.) growing techniques and economic importance. 1st International Syposium on Sustainable Development, 9-10.
19. Musallam, I., M. Duwayri and R. Shibli. 2010. Morphological diversity of Capparis spinosa L. in Jordan. Pharmacognosy Magazine, 6(22): 158.
20. Musallam, I., M. Duwayri, R. Shibli and F. Alali. 2012. Investigation of rutin content in different plant parts of wild caper (Capparis spinosa L.) populations from Jordan. Research Journal of. Medicinal Plant, 6(1): 27. [DOI:10.3923/rjmp.2012.27.36]
21. Nabavi, S.F, F. Maggi, M. Daglia, S. Habtemariam, L. Rastrelli and S.M. Nabavi. 2016. Pharmacological effects of Capparis spinosa L. Phytotherapy Research, 30: 1733-1744. [DOI:10.1002/ptr.5684]
22. Nikkerdar, F., M. Farshadfar, M.A. Ebrahimi and H. Shirvani. 2018. Genetic diversity among Fennel (Fueniculum Vulgare Mill.) landrace using Scot markers. Journal of Crop Breeding, 9(24): 95-102. [DOI:10.29252/jcb.9.24.95]
23. O¨zbek, O. and A. Kara. 2013. Genetic variation in natural populations of Capparis from Turkey, as revealed by RAPD analysis, Plant Systematics and Evolution, 299(10). [DOI:10.1007/s00606-013-0848-0]
24. Patel, V., V. Sharma and A. Patidar. 2014. Quantitative analysis of rutin and quercetin in Capparis spinosa and Brassica oleracea by HPLC Int. Journal of. Pharmaceutical and Life Science, 5(8): 3720.
25. Powell, W., M. Morgante, C. Andre, M. Hanafey, J. Vogel, S. Tingey and A. Rafalski. 1996. The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Molecular breeding, 2(3): 225-238. [DOI:10.1007/BF00564200]
26. Pritchard, J.K., M. Stephens and P. Donnelly. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data", Genetics, 155: 945-959. [DOI:10.1093/genetics/155.2.945]
27. Pugnaire, F. 1989. Nota sobre las Capparaceae ibericas. Blancoana, 7: 121-2.
28. Rhimi, A., S. Mnasri, R. Ben Ayed, A.I. Bel Hajj, S. Hjaoujia and B. Mohamed. 2019. Genetic relationships among subspecies of Capparis spinosa L. from Tunisia by using ISSR markers. Molecular Biology Reports. [DOI:10.1007/s11033-019-04676-z]
29. Saadaoui, E., A. Khaldi, M.L. Khouja and E.G. Mohamed. 2009. Intraspecific variation of Capparis spinosa L. in Tunisia. Journal of herbs, spices & medicinal plants, 15(1): 9-15. [DOI:10.1080/10496470902787444]
30. Salamat, A., S. Mashuf and F. Mgab. 2014. Effects of inhalation of lavender essential oil on open-heart surgery pain. Iranian journal of pharmaceutical research (IJPR), 13(4):1257-61.
31. Schmidt, J. 2016. Negative ion electrospray high-resolution tandem mass spectrometry of polyphenols. Journal of Mass Spectrometry, 51(1): 33. [DOI:10.1002/jms.3712]
32. Schulz, V. 2006. Safety of St. John's Wort extract compared to synthetic antidepressants. Phytomedicine, 13: 99-204. [DOI:10.1016/j.phymed.2005.07.005]
33. Sozzi, O.G. and A.R. Vicente. 2006. ''Capers and caperberries,'' in handbook of herbs and spices, ed K. V. Peter (Boca Raton, FL: Woodhead Publishing Limited; CRC Press, 230-256. [DOI:10.1533/9781845691717.3.230]
34. Tamboli, A., P. Yadav, A. Gothe, S.H. Yadav and S. Govindwar, 2018. Molecular phylogeny and genetic diversity of genus Capparis (Capparaceae) based on plastid DNA sequences and ISSR markers. Pant Systematics and Evolution 304:205-217.
https://doi.org/10.1007/s00606-017-1466-z [DOI:10.1007/s00606-017-1466-z.]
35. Tlili, N., A.H. Khaldi, S. Triki and S. Munné-Bosch. 2010. Phenolic compounds and vitamin antioxidants of Caper (Capparis spinosa). Plant Foods for Human Nutrition, 65: 260-265. [DOI:10.1007/s11130-010-0180-6]
36. Tlili, N., W. El-Fallah, E. Saadadoui, A.H. Khaldi, S. Triki and N. Nasri. 2011. The caper (Capparis L.): ethnopharmacology, phytochemical and pharmacological properties. Fitoterapia, 82: 93-101. [DOI:10.1016/j.fitote.2010.09.006]
37. Yousfi, H.A., B.A. Bahri, M. Medini, S. Rouz, M. Nejib Rejeb and Z. Ghrabi-Gammar. 2016. Genetic diversity and population structure of six species of Capparis in Tunisia using AFLP markers. C. R. Biologies, 339: 442-453. [DOI:10.1016/j.crvi.2016.09.001]
38. Zhang, Y. 2012. The molecular basis that unifies the metabolism, cellular uptake and chemopreventive activities of dietary isothiocyanates. Carcinogenesis, 33(1): 2. [DOI:10.1093/carcin/bgr255]
39. Zohary, M. 1960. The species of Capparis in the Mediterranean and the near eastern countries. Bull Research Counc Israel, 80: 49-65.
40. Zokian, S.A. 2015. Morphological, anatomical study and geographical distribution in Iraq of Capparis spinosa L. Iraqi Journal of Science, 56(1): 100.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
