بررسی تنوع ژنتیکی جمعیتهای Agropyron cristatum (L.) Garetn. با استفاده از نشانگرهای مولکولی RAPD
محورهای موضوعی : ژنتیکرضا تقیزاده 1 , علیاشرف جعفری 2 , علی اصغری 3 , رجب چوکان 4
1 - دانش آموخته دوره دکتری تخصصی رشته اصلاح نباتات، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
2 - دانشیار، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران
3 - استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
4 - استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج
کلید واژه: تنوع ژنتیکی, چندشکلی, RAPD, الکتروفورز, تجزیه خوشهای, تجزیه واریانس مولکولی, Agropyron cristatum, FST,
چکیده مقاله :
در این پژوهش، از نشانگر مولکولی چندشکلی قطعات تکثیر شده تصادفی DNA (RAPD) برای تعیین تنوع ژنتیکی 10 جمعیت Agropyroncristatum (L.) Garetn. استفاده شد. قطعات چندشکلی بوسیله 10 آغازگر اختیاری 10 نوکلئوتیدی از میان 50 آغازگر تولید گردید. در مجموع 58 نوار چندشکل که دارای تکرارپذیری بالایی بودند، انتخاب و وارد محاسبات شدند. ضرایب تشابه ژاکارد بر اساس حضور و عدم حضور باندها محاسبه گردید. دامنه ضرایب تشابه از 17/0 تا 37/0 متغیر بود. بیشترین تشابه ژنتیکی بین جمعیتهای 7844 (بافت) با 3029 (بجنورد) و کمترین تشابه ژنتیکی بین 4336 (کرمان) با 4056 (چادگان) و 208 (اصفهان) با 1727 (گرگان) مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع بین جمعیتها و درون جمعیتها معنیدار و از مجموع تنوع کل، سهم بین جمعیتها و درون جمعیتها به ترتیب 46/13 و 54/86 درصد بود. میانگین درجه تمایز ژنی (15/0=FST) نشان داد که درصد بالایی از تنوع کل مربوط به تنوع درون جمعیتها بود. تجزیه کلاستر با استفاده از ضرایب تشابه ژاکارد مبتنی بر روش ادغام بر حسب متوسط گروهها (UPGMA) انجام گرفت و جمعیتها در سه گروه مجزا قرار گرفتند. نتایج تجزیه به مؤلفههای هماهنگ اصلی به طور قوی نتایج تجزیه کلاستر را تایید کرد. گروهبندی جمعیتها با استفاده از تجزیه کلاستر با الگوی جغرافیایی محل رویش آنها مطابقت زیادی نداشت ولی با نتایج مطالعات مورفولوژیکی که قبلا بر روی جمعیتها انجام شده بود همخوانی خوبی داشت و با توجه به نتایج این تحقیق در شرایط آزمایش کنترل شده، نشانگرهای RAPD میتوانند وسیلهای مناسب و مؤثر در ارزیابی تنوع ژنتیکی بین جمعیتهای A.cristatum باشند.
Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers have been used to characterize the genetic diversity of 10 Iranian populations of crested wheatgrass (Agropyron cristatum). Ten out of 50 tested RAPD primers produced 57 polymorphic bands with presence or absence of patterns. Genetic distance among populations based on Jaccard’s genetic similarity coefficients ranged from 0.17 to 0.37. The highest similarity was found between 7844 (Baft) vs. 3029 (Bojnourd) populations, whereas the lowest was among 4336 (Kerman) vs. 4056 (Chadegan) and 208 (Isfahan) vs. 1727 (Gorgan). Molecular variance analysis showed significant variation among populations and within populations, with average values of 13.46% and 86.54%, respectively. Analysis of population structure based on F-statistics revealed a higher values (FST=0.15) of variation within populations. The molecular data were subjected to unweighted pair group method with arithmetic average (UPGMA) cluster analysis and populations were partitioned into three groups. Results of principal coordinate analysis strongly supported cluster analysis results. The interpopulation genetic distance showed no association with the geographic distance between the population sites of origin. However, they were in good agreement with the cluster pattern of morphological data that were obtained in the previous experiment. In general, RAPD marker data proved to be a good method of assessing genetic variation among populations of crested wheatgrass.
