فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: گندم نانTriticum aestivum L.) ) یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی جهان است که بیش از 40 درصد از غذای اصلی مردم دنیا را تأمین می‌کند. افزایش تولید گندم به‌منظور تغذیه جمعیت در حال رشد، مستلزم اصلاح ژنوتیپ‌ها برای کاهش اثرات زیان‌آور تنش‌های محیطی و تغییرات آب و هوایی است. برای دستیابی به پتانسیل عملکرد بالاتر، آسیب‌پذیری ژنتیکی کم‌تر، مقاومت در برابر تنش‌ها و سازگاری در برابر تغییرات آب و هوایی، تنوع بخشیدن به منابع ژرم‌پلاسم گندم اهمیت اساسی دارد. برای این منظور، ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در ژرم‌پلاسم گندم و شناسایی ژنوتیپ‌های برتر به‌منظور استفاده از آن‌ها در برنامه‌های به‌نژادی ضروری است. نشانگرهای ریزماهواره (SSR) به‌عنوان محبوب‌ترین نشانگرهای مولکولی مبتنی بر PCR به‌طور گسترده‌ای برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی در گونه‌های مختلف گیاهی استفاده شده‌اند. هدف از این پژوهش، ارزیابی تنوع ژنتیکی و تعیین ساختار جمعیت تعدادی از ژنوتیپ‌های گندم نان با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره بود.مواد و روش‌ها: مواد گیاهی این تحقیق، 70 ژنوتیپ گندم نان بود که در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه تربیت مدرس کشت شدند. DNA ژنومی با استفاده از کیت شرکت ویراژن استخراج و کیفیت و کمیت نمونه‌های DNA به‌ترتیب با استفاده از دستگاه نانودراپ و الکتروفورز ژل آگارز تعیین شد. به‌منظور بررسی تنوع بین ژنوتیپ‌ها، از 30 جفت آغازگر ریزماهواره سری Xgwm گندم استفاده و شاخص‌های محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) و تنوع ژنی با استفاده از نرم‌افزار PowerMarker محاسبه شد. برای تعیین ساختار جمعیت نیز از تجزیه خوشه‌ای به‌روش Neighbor-Joining استفاده شد و ژنوتیپ‌های گندم نان با استفاده از نرم‌افزار TASSEL گروه­بندی شدند.یافته‌های تحقیق: نتایج این آزمایش نشان داد که از 30 جفت آغازگر ریزماهواره‌ مورد مطالعه، 24 جفت دارای چندشکلی مناسبی در بین ژنوتیپ‌های مختلف گندم نان بودند. این آغازگرها موفق به شناسایی 79 آلل با میانگین 3.29 آلل در هر جایگاه نشانگر شدند. تعداد آلل‌های مشاهده شده در هر جایگاه نشانگر بین دو تا هفت آلل متغیر بود و نشانگر Xgwm443 با شناسایی هفت آلل، بیش‌ترین تعداد آلل مشاهده شده را به‌خود اختصاص داد. محتوای اطلاعات چندشکلی، با میانگین 0.56 از 0.14 در نشانگر Xgwm129 تا 0.92 در نشانگرهای Xgwm174 و Xgwm162 متغییر بود. میزان تنوع ژنی نیز با میانگین 0.62 از 0.15 در نشانگر Xgwm129 تا 0.97 در نشانگر Xgwm162 متغیر بود. مقایسه میزان اطلاعات چندشکلی و تنوع ژنی نشان داد که این دو پارامتر رابطه مستقیمی با یکدیگر دارند. تجزیه خوشه‌ای بر اساس داده‌های نشانگرهای ریزماهواره با استفاده از روش نزدیک‌ترین همسایه‌ها نیز ژنوتیپ‌های مورد بررسی را در سه گروه متفاوت طبقه‌بندی کرد.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، نشانگر Xgwm443 با بیش‌ترین تعداد آلل و دو نشانگر Xgwm174 و Xgwm162 با بیش‌ترین محتوای اطلاعات چندشکلی، به‌عنوان نشانگرهای مفید و آگاهی‌بخش جهت ارزیابی تنوع و تفکیک ژنوتیپ‌های گندم و احتمالاً سایر غلات معرفی می‌شوند. این نشانگرها علاوه بر کاربرد در گروه‌بندی ارقام، در شناسایی ژن‌های دخیل در کنترل صفات آگرومورفولوژیک نیز کارایی دارند. تجزیه خوشه‌ای، 70 ژنوتیپ گندم نان مطالعه شده را در سه گروه مجزا قرار داد و این گروه‌بندی با تیپ رشدی ژنوتیپ‌ها مطابقت نداشت، به‌طوری که هر خوشه به‌طور تصادفی شامل تعدادی از ژنوتیپ‌ها با تیپ رشدی متفاوت بود.