ارزیابی تنوع ژنتیکی گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum L.) مبتنی بر مقایسه کارآیی دو نشانگر SSR و ISSR

نویسندگان

1 استادیار، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 محقق، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد ژنتیک، گروه علوم سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 استادیار بیوتکنولوژی، گروه علوم سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

5 استادیار، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

doi
10.22103/jab.2023.20016.1422
چکیده

هدف: این تحقیق به­منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی توده­های گوجه فرنگی متعلق به کلکسیون هسته بانک ژن گیاهی ملی ایران انجام شد. هم­چنین بررسی مقایسه­ای کارآیی دو نشانگر مولکولی SSR و ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی و قابلیت تفکیک توده­های مختلف گوجه فرنگی از اهداف دیگر این مطالعه بود.مواد و روش ها: در این تحقیق تنوع ژنتیکی بین و درون گونه­ای 30 توده گوجه فرنگی متعلق به تواحی مختلف ایران و جهان ارزیابی شد. برای این منظور نمونه­های برگی مورد نیاز در مرحله چهار برگی از توده­های مورد بررسی برداشت و پس از استخراج DNA انگشت نگاری با استفاده از 13 نشانگر ISSR و 5 نشانگر SSR انجام شد.نتایج: تعداد قطعات تکثیر شده چند شکل و متوسط شاخص­های قدرت تفکیک و شاخص نشانگری برای نشانگر ISSR بیشتر از SSR بود. با این حال محتوای اطلاعات چندشکلی در نشانگر SSR بیشتر از ISSR به­دست آمد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که هر دو سیستم نشانگری کارآیی مطلوبی در ارزیابی تنوع بین گونه­ای داشتند، به­طوری­که بیشترین تنوع ژنتیکی مشاهده شده در بین گونه بیشتر از درون گونه برآورد شد. در برآورد پارامترهای ژنتیکی نیز نشانگر SSR در کلیه پارامترها مقادیر بزرگ­تری را در مقایسه با نشانگر ISSR داشت. هم­چنین این مقادیر در S. lycopersicum esculantum بیشتر ازS. lycopersicum cherry بود. در تجزیه خوشه­ای بر اساس هر کدام از نشانگرهای مورد استفاده، توده­های گوجه فرنگی مورد بررسی در 4 گروه قرار گرفتند. از تجزیه به مختصات اصلی به­منظور ارزیابی دقیق­تر گروه­های حاصل از تجزیه خوشه­ای استفاده و مشخص شد که آغازگرهای SSR از کارآیی ملموس­تری در بیان تنوع ژنتیکی موجود در بین توده­های ایرانی و S. lycopersicum Cherry برخوردار بودند، در حالی که آغازگرهای ISSR توده­های متعلق به S. lycopersicum esculantum را بهتر متمایز نمودند.نتیجه‏گیری: نتایج این تحقیق حاکی از وجود تنوع ژنتیکی بالا در درون و بین گونه­های گوجه فرنگی مورد مطالعه بود. با توجه به خصوصیات مشاهده شده در هر کدام از نشانگرهای مورد استفاده می­توان انتظار داشت که کاربرد آغازگرهای ISSR برای اشباع نقشه­های ژنتیکی و آغازگرهای SSR در بررسی ساختار جمعیت و گروه­بندی توده­های مختلف از کارآیی بالاتری برخوردار باشد.