ارزیابی و شناسایی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپهای انار (Punica granatum) با استفاده از شناسهگذاری DNA (ITS)
نویسندگان
1 استادیار، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، همدان، ایران
2 استادیار، گروه اصلاحنباتات و بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 استاد،گروه اصلاحنباتات و بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه مراغه، ایران
doi
10.22103/jab.2023.19797.1414چکیده
هدف: ایران یکی از معدود کشورهایی است که منشأ و مرکز پیدایش انار (Punica granatum L.) در دنیا میباشد. تقریبا نیمی از ژنوتیپهای انار در معرض انقراض هستند. علیرغم وجود مشابهت بین برخی از ژنوتیپها از لحاظ ظاهری، از نظر آنتوسیانینها، ترکیبات فیتوشیمیایی، آنتیاکسیدانها و غیره تفاوتهایی میان آنها وجود دارد که بسیار تحت تأثیر محیط (بخصوص تنشها) میباشند و نیازمند شناسهگذاری DNA میباشند. بههمین دلیل مطالعات مولکولی دقیقتر بویژه شناسهگذاری DNA جهت کمک به طبقهبندی، شناسایی ژنوتیپ مورد نیاز، عدم نامگذاری اشتباه ژنوتیپها و تعیین اصالت ارقام ضروری میباشد. با اجرای این پژوهش میتوان با حذف ژنوتیپهای تکراری و مشابه در کلکسیون انار ساوه نسبت به کاهش حجم ژنوتیپها اقدام نمود تا هزینههای نگهداری و مدیریت آنها نیز کاهش یابد. همچنین نسبت به انتخاب بهترین بارکد گیاهی جهت شناسایی، تفکیک و تعیین میزان تنوع ژنوتیپها جهت استفاده در برنامههای اصلاحی استفاده نمود. مواد و روشها: در این مطالعه، 58 ژنوتیپ موجود در کلکسیون انار ساوه توسط ناحیه بارکد [1]ITS مورد بررسی قرار گرفت. پس از توالییابی، ابتدا تمام توالیها در سایت NCBI برای صحت ناحیه مورد نظر بلاست و پس از اطمینان از ناحیه گیاه مورد نظر (انار)، کیفیت توالیها با نرم افزار Chromas سنجیده و علاوه بر حذف توالی M13، ابتدا و انتهای توالی حذف و همچنین توالیهای بیکیفیت حذف گردیدند. پس از آن برای انجام همردیفی چندگانه به روش clustalW با استفاده از نرم افزار MEGA اقدام به آنالیز بیوانفورماتیکی گردید. نتایج: نتایج نشان داد که میزان موفقیت تکثیر این ناحیه از طریق PCR، 79 درصد بود. همچنین موفقیت توالی یابی این ناحیه 68/74 درصد شد. محتوای GC این ناحیه برابر با 23/64 درصد گردید. کمترین فاصله ژنتیکی برای این ناحیه (005/0) بین ژنوتیپهای ملس طبس با چترود شیرین و ترش دورگ رفسنجان با گلوبلند بافق و بیشترین فاصله ژنتیکی (314/5) بین ژنوتیپهای گل مگسی تفت با ژنوتیپهای دانه سیاه اردستان، پوست قرمز زنجان، ملس پاوه، پیوندی اشکذر و دانه قرمز زواره بود. نتایج درخت فیلوژنتیکی نیز نشان داد که ژنوتیپهای وحشی تامین خاش، دومزه باغملک ایذه و دورگ ملسبجستان و گلمگسی تفت هرکدام در گروههای مجزا و سایر ژنوتیپها در گروههای دیگر قرار گرفتند. نتیجهگیری: بطور کلی ژنوتیپهای اردستان، خاش، گل مگسی تفت، ملس پیوندی اشکذر، زنجان، پاوه، زواره و راور بیشترین تنوع و فاصله ژنتیکی را با سایر ژنوتیپها داشتند که میتوان با توجه به سایر خصوصیات ژنوتیپها به عنوان والدین جهت برنامههای اصلاحی از آنها استفاده نمود. همچنین با توجه به اینکه این ناحیه برخلاف نواحی دیگر، حامل هر دو ژن پدری و مادری است و نیز بدلیل تسهیل تکثیر و موفقیت توالی آنها، ناحیه مناسبی از نظر توانایی نشان دادن تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپها تشخیص داده شد که میتوان در تحقیقات بعدی از آن استفاده نمود.