بررسی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در برخی ژرم پلاسم های گل محمدی (.Rosa damascena Mill) ایران با استفاده از نشانگرهای ISSR

نویسندگان

1 دانشگاه علوم و تحقیقات تهران

2 کرج کرج-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران-گروه زراعت و اصلاح نباتات

3 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

4 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی، واحد علوم و تحقیقات،دانشگاه آزاد اسلامی ،تهران ،ایران

5 مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی، کرج، ایران

doi
10.22103/jab.2022.18496.1357
چکیده

هدف: : آگاهی از تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در حفاظت از ژرم­پلاسم گیاهی و جلوگیری از ضعیف شدن پایه ژنتیکی گونه‌های زراعی موجود بسیار مؤثر است و فرصت بهره­گیری از پتانسیل ژن­های مطلوب در خزانه ژنتیکی را در برنامه‌های به­نژادی فراهم می­کند. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم­پلاسم گل محمدی جمع­آوری شده از مناطق مختلف ایران و شناسایی روابط ژنتیکی جمعیت‌های مختلف به ‌منظور استفاده در برنامه­های به­نژادی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی می­باشد.مواد و روش‌ها: تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در یک مجموعه از ژرم‌پلاسم گل محمدی (Rosa damascena Mill)، شامل 40 اکسشن جمع‌آوری ‌شده از پنج منطقه جغرافیایی ایران با استفاده از نشانگرهای بین ریز­ماهواره‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج: دوازده آغازگر ISSR، 202 قطعه ژنومی چند شکل تکثیر نمودند، تعداد این باندها در آغازگرهای مختلف از 15 تا 18 متغیر و میانگین آن‌ها 83/16 به دست آمد. متوسط شاخص محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) و شاخص نشانگر (MI) برای آغازگرهای مورد استفاده به ترتیب بین 35/0 تا 46/0 و 25/5 تا 28/8 متغیر بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که تنوع درون جمعیتی سهم بیشتری (93 درصد) از تنوع مولکولی کل را به خود اختصاص داد. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای بر اساس الگوریتم اتصال- همسایگی (NJ) اکسشن‌های مورد مطالعه را در 3 گروه اصلی دسته‌بندی کرد و گروه­بندی توسط تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) مورد تائید قرار گرفت. بیشترین مقدار فاصله ژنتیکی (837/0) بر اساس ضریب جاکارد بین اکسشن‌های هرمزگان و برزک 3 و کمترین فاصله ژنتیکی (141/0) بین اکسشن‌های سمنان 1 و سمنان 2 مشاهده شد. نتایج بررسی ساختار جمعیت‌ها با استفاده از نرم‌افزار STRUCTUR بیانگر عدم وجود ارتباط قوی با پراکنش جغرافیایی اکسشن‌ها بود.نتیجه‌گیری: تجزیه خوشه‌ای و تجزیه به مختصات اصلی با روابط ژنتیکی حاصل از تجزیه ساختار جمعیت در بسیاری از موارد سازگار بودند. یافته‌ها نشان داد که گروه‌بندی اکسشن­ها بر اساس داده‌های مولکولی با منشأ جغرافیایی آن‌ها ارتباط قوی ندارد، در نتیجه احتمال جریان ژن بین جمعیت‌ها تقویت می‌شود. تنوع ژنتیکی به‌ دست ‌آمده به‌ وسیله نشانگر ISSR نشان‌دهنده قابلیت شناسایی تفاوت‌های بین‌گونه‌ای و درون‌گونه‌ای این نشانگر می‌باشد.