ارزیابی کارایی نشانگرهای ISSR و پروتئین‌های محلول برگ در بررسی تطابق تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های Agropyron elongatum با پراکنش جغرافیایی آنها

نویسندگان

1 بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

3 گروه ژنتیک و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

4 مدرس گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور

5 دانشجوی دکترای ژنتیک و به نژادی گیاهی دانشگاه ایلام

doi
10.22126/cbb.2023.8664.1031
چکیده

مقدمه: فرسایش ژنتیکی آسیب‌پذیری گیاهان را به تنش‌های محیطی و زیستی افزایش می‌دهد. خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی به‌صورت انکار ناپذیری در افزایش غنای خزانه ژنی برای به‌نژادگران مفید هستند به‌طوری‌که با توجه به این تنوع ژنتیکی، پایه و اساس برنامه‌های به‌نژادی شکل می‌گیرد و اصلاح گیاهان با خصوصیات مطلوب فراهم می‌گردد.مواد و روش‌ها: کارایی نشانگرهای ISSR و پروتئین‌های محلول برگ در بررسی تنوع ژنتیکی 12 ژنوتیپ از گونه‌ Agropyron elongatum جمع آوری شده از مناطق مختلف استان کرمانشاه در آزمایشگاه زیست فناوری مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه در سال 1399 مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: بر اساس پروتئین‌های محلول برگ تعداد 14 نوار برای ژنوتیپ‌ها مشاهده شد، که بیشترین تعداد نوار مربوط به ژنوتیپ‌های 2G، 5G و 7G با 13 نوار و کمترین تعداد نوار مربوط به 4G با 9 نوار بود. پروتئین‌های محلول تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان ندادند و در مجموع 36 درصد از نوارهای حاصل چندشکل بودند. گره‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس پروتئین‌های محلول نشان داد که ژنوتیپ‌های 1G، 5G، 12G و 10G در گروه اول، 4G، 3G و 9G در گروه دوم و 6G، 7G، 8G، 2G و 11G در گروه سوم قرار گرفتند. گروه‌بندی بدست آمده از ژنوتیپ‌ها با پراکنش جغرافیایی آنها مطابقت نداشت و با توجه به شباهت بالای ژنوتیپ‌ها، چندشکلی مطلوبی در پروتئین‌های محلول برگ مشاهده نشد. در مجموع پروتئین‌های محلول توانایی تفکیک درون گونه‌ای مناسبی برای گونه‌ی علف گندمی پابلند نداشتند. بر اساس آغازگرهای ISSR در مجموع تعداد 73 نوار مشاهده شد، که 70 نوار در بین ژنوتیپ­ها چندشکل بودند. متوسط درصد چندشکلی در بین ژنوتیپ­ها 25/96% بود. کمترین تعداد نوار مربوط به آغازگر IS3 (3 نوار) و بیشترین تعداد نوار مربوط به آغازگر IS5 (10 نوار) بود. آغازگرهای IS3، IS10، IS11، IS13 و IS14 به‌عنوان آغازگرهای مناسب برای بررسی جمعیت‌های گونه‌ی علف گندمی پابلند معرفی شدند. گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس داده‌های ISSR تا حد بالایی با پراکنش جغرافیایی ژنوتیپ‌ها تطابق داشت. گروه اول شامل  8G، 9G و 10G بودند که ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به دو شهرستان جوانرود و روانسر بودند. گروه دوم شامل 5G، 6G و 7G بودند. ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به منطقه‌ی اسلام آباد غرب بودند. گروه سوم 11G و 12G بودند. این گروه نیز از شهرستان هرسین بودند. گروه چهارم شامل 1G، 2G، 3G و 4G بودند ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به شهرستان کرمانشاه بودند. ژنوتیپ‌های شهرستان‌های جوانرود و روانسر بیشترین فاصله‌ی ژنتیکی با دیگر ژنوتیپ‌ها داشتند و ژنوتیپ‌های شهرستان هرسین کمترین فاصله‌ی ژنتیکی را با ژنوتیپ‌های شهرستان کرمانشاه داشتند. نتیجه گیری: نشانگر ISSR کارایی بهتری نسبت به پروتئین‌های محلول در تعیین تنوع ژنتیکی درون گونه‌ای ژنوتیپ‌های مورد بررسی داشت و ژنوتیپ‌های شهرستان‌های جوانرود و روانسر (8G، 9G و 10G) بیشترین فاصله‌ی ژنتیکی را با ژنوتیپ‌های شهرستان کرمانشاه (1G، 2G، 3G و 4G) داشتند.