ارزیابی تنوع و ساختار جمعیت گندم دوروم (Triticum durum L.) با استفاده از نشانگرهای Dof

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده عاوم ومهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده عاوم ومهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده عاوم ومهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

4 موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

5 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

doi
10.22126/cbb.2022.7742.1011
چکیده

مقدمه: ارزیابی تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه‌های اصلاح نباتات و حفاظت از ذخایر توارثی کاربرد حیاتی دارد. تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی برای انتخاب والدین مناسب در دورگ‌گیری‌ها و تولید نتاج مناسب اهمیت دارد. تنوع ژنتیکی گندم دوروم نسبت به سایر گیاهان زراعی با گذشت زمان کاهش چشمگیری یافته است. این کاهش در ابتدا به دلیل اهلی کردن گیاه و به مرور به دلیل به‌کارگیری ژرم‌پلاسم یکنواخت و اصلاح شده بوده که اکنون به صورت یک تهدید نمایان گردیده است.مواد و روش‌ها: تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت یک مجموعه از ژرم‌پلاسم گندم دوروم شامل 36 رقم بومی و پنج رقم جدید ایرانی با استفاده از 15 آغازگر Dof مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: تعداد کل قطعات تکثیر شده 117 نوار بود که 79 عدد دارای چندشکلی بودند و میانگین درصد چندشکلی کل برابر با 32/62 بود. میانگین شاخص محتوای چندشکلی، شاخص نشانگر و قدرت تفکیک در جمعیت به‎ترتیب 34/0، 61/1 و 9/1 بود. بنابراین با توجه به شاخص‌های محاسبه شده در این مطالعه، نشانگرهای Dof16، Dof20، Dof31 و Dof35 برای بررسی تنوع ژنتیکی گندم دوروم مناسبت‌تر تشخیص داده شدند. تجزیه ساختار جمعیت، ژرم‌پلاسم را به سه زیرگروه (K=3) تقسیم کرد. همچنین تجزیه واریانس مولکولی بر اساس سه زیرگروه حاصل از STRUCTURE برای نشانگرهای Dof، نشان داد که سهم واریانس درون و بین زیرگروه‌ها به ترتیب 85 و 15 درصد از واریانس کل بود. تجزیه به مختصات اصلی تقریباً با نتایج تجزیه ساختار جمعیت مطابقت داشت و ژرم‌پلاسم را به سه گروه تقسیم کرد.نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر سطح بالایی از چندشکلی و تنوع را با استفاده از نشانگرهای Dof نشان داد که بیانگر کارایی این نشانگرها در تمایز ژنوتیپ‌های گندم دوروم در این تحقیق بود. به‌دلیل حفاظت شدگی بسیار بالای توالی‌های Dof، این نشانگر اختصاصی در گیاهان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین می‌توان در بررسی تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی مختلف از این سیستم نشانگری استفاده کرد.