تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD

تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کشاورزی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

کاربرد نشانگرهای ISSR و RAPD در خصوص تنوع ژنتیکی بین محصول جو در جنوب تونس

چکیده

DNA چند ریختی تکثیر شده تصادفی (RAPD) و بین توالی‌های تکراری ساده (ISSR) به منظور تعیین تنوع ژنتیکی ۸۰ نمونه جو منطقه جنوب تونس مورد بررسی قرار گرفت. آغازگر‌های ISSR نشان دهنده تنوع در درصد چند ریختی شدگی / پلی مورف، اطلاع دهندگی نواری (Ib)، و قدرت تفکیک (Rp) می‌باشند. بر این اساس، درصد پلی مورف ۶۷/۶۶% می‌باشد، میانگین Ib در محدوده‌ای از ۲۴/۰ الی ۳۹/۰ است، در حالیکه Rp در محدوده‌ای از ۷۴/۰ الی ۱۶/۱ قرار دارد. در آنالیز RAPD، سه آغازگر حاصل آورنده مجموع ۱۷ باند قابل امتیاز دهی می‌باشند، که همگی به صورت چند ریختی یا پلی مورف هستند. سه آغازگر پلی مورف نشان دهنده گوناگونی با توجه به میانگین اطلاع دهندگی باند (AvIb) و قدرت تفکیک (Rp) می‌باشند. سیستم‌های نشانگر RAPD و ISSR به نظر برای تنوع ژنتیکی در بین نمونه‌های جو مفید می‌باشند. دو دندروگرام / درختواره حاصل آمده از طریق این نشان گر‌ها معرف خوشه بندی مختلف ۸۰ نمونه جو می‌باشند، اما ما مشخص می‌سازیم که برخی از این خوشه‌ها در برخی از موارد مشابه هستند. یک همبستگی ضعیف (r =0.12) بین هر دوی مجموعه‌های داده‌های مشابهت ژنتیکی یافت شده است که خود مؤکد آن است که هردوی مجموعه‌های نشان گر‌ها معرف برآوردهای غیرمرتبط ارتباطات ژنتیکی می‌باشند. بنابراین، نشانگر‌های مولکولی ISSR و RAPD معرف دو گروه بندی ژنتیکی نمونه‌های مطالعه شده جو هستند.

تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD

۱- مقدمه

جو (Hordeum vulgareL.) به عنوان مهمترین گونه‌های زراعی در جهان به شمار آمده و بر این مبنا مطالعات زیادی در مبحث ژنتیک بر روی آن انجام شده است. این محصول به عنوان یک گونه دیپلوئید (۲n=2x=14) و کاملا خود حاصل خیز با ژنوم زیاد محسوب می‌شود ]۱[.

جو از نظر کاشت در تانزانیا در حدود ۴۵۰۰۰۰ هکتار زمین را به خود اختصاص داده است. در طی قرن‌ها سکنه اولیه اقدام به کشت این محصول نموده و اطلاعات محلی در خصوص انواع گونه‌های مختلف این محصول به و جود آمده است. این محصول عمدتا بعنوان علوفه و تا حد کمتری بعنوان غذا مصرف شده است ]۲[. در نواحی نستبا کم آب، جو غالبا بوسیله صاحبان رمه‌های گوسفند کشت می‌شود و تحت عنوان محصول زودرس زمستانی برای چرای حیوانات به مدت یک یا دو بار، در فصلی که علیق های دیگری موجود نمی‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. حفاظت و استفاده از منابع ژنتیکی گیاهان برای فرایند تأمین و ارتقای محصول کشاورزی ضروری می‌باشد.

…

در این مطالعه، ما نسبت به ارزیابی سطح و سازمان تنوع ژنتیکی و ارتباط بین گونه‌های جوی کشت شده در جنوب تونس با استفاده از نشانگر‌های RAPD و RAPD اقدام می‌نماییم تا آنکه قابلیت ایجاد یک خط مبنا جهت کمک به فرایند حفظ و نگهداری آتی و همچنین برنامه‌های پرورش آتی این گونه‌ها را داشته باشیم. علاوه براین هدف ما گزارش دادن فایده RAPD و RAPD جهت ارزیابی تنوع ژنتیکی و ارتباطات بین گونه‌های زراعی جو می‌باشد.

تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD

۲- مواد و روشها

۲-۱٫ مواد گیاهی. هشتاد گونه جو (Hordeum vulgareL.) از موسسه «Institut des regions arides de Medenine» (جنوب تونس) در این مطالعه بکار گرفته شدند. تعداد گونه ها و کشور مبدا در جدول ۱ لیست شده اند.

۲-۲٫ استخراج DNA. کل ویژگی های DNA از برگ های تازه همانگونه که بوسیله J. J. Doyle و J. L. Doyle [20] توصیف شده است، البته با برخی از اصلاحات، استخراج شد. غلظت DNA بوسیله سیستم طیف نور سنجی در ۲۶۰ nm و بوسیله ژل آگاروز ۲% فرآیند الکتروفورز بدست آمد.

…

۲-۶٫ امتیاز دهی و تحلیل داده ها. برای هر نمونه، هر بخش/باند با استفاده از آغازگرهای ISSR و RAPD تکثیر شده و بعنوان یک مشخصه واحد تعین گردیدند. وزن مولکولی هر یک از باندهای خاص بالقوه با استفاده از تحلیل گر نرم افزاری Gel-pro انجام شد. بخش های DNA با قابلیت امتیاز دهی و قابلیت تکثیر متوالی به ماتریس های دارای ویژگی باینری یا دو دویی انتقال یافتند (۱ برای حضور، ۰ برای غیبت). بسته نرم افزاری تجاری SPSS 16 جهت ایجاد ماتریس مشابه بر مبنای ضرایب Dice، که بصورت ۲a/2a + u تعریف می گردد و در آن “a” تعداد انطباق های مثبت و “u” تعداد موارد غیر منطبق می باشند بکار گرفته شد. این داده های متعاقبا جهت مشخص نمودن حالت درخت واره ای تحلیل خوشه بر مبنای ضریب Dice و بر روی یک لینک ساده بعنوان روش انباشتگی الگوریتم بکار گرفته شدند. دو ویژگی مجزای این درخت واره یا دندروگرام برای داده ISSR و RAPD ایجاد گردیدند. ماتریس های فاصله حاصل آمده در تحلیل های RAPD و ISSR با استفاده از آنالیز همبستگی مورد مقایسه قرار گرفتند. میانگین اطلاع دهندگی باند (AvIb) بعنوان یک برآورد نزدیکی یک باند جهت حضور در ۵۰% ژنوتیپ های تحت مطالعه می باشد، و قدرت تفکیک (Rp) نیز بعنوان مجموع مقادیر (Ib) کلیه باندهای تکثیر شده بوسیله یک آغازگر محسوب می شوند. آگاهی دهندگی باند (Ib) و توان تفکیک (Rp) همانگونه که بوسیله Prevost و Wilkinson مشخص شده بود محاسبه گردیدند [۱۷]. این فرمول که برای پارامترهای فوق بکار گرفته شده است عبارت است از:

تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD

۳- نتایج

۳-۱٫ شناسایی و ارزیابی آغازگرهای RAPD و RAPD برای برآورد تنوع. از ۱۰ آغازگر تصادفی دیکامر بکار گرفته شده برای پالایش اولیه با سه ژنوتیپ شاخص، تنها سه آغازگر دارای الگوهای چند ریختی تکثیر شده می باشند. این آغازگرهای متعاقبا برای آنالیز RAPD کلیه ۸۰ ژنوتیپ بکار گرفته شدند. محصولات تکثیری ۸۰ ژنوتیپ با این سه آغازگر مجموعه ۱۷ باند قابل امتیاز را فراهم آورده اند، که همگی بصورت چند ریختی هستند (جدول ۳). بزرگترین تعداد باندها (۸) با آغازگر BY-15 بدست آمد، در حالی که کوچکترین تعداد (۴) بوسیله آغازگر UBC-402 حاصل شد. آغازگرهای مختلف نشان دهنده گوناگونی یکسانی در قابلیت خود جهت تشخیص حالت چند ریختی می باشند (۱۰۰%). سه آغازگر چند ریختی معرف گوناگونی با توجه به میانگین اطلاع دهندگی باند (AvIb) و توان تفکیک (Rp) هستند. مقادیر AvIb و Rp این آغازگرهای چند ریختی در جدول ۶ نشان داده شده است. آغازگر OPA-11 معرف پایین ترینAvIb (0.37)  و Rp (1.85) می باشد، در حالی که بالاترین مقادیرAvIb (0.65)  وRp (5.20)  بوسیله آغازگر BY-15 نشان داده شده است.

۳-۲٫ تنوع ژنتیک و خوشه بندی بر مبنای داده های چند ریختی RAPD و ISSR. دندروگرام حاصل آمده از داده های RAPD مشخص کننده ۹ خوشه اصلی می باشد (شکل ۲، جدول ۵). خوشه ۸ معرف نمونه «Lahyet mars» می باشد که از ناحیه Tataouine بدست آمده است و با توجه به تعداد لوکوس / جایگاه ژن (تنها ۳) توصیف می شود. کلاس ۷ شامل تنها دو نمونه است «Thahetel gbour 2» از منطقه Medenine و «Grager 2» از ناحیه Tataouine، که معرف بالاترین تعداد لوکوس (ده لوکوس) می باشد. خوشه ۱ شامل اکثریت نمونه ها (۵۴ نمونه) می باشد که بواسطه عدم وجود دو لوکوس دارای اندازه مولکولی ۹۰۰ و ۳۹۰ pb به ترتیب توصیف می شود. موقعیت نمونه ها در خوشه های ۶، ۹، ۱۱، ۱۲، ۱۳، ۱۴ و ۱۵ بوسیله نشانگرهای RAPD بدست آمده اند (جدول ۴) که مشابه با خوشه های دندروگرام ۲، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸ و ۹ می باشند.

۳-۳٫ مقایسه نشانگرهای RAPD و ISSR در ارزیابی تنوع ژنوتیپ های جو. ترکیب خوشه های حاصل آمده با استفاده از نشانگرهای مستقل RAPD و ISSR مشخص کننده گروه بندی های مختلف تنها در برخی از خوشه ها است. عملکرد این خوشه ها با استفاده از پارامترهای مختلفی نظیر درصد چند ریختگی شدگی، میانگین اطلاع دهندگی نواری، قدرت تفکیک و خوشه های تشکیل شده در دندروگرام مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه این پارامترهای با استفاده از دو سیستم نشانگر در جدول ۶ خلاصه شده است. درصد نشانگرهای چند ریختی: سه آغازگر ISSR حاصل آورنده میانگین سه باند در آغازگر می باشند، در حالی که سه آغازگر RAPD تکثیر کننده باندهای ۶۶/۵ بصورت میانگین در آغازگر هستند. تعداد میانگین باندهای چند ریختی در آغازگر در مورد RAPDها (۲۲/۵) در مقایسه با تعداد ISSRها (۲) بیشتر است. مقادیر محدوده اطلاع دهندگی نواری (Ib) هر دوی سیستم های نشانگر در جدول ۶ مشخص شده اند.

تنوع ژنتیکی جو نشانگرهای ISSR و RAPD

۴- مباحث

نتایج معرف آن هستند که درصد باندها / نوارهای چند ریختی RAPD (100%) بزرگتر از باندهای چند ریختی ISSR (67/66%) می باشند. میانگین تعداد تکثیر باندهای RAPD (66/5) نیز بیشتر از میانگین باندهای ISSR (3) می باشد. بعلاوه، تعداد کل باندهای چند ریختی (۱۷) مشخص شده بوسیله ۳ آغاز گر RAPD بسیار بیشتر از باندهای چند ریختی سه آغازگر ISSR می باشد (۶)، که موکد آن است که نشانگرهای RAPD از ویژگی های ممتازتری در مقایسه با نشانگرهای ISSR در زمینه ظرفیت آشکارسازی باندهای اطلاع دهندگی در یک حالت تکثیر واحد برخوردار می باشند. نتایج مشابهی نیز بوسیله Fernandez و همکاران [۱۱] و anyolac [10]  حاصل آمده است.

برحسب تحلیل مولکولی، مبدا جغرافیایی نمونه ها هیچگونه تاثیری بر روی خوشه های حاصل آمده نداشته و به نظر به سود فرضیه موجود در خصوص مبدا مشترک کلیه گونه های زراعی جو می باشد. این موضوع نیز فرض می شود که جوی وحشی (Hordeum vulgaressp.spontaneum) تبت نیز بعنوان جد جوی کشت شده در سراسر دنیا بشمار می آید [۴۱].