تنوع ژنتیکی نه ژنوتیپ منتخب گل محمدی (Rosa damascena) با استفاده از نشانگرهای مولکولی

نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

گروه تحقیقات بیوتکنولوژی، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، ایران.

چکیده

وجود تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپ‌های مختلف یک گونه برای مطالعات اصلاحی ضروری است تا محققان بتوانند از تنوع ژنتیکی برای دستیابی به بهترین هیبرید و حداکثر عملکرد استفاده کنند. گل‌محمدی یکی از مهم‌ترین گیاهان تجاری است که در صنایع غذایی، دارویی، عطرسازی و آرایشی و بهداشتی کاربرد دارد. هدف از این مطالعه بررسی روابط ژنتیکی نه ژنوتیپ منتخب گل‌محمدی (Rosa damascena) است که برای معرفی به عنوان ارقام جدید در ایران در نظر گرفته شده است. پس از جمع‌آوری نمونه‌های برگ از نه ژنوتیپ منتخب گل‌محمدی از کلکسیون گل‌محمدی (موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور)، استخراج DNA به‌روشCTAB  اصلاح‌شده انجام و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) با استفاده از 30 نشانگر SSR انجام شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که 23 نشانگر از 30 نشانگر SSR قادر به تکثیر DNA نمونه های ما بودند. نشانگرهای RD18 و RD5 با 16 آلل چندشکل بیشترین و نشانگر RD7 با یک آلل چندشکلی کمترین تعداد آلل را داشتند. تجزیه و تحلیل داده‌های مولکولی با استفاده از نرم افزار NTSYS انجام شد. خوشه‌بندی نه ژنوتیپ مختلف بر اساس روش UPGMA نشان داد که نه ژنوتیپ منتخب در چهار کلاد اصلی با ضریب شباهت 85/0 قرار گرفتند. در کلاد یک، ژنوتیپA104 ، در کلاد دو، ژنوتیپ یزد 94، در کلاد سه، شش ژنوتیپD231، B211، A105، کاشان 93، B215 و D237 و در کلاد 4 ژنوتیپ D234 قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها


Agaoglu Y., Ergül A., and Baydar N. (2000). Molecular analysis of genetic diversity oil rose (Rosa damascena Mill.) grown Isparta (Turkey) region. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 14(2): 16-18.
Anderson J. A., Churchill G., Autrique J., Tanksley S., and Sorrells M. (1993). Optimizing parental selection for genetic linkage maps. Genome, 36(1):181-186.
Babaei A., Tabaei-Aghdaei S. R., Khosh-Khui M., Omidbaigi R., Naghavi M. R., Esselink G. D., and Smulders M. J. M. (2007). Microsatellite analysis of Damask rose (Rosa damascena Mill.) accessions from various regions in Iran reveals multiple genotypes. BMC Plant Biology, 7(1): 1-6.
Babaei A. R., Tabaei A. S., Naghavi M. R., Khoushkhoui M., Omid B. R., and Asareh M. H. (2008). Rosa damascena (Rosaceae) characters and their heritability analysis in Iran. The Iranian Journal of Botany, 14(1): 75-80.
Baydar N. G., Baydar H., and Debener T. (2004). Analysis of genetic relationships among Rosa damascena plants grown in Turkey by using AFLP and microsatellite markers. Journal of Biotechnology, 111(3): 263-267.
Boskabady M. H., Shafei M. N., Saberi Z., and Amini S. (2011). Pharmacological effects of Rosa damascenaIranian Journal of Basic Medical Sciences, 14(4): 295.
Chevallier A. (1996) The encyclopedia of medicinal plants. Dorling Kindersley, London.
Engqvist G., and Becker H. (1994). Genetic diversity for allozymes, RFLPs and RAPDs in resynthesized rape. Proceedings of the Ninth Meeting of the EUCARPIA Section Biometrics in Plant Breeding, 6-8 July 1994, Wageningen, the Netherlands.
Esselink G., Smulders M., and Vosman B. (2003). Identification of cut rose (Rosa hybrida) and rootstock varieties using robust sequence tagged microsatellite site markers. Theoretical and Applied Genetics, 106(2): 277-286.
Gudin S. (2010). Rose: genetics and breeding. Plant Breeding Reviews, 17: 159-189.
Jaimand K., Rezaee M., Asareh M., Tabaei Aghdaei S., and Meshkizadeh S. (2010). Extraction and determination of Kaempferol and Quercetin in petals of 10 genotypes of Rosa damascena Mill. from western Iran. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 25(4): 547-555.
Kiani M., Zamani Z., Khalighi A., Fatahi R., and Byrne D. H. (2008). Wide genetic diversity of Rosa damascena Mill. germplasm in Iran as revealed by RAPD analysis. Scientia Horticulturae, 115(4): 386-392.
Link W., Dixkens C., Singh M., Schwall M., and Melchinger A. (1995). Genetic diversity in European and Mediterranean faba bean germ plasm revealed by RAPD markers. Theoretical and Applied Genetics, 90(1): 27-32.
Mostafavi A. S., Omidi M., Azizinezhad R., Etminan A., and Badi H. N. (2021). Genetic diversity analysis in a mini core collection of Damask rose (Rosa damascena Mill.) germplasm from Iran using URP and SCoT markers. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 19: 1-14.
Nei M., and Li W. H. (1979). Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proceedings of the National Academy of Sciences, 76(10): 5269-5273.
Pirseyedi S. M., Mardi M., Davazdahemami S., Kermani M. J., and Mohammadi S. A. (2005). Analysis of the genetic diversity 12 Iranian Damask rose (Rosa damascena Mill.) genotypes using amplified fragment length polymorphism markers. Iranian Journal of Biotechnology, 3(4): 225-230.
Rohlf F. (2000). NTSYS-pc: Numerical taxonomy and multivariate analysis system version 2.2 Exeter Publications. Setauket, NY.
Rusanov K., Kovacheva N., Vosman B., Zhang L., Rajapakse S., Atanassov A., and Atanassov I. (2005). Microsatellite analysis of Rosa damascena Mill. accessions reveals genetic similarity between genotypes used for rose oil production and old Damask rose varieties. Theoretical and Applied Genetics, 111(4): 804-809.
Saghai-Maroof M. A., Soliman K. M., Jorgensen R. A., and Allard R. (1984). Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 81(24): 8014-8018.
Tabaei-Aghdaei S., and Rezaee M. (2004). Study of flower yield variation in Rosa damascena Mill. From western parts of Iran. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 20(3): 333-344. (In Persian)
Tabaei-Aghdaei S., Rezaee M., and Jaimand K. (2005). Study of genetic variation in essential oils yield of Rosa damascena Mill. genotypes from west parts of Iran. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 20(4): 533-545. (In Persian)
Tabaei-Aghdaei S. R., Soleimani E., and Jafari A. (2004). Evaluation of genetic variation for flowering duration and morphological characters in 8 Rosa damascena Mill. genotypes. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 12(3): 265-280. (In Persian)
Tabaei-Aghdaei S., Rezaee M., and Jebelly M. (2004). Flower yield and morphological characterististics in some genotypes of Rosa damascena Mill. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 20(1): 111-122. (In Persian)
Tabaei-Aghdaei S. R., Rezaei M. B., Jafari A. A., Assareh M. H., Ghamari Zare A., and Mirjani L. (2010). Adaptability trials on Rosa damascena Mill. genotypes in different provinces of Iran (Report No. 0-100-170000-08-8301-83001). Research Institute of Forests and Rangelands.
Zhang L. H., Byrne D. H., Ballard R. E., and Rajapakse S. (2006). Microsatellite marker development in rose and its application in tetraploid mapping. Journal of the American Society for Horticultural Science, 131(3): 380-387.