کارایی مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار ISSR برای برآورد تنوع ژنتیکی در بین ارقام گندم نان

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران کدپستی: 71379-53751.

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ، ایران کدپستی: ۱۱۳۶۷ – ۵۶۱۹۹.

چکیده

موفقیت اصلاح ملکولی به مارکرهای DNA متکی است و مارکرهای ملکولی به عنوان ابزاری در اختیار متخصصین اصلاح نباتات می­باشد و آنها را قادر می­سازد؛ الف: منابع ژنی جدید در مرکز تنوع زیستی شناسایی و کشف نماید، ب: به منظور افزایش هتروزیس والدین مناسب را در تلاقی­ها انتخاب نماید، ج: تعداد نسل­های لازم برای بک کراس را در برنامه اصلاحی اینتروگرسیون ژنی به حداقل برساند، د: انجام گزینش بر مبنای مارکر. تحقیق حاضر برای آزمون کارایی مارکرهای ملکولی لنگردار و غیرلنگردار ISSR برای گروه بندی 20 ژنوتیپ گندم نان معرفی شده در مناطق سرد و معتدل ایران طراحی و اجرا شد. نتایج نشان داد که متوسط پلی مورفیسم بدست آمده به ترتیب 82.69% و 75% برای مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار می­باشد و مبین این است که مارکرهای ISSR لنگردار از کارایی بالایی در مقایسه با مارکرهای غیرلنگردار برای نشان دادن پلی­مورفیسم برخوردار است. بنابراین گروه بندی هم زمان ارقام با استفاده توام از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار، می­تواند ارقام مناطق سرد و معتدل را از هم متمایز نماید. گروه بندی افراد با استفاده توام از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار ISSR، نشان داد که الگوی تنوع ژنتیکی از الگوی تنوع جغرافیایی تبعیت می­نماید و ارقام با نواحی جغرافیایی مشابه در یک گروه جای گرفتند. براساس نتایج بدست آمده از مارکرهای لنگردار و غیرلنگردار ISSR می­توان نتیجه گرفت که ارقام مهدوی و پیشتاز شباهت ژنتیکی کمتری نسبت به سایر ارقام دارند.

کلیدواژه‌ها


Blair M. W., Panaud O., and McCouch S. R. (1999). Inter-simple sequence repeat (ISSR) amplification for analysis of microsatellite motif frequency and fingerprinting in rice (Oryza sativa L.). Theoretical and Applied Genetics, 98: 780-792.
Bornet B., and Branchard M. (2001). None anchored inter simple sequence repeat (ISSR) markers: reproducible and specific tools for genome fingerprinting. Plant Molecular Biology Reporter, 19: 209-215.
Bornet B., and Branchard M. (2004). Use of ISSR fingerprints to detect microsatellites and genetic diversity in several related Brassica taxa and Arabidopsis thaliana. Hereditas, 140: 245-247.
Etminan A., Pour-Aboughadareh A., Mohammadi R., Ahmadi-Rad A., Noori A., Mahdavian Z., and Moradi Z. (2016). Applicability of start codon targeted (SCoT) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers for genetic diversity analysis in durum wheat genotypes. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 30: 1075-1081.
El-Aziz G. H. A., Ahmed S. S., El Mangoury K., and Fahmy A. H. (2016). Using different growth regulators in wheat to overcome negative effects of drought stress as one of climate change impacts and evaluation of genetic variation using ISSR. Advances in Environmental Biology, 10: 82-91.
Joshi S. P., Gupta V. S., Aggarwal R. K., Ranjekar P. K., and Brar D. S. (2000). Genetic diversity and phylogenetic relationship as revealed by inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism in the genus Oryza. Theoretical and Applied Genetics, 100: 1311-1320.
Gupta M., Chyi Y-S., Romero-Severson J., and Owen J. L. (1994). Amplification of DNA markers from evolutionarily diverse genomes using single primers of si-
mple-sequence repeats. Theoretical and Applied Genetics, 89: 998–1006.
Gupta P. K., Varshney R. K., Sharma P. C., and Ramesh B. (1999). Molecular markers and their applications in wheat breeding. Plant Breeding, 118: 369-390.
Kumar S., Kumar V., Kumari P., Singh A. K., and Singh R. (2016). DNA fingerprinting and genetic diversity studies in wheat genotypes using SSR markers. Journal of Environmental Biology, 37: 319-326.
Pradeep Reddy M., Sarla N., and Siddiq E. A. (2002). Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding. Euphytica, 128: 9–17.
Ramshini H., Mirzazadeh T., Moghaddam M. E., and Amiri R. (2016). Comparison of old and new wheat cultivars in Iran by measuring germination related traits, osmotic tolerance and ISSR diversity. Physiology and Molecular Biology of Plants, 22: 391-398.
Saghai-Maroof M. A., Soliman K., Jorgensen R. A., and Allard R. W. (1984). Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location and population dynamics. Proceedings of National Academy of Sciences, 81: 8014–8.
Sharma K., Agrawal V., Gupta S., Kumar R., and Prasad M. (2008). ISSR marker-assisted selection of male and female plants in a promising dioecious crop: jojoba (Simmondsia chinensis). Plant Biotechnology Report, 2:239–243.
Sofalian O., Chaparzadeh N., Javanmardand A., and Hejazi M. S. (2008). Study the genetic diversity of wheat landraces from North west of Iran based on ISSR molecular markers. International Journal of Agriculture Biology, 10:466-468.
Tarinejad A. (2013a). Classification of closely related wheat cultivars with ISSR marker. Technical Journal of Engineering and Applied Sciences, 3: 1331-1337.
Tarinejad A. (2013b). Studies on genetic diversity between and within six wheat populations using ISSR markers. Research on Crops, 14: 37-41.
Wu K., Jones R., Dannaeberger L., and Scolnik P. A., (1994). Detection of microsatellite polymorphisms without cloning. Nucleic Acids Research, 22: 3257–3258.
Zietkiewicz, E., Rafalski A., and Labuda D. (1994). Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR) – anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 20: 176–183.