مطالعه کاریولوژیکی ژنوتیپ های چای (.Camellia sinensis L) موجود در ایران

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 مربی پژوهشی (دانشجوی دکتری تخصصی اصلاح نباتات)، مرکز تحقیقات چای کشور، لاهیجان

2 استادیار گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران

3 محقق، مرکز تحقیقات چای کشور، لاهیجان.

چکیده

چای (Camellia sinensis (L.) O.Kuntze) یکی از گیاهان نوشابه‌ای کافئین‌دار است که معرفی ارقام آن، نیازمند شناخت ژنتیک گیاه است. برای مطالعه کاریوتیپی چای، مریستم نوک ریشه 9 ژنوتیپ انتخاب شدند. نتایج نشان داد که استفاده از آلفابرمونفتالین (8 ساعت) برای پیش‌تیمار، محلول فارمر (24 ساعت) برای تثبیت و رنگ‌آمیزی کروموزوم‌ها با هماتاکسیلین، نمونه‌های میکروسکوپی مناسبی برای مطالعه خصوصیات مورفولوژیک کروموزوم‌های میتوزی چای ارایه می‌نماید. شمارش تعداد کروموزوم‌ها نشان داد که همه چای‌ها، دیپلویید و دارای 30=n2 کروموزوم از انواع متاسنتریک و ساب‌متاسنتریک با فراوانی‌های متفاوت بودند و کروموزوم ماهواره‌دار مشاهده نشد. دامنه تغییرات طول کل کروموزوم‌ها از 10/1 میکرون تا 42/4 میکرون متغیر بود. تجزیه واریانس داده‌های مربوط به 8 ویژگی مورفولوژیک کروموزوم‌ها مشخص نمود که بین ژنوتیپ‌ها، کروموزوم‌ها و اثرات متقابل ژنوتیپ×کروموزوم اختلاف معنی‌داری (1%) وجود داشت. از نظر آماره‌های DRL و L/S نیز، کلون شوروی برگ‌ریز (101)  و کلون 35 دارجلینگ به‌ترتیب بیشترین و کمترین تقارن کاریوتیپی را داشتند. در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، نقش شاخص سانترومری، طول بازوی کوتاه و نسبت بازوی کوتاه به بازوی بلند و طول کل کروموزوم در تشکیل مؤلفه اول بیش از سایر خصوصیات بود و این مؤلفه به‌تنهایی بیش از 78% تغییرات و به‌همراه مؤلفه دوم، بیش از 97% تغییرات را توجیه نمودند. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها به‌روش UPGMA، مشابه با نتیجه بای پلات مؤلفه‌های اصلی، توانست چای‌های مورد بررسی را در چهار گروه قرار دهد، به‌نحوی‌ که کلون امیدبخش 100 به‌تنهایی در یک گروه قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Karyological Study of Tea (Camellia sinensis L.) Genotypes in Iran

نویسندگان [English]

  • Mehran Gholami 1
  • Masoomeh Jamalomidi 2
  • Koorosh Falakro 3
1 Scientific member and Ph. D. Student of Plant Breeding, Tea Research Institute of Iran, Lahijan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran.
3 Researcher, Tea Research Institute of Iran, Lahijan, Iran.
چکیده [English]

Tea (Camellia sinensis L.) is an important beverage crops containing caffeine worldwide. Releasing cultivars with high yield and quality demands knowledge about tea genetics and cytogenetics. Karyotypical study of nine tea genotypes was carried out using squash method on root tips. The best microscopic slides was first obtained using root tip of tea cuttings pretreated by α-bromo Naphthaline for 8 h, fixed by farmer solution and then stained with hematoxilin. Eight morphological traits were taken into consideration, each within three meiotic chromosomes using Micromeasure software. Analysis of variance showed significant differences (1%) among genotypes, chromosomes and the interactions, for all of the measured parameters. All studied teas were diploid and had 2n=2X=30 metacenteric and submetacenteric chromosomes. Total length of chromosomes ranged from 1.10 to 4.42 μm. Also, in terms of total length of chromosomes, genotypes 4 and 8 had the highest correlation and genotypes 2 and 9 had the lowest. Moreover some cytogenetic statistics was used in order estimate the karyotypic symmetry of genotypes. The results obtained showed that the genotypes 1 and 2 had the most asymmetric and genotypes 3 and 8 had the most symmetric, based on the TF%. Ordination based on principal components analysis (PCA) revealed presented that more than 97% of total diversity with two components was described. Centromeric index and long arm length had the most roles in the components, respectively. Cluster analysis using UPGMA method, also grouped the genotypes in four clusters and 100 promising clones were separated from the others, similar to result of PCA Bi-plot, relatively.            

کلیدواژه‌ها [English]

  • Camellia sinensis
  • Chromosome
  • Karyotype
  • Multivariate Analysis