ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های پوشینه‌دار و بدون پوشینه جو دیم با استفاده از نشانگر مولکولی ریزماهواره (SSR)

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زراعت و اصلاح‌نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد،

2 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد بیوتکنولوژی‌کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران،

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم‌آباد،

4 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه پیام نور، تهران

5 مربی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، خرم آباد

چکیده

در این آزمایش تنوع ژنتیکی 20 ژنوتیپ جو دیم با استفاده از 14 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز، آغازگرها در مجموع 266 باند چندشکل تولید نمودند که متوسط تعداد باند چندشکل به ازای هر آغازگر 19 بود. میانگین  PICبرای کل آغازگرها 6/0 به‌دست آمد و بیشترین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) مربوط به آغازگرهای Hvm60 و Hvm20 به‌ترتیب با مقادیر 88/0 و 73/0 و کمترین مقدار آن مربوط به آغازگر Bmac0032 با مقدار 32/0 بود. با محاسبه ضریب تشابه جاکارد، ارزش‌های تشابه بین ژنوتیپ‌ها دامنه‌ای از 3/0 تا 96/0 را داشتند. بیشترین تشابه ژنتیکی مربوط به ژنوتیپ‌های شماره 6 (رقم زراعی ایذه) و شماره 5 (لاین امید بخش)  با 96/0 بود و کمترین تشابه مربوط به ژنوتیپ‌های شماره 13 (پوشینه‌دار و دو ردیفه) و شماره 10 (پوشینه‌دار و شش ردیفه) با 3/0 بود. در این پژوهش دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای به روش UPGMA و با استفاده از نرم‌افزار NTSYS رسم شد. با ترسیم خط برش در فاصله 75/0، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه در 5 گروه اصلی قرار گرفتند. نتایج گروه‌بندی حاصل از تجزیه مختصات اصلی نسبتاً با گروه‌بندی تجزیه خوشه‌ای مطابقت داشت. تفکیک بر اساس داده‌های مولکولیSSR  تا حدودی توانست ژنوتیپ‌های دو و شش ردیفه و همچنین ژنوتیپ‌های پوشینه‌دار و بدون‌پوشینه را از هم تفکیک نماید. همچنین وجود چند والد مشابه در شجره برخی ژنوتیپ‌ها (مثل 3 و 12 و یا 14 و 18) نیز در این گروه‌بندی تأثیر قابل توجهی داشت. در مجموع این نتایج مطالعه بر روی جو دیم با آغازگرهای SSR، نشان داد که این آغازگرها در گیاه جو کارایی بالایی دارند و نشانگرهای مورد استفاده توانستند تمامی ژنوتیپ‌ها را به‌خوبی از هم جدا کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of genetic diversity among hull-less and hulled rain-fed barley genotypes using SSR molecular marker

نویسندگان [English]

  • Ahmad Esmaili 1
  • Behnaz Talebi 2
  • Reza Drikvand 3
  • Mohammad Ali Ebrahimi 4
  • Tahmasb Hossienpour 5
1 Assistant Professor, Department of Crop Science and Plant Breeding, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Graduate of M.Sc., Payame Noor University, Tehran, Iran,
3 Assistant Professor, Department of Crop Science and Plant Breeding, Islamic Azad University Khorramabad branch, Khorramabad, Iran,
4 Associate Professor, Department of Agricultural Biotechnology, Payame Noor University, Tehran, Iran,
5 Member of Scientific Board of Agriculture and Natural Resources Research Center of Lorestan Province, Khorramabad, Iran.
چکیده [English]

In order to study of genetic diversity of barley genotypes, 14 pair’s primers of SSR were used in 20 genotypes. After genomic DNA extraction and PCR reaction, Primers produce 266 polymorph bands and mean of polymorph band per primer was 19. The highest value of polymorphic information content (PIC) belonged to Hvm60 and Hvm20 primers (0.88 and 0.73, respectively) and the lowest value of PIC was belonged to Bmac0032 primer (0.32) and mean of PIC for all primers were 0.6. Jacard similarity coefficient was calculated and ranged from 0.3 to 0.96 among genotypes. The highest genetic similarity (0.96) belonged to genotypes no. 6 and 5 and the lowest (0.3) was belonged to genotypes no. 13 and 10. Clustering dendrogram based on UPGMA method classified genotypes to 5 main groups. Results of PCOA classification were similar to results of cluster analysis. Evaluation of genotypes by SSR molecular marker could discriminate two row and six row genotypes and also hulled and hulless genotypes. In other hand the similar parents in pedigree of some genotypes (e.g. between 3 and 12 and between 14 and 18) had an important effect on this classification. Results of this study revealed that this molecular marker has a valuable potential for evaluation and discrimination of barley genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • rain-fed barley
  • glume
  • Polymorphic information content
  • SSR marker