مروری بر تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی گیاهی با استفاده از الگوی نواری نشانگرهای مبتنی بر PCR

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز ،ایران

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

تنوع ژنتیکی یکی از سطوح مهم تنوع زیستی است که برای ایجاد بانک‌های ژنی و غنی‌سازی ذخایر ژنتیکی گیاهی حائز اهمیت می‌باشد. از جمله راه‌های ارزیابی تنوع ژنتیکی، استفاده از الگوی نواری یا باندی (داده‌های صفر و یک) حاصل از نشانگرهای DNA مبتنی بر PCR (مانند RAPD، SSR، ISSR، AFLP، SCoT و غیره) می‌باشد. در صورت قابلیت تکرارپذیری، باندها انتخاب، امتیازدهی و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. تجزیه و تحلیل داده‌ها، به وسیله روش‌های آماری چند متغیره نظیر تجزیه خوشه‌ای و تجزیه به مختصات اصلی با استفاده از ضرایب تشابه یا عدم تشابه ژنتیکی مبتنی بر داده‌های صفر و یک (برای نشانگرهای غالب و هم‌بارز) و یا ضرایب مبتنی بر فراوانی آللی (برای نشانگرهای هم‌بارز) و برخی الگوریتم‌ها نظیر UPGMA و Ward انجام می‌شود و بدین ترتیب گروه‌بندی افراد مورد مطالعه و بررسی روابط ژنتیکی آن‌ها صورت می‌گیرد. همچنین با توجه به نوع نشانگر (غالب یا هم‌بارز) و سیستم زادآوری، ارزیابی چندشکلی و بررسی تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیت‌ها با استفاده از پارامترهایی نظیر محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC)، قدرت تفکیک (Rp)، شاخص نشانگری (MI)، نسبت مکان‌های ژنی چندشکل/نسبت نشانگرهای چندشکل، هتروزیگوسیتی (H)/تنوع ژنی، تنوع آللی (A)، تعداد آلل‌های موثر (Ae)، شاخص شانون (I)، آماره F رایت (FIT, FST, FIS)، Gst و تجزیه و تحلیل واریانس مولکولی (AMOVA) انجام می‌شود. بدین منظور می‌توان از برخی نرم‌افزارها (NTSYSpc، R، DARwin، PAST، Excel، PowerMarker، POPGENE و GenAlEx) در گروه‌بندی و برآورد تنوع ژنتیکی بهره جست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

A review of plant genetic diversity analysis using PCR-based markers banding pattern

نویسندگان [English]

  • Zahra Sadat Mousavi 1
  • Fatemeh Nasernakhaei 2
1 Department of Plant Production, Engineering, and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Genetic diversity is a crucial component of biodiversity, essential for preserving gene banks and enriching plant genetic resources. One way to assess genetic diversity is using band patterns (0 and 1) produced by PCR-based DNA markers (such as RAPD, SSR, ISSR, AFLP, SCoT etc.). After achieving reproducibility, the bands are selected, scored, and analyzed. The data is analyzed using multivariate statistical methods, including cluster and principal coordinate analysis. Genetic similarity or dissimilarity coefficients are used based on 0 and 1 data (for dominant and codominant markers), and allelic frequency coefficients (for codominant markers). Some algorithms such as UPGMA and Ward are employed to group the studied individuals and investigate their genetic relationships. Quantifying polymorphism and assessing genetic diversity within and between populations will depend on the type of marker (dominant and codominant) and reproduction mode. Parameters such as polymorphic information content (PIC), resolving power (Rp), marker index (MI), polymorphic loci/marker ratio, heterozygosity (H)/gene diversity, allelic diversity (A), the effective number of alleles (Ae), Shannon's index (I), Wright’s F statistic (FIT, FST, FIS), Gst and analysis of molecular variance (AMOVA) are evaluated. Software tools (NTSYSpc, R, DARwin, PAST, Excel, PowerMarker, POPGENE, and GenAlEx) can assist with grouping and estimating genetic diversity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dominant and Codominant markers
  • Gel scoring
  • Genetic diversity measurement
  • Multivariate statistical methods
  • Polymorphism measurement
فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 دی 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار