تعیین تنوع ژنتیکی انار با استفاده از ریزماهواره های کلروپلاستی
چکیده
انار (punica granatum l.) یکی از قدیمی ترین میوه های شناخته شده و یکی از مهمترین گیاهان باغبانی در ایران است. بر اساس شواهد تاریخی به نظر میرسد که احتمالاً مبدأ پیدایش انار ایران بوده و از این منطقه به سایر نقاط دنیا پراکنده شده است. با توجه به اهمیت انار و اینکه ایران یکی از بزرگترین تولید کنندگان این محصول است، بنابراین علاوه بر لزوم حفظ و نگهداری این سرمایه طبیعی، توجه به تحقیقات بیشتر برای شناخت انارهای بومی و دسته بندی آنها ضروری به نظر می رسد. با توجه به لزوم شناسایی دقیق تر ژنوتیپ های انار در جهت اصلاح این محصول، قابل اعتماد نبودن طبقه بندی انار براساس ویژگی های مورفولوژیکی، به نظر می رسد کاربرد نشانگرهای مولکولی در طبقه بندی و تعیین شناسنامه دقیق ژنوتیپ های انار در ایران ضرورتی انکارناپذیر باشد. در بین نشانگرهای مولکولی، ریزماهواره ها با قابلیت هم بارز بودن و داشتن سطوح بالای چند شکلی، فراوانی آنها در ژنوم و قابلیت تکرارپذیری از کارایی بیشتری برخوردار هستند. وجود ریزماهوارههای تک نوکلئوتیدی ساده که عموماً از توالی پلی a و t هستند باعث انتقال وسیع تر این ریزماهواره ها در گونه های مختلف می شود. همچنین چند شکلی بالای ریزماهوراه های کلروپلاستی و نشان دادن وراثت سیتوپلاسمی، باعث شده که ریزماهواره های کلروپلاستی بر ریزماهواره های ژنوم هسته ای ترجیح داده شود. بدین منظور در این مطالعه از نشانگر ریزماهواره کلروپلاستی برای تعیین تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی بین ارقام ایرانی انار و تفاوت ژنتیکی آنها استفاده گردید. از مجموع 25 جفت آغازگر ریزماهواره کلروپلاستی، 16 جفت آغازگر توانستند 21جایگاه را در ژنوتیپهای انار تکثیر کنند، که 16 جایگاه از 21 جایگاه چندشکلی نشان دادند و در مجموع 39 آلل، با میانگین 44/2 به ازای هر مکان ژنی تکثیر شد. میانگین محتوای اطلاعات چند شکل (pic) و تنوع ژنی به ترتیب 24/0 و 29/0 محاسبه گردید. به منظور تجزیه خوشه ای از الگوریتم upgma و ماتریس تشابه دایس با ضریب همبستگی کوفنتیک 88/0 استفاده شد. تجزیه خوشه ای توانست 52 ژنوتیپ ایرانی را تقریباً بر اساس نوع کشت از یکدیگر جدا وگروهبندی کند. بطوری که ژنوتیپ های اهلی و وحشی از یکدیگر جدا و در گروه های مجزایی جای گرفتند. ژنوتیپ های زینتی نیز در گروه های مختلف جای گرفتند ولی عمداً در کنار ارقام وحشی گروه بندی شدند. ارقام انار مورد بررسی در این تحقیق بر اساس منطقه جغرافیایی و نوع کشت برای تجزیه وتحلیل بیشتر در درون و بین گروه ها طبقه بندی شدند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مولکولی (amova) اگرچه تنوع درون گروه ها بیش از بین گروه ها به دست آمد، ولی اختلاف بین گروه ها (fst = 0.04 و p < 0.001) معنی دار بود. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین میزان تنوع ژنی در بین ارقام اهلی مشاهده شد که منشأ اکثرآنها نواحی مرکز ایران است. اگرچه نتایج حاصل از این تحقیق سطح بالای چندشکلی را در ارقام ایرانی انار نشان داد، اما تنوع ژنتیکی به دست آمده از ریزماهوارههای کلروپلاستی کمتر از تنوع مورفولوژیکی مشاهده شده بدست آمد. نتایج همچنین نشان داد ریزماهواره های کلروپلاستی ابزار مفیدی برای بررسی تنوع ژنتیکی برای ژنوتیپ های انار می باشند.