تنوع ژنتیکی برخی گونه های وحشی گندم غرب و شمال کشور با استفاده از نشانگرهای مولکولی ریزماهواره
چکیده
چکیده گندم یک منبع عمده انرژی، پروتئین و فیبرهای غذائی در رژیم غذائی بوده و مهم ترین گیاه زراعی دنیاست. گونه های خویشاوند وحشی گندم های زراعی به عنوان منابع بالقوه دارای مواد ژنتیکی ارزشمند برای اصلاح گندم می باشند. بدلیل سطح قابل ملاحظه ای از گندم کشت شده در ایران، تعیین خویشاوندی ژنتیکی ارقام و ژنوتیپ های گندم برای حفظ تنوع ژنتیکی، شناسائی و انتخاب ژنوتیپ های مطلوب در جهت اصلاح گندم ارزشمند است. تنوع ژنتیکی گونه های وحشی مرتبط با خزانه ژنی اولیه گندم در راستای برنامه اصلاحی بویژه برای تحمل به تنش های زنده و غیر زنده حائز اهمیت بسیاری است، بنابراین جهت مطالعات ژنتیکی و اصلاح ارقام مناسب تر با عملکرد بالا و سازگارتر ابتدا باید میزان تنوع ژنتیکی بین و درون گونه ها تعیین و سپس اقدام به اصلاح آن نمود. از آنجا که از بین نشانگرهای مولکولی مورد استفاده در گندم، نشانگرهای ریزماهواره ای به دلیل ماهیت هم بارز، تکرارپذیری بالا و داشتن سطوح بالای چندشکلی کارائی بیشتری را در تفکیک ژنوتیپ های گندم نشان داده اند، بدین منظور در مطالعه حاضر تنوع ژنتیکی درون و بین سه گونه از خزانه ژنی اولیه گندم مشتمل بر triticum monococcum spp. aegilopoides، aegilops tauschii و aegilops cylindrica با استفاده از بیست جفت آغازگر چندشکل ریزماهواره (ssr) ارزیابی شد. داده های حاصل از امتیازدهی باندها توسط نرم افزارهای power marker، arlequin و ntsys تجزیه و تحلیل گردید. 20 آغازگر چندشکل در 21 ژنوتیپ مورد بررسی، در مجموع 180 آلل، با میانگین 9 آلل به ازای هر مکان ژنی تکثیر کرد. میزان تنوع ژنتیکی مشاهده شده برای مکان های ژنی از 74/0 تا 90/0 با میانگین 83/0 بدست آمد. محتوی اطلاعات چندشکل دامنه ای بین 70/0 تا 89/0 با ارزش میانگین 82/0 برای تمامی مکان های ژنی محاسبه گردید. بالاترین میزان محتوی اطلاعات چندشکل در نشانگرهای xgwm186 و xgwm205 بیان کننده کارایی بیشتر این آغازگرها در تفکیک ژنوتیپ ها بوده است. فراوانی آلل نشانگرهای ریزماهواره ای دامنه ای بین 39/0-14/0 با میانگین 27/0 داشت. نتایج دندروگرام به روش اتصال همسایه ژنوتیپ ها را به سه گروه تفکیک کرد، شامل ژنوتیپ های ae. tauschii ، t. monococcum spp. aegilopoides و ae. cylindrica ، بطوریکه گونه های t. monococcum spp. aegilopoides و ae. tauschii شباهت بیشتری به یکدیگر داشته-اند، درحالیکه ae. cylindrica خویشاوندی دورتری نسبت به دو گونه دیگر نشان داد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع ژنتیکی درون گونه ای به طور معنی دار بیشتر از تنوع ژنتیکی بین گونه ای بوده است، بطوریکه 43/76 % تنوع درون گونه ای و 57/23% تنوع بین گونه ای محاسبه گردید. در محاسبه ی ضریب همبستگی کوفنتیک توسط نرم افزار ntsys، بیشترین ضریب کوفنتیک مربوط به ضریب تشابه جاکارد و روش upgma با 90/0= r بود. در تجزیه به مولفه های اصلی تعدیل شده، سه مولفه اول 71/25 از کل تغییرات را نشان داد که حاکی از پراکندگی مناسب نشانگرهای مورد استفاده در ژنوم بوده است. از این رو می توان به این نتیجه رسید که نشانگرهای ssr نه تنها در افتراق گونه های وحشی گندم (ژنوم هایa, b, c and d) بلکه در ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های درون گونه ای نیز مفید بوده است. علاوه بر این، نشانگرهای ssr جهت افزایش کارائی برنامه های انتقال ژن از گونه های خویشاوند متفاوت گندم به منظور ارتقاء بهبود گندم به خصوص برای تنش های زنده و غیر زنده دارای پتانسیل ارزشمندی است.