تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 368 |
تعداد مقالات | 2,890 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,566,220 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,821,878 |
ارزیابی کارایی نشانگرهای ISSR و پروتئینهای محلول برگ در بررسی تطابق تنوع ژنتیکی ژنوتیپهای Agropyron elongatum با پراکنش جغرافیایی آنها | ||
بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
مقاله 2، دوره 1، شماره 4، دی 1401، صفحه 463-480 اصل مقاله (663.01 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2023.8664.1031 | ||
نویسندگان | ||
هوشمند صفری* 1؛ الناز میری2؛ علیرضا اطمینان3؛ هومن شیروانی4؛ لیدا فریدونی5 | ||
1بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، | ||
2دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه، کرمانشاه، ایران | ||
3گروه ژنتیک و بهنژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
4مدرس گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور | ||
5دانشجوی دکترای ژنتیک و به نژادی گیاهی دانشگاه ایلام | ||
چکیده | ||
مقدمه: فرسایش ژنتیکی آسیبپذیری گیاهان را به تنشهای محیطی و زیستی افزایش میدهد. خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی بهصورت انکار ناپذیری در افزایش غنای خزانه ژنی برای بهنژادگران مفید هستند بهطوریکه با توجه به این تنوع ژنتیکی، پایه و اساس برنامههای بهنژادی شکل میگیرد و اصلاح گیاهان با خصوصیات مطلوب فراهم میگردد. مواد و روشها: کارایی نشانگرهای ISSR و پروتئینهای محلول برگ در بررسی تنوع ژنتیکی 12 ژنوتیپ از گونه Agropyron elongatum جمع آوری شده از مناطق مختلف استان کرمانشاه در آزمایشگاه زیست فناوری مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه در سال 1399 مورد بررسی قرار گرفت. یافتهها: بر اساس پروتئینهای محلول برگ تعداد 14 نوار برای ژنوتیپها مشاهده شد، که بیشترین تعداد نوار مربوط به ژنوتیپهای 2G، 5G و 7G با 13 نوار و کمترین تعداد نوار مربوط به 4G با 9 نوار بود. پروتئینهای محلول تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپهای مورد بررسی نشان ندادند و در مجموع 36 درصد از نوارهای حاصل چندشکل بودند. گرهبندی ژنوتیپها بر اساس پروتئینهای محلول نشان داد که ژنوتیپهای 1G، 5G، 12G و 10G در گروه اول، 4G، 3G و 9G در گروه دوم و 6G، 7G، 8G، 2G و 11G در گروه سوم قرار گرفتند. گروهبندی بدست آمده از ژنوتیپها با پراکنش جغرافیایی آنها مطابقت نداشت و با توجه به شباهت بالای ژنوتیپها، چندشکلی مطلوبی در پروتئینهای محلول برگ مشاهده نشد. در مجموع پروتئینهای محلول توانایی تفکیک درون گونهای مناسبی برای گونهی علف گندمی پابلند نداشتند. بر اساس آغازگرهای ISSR در مجموع تعداد 73 نوار مشاهده شد، که 70 نوار در بین ژنوتیپها چندشکل بودند. متوسط درصد چندشکلی در بین ژنوتیپها 25/96% بود. کمترین تعداد نوار مربوط به آغازگر IS3 (3 نوار) و بیشترین تعداد نوار مربوط به آغازگر IS5 (10 نوار) بود. آغازگرهای IS3، IS10، IS11، IS13 و IS14 بهعنوان آغازگرهای مناسب برای بررسی جمعیتهای گونهی علف گندمی پابلند معرفی شدند. گروهبندی ژنوتیپها بر اساس دادههای ISSR تا حد بالایی با پراکنش جغرافیایی ژنوتیپها تطابق داشت. گروه اول شامل 8G، 9G و 10G بودند که ژنوتیپهای این گروه متعلق به دو شهرستان جوانرود و روانسر بودند. گروه دوم شامل 5G، 6G و 7G بودند. ژنوتیپهای این گروه متعلق به منطقهی اسلام آباد غرب بودند. گروه سوم 11G و 12G بودند. این گروه نیز از شهرستان هرسین بودند. گروه چهارم شامل 1G، 2G، 3G و 4G بودند ژنوتیپهای این گروه متعلق به شهرستان کرمانشاه بودند. ژنوتیپهای شهرستانهای جوانرود و روانسر بیشترین فاصلهی ژنتیکی با دیگر ژنوتیپها داشتند و ژنوتیپهای شهرستان هرسین کمترین فاصلهی ژنتیکی را با ژنوتیپهای شهرستان کرمانشاه داشتند. نتیجه گیری: نشانگر ISSR کارایی بهتری نسبت به پروتئینهای محلول در تعیین تنوع ژنتیکی درون گونهای ژنوتیپهای مورد بررسی داشت و ژنوتیپهای شهرستانهای جوانرود و روانسر (8G، 9G و 10G) بیشترین فاصلهی ژنتیکی را با ژنوتیپهای شهرستان کرمانشاه (1G، 2G، 3G و 4G) داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
Agropyron elongatum؛ پراکنش جغرافیایی؛ پروتئینهای محلول؛ نشانگر ISSR | ||
مراجع | ||
Afkar, S., Karimzadeh, G., & Jafari, A. A. 2010. Genetic variation in tall Fescue (Festuca arundinacea Schreb) populations based on seed storage protein polymorphism. Journal of New Seeds, 11, 390-398. http://dx.doi.org/10.1080/1522886X.2010.525733 Aghaei Sabarze, M. 2010. The importance of enriching the gene pool of crops by using wild species: Limitations and ways to overcome obstacles. Iranian Journal of Crop Sciences, 12(1): 1-58. [In Persian]. Altıntas, S., Toklu, F., Kafkas, S., Kilian, B., Brandolini, A., & zkan. H. O. 2008. Estimating genetic diversity in durum and bread wheat cultivars from Turkey using AFLP and SAMPL markers. Plant Breeding, 127: 9-14. Bhandari, H. R., Nishant Bhanu, A., Srivastava, K., Singh, M. N., Shreya, & Hemantaranjan, A. 2017. Assessment of genetic diversity in crop plants - an overview. Advances in Plants & Agriculture Research, 7 (3), 279-286. DOI: 10.15406/apar.2017.07.00255. Borem, A., & Fritch-neto, R. 2014. Biotechnologye and plant breeding. Academic Press is an imprint of Elsevier, Pp19-45. Dickeduisberg, M., Laser, H., Tonn, B., & Isselstein, J. 2017. Tall wheatgrass (Agropyron elongatum) for biogas production: Crop management more important for biomass and methane yield than grass provenance. Industrial Crops and Products, 97, 563-663. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.12.055. Doyle, J. J., & Doyle, J. L. 1987. A rapd DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin, 19, 11-15. Farshadfar, M., & Farshadfar, E. 2004. Genetic Variation Among Different Agropyron Species Based on Morphological and Chemical Indices. Journal of Water and Soil Science, 8(2): 243-251. [In Persian]. Farshadfar, M., Nowrozi, R., Safari, H., Shirvani, H., & Amjadian, M. 2018. Assessment of genetic diversity in Agropyron desertorum accessions using ISSR molecular marker. Future of Food: Journal on Food, Agriculture and Society, 6 (1), 20-29. Gonzalez, A., Wong, A., Delgado-Salinas, A., Papa, R., & Gepts, P., 2005. Assessment of Inter Simple Sequence Repeat Markers to Differentiate Sympatric Wildand Domesticated Populations of Common Bean. Crop Science 45(2): 606-615. Heidari Sharif abad, H., & Dorri, M. A. 2003. The forage plants (Grasses). Research Institute of Forest and Rangelands, Tehran, IRAN, 312 P. Jafari, A. A., Salehi Shanjani, P., Kouhi, L., & Bakhshi Khaneki, GH. R. 2013. Genetic diversity and geographic relationship among 11 dactyis glomerata populations using total protein electrophoresis. Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology), 26 (3), 278-288. [In Persian]. Jouri, M. H., & Mahdavi, M. 2010. Applied identification of rangeland plants, Aij Press, Iran, 418 pages. [In Persian]. Kumar, M., Mishra, G. P., Singh, R., Kumar, J., Naik P. K., & Singh. S. B. 2009. Correspondence of ISSR and RAPD markers for comparative analysis of genetic diversity among different apricot genotypes from cold arid deserts of trans-Himalayas. Physiology and Molecular Biology of Plants, 15(3):225-236. Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structure proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685. Liu, X. H., Liu, W. X., Zhang, Y. R., Liu, Z. X., Zhang, S. K. & Dai, J. R. 2005. Genetic relationship among several maize inbreds revealed by SSR markers. Molecular Plant Breeding, 3: 179-187. Mohammadi, S. A., & Prasanna.,B. M. 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants salient statistical tools and considerations. Crop Science, 43:1235-1248. Moradi, M., Farshadfar, E., & Safari, H. 2015. Evaluation of genetic diversity in Agropyron cristatum using ISSR molecular marker. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 6 (5), 425-432. Nevo, E., Baum, B., Beiles, A., & Johnson, D. A. 1998. Ecological correlates of RAPD DNA diversity of wild barley, Hordeum spontaneum, in the Fertile Crescent. Genetic Resources and Crop Evolution, 45: 151-159. Nianxi, Z., Yubao, G., Jinlong, W., Anzhi, R., & Hua, X. 2006. RAPD diversity of Stipa grandis populations and its relationship with some ecological factors. Acta Ecological Sinaica, 26: 1312-1319. Nosrati, H., Hosseinpour Feizi, M. A., Seyed Tarrah, S., & Razban Haghighi, A. 2011. A study of the relationship between eco-geographical factors and genetic similarity in different populations of Onobrychis viciifolia using RAPDs. Journal of Plant Biology, 3(7): 85-96. [In Persian]. Powell, W., Morgante, M., Andre, C., Hanafey, M., Vogel, J., Tingey, S., & Rafalski, A. 1996. The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Molecular Breeding, 2, 225-238. Rostami-Ahmadvandi, H., Cheghamirza, K., Kahrizi, D., & Bahraminejad, S. 2013. Comparison of morpho-agronomic traits versus RAPD and ISSR markers in order to evaluate genetic diversity among Cuminum cyminum L. accessions. Australian Journal of Crop Science, 7(3): 361-367. Rostami-Ahmadvandi, H., Kahrizi, D., Cheghamirza, K., Nosratti, I., & Zargooshi, J. 2016. Molecular and agro-morphological genetic diversity assessment of Chickpea mutants induced via ethyl methane sulfonate. Cellular and Molecular Biology, 62(11): 8-12. Rostami-Ahmadvandi, H., Kahrizi, D., Zebarjadi, A. R., Mostafaie, A., Sohrabi-Babahadi, F., & Kiani, S., 2011. Study of Peganum harmala genetic diversity based on sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis. Journal of Agricultural Science and Technology, A(1): 1300-1302. Safari, H., Afzali, P., Etminan, A., Shirvani, H., & Fereidooni, L., 2022. The study of genetic diversity in Agropyron intermedium genotypes using ISSR and leaf soluble proteins markers. Cereal Biotechnology and Biochemistry, 1 (3), 358-374. DOI: 10.22126/cbb.2022.8391.1022. [In Persian]. Safari, H., Shirvani, H., & Etminan, A. R. 2016. Assessment of genetic variation in Agropyron intermedium accessions using cytogenetical and morphological traits. Modern Genetics, 11 (4), 623-627. [In Persian]. Safari, H., Shirvani, H., & Fereidoni, L. 2017. The study of genetic variation for Lolium perenne using molecular and biochemical markers. Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology), 30 (4), 361-374. [In Persian]. Sanadgol, A. A. 1996. An Introduction to forage plants breeding. Research Institute of Forests and Rangelands Press, Tehran. Iran. 128 pages. [In Persian]. Shirvani, H., Etminan, A., Safari, H. 2014. Genetic variation of Agropyron trichophorum accessions using ISSR molecular marker. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 5 (4), 23-30. Shirzad, H., Ahmadi, J., Aghaei, M. J., & Sorkhi, B., 2021. Morphological Genetic Variation of Native Species of Aegilops triuncialis L. Collected from the northern half of Iran. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology). 34 (3): 682-693. [In Persian]. Volis, S., Yakubov, B., Shulgina, I., Ward, D., Zur, V., & Nedlinge, S. 2001. Tests for adaptive RAPD variation in population genetic structure of wild barley, Hordeum spontaneum Koch. Biological Journal of Linnaean Society. 74: 289-303. Zarafshani, F., Safari, H., & Etminan, A. R. 2020. Genetic diversity assessment of Agropyron cristatum accessions using ISSR marker. Modern Genetics, 15 (1), 69-73. [In Persian]. Zebarjadi, A., Rostami Ahmadvandi, H., Kahrizi, D., & Cheghamirza, K. 2016. Assessment of Genetic Diversity by Application of Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Primers on Iranian Harmal (Peganum harmala L.) Germplasm as an Important Medicinal Plant. Journal of Applied Biotechnology Reports, 3(3): 441-445 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 135 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 187 |