بررسي تنوع ژنتيكي بين برخي از ژنوتيپ‌هاي پنبه (Gossypium sp.) موجود در ژرم ‌پلاسم ايران با استفاده از نشانگر مولكولي بين ريزماهواره ايISSR

Investigating Genetic Diversity Among Cotton Genotypes Available in the Iranian Gene Bank (Gossypium sp.) Using ISSR Molecular Marker

پنبه گياهي مهم و اقتصادي در دنياست و مصارف عمده‌اي به لحاظ صنعتي و تغذيه‌اي دارد و يكي از اصلي‌ترين محصولات درآمدزا در شمال شرق ايران محسوب مي‌شود. تنوع مبناي تمامي گزينش‌ها در اصلاح نباتات است، طوريكه با افزايش تنوع ژنتيكي در جامعه دامنه انتخاب وسيعتر مي‌شود. لذا به منظور تعيين تنوع ژنتيكي در پنبه، تحقيقي بر روي 24 رقم از ارقام تتراپلوييد و ديپلوييد پنبه موجود در خزانه ژنتيكي ايستگاه تحقيقات پنبه شرق كشور-كاشمر با استفاده از نشانگر ISSR 13 و آغازگر حاوي توالي‌هاي ساده تكراري با هدف تكثير قطعاتي از DNA ژنومي آنها انجام گرديد. در نتايج حاصل از اين تحقيق 128 باند امتيازبندي شد كه 109 باند آن چندشكلي را به نمايش گذاشتند. براي ارزيابي شباهت ژنتيكي ميان ارقام از تحليل خوشه‌اي با استفاده از ضريب تشابه جاكارد و ني (1972) با روش UPGMA استفاده شد. بررسي دندروگرام حاصل بيانگر سطح بالايي از تنوع در ارقام مورد مطالعه بود و حاكي از وجود دو گروه اصلي با شباهت ژنتيكي 70 درصد داشت به طوريكه ژنوتيپ‌هاي پنبه را به دو گروه تتراپلوييد و ديپلوييد كاملا تفكيك مي‌نمود. بيشترين درصد چندشكلي مربوط به آغازگر8RC3ʹ (CT)5ʹ (100 درصد) و كمترين درصد چندشكلي مربوط به آغازگرهاي 8YA3ʹ (AG)5ʹ (25 درصد) و 8G3ʹ (TC)5ʹ (25 درصد) بدست آمد. براساس ماتريس تشابه بيشترين شباهت ژنتيكي مربوط به ارقام ورامين و خرداد و كمترين شباهت ژنتيكي مربوط به ارقام آوانگارد و بختگان بدست‌آمد. در مجموع نتايج اين پژوهش نشان‌داد كه نشانگرهاي ISSR بطور موثري مي‌توانند براي بررسي تنوع ژنتيكي ارقام پنبه مورد استفاده قرارگيرند.

Cotton is one of the most important world crops and is considered as a major cash crop in the North East of Iran. All selections in plant breeding are based on diversity and an increase in genetic diversity determines the range of selection. In the present study, 24 cultivars of cotton available at the research station for cotton in the East of Iran -Kashmar- were studied using the ISSR marker. A total number of 13 primers, with repeated simple sequences, were used for the amplification of genomic DNA. Overall, 128 bands were obtained, 109 of which showed polymorphism. To evaluate genetic similarity between cultivars, cluster analysis accompanied by the similarity coefficient developed by Jaccard and Nee (1972), were applied using the UPGMA method. Dendrogram analysis showed a high diversity in the cotton cultivars and two main groups with 70 percent genetic similarity dividing the cotton cultivars into two main groups; namely, tetraploid and diploid. The highest polymorphism percentage was related to 5ʹ (CT)8RC3ʹ (100%) and the lowest belonged to 5ʹ (AG)8YA3ʹ and 5ʹ (TC)8G3ʹ (25%) primers. Based on the similarity matrix, the highest genetic similarity was found in Varamin and Khordad and the lowest in Avangard and Bakhtegan cultivars. Based on the obtained results, ISSR markers can be efficiently used for the investigation of genetic diversity among cotton cultivars.