Genetic analysis of castor (Ricinus communis L.) using ISSR markers

كرچك (Ricinus communis L.) يكي از قديمي‌ترين گياهان دارويي روغني در جهان است. اين گياه به طور گسترده در قسمت‌هاي مختلف ايران پراكنده شده است. در مطالعه حاضر تنوع ژنتيكي در بين و درون 12 توده كرچك جمع‌آوري شده از 7 ناحيه كشور با استفاده از نشانگرهاي بين ريزماهواره‌اي ارزيابي شد. در كل با 16 آغازگر ISSR تعداد 166 مكان تكثير شد كه از آنها 116 مكان (89/69 درصد) پلي‌مورف بودند كه نشان‌دهنده تنوع ژنتيكي بالا در ژرم پلاسم كرچك است. در توده "29-80" يك نوار ISSR"ويژه‌ي توده" شناسايي شد. فاصله ژنتيكي بين توده‌ها در دامنه بين 2/0 تا 056/0 متغير بود. تجزيه واريانس مولكولي نشان داد 80 درصد از واريانس كل مربوط به درون توده‌ها و 20 درصد مربوط به بين آنهاست. بر اساس روش بيزي 60 ژنوتيپ متعلق به 12 توده در 6 زير گروه قرار گرفتند. در تجزيه كلاستر با روش UPGMA بر اساس فاصله ژنتيكي Nei تعداد 12 توده مورد مطالعه در 4 زير گروه قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌دهد كه ارتباطي بين الگوي ISSR و منشا جغرافيايي توده‌ها وجود ندارد. نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه تكنيك ISSR يك ابزار مفيد براي مطالعه تنوع ژنتيكي در ژرم پلاسم كرچك است.

Castor (Ricinus communis L.) is one of the most ancient medicinal oil crops in the world. It has been vastly distributed in different parts of Iran. In the present study, the inter simple sequence repeat (ISSR) markers were used to evaluate the molecular genetic diversity among and within 12 castor accessions collected from 6 regions of Iran. Totally, 16 ISSR primers amplified 166 loci, of which 116 loci (69.89 %) were polymorph, indicating high genetic variability in castor germplasm. An accession-specific ISSR band was detected in ‘80-29’accession. Genetic distance among accessions ranged from 0.2 to 0.056. Analysis of molecular variance revealed a higher level of genetic variation within (80%) than between (20%) accessions. A model-based Bayesian approach subdivided 60 genotypes from 12 accessions into 6 subgroups. UPGMA dendrogram based on Nei’s genetic distance classified 12 accessions into 4 groups. The result indicates that there was no association between geographical origin and ISSR patterns. The results suggest that ISSR technique is a useful tool for studying genetic diversity in castor germplasm.