ارزيابي تنوع ژنوتيپ‌هاي جو (.Hordeum vulgare L) بر اساس محتواي بتاگلوكان و نشانگرهاي ISSR

Assessment of Diversity in Barley Genotypes (Hordeum vulgare L) Based on Beta-Glucan Content and ISSR Markers

در اين مطالعه، تنوع محتواي بتاگلوكان دانه، در 20 لاين و رقم جو بر اساس طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار مورد بررسي قرار گرفت. هم­چنين، تنوع ژنتيكي بين اين ژنوتيپ ­ها، با استفاده از نشانگر ISSR ارزيابي شد. استخراج بتاگلوكان به روش آنزيمي انجام گرفت. از نظر محتواي بتاگلوكان دانه در بين ژنوتيپ‌هاي جو، اختلاف معني‌دار در سطح احتمال يك درصد وجود داشت. محتواي بتاگلوكان دانه بين 7.21 تا 12.48 درصد متغير بود و بيشترين مقدار محتواي بتاگلوكان، در ژنوتيپ‌هاي يوسف، E94B3 و E94B17 اندازه‌گيري شد. آغازگرهاي ISSR با متوسط درصد چندشكلي 69.79 درصد، تنوع ژنتيكي 0.25 و شاخص شانون 0.37 در بررسي تنوع ژنتيكي بسيار كارآمد عمل كردند. لاين‌ها و رقم‌هاي جو، در دو گروه مجزا با مطابقت زياد با شجره ژنتيكي، از هم متمايز شدند. تعداد نه آغازگر داراي اطلاعات براي محتواي بتاگلوكان دانه توسط روش‌هاي ناپارامتري كروسكال-واليس، همبستگي اسپيرمن و تجزيه رگرسيون گام به گام شناسايي شدند. درصد تبيين تغييرات محتواي بتاگلوكان دانه توسط اين آغازگرها، بين 24.3 تا 42.4 متغير بود. آغازگرهاي ( ISSR6 700 ، تركيب SSR1+ISSR4 1400) و تركيب IS2+ISSR2 1400 داراي ارتباط قوي‌تري با محتواي بتاگلوكان بودند. آغازگرهاي داراي اطلاعات، امكان گزينش كارآمد ژنوتيپ‌هاي جو با محتواي بتاگلوكان بالاتر را فراهم مي‌آورند.

In this study, variation of beta-glucan content was assessed in 20 barley line and cultivars based on complete block design with three replications. Genetic diversity of these genotypes was also evaluated using ISSR markers. Beta-glucan extracted by an enzymatic method. Significant differences were found at the level of 1% among barley genotypes for beta-glucan content. The beta glucan content was variable from 7.21 to 12.48 and, the Yosef, E94B3 and E94B17 genotypes hold the highest content of the beta-glucan. ISSR primers with average polymorphism of 66.79%, genetic diversity of 0.25 and Shannon index of 0.37 were determined as efficient markers for studying genetic diversity. The barley lines and cultivars were assigned in two distinct groups according to their genetic pedigree. On the basis of non-parametric Kruskal-Wallis, Spearman correlation, and stepwise regression analysis, nine informative primers were detected explaining highest seed’s beta-glucan content variations ranging from 24.3 to 42.4 percent. The ISSR6 (700), the combination of ISSR1+ISSR4 (1400) and IS2+ ISSR2 (1400) primers were the most informative primers for the beta-glucan content. The informative markers provide possible functional and efficient marker based selection method and, screening the barley germplasms for the highest beta-glucan content