بررسي تنوع درون‌گونه‌اي و بين‌گونه‌اي گياه فستوكا با استفاده از الگوي الكتروفورز پروتئين‌ها

فستوكا يكي از بزرگترين جنس‌ها از خانواده گراس‌ها است كه بيش از 600 گونه با سطح پلوئيدي متفاوت دارد. اين مطالعه با هدف بررسي تنوع ژنتيكي 22 ژنوتيپ از سه گونه فستوكا (Festuca arundinacea، F.ovina و F.rubra) با استفاده از الگوي الكتروفورز پروتئين‌هاي ذخيره‌اي بذر انجام شد. اين گونه‌ها تنوع قابل‌توجهي در تعداد باند‌هاي پروتئيني از 13-5 نشان دادند. بيشترين تعداد باند در G17 (F.rubra) و كمترين تعداد باند پروتئيني در G5 (F.ovina) مشخص شد. باند شماره 14 كمياب بود و فقط در G3 در گونه F.ovina مشاهده شد كه مي‌تواند به‌عنوان يك باند اختصاصي براي شناسايي اين ژنوتيپ در نظر گرفته شود. با توجه به نتايج تجزيه AMOVA سطح بالايي از تنوع ژنتيكي درون‌گونه‌ها نسبت به بين‌گونه‌ها وجود داشت كه مي‌تواند ناشي از ماهيت دگرگشني در اين جنس باشد. با توجه به اختلاف مشاهده شده در شاخص‌هاي تنوع بين سه گونه مورد مطالعه، مشخص شد كه گونه‌ها داراي ساختار ژنتيكي متفاوتي هستند. نتايج تجزيه خوشه‌اي بر اساس الگوي پروتئين ذخيره‌اي بذر در ژنوتيپ‌هاي ارزيابي‌شده با استفاده از ماتريس فاصله اقليدسي و روش UPGMA، ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه را در چهار گروه قرار داد. كمترين ضريب تشابه بين G14 و G15 (F.arundinacea) با G6 (F.ovina) وجود داشت، لذا مي‌توان نتيجه گرفت گونه‌ها از روند تكاملي متفاوت‌تري تكامل يافته‌اند و بنابراين توصيه مي‌شود به‌عنوان والد در توليد ارقام تركيبي استفاده شوند. تنوع مشاهده شده در الگوي پروتئيني بذر گونه‌هاي فستوكا مي‌تواند به‌علت هتروزيگوتي ناشي از دگرگشني، تفاوت گونه‌ها يا جمع‌آوري جمعيت‌ها از مناطق متفاوت باشد.

Festuca is one of the largest genera of the grass family, which has more than 600 species with different ploidy levels. The aim of this study was to estimate the genetic diversity within 22 populations of three species of Festuca (Festuca arundinacea, F.rubra and F.ovina) using a seed storage protein electrophoresis pattern. These species showed a significant variation in the number of protein bands from 5-13. The highest number of bands was found in G17 (F.rubra) and the lowest number of protein bands was in G5 (F.ovina). Band number 14 was only observed in G3. It is suggested that this band can be considered as a specific band for the identification of this genotype. According to the results of AMOVA analysis, there is a high level of genetic diversity within the species rather than between species that can be due to the out-crossing nature of this genus. According to observed differences for variation parameters among the three studied species, it is concluded that they have dissimilar genetic structures. The results of cluster analysis based on seed storage protein profiles in evaluated genotypes using Euclidean distance matrix and UPGMA method showed four groups. The lowest similarity coefficient was between G14 and G15 (F.arundinacea) with G6 (F.ovina). Hence, it is suggested that they evolved from a different evolutionary process and it is suggested to use them as the parents of new synthetic varieties. The observed diversity in the seed protein pattern in the three species of Festuca, can be explained by allogamy-induced-heterozygosity, species difference or population collection from various regions.