ارزيابي تنوع ژنتيكي پرتقال Citrus sinensis با استفاده از نشانگر ISSR و رتروترانسپوزون

سابقه و هدف: مشخص شدن رده بندي، روابط فيلوژنتيك و تنوع ژنتيكي در مركبات جهت تعيين روابط ژنتيكي، شناسايي ژرم پلاسم، كنترل فرسايش ژنتيكي، ايجاد برنامه هاي اصلاحي و ثبت ارقام جديد، امري مهم و حياتي است. محققين معتقدند كه تنوع ژنتيكي از اهميت بسيار بالايي برخوردار بوده و جز اساسي هر برنامه اصلاحي است. استفاده از تكنيك هاي مولكولي براي ارزيابي در سطح DNA، تنوع ژنتيكي و فاصله ژنتيكي در نمونه هاي ژرم پلاسم به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بنابراين هدف از اين پژوهش بررسي تنوع ژنتيكي ژنوتيپ‌هاي پرتقال به كمك نشانگرهاي مولكولي است.مواد و روش‌ها: اين تحقيق به منظور بررسي تنوع ژنتيكي 40 ژنوتيپ پرتقال شهرستان رودسر در استان گيلان مورد ارزيابي گرفت. استخراج DNA از نمونه‌هاي برگي جوان با استفاده از روش ادوارد با اندكي تغيير انجام شد. پس از استخراج DNA ژنوتيپ‌ها، واكنش زنجيره‌اي پليمراز با 15 آغازگر صورت گرفت. تصاوير DNA ژنومي تكثير شده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و داده‌ها به صورت يك ماتريس وارد نرم‌افزار اكسل شد. محتواي اطلاعات چندشكلي، شاخص نشانگري، نسبت چندگانه مؤثر، تعداد آلل مؤثر، شاخص شانون و تنوع ژني ني نيز بررسي شدند.يافته‌ها: پانزده آغازگر مورد استفاده در اين مطالعه توانستند در مجموع 140 باند ايجاد كنند كه از اين تعداد 101 باند چند شكل بودند كه از اين بين آغازگرهاي TOS-1 و TOS-2 با 9 نوار بيشترين و آغازگر UBC811 و آغازگر تركيبي UBC8821+UBC826 با 4 نوار كمترين تعداد نوار چند شكل را ايجاد كردند. آغازگرهاي TOS-1، UBC813، UBC823 و TOS-2 و UBC811 به ترتيب با داشتن بالاترين مقدار PIC، بهترين شاخص‌هاي نشانگري و مقادير بالاي تعداد آلل مؤثر، شاخص شانون، تنوع ژني ني به عنوان آغازگرهاي برتر جهت بررسي تنوع ژنتيكي در اين پژوهش معرفي شدند. بر اساس نتايج بدست آمده نشانگرهاي مورد استفاده توانستند تنوع ژنتيكي ژنوتيپ‌ها را به خوبي ارزيابي كنند. محتواي اطلاعات چند شكل در اين تحقيق بين 0.22 تا 0.45 متغير بود. تجزيه به مختصات اصلي نشان داد كه سه مولفه اول توانستند در مجموع 29.08 درصد از واريانس كل را توجيه كنند. تجزيه خوشه‌اي به روش دورترين همسايه 40 ژنوتيپ پرتقال را بر اساس تشابه و تفاوت در پنج گروه مجزا قرار داد. صحت گروه‌بندي حاصل از تجزيه‌ خوشه‌اي توسط تابع تشخيص كانوني به روش خطي فيشر 100 درصد تأييد شد. نشانگرهاي به كار رفته در اين پژوهش چندشكلي قابل قبولي را نشان دادند. بررسي صفات ريخت‌شناسي و نشانگرهاي مولكولي استفاده شده در اين پژوهش درجه قرابت و تفاوت ژنوتيپ‌ها را به خوبي نشان داد هرچند كه تفاوت‌هايي در نتايج بدست آمده از بررسي‌هاي ريخت‌شناسي و مولكولي مشاهده شد كه مي‌تواند ناشي از بالا بودن دقت نشانگرهاي مولكولي باشد. به‌طور كلي در اين پژوهش استفاده از صفات ظاهري و مورفولوژي امكان تفكيك ژنوتيپ‌هاي پرتقال از يكديگر به خوبي محيا شد. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه تنوع ژنتيكي بالايي در بين ژنوتيپ‌هاي پرتقال وجود دارد. با توجه به اينكه نشانگرهاي به كار رفته در اين پژوهش چندشكلي قابل قبولي را نشان دادند مي‌توان در تحقيقات آينده روي اين گياه و ساير گياهان تيره مركبات از آن‌ها استفاده كرد. به طور كلي با توجه به نتايج اين پژوهش آغازگرهاي ISSR و رتروترانسپوزون مي‌توانند به عنوان يك روش مولكولي ساده مبتني بر PCR و نسبتا مطمئن و قابل اعتماد در تعيين سطح تنوع ژنتيكي و روابط فيلوژنتيك در مركبات به كار روند.