بررسي تنوع ژنتيكي درون و بين جمعيت هايي از آگروپيرون (Agropyron Gaertn.) با استفاده از نشانگر هاي مولكولي RAPD

گونه هاي مختلف Agropyron در توليد علوفه در مراتع ايران نقش مهمي داشته و مقاوم به تنش هاي محيطي هستند. در اين پژوهش تنوع ژنتيكي جمعيت هاي Agropyron desertorum، Ag. cristatum، Ag. pectiniforme و Ag. elongatum با استفاده از نشانگرهاي RAPD مورد مطالعه قرار گرفت. براي اين منظور از 50 آغازگر تصادفي استفاده شد كه از بين آنها 12 آغازگر نوارهاي مشخص و با وضوح بالا توليد كرده و مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت 142 نوار چند شكل در محدوده‌ي 200 - 3000 جفت باز توليد شدند. ميانگين تنوع ژنتيكي درون جمعيت ها براساس تنوع ژني از 09/0 تا 30/0 برآورد گرديد. بيشترين ميانگين سطح اين تنوع در جمعيت شماره 1550 از گونه Ag. cristatum با مقدار 30/0 و كمترين مقدار آن (09/0) در جمعيت شماره 225 از گونه Ag. elongatum مشاهده شد. اين نتايج نشان‌دهنده تنوع زياد در درون جمعيت هاي مختلف اگروپيرون بود. ميانگين تنوع ژنتيكي درون (HS) و كل (HT) به‌ترتيب 18/0 و 34/0 و ميانگين درجه تمايز ژني (GST) بين جمعيت ها در تمام مكان ها 47/0 برآورد شد. نتايج تجزيه واريانس مولكولي نشان داد كه تنوع ژنتيكي بين گونه ها، بين جمعيت‌هاي درون هر گونه و درون جمعيت ها معني دار بود. براساس اين تجزيه، فقط 31/19 درصد از تنوع كل مربوط به تنوع بين گونه ها بود. ميزان 23/22 درصد آن به تنوع بين جمعيت‌هاي درون هر گونه و 46/58 درصد آن مربوط به درون جمعيت ها بود. تجزيه خوشه اي براساس ضريب تشابه ني به روش UPGMA جمعيت هاي مورد مطالعه را در چهار گروه قرار داد. جمعيت‌هاي دو گونه Ag. desertorum و Ag. cristatumدر دو گروه مجزا قرار گرفتند. جمعيت هاي دو گونه Ag. pectiniforme و Ag. elongatum در گروه ديگر قرار گرفته و از هم متمايز نشدند. در حقيقت اين نشانگرها قادر به تمايز جمعيت هاي اين دو گونه نبودند. يك جمعيت از گونهAg. elongatum تشكيل يك گروه مجزا داد. براي گروه بندي ژنوتيپ ها از تجزيه به مولفه هاي هماهنگ اصلي نيز استفاده شد و نتايجي مشابه با تجزيه خوشه اي حاصل شد. نتايج حاصل نشان داد كه در بين و درون گونه ها و جمعيت هاي آگروپيرون تنوع زيادي وجود دارد كه مي توان از آن در برنامه هاي اصلاح اين گونه استفاده نمود.

Agropyron species as important range plant species in Iran are resistant to various environmental stresses. This research was conducted to analyze genetic variation in Agropyron desertorum, Ag. Cristatum, Ag. pectiniforume and Ag. elongatum by RAPD markers. Fifty random primers were used and 12 primers were selected, by which, 142 polymorphic bands with lengths ranged from 200 to 3000 bps. Were obtained. On the basis of Neiʹs gene index, average genetic diversity within populations varied from 0.09 to 0.30. The largest and the smallest values were obtained in population 1550 (from Ag. cristatum; 0.30) and population 225 (from Ag. elongatum; 0.09), respectively. Results showed high variation within populations. Mean of genetic variation within (HS), Total (HT) and degree of genetic differentiations (GST) were 0.18, 0.34 and 0.47, respectively. Analysis of molecular variance (AMOVA) displayed significant variation within and among Agropyron species and populations. The results showed that only 19.31 present of total variation belong to between species. Between and within populations variations were 22.23 and 58.46 present, respectively. Cluster analysis based on Neiʹs genetic similarity and UPGMA method, categorized the entries into four clusters. Populations of Ag. Desertorum and Ag. Cristatum grouped in two separate clusters. Populations of Ag. elongatum and Ag. pectiniforme grouped in another cluster and obtained markers could not separate the populations of the two species. One population from Ag. elongatum formed a distinct group. Classifying the populations using principle coordinate analysis (PCoA), verified the results of cluster analysis. Results showed that enough variation exist between and within Agropyron species and populations that can be used in breeding programs of the species.