ارزيابي تنوع ژنتيكي و ساختار جمعيت ارقام برنج با استفاده از نشانگرهاي ريزماهواره مرتبط با تجمع آهن و روي

Determine genetic diversity in rice genetic resources is the first step toward the development of rice breeding programs. In this study genetic diversity of fifty cultivars of rice were analyzed using

تعيين ميزان تنوع ژنتيكي موجود در ذخاير ژنتيكي برنج، اولين گام در جهت پيشرفت برنامه‏هاي به‏نژادي برنج مي‏باشد. در اين مطالعه تنوع ژنتيكي 50 رقم برنج با استفاده از 40 نشانگر ريزماهواره مرتبط با آهن و روي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج تجزيه مولكولي نشان داد كه تعداد آلل‏هاي مشاهده شده در هر جايگاه نشانگري با ميانگين 27/5 آلل از 2 تا 10 آلل متغير بود. ميزان محتواي اطلاعات چندشكلي در بين نشانگرها از 24/0 (RM19675) تا 83/0(RM276, RM402) متغير بود. ميانگين محتواي اطلاعات چندشكلي 63/0 برآورد شد. بيشترين ميزان تنوع ژنتيكي و شاخص شانون در نشانگر RM276 مشاهده گرديد. در ارزيابي تجزيه ساختار، ارقام به دو زير جمعيت تقسيم شدند، زير جمعيت اول شامل ارقام بومي و دوم شامل ارقام اصلاحي و خارجي بودند. در تجزيه واريانس مولكولي، واريانس درون جمعيتي بيشتر از واريانس بين جمعيتي بوده و حداقل فاصله ژنتيكي بين ارقام اصلاحي و خارجي و حداكثر آن بين ارقام بومي و خارجي مشاهده شد. براساس تجزيه خوشه‏اي نيز ارقام بومي در گروه مجزايي نسبت به ساير ارقام قرار گرفتند. اين نتايج مي‏تواند جهت طراحي برنامه‏هاي به‏نژادي آهن و روي دانه و گسترش پايه‏هاي ژنتيكي ارقام برنج استفاده شود.

Determine genetic diversity in rice genetic resources is the first step toward the development of rice breeding programs. In this study genetic diversity of fifty cultivars of rice were analyzed using forty microsatellite markers linked to iron and zinc loci. Molecular analysis results showed the number of observed alleles per locus markers with average of 5.27 was varied from 2 to 10. The polymorphic information content values of loci was varied from 0.24 (RM19675) to 0.83 (RM276, RM402), respectively. The average of polymorphic information contents was estimated 0.63. RM276 marker was showed the highest genetic diversity and Shannon Index. Cultivars were classified into two sub-population groups according to analysis of population structure including landraces as first group and improved and foreign cultivars as second group. Based on the analysis of molecular variance, intra-population variance was higher than inter-population variance and the minimum and maximum genetic distance was between improved and foreign cultivars and landraces and foreign cultivars, respectively. Based on the cluster analysis, landraces cultivars were separate group than other cultivars. The results of this research could be useful in breeding programs of grain iron and zinc and expanding the genetic bases of rice cultivars.