بررسي تنوع ژنتيكي ارقام انگور با استفاده از نشانگرهاي رتروترنسپوزوني IRAP و REMAP

Assessment of genetic diversity in Grapevine cultivars using IRAP and REMAP retrotransposon_based markers

تعيين تنوع ژنتيكي مواد گياهي، گام اوليه براي شناسايي، حفظ و نگهداري ذخاير توارثي بوده و اهميت زيادي در اجراي برنامه هاي اصلاحي دارد. به منظور بررسي تنوع ژنتيكي 25 رقم انگور شهرستان هاي شاهرود و سي سخت از 9 آغازگر و تركيب آغازگري رتروترنسپوزوني شامل سه آغازگر IRAP و شش تركيب آغازگري REMAP استفاده شد. در مجموع 87 باند توليد شد كه 79 باند در بين ارقام چندشكل بودند. تعداد باندهاي چندشكل از چهار (Tvv1Fa+Ms11) تا 12 باند (Vin1Fa) به ازاي هر آغازگر متغير بود. هتروزيگوسيتي موردانتظار از 0/29 (Tvv1Fa+ Ms8) تا 0/44 (Vine1Fa+ Ms3) متغير و ميانگين آن0/35 به دست آمد. ميانگين درصد چندشكلي در بين ارقام مورد مطالعه 95/83 درصد بود. تجزيه به مختصات اصلي (PCoA) نشان داد كه پنج مولفه اول توانستند در مجموع، 68/5 درصد از واريانس كل را توجيه كنند. تجزيه كلاستر به روش UPGMA براساس ضريب تشابه جاكارد با ضريب همبستگي كوفنتيك 0/89، ارقام مورد مطالعه را در شش گروه متفاوت قرار داد به طوري كه در گروه اول تا ششم به ترتيب 13، 4، 2، 3،2 و 1 رقم از ارقام مورد مطالعه قرار گرفتند. بر اساس اين گروه بندي سه رقم سياه دانه بلند، سياه دانه گرد و عسكري كه از شهر سي سخت انتخاب شدند در سه گروه مجزا قرار گرفتند كه نشان دهنده تفاوت ژنتيكي اين ارقام مي باشد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه نشانگرهاي IRAP و REMAP توسعه يافته بر اساس رتروترنسپوزون هاي فعال در ژنوم انگور مي توانند به عنوان نشانگرهاي ملكولي كارا در تسريع برنامه هاي اصلاحي در انگور مورد استفاده قرار گيرند.

Determination of genetic diversity in plant material is the initial step to identify and preservation of genetic resources and also is important in conducting of breeding programs. In order to study genetic variation among 25 grapevine cultivars of Shahrood and Sisakht regions، nine retrotransposonal primer combinations including 3 IRAP primers and 6 REMAP primers combination were used. Totally، 87 bands produced that 79 bands were polymorphic among cultivars. Numbers of polymorphic bands varied from 4 (Tvv1Fa+Ms11) to 12 (Vin1Fa) bands per primer. Expected heterozygosis ranged from 0.29 (Tvv1Fa+ Ms8) to 0.45 (Vine1Fa+ Ms3) with an average of 0.35. Average of polymorphism percentage among evaluated cultivars was 95.83%. Principle coordinates analysis (PCoA) showed that first five components explained 68.5% of total variance. Cluster analysis using UPGMA method based on Jaccard similarity coefficient with cophenetic correlation coefficient of 0.89، divided grapevine cultivars into 6 different groups. In the first to sixth group، 13، 4، 2، 3، 2 and 1 cultivars were assigned respectively. According to this grouping، cultivars named Syah-Daneh Boland، Syah-Daneh Gerd and Asgari from SySakht city were assigned in three different groups that showed genetic differences among these cultivars. The results of this study indicated that IRAP and REMAP markers developed based on active retrotransposons in the grapevine genome can be used as efficient molecular markers to accelerate grapevine breeding programs.