تنوع ژنتيكي در توده‌هاي بومي شبدر ايراني با استفاده از آغازگرهاي نيمه‌تصادفي

Genetic Diversity of Persian Clover Populations Using Semi-Random Markers

نژادهاي بومي يك گياه زراعي به عنوان منابع با ارزش ژنتيكي محسوب مي‌شوند. در اين تحقيق 20 توده بومي شبدر ايراني (.Trifolium resupinatum L) كه از نقاط مختلف كشور جمع‌آوري شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. نمونه DNA متعلق به 20 ژنوتيپ شبدر با استفاده از نشانگرهاي نيمه‌تصادفي كه مكان هدف آنها براساس نواحي برش اتصال اينترون- اگزون (ISJ) است، تكثير شدند. سي آغازگر نيمه‌تصادفي از دو گروه آغازگرهاي با هدف اينترون (IT)و هدف اگزون (ET )در اين مطالعه به‌كار رفت كه 10 آغازگر تكرار پذير بوده و ايجاد چند‌شكلي در توده‌هاي شبدر مورد مطالعه نمودند. تجزيه خوشه اي با استفاده از نرم افزار NTSYS و روش UPGMA و تشكيل ماتريس تشابه جاكارد صورت گرفت. آغازگرها مجموعا توليد 111 باند نمودند كه از اين تعداد، 93 باند (84%) در بين ژنوتيپ‌هاي شبدر چند ‌شكل بودند. بيشترين و كمترين قطعات تكثير شده به ترتيب مربوط به آغازگرهاي IT15-31و ET18-4 بود و متوسط تعداد باند براي هر آغازگر 11/1 عدد برآورد شد. براساس تجزيه كلاستر توده‌هاي شبدر به 5 گروه تقسيم شدند كه از آن ميان 2 توده كازرون و كرمانشاهي1 هر كدام به تنهايي يك گروه را تشكيل دادند. براساس ماتريس تشابه، كمترين شباهت (0/42) مربوط به توده‌هاي الويجان و كازرون بود و توده‌هاي چگني و هفت‌چين همداني بيشترين شباهت ژنتيكي را به خود اختصاص دادند. گروه‌بندي حاصله تا حدودي با گروه‌بندي توده‌هاي شبدر ايراني براساس مبداء جغرافيايي هم‌آهنگي داشت. با توجه به نتايج به‌دست آمده، مي‌توان بيان داشت كه استفاده از فن‌آوري PCR با آغازگرهاي نيمه‌تصادفي در بررسي تنوع ژنتيكي توده‌هاي شبدر ايراني مناسب بوده و آنها را به خوبي از هم متمايز نموده است.

Field crop landraces are valuable genetic sources. Twenty populations of Persian clover (Trifolium resupinatum L.) collected from different areas of Iran were used in this study. DNA extractions were carried out using minipreparation method with equal amount of leaves from 30 plants of each population. DNA samples from 20 clover populations were evaluated using semi-random (ISJ) markers. Ten primers out of 30 which used IT (intron-targeting) and ET (exon-targeting) primers produced repeatable bands. Cluster analysis was conducted using NTSYS software and UPGMA method based on Jaccard's similarity matrix. Primers totally produced 111 bands, of which 93 bands (%93) were polymorphic among clover genotypes. The greatest and least amplification fragments belonged to IT15-31 and ET18-4 primers, respectively. Average band number per primer was estimated 11.1 bands. Furthermore, IT primers produced more polymorphic DNA fragments with higher resolution. Based on cluster analysis and cutting dendrogram in 0.8 similarity coefficients, clover populations were divided into five groups in which Kazerun and Kermanshahi (1) individually formed a separate cluster. According to similarity matrix, the least similarity (%42) belonged to Alvijan and Kazerun and the highest similarity belonged to Chegeni and Haftchin Hamedan. Clustering based on semi-specific PCR method almost substantiated the grouping based on geographical origin. Considering the results, it is concluded that PCR-based semi-random marker technique can be used for genetic diversity study of Persian clover as well as discrimination of its cultivars.