عنوان پایان‌نامه
بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های لوبیا چشم بلبلی با استفاده از صفات مرفولوژیکی و نشانگر SSR
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4626;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50939
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- مسلم فتحی
- استاد راهنما
- محمدرضا بی همتا, علی اکبر شاه نجات بوشهری
- چکیده
- به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های لوبیاچشم بلبلی موجود در بانک ژن حبوبات داشکده کشاورزی دانشگاه تهران از طریق صفات مورفولوژیکی و مولکولی مطالعه‌ای درمزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج و در قالب طرح آگمنت با استفاده از 238 ژنوتیپ لوبیا چشم بلبلی در دو شرایط نرمال و تنش خشکی آخر فصل در سال زراعی 1389 انجام شد. در این بررسی صفات عملکرد بیولوژیک، میانگین سرعت پرشدن دانه، شاخص برداشت و وزن صد دانه در شرایط نرمال و صفات میانگین سرعت پرشدن دانه، درصد پوکی غلاف، عملکرد بیولوژیک و وزن صد دانه در شرایط تنش خشکی بیشترین همبستگی معنی‌دار با عملکرد دانه را نشان دادند. نتایج تجزیه علیت نشان دادکه بیشترین اثر مستقیم و مثبت برعملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش خشکی مربوط به صفت میانگین سرعت پرشدن دانه بود. بر اساس تجزیه به عامل‌ها در محیط نرمال پنج عامل که در مجموع 66 درصد از تغییرات کل را توجیه نمودند، مشخص شدند. در محیط تنش خشکی نیز پنج عامل که در مجموع 77 درصد از تغییرات کل را توجیه نمودند، تعیین گردیدند.گروه بندی ژنوتیپ‌های لوبیا چشم بلبلی با استفاده از تجزیه خوشه¬ای و به روش UPGMA انجام شد که در شرایط نرمال ژنوتیپ‌ها به 4 گروه و در شرایط تنش خشکی نیز به 4 گروه تقسیم بندی شدند.برای تعیین روابط بین عملکرد دانه و شاخص های تحمل، از ضرایب همبستگی پیرسون استفاده گردید. شاخص‌های MP، GMP، HARM و STIبیشترین همبستگی مثبت ومعنیدار را با عملکرد دانه در هر دو شرایط داشتند که با استفاده از روش ترسیمی بای پلات بر روی 238 ژنوتیپ لوبیا چشم بلبلی و مشاهدهوضعقرارگرفتنژنوتیپ‌ها در با‌ی‌پلات مذکور، ژنوتیپ‌های 4، 149،180، 6، 147، 151، 160، 55، 9 و 189 به عنوان ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی با عملکرد بالا شناسایی شدند. 69 ژنوتیپ انتخاب شده در بخش مولکولی از ژنوتیپ‌های مقاوم، حساس و نیمه حساس به خشکی بودند که از شش جمعیتبودند و با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفتند.در مجموع، 49 باند نمره‌دهی شد که 44 باند چند شکل با متوسط 61/2 باند در هر جفت پرایمر شناسایی شد. درصد چند شکلی با میانگین 41/72 از 5/41درصد برای آغازگر vm25با کمترین درصد چند شکلی تا 4/97درصد در آغازگرvm40با بیشترین درصد چند شکلی، متغیربود. میانگین PICدر کل جمعیت‌ها49/0محاسبه گردید. نشانگر vm3 بیشترین مقدار PIC را برای همه جمعیت ها با میانگین 82/0 و نشانگر vm36 دارای کمترین مقدار PIC برای تمامی جمعیت‌ها (25/0) بود. میانگین تعداد آلل‌های موثر و شاخص اطلاعاتی شانون برای کل جمعیت 32/0 محاسبه شد. شاخص متوسط تنوع ژنی در داخل زیر جمعیت‌ها (HS)، 497/0 محاسبه شد. ضریب تمایز ژنی بین جمعیت‌ها (GST) 19/0 و جریان ژنی (NM)، 5/5 محاسبه شد که نشان می‌دهد 19 درصد از تنوع مشاهده شده در جمعیت نهایی ناشی از تنوع بین جمعیت‌ها می‌باشد.روابط ژنتیکی بین نمونه‌ها با استفاده از ماتریس تشابه Dice محاسبه و دندروگرام حاصل با استفاده از روش WARDترسیم گردید و ژنوتیپ‌ها در شش گروه قرار گرفتند.در بررسی نشانگرهای آگاهی بخش، بیشترین تعداد نشانگر برای صفت عملکرد بیولوژیک (5 نشانگر) و کمترین تعداد نشانگر مربوط به صفات درصد پوکی، میانگین سرعت پر شدن دانه و تعداد دانه در گیاه، ارتفاع (1 نشانگر) شناسایی شد. بیشترین و کمترین r2 کل به ترتیب مربوط صفت روز تا زمان گلدهی (%30) و درصد پوکی (%3/6) بدست آمد. همچنین بیشترین و کمترینmaxr2 به ترتیب مربوط به صفات روز تا زمان گلدهی (%25) و تعداد دانه در گیاه (%2/4) بود. با توجه به نتایج می‌توان گفت آغازگرهایvm23, vm34, vm33, vm14, vm39, vm31,vm68بیش از سایر آغازگرها در نواحی کد کننده صفات زراعی بودند. به همین دلیل تغییرات بیشتری از صفات مورد بررسی را نشان دادند.
- Abstract
- In order to evaluate of genetic diversity of 238 cowpea genotypes of a gene bank for Agricultural college of Tehran University by using morphological traits and molecular study in both normal and last season drought conditions an experiment was performed at research station of University of Tehran using an augment design in 2009. The results indicated that biological yield, mean grain filling, harvest index & hundred seeds weight at of none stress & mean grain filling, pod filling percentage, biological yield & hundred seeds weight at stress condition were significantly correlated with grain yield. Path analysis results showed that the most direct and positive effect on yield under normal and drought-related traits in the mean grain filling. In the normal condition %66 & in stress condition %77 of total variations was accounted for five factors seed yield in factor analysis. Results of path analysis showed that the highest positive direct on both conditions was related to biological yield. In classification of the genotypes based on phenotypic categories, using cluster analysis (UPGMA), all of the 238 genotypes were grouped into four separate groups in normal & four separate groups at drought stress conditions. The relationship between grain yield and tolerance indices were sued the Pearson correlation MP, GMP, HARM and STI indices showed the most significant correlation with yield at stress and non-stress conditions that Using biplot scatter graph in 238 cowpea genotypes and genotypes status in biplot scatter graph, 4, 149, 180, 6, 147, 151, 160, 55, 9 and 189 genotypes as tolerant genotypes with high-yield recognized as tolerant. Sixty nine selected genotypes evaluated in molecular section that were tolerant, susceptible and semi susceptible genotypes from six populations. Totally 49 alleles were identified from which 44 alleles were polymorphic corresponding to an average of 2.61 alleles per primer pairs. The percentage of polymorphism with an average of 72.41% varied from 41.5 for vm25 to 98.01 for vm40. The average of polymorphism information content (PIC) was 0.49. Vm3 and vm36 primers had the highest PIC value (0.82 and 0.25) and the lowest one (0.37 and 0.34) in all populations, respectively. Nei´s gene diversity and Shannon´s information index for total of populations were calculated and their values were 0.497 and 0.32, respectively. Coefficients of genetic differentiation between populations (GST) were 0.19 and gene flow (NM), 5.5 it was calculated that 19 percent of the variation observed in the final population was due to genetic variation between populations. Genetic similarity was calculated using Dice coefficient, and dendrogram was constructed using the WARD method and the genotypes laid in six groups. To identify the association markers, five markers were pertained to biologic yield and one marker was pertained to hollow percentage, mean grain filling and seed number per plant. The highest and lowest total r2 corresponded to trait such as days to flowering time (30%) and hollow percentage (3.6%), respectively. The highest and lowest max r2, was related to the traits days to flowering time (25%) and seeds number of per plant (2.4%), respectively. Based on these results it can be said that vm23, vm34, vm33, vm14, vm39, vm31, vm68 primers were more than other primers in the coding regions of agronomic traits. Therefore, the traits showed more variation.
