بررسی کیفیت پروتئینهای ذخیرهای دانه گندمهای زراعی و خویشاوندان وحشی آن با استفاده از نشانگرهای مولکولی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی -بیوتکنولوژی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4729;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51669
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- سیوان احمدی
- استاد راهنما
- علی اکبر شاه نجات بوشهری, محمدرضا نقوی
- چکیده
- زیرواحدهای سبک گلوتنین بهخصوص زیرواحدهای پروتئینی Glu-D3، نقش بسیار مهمی را در فرآیندهای تهیه نان برعهده دارند. در این پژوهش، بیشتر از 100 اکسیشن از گونههای گیاهی Aegilops crassa، Ae. cylindrica، Ae. tauschii و Triticum aestivum بهمنظور شناسایی توالیهای ژنی و آللهای پروتئینی مورد استفاده قرار گرفتند. بهمنظور شناسایی توالیهای ژنی و توالییابی محصولات واکنش زنجیرهای پلیمراز 5 جفت آغازگر اختصاصی استفاده شد. پس از توالییابی، کلیه توالیها بوسیله بانکهای اطلاعاتی و موتور جستجوی BLASTN تائید شد. براساس الگو بانددهی، اکسیشنها در 18 کلاستر قرار گرفتند و بزرگترین کلاستر شامل 42 اکسیشن بود که به همه جفت آغازگرها پاسخ دادهاند. آنالیز روابط فیلوژنتیکی بهصورت جداگانه برای توالیهای مربوط به هر جفت آغازگر انجام شد. برپایه دادههای توالیهای محصول PCR حاصل از جفت آغازگرهای اول Ae. cylindrica و Ae. tauschii در یک کلاستر قرار گرفتهاند و گندم نان نزدیکترین و Ae. crassa دورترین گونه به آنها میباشد و در درخت فیلوژنتیکی دوم، گندم نان و Ae. cylindrica در یک کلاستر و کلاستر دیگر شامل Ae. crassa، و Ae. tauschii میباشند. در مقابل، برپایه دادههای توالیهای محصول PCR حاصل از جفت آغازگر سوم، گندم نان، Ae. tauschii، و Ae. crassa در یک کلاستر، Ae. cylindrica از آنها جدا میباشند. در درخت فیلوژنتیکی چهارم، گندم نان و Ae. tauschii در یک کلاستر و در کلاستر دیگر Ae. crassa، و Ae. cylindrica قرار گرفتهاند. در ارتباط با توالیهای جفت آغازگرهای پنجم، گندم نان و Ae. crassa با هم در یک کلاستر و Ae. tauschii و Ae. cylindrica بترتیب نزدیکترین گونهها به آنها میباشند. در آنالیز ژلهای SDS-PAGE چهار آلل a، b، c و d به ترتیب دارای فراوانی 41%، 2/38%، 8/11% و 1/9% بودند. تنوع ژنتیکی (?) در جمعیتهای گندم نان، Ae. crassa، Ae. cylindrica و Ae. tauschii بترتیب 6564/0، 5792/0، 6378/0 و 6214/0 برآورد گردید. همچنین تنوع ژنتیکی متوسط (H) برای کل جمعیت 6294/0 بدست آمد. توالیهای DNA در پایگاه اطلاعاتی بانک ژن با شماره اکسیشنهای، JQ726549، JQ726550، JQ726551، JQ726552، JQ726553، JQ726554، JQ726555، JQ726556، JQ726557، JQ726558، JQ726559، JQ726560، JQ726561، JQ726562، JQ726563، JQ726564، JQ726565، JQ726566، JQ726567، JQ726568، JQ726569، JQ726570، JQ726571 و JQ726572 ثبت شدهاست. امید است که از اکسیشنهای مورد استفاده و توالیهای تشخیص داده شده در برنامههای اصلاحی استفاده شود.
- Abstract
- Low-molecular-weight glutenin subunits especially Glu-D3 protein subunits have a significant role in bread processing. In this study, more than 100 accessions of plant species from Aegilops crassa, Ae. cylindrica, Ae. tauschii and Triticum aestivum were used in order to gene identification and protein allele characterization. Five pair primers were used to gene identification and product sequencing of polymerase chain reactions. After sequencing, all of them were confirmed by GeneBank and BLASTN search engines. Based on banding pattern, All accessions were classified in 18 clusters, the largest cluster comprises 42 accessions that responded to all pairs primers. Phylogenetic relationships analysis was separately confirmed for each pair primer sequences. On the basis of sequences belong to the first pair primer, Ae. tauschii and Ae. cylindrica were located in a cluster, and bread wheat and Ae. crassa were the closest and farthest species to them. In the second phylogenetic tree, T. aestivum and Ae. cylindrica were in a cluster, Ae. crassa and Ae. taushii were located in the different cluster. In contrast, according to the sequences of the third pair primer, bread wheat, Ae. tauschii and Ae. crassa were located together in one cluster, and Ae. cylindrica was separately from them. In the fourth phylogenetic tree, bread wheat and Ae. tauschii were located in a cluster, and Ae. crassa and Ae. cylindrica were located in the different cluster. About the sequences related to the fifth pair primers, bread wheat and Ae. crassa were located in a cluster, and Ae. tauschii and Ae. cylindrica were the closest and farthest species to them. Analysis of SDS-PAGE gels revealed four alleles; a, b, c and d with 41%, 38.2%, 11.8 and 9.1% frequently, respectively. The genetic diversity (?) in bread wheat, Ae. crassa, Ae. cylindrica and Ae. tauschii were obtained 0.6564, 0.5792, 0.6378 and 0.6214 respectively. Furthermore, the average genetic diversity (H) for the total population was calculated 0.6294. The DNA sequences have been recorded in the GenBank with accession numbers JQ726549, JQ726550, JQ726551, JQ726552, JQ726553, JQ726554, JQ726555, JQ726556, JQ726557, JQ726558, JQ726559, JQ726560, JQ726561, JQ726562, JQ726563, JQ726564, JQ726565, JQ726566, JQ726567, JQ726568, JQ726569, JQ726570, JQ726571 and JQ726572. It is hoped that all of accessions and detected sequences are used in breeding program.