عنوان پایان‌نامه
بررسی تنوع مولکولی در تعدادی از اکوتیپ های زیره سبز (Cuminum cyminum L.) توسط نشانگرهای ISSR و SCoT
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی -بیوتکنولوژی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 859;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72477
- تاریخ دفاع
- ۱۱ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهسا ابراهیمیان اره جان
- استاد راهنما
- سید محمدمهدی مرتضویان, محسن ابراهیمی
- چکیده
- زیره¬سبز با نام عمومی Cumin و نام علمی Cuminum Cyminum L. متعلق به خانواده چتریان Apiaceae با تعداد کروموزوم 14=n2 به¬عنوان دومین ادویه پرمصرف جهان بعد از فلفل، یکی از مهم-ترین گیاهان دارویی اهلی کشور ما می¬باشد. استان کرمان به عنوان مهم¬ترین مرکز زیره سبز بوده و در استان¬های خراسان، سمنان، یزد و اصفهان نیز کشت می¬شود. تفاوت¬هایی که یک گیاه را از دیگری متمایز می¬کند، کدگذاری در ماده ژنتیکی گیاهان، دئوکسی ریبونوکلئیک اسید است. نشانگر ژنتیکی می¬تواند به¬صورت قطعه خاصی از DNA با موقعیت شناخته شده‌ای روی ژنوم تعریف شود. PCR یک روش مولکولی جهت تکثیر قطعات DNA در شرایط آزمایشگاهی توسط آنزیم همانندساز است. نشانگر ISSRشامل تکثیر قطعات DNA موجود در فواصل قابل تکثیر بین دو ناحیه تکرار ریزماهواره‌ای است که در دو جهت مختلف قرارگرفته¬اند. نشانگر SCoT روش جدیدی بر اساس تکثیر نواحی کوتاه حفاظت‌شده اطراف کدون آغازی ATG در ژن¬های گیاهی است. بذور56 اکوتیپ زیره سبز متعلق به نه جمعیت ایرانی و چند اکوتیپ متعلق به سایر کشورها از بانک ژن گیاهان دارویی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران تهیه و در سال 1393 در سه تکرار کشت شدند. به علت وجود تنوع بالای درون اکوتیپ¬ها از هر سه گلدان نمونه گیری و استخراج DNA انجام شد. در این پژوهش، سطح چندشکلی بالایی بین اکوتیپ¬های زیره سبز با استفاده از سیستم¬های نشانگری ISSR وSCoT حاصل شد. دامنه ضرایب تشابه نشانگر ISSR، SCoT و ISSR+SCoT به ترتیب 29/0 تا 84/0 ، 30/0 تا 89/0 و 35/0 تا 77/0 بود. برای ترسیم نمودار خوشه¬ای اکوتیپ¬های زیره سبز از ضریب تشابه جاکارد و روش Centroid Linkage استفاده شد. آزمون مانتل ضرایب همبستگی کوفنتیک و ماتریس تشابه دندروگرام¬های ترسیم شده در سطح 05/0 درصد معنی¬دار بود اما بررسی ماتریس تشابه دو نشانگر معنی¬دار نبود. در دندروگرام حاصل از نشانگرها اکوتیپ¬های خارجی عمدتاً در گروه مجزا و اکوتیپ¬های مربوط به جوامع خراسان شمالی و رضوی نیز عموماً در یک گروه قرار گرفتند. در تجزیه نمودار دوبعدی داده¬های حاصل از سیستم نشانگری ISSR و SCoT اکوتیپ¬های مورد بررسی قابل گروه بندی در سه گروه و در سیستم نشانگری ISSR+SCoT قابل طبقه¬بندی در چهار گروه بودند. بررسی تنوع درون هر جمعیت به¬طور مجزا انجام گرفت. بر اساس شاخص شانون و ضرایب نی تنوع بین جمعیت¬ها بررسی و جمعیت¬هایی با بیش¬ترین و کم¬ترین تنوع ارائه شدند و دندروگرام بین جمعیت¬ها ترسیم شدند. براساس تجزیه واریانس مولکولی جوامع بر اساس سیستم نشانگری ISSR،SCoT و ISSR+SCoT به ترتیب 28 درصد، 19 درصد و 25 درصد تنوع توسط تنوع درون جمعیت و نیز 72 درصد، 81 درصد و 75 درصد قابل توجیه توسط تنوع بین جوامع بود. کلیدواژه: زیره سبز، ISSR، SCoT، تنوع ژنتیکی
- Abstract
- Cumin (Cuminum cyminum L. fam: Apiaceae) with chromosome number of 2n=14 known as second most expensive spice after pepper is one of the most important medical plants in Iran. Although Kerman province is the most important center of cumin, it grow in Khorasan, Semnan, yazd and Esfahan provinces. Differences which distinguish one plant from another, encoded in genetic material as dioxyribo nucleic acid. Genetic marker can be introduce as a particular part of DNA with a known position on the genome. PCR is a molecular method for in vitro amplification of DNA using taq polymerase enzyme. ISSR marker amplify simple sequence repeats that are in opposite directions of each other. SCoT marker is a novel method based on start codon of targeting ATG in plant genes. Cumin seeds of 49 ecotypes belong to nine population of different areas of Iran and 6 ecotype of them belong to other countries prepared from medical plants gene bank of aburaihan collage, Tehran University and cultured triplicate in year 1393. Due to high genetic diversity of ecotypes, sampling and then extracting DNA has done in three repeat. In this study, high polymorphism level observed using ISSR and SCoT markers. According to ISSR, SCoT and ISSR+SCoT range of similarity coefficient was 0.29-0.84, 0.30-0.89 and 0.35-0.77, respectively. Using jaccard similarity coefficient and Centroid Linkage method, dendrogram drown for ISSR, SCoT and ISSR+SCoT. Mantel test done for correlation and similarity matrixes according to ISSR, SCoT and ISSR+SCoT at 0.05 possibility level, however, correlation of two marker’s matrixes was not significant. In outcome dandrograms foreign ecotypes mainly separate in individual cluster and generally ecotypes of Northern and Razavi Khorasan separate together. In Two-dimensional plot of ISSR and SCoT, ecotypes classified in three groups, however according to ISSR+SCoT Two-dimensional plot ecotypes classified in four groups. Within genetic diversity for each population done separately and ecotypes with high similarity proposed for mating in plant breeding programs. Shannon and Nie diversity indexes calculated and populations with highest and lowest diversity reported, then dendrogram among populations drown. According to analyzing of molecular variance based on ISSR,SCoT and ISSR+SCoT, 28, 19 and 25 percent of genetic diversity justified by within population diversity, respectively. According to ISSR,SCoT and ISSR+SCoT 72.81 and 75 percent of diversity was among population.
