عنوان پایان‌نامه
ارزیابی تنوع ژنتیکی برخی جمعیت های شاهدانه ایران Cannabis sativa
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5600;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60057
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- نازنین پسران افشاریان
- استاد راهنما
- سیدعلیرضا سلامی
- چکیده
- گیاه شاهدانه (Cannabis sativa) یکی از اولین گیاهان دارویی کشت شده توسط بشر است و از جنبه‌های گوناگون شامل مصارف فیبری، دارویی و غذایی مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. بیش از یک دهه است که خواص دارویی این گیاه همچون خواص ضددرد، ضداسپاسم و ضدسرطان و همینطور افزایش تمایل برای بهره‌برداری از فیبر گیاه شاهدانه، موجب جلب توجه مجامع علمی شده و در نتیجه دید جدیدی در روند تحقیق بر روی این گیاه ایجاد گردیده است. کشور ایران یکی از مناطق گسترش ژرم پلاسم شاهدانه در دنیا به شمار می رود اما متاسفانه تاکنون ارزیابی علمی جامعی بر روی ژرم‌پلاسم شاهدانه موجود در کشور منتشر نشده است. بنابراین در این مطالعه، داده‌های مورفولوژیکی و ژنتیکی از جمعیت‌های شاهدانه جمع‌آوری شده از نقاط مختلف ایران ارزیابی شد. در آزمایش اول یک جمعیت خارجی از افغانستان و 18 جمعیت شاهدانه جمع‌آوری شده از مناطق خوی، مهاباد، ابهر، اراک، کاشان، قم، کرمان، سیرجان، اردبیل، ارومیه، سرو، نقده، مشکین‌شهر، نیشابور، پیرانشهر، گناباد، مشهد و اصفهان از لحاظ 29 صفت مورفولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش دوم 10 جمعیت از میان آن‌ها انتخاب و ارزیابی مولکولی توسط نشانگر مولکولی اس. اس. آر انجام گرفت. از آنجایی که برای اصلاح شاهدانه فیبری می‌توان روی صفات آکن‌های بزرگ و ساقه‌های طویل که در ارتباط با مقدار بالای فیبر ساقه قرار دارند تمرکز کرد، طبق نتایج آنالیز داده‌های مورفولوژی، جمعیت‌های اراک، مشهد و پیرانشهر به ترتیب به دلیل دارا بودن بیشترین مقدار در صفات اندازه آکن، ارتفاع گیاه و نسبت پوست به چوب می‌توانند گزینه مناسبی برای مطالعات بیشتر در زمینه اصلاح شاهدانه برای معرفی رقم فیبری باشند. از طرف دیگر بدلیل اینکه صفات THC بالا، CBDپایین و نسبت کانابینوئید بالا که با ویژگی‌های توصیف شده با شاهدانه دارویی مطابقت دارد نیز با ایندکس برگ کم، توسعه فنولوژیک کند و مقدار فیبر کم در پوست ساقه مرتبط هستند. بنابراین جمعیت‌های ابهر، سیرجان، مشکین‌شهر و مهاباد به ترتیب برای داشتن پایین‌ترین مقادیر برای صفات زمان تمام گل، ایندکس برگ، مساحت برگ و نسبت پوست به چوب می‌توانند گزینه‌های مناسبی برای مطالعات بیشتر در زمینه اصلاح شاهدانه برای معرفی رقم دارویی باشند. تجزیه خوشه‌ای توانست بر اساس صفات مورفولوژی جمعیت‌ها را از یکدیگر تفکیک کند و گروه‌های تشکیل شده در دندروگرام تا حد زیادی منطبق بر مناطق جغرافیایی بودند. در آزمایش دوم نیز 10 جمعیت گیاه شاهدانه به همراه جمعیت افغانستان توسط نشانگر مولکولی اس. اس. آر به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی مورد بررسی قرار گرفتند که در مجموع 30 آلل چند شکل مشاهده گردید. تعداد آلل‌های مشاهده شده در بین ژنوتیپ‌ها برای هر آغازگر از 3 تا 5 آلل با میانگین 75/3 آلل بود. نتایج حاصل از ماتریس تشابه نشان داد که دو جمعیت خوی و مهاباد و همچنین ابهر و سیرجان دو به دو بیشترین شباهت ژنتیکی معادل 97/0 و دو جمعیت سیرجان و کاشان کمترین شباهت ژنتیکی را داشتند. در تجزیه خوشه‌ای نمونه‌های مورد بررسی در ضریب تشابه 59/0 به چهار گروه تقسیم شدند. در این مطالعه بین پراکنش جغرافیایی و فواصل ژنتیکی رابطه مستقیمی وجود داشت و دسته‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس مناطق جغرافیایی مورد تایید قرار گرفت که تا حد زیادی با نتایج داده‌های مورفولوژی هماهنگی داشت.
- Abstract
- Cannabis sativa is one of the most important cultivated medicinal plants, that has been used for its fiber, medicinal and nutritional properties for thousands of years. Recently its pain relieving, anti-spasm and anti-cancer properties have recently attracted new interest and opportunities on cannabis researches. Though Iran is one of origins of cannabis, unfortunately there has not been an official scientific study on Iranian cannabis germplasm yet. Therefore this study was conducted for morphological and genetic evaluation of Cannabis populations from different regions of Iran. For morphological evaluation 18 Cannabis populations from regions of Isfahan, Ardabil, Qom, Urmia, Khoy, Kashan, Kerman, Nishabur, Mahabad, Mashhad, Abhar, Arak, Sirjan, Sero, Naghadeh, Meshkinshahr, Piranshahr and Gonabad as well as a foreign population from Afghanistan was investigated for 29 morphological traits. Then 10 populations were chosen among them and were used for molecular evaluation by SSR markers. Since cannabis breeders focus on traits such as bigger achenes and longer stems for breeding of fiber cannabis and on traits such as low leaf index, slow phonological growth and low fiber content for breeding of drug cannabis then populations of Arak, Mashad and Piranshahr can be considered suitable for fiber cannabis breeding and populations of Abhar, Sirjan, Meshkinshahr and Mahabad which have respectfully lowest ranges for full bloom, leaf index, leaf area, skin to flesh ratio can be used for drug cannabis breeding. Cluster analysis results for morphological traits showed that the populations were separated in three groups which were geographically in respect to population sources. For genetic evaluation 10 populations as well as the foreign population from Afghanistan were evaluated by SSR markers. Results from the similarity matrix showed that two pairs of Khoi and Mahabad populations as well as Abhar and Sirjan populations had the most genetic similarity of 0.97 and Sirjan and Kashan populations were the less similar. Cluster analysis separated the populations to four groups which were mostly in correspondance to geographic sources populations and mostly confirmed the results of morphological analysis.
