عنوان پایان‌نامه
ژنوتایپینگ تیپ های فیبری و دارویی جمعیت های شاهدانه با کاوش در ژنوم(GBS) و ترانسکریپتوم ( RNA-Seq)
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7204;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78611;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7204;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78611
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- ابوذر سورنی
- استاد راهنما
- محمدرضا فتاحی مقدم نوقابی, سیدعلیرضا سلامی
- چکیده
- شاهدانه به‌عنوان منبع فیبر، روغن، غذا و ویژگی های دارویی و هیجان‌آوری برای مدت های طولانی است که توسط انسان کشت و اصلاح می شود. اصلاح به روش انتخاب گیاهانی را تولید کرده است که دارای ویژگی های منحصر به‌فردی از قبیل عملکرد بالای ماریجوانا، فیبر و بذر هستند. با این وجود فقدان نشانگرهای مولکولی مؤثر و کارا از قبیل ریزماهواره ها و نبود دانش کافی از ساختار مولکولی توسعه ژنتیکی این گیاه را محدود ساخته است. در این مطالعه توالی های ترنسکریپتوم برای شناسایی و معرفی نشانگرهای ریزماهواره کاندیدای مرتبط با تیپ دارویی و فیبری مورد استفاده قرار گرفتند. این مطالعه توانست حجم وسیعی از نشانگرهای ریز ماهواره را برای شاهدانه توسعه دهد که می توانند برای برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار بگیرند. با این وجود کارایی آن ها ملزم به آزمون ارزیابی با استفاده از جمعیت های شاهدانه ایرانی و ماری جوانا است. به‌علاوه این مطالعه برای سهولت در تفکیک تیپ های دارویی از فیبری، نشانگری تک نوکلئوتیدی را توسعه داد که آزمون منحنی ذوب با تفکیک بالا بر مبنای این موقعیت توانست مکانیسمی مؤثر و کارا را برای گروه‌بندی نشان دهد. پیشرفت در تکنولوژی توالی یابی نسل بعد منجر به ظهور تکنیکی با عنوان ژنوتایپینگ به‌وسیله توالی یابی شده است که علاوه بر کاهش هزینه، امکان ارزیابی تنوع ژنتیکی در مقیاسی وسیع را فراهم آورده است. در این تحقیق تکنیک ژنوتایپینگ به‌وسیله توالی یابی برای 98 نمونه شاهدانه شامل 70 نمونه از 35 منطقه ایران، دو نمونه از افغانستان و 26 نمونه از کشور کانادا استفاده شد. هر منطقه شامل یک نمونه گیاهی با جنسیت نر و نمونه ای دیگر با جنسیت ماده بود. درمجموع 24710 نشانگر تک نوکلئوتیدی بعد از فیلترینگ بر مبنای کیفیت و داده گمشده به دست آمد. همچنین بررسی نتایج منجر به آشکارسازی 29647 نشانگر تک نوکلئوتیدی منحصراً برای 69 شاهدانه ایران و یک نمونه افغانستان شد. نتایج تجزیه به مؤلفه‌ها حکایت از دسته بندی نمونه ها در دو گروه اصلی داشت که آزمون ساختار جمعیت توانست اصطلاح جمعیت را برای برخی از مناطق تعریف نماید. آنالیز تنوع تک نوکلئوتیدها آشکار ساخت که تنوع بالایی میان شاهدانه های ایران وجود ندارد و این شاهدانه ها ازنظر ساختار ژنتیکی به نمونه های ماریجوانا نزدیک تر هستند تا نمونه های همپ.
- Abstract
- Cannabis sativa has been cultivated throughout human history as a source of fiber, oil and food, and for its medicinal and intoxicating properties. Selective breeding has produced cannabis plants for specific uses, including highproduction. Nevertheless, lack of sufficient molecular markers such as simple sequence repeat (SSR) and lack of knowledge genetic structure have limited the development of cannabis genetic research. In this study, transcriptome seque markers in order to assess genetic diversity and separation of fiber and drug types. This study outlines the first large-scale development of SSR markers for cannabis. The effectiveness of these molecular markers should be tested using different Iranian Marijuana populations and could be particularly useful for cannabis populations breeding. cannabis plants we developed a single nucleotide polymorphism (SNP). used as a rapid and effective mechanism to detection of drug and fiber types’ base on this position. Advances in next generation technologies down to the point that genotyping by sequencing (GBS) is genome species. In the present investigation, we have explored the use of GBS in Iranian Cannabis. 98 Cannabis samples from 36 locations of Iran were genotyped through a GBS assay that included 26 accessions from Can location contained one female and male individual. In total, 24,710 high identified after filtering out sites with low quality and missing data from Purple Kush genome. Also 29,647 SNPs called just for 69 Iranian individuals. We defined Iranian cannabis in two main groups using the results of the PCA and discovered some strong signal to define some locations as population according to fineSTRUCTURE analyses. However, single nucleotide varian analysis uncovered a relatively moderate level of variation among Iranian cannabis, and supported a close genetic relationship in marijuana than in hemp type.
