عنوان پایان‌نامه
بررسی تنوع ژنتیک درون و بین توده ای ارقام تجاری خربزه ایرانی با استفاده از نشانگر مولکولی AFLP
- رشته تحصیلی
- مهندسی تولیدات گیاهی- اصلاح گیاهان باغبانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41048;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 202
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- منصوره دانش
- استاد راهنما
- محمود لطفی
- چکیده
- مطالعه تنوع ژنتیکی در جمعیتهای گیاهی بومی و حفظ این ذخایر ژنتیکی ارزشمند، پایه و اساس تحقیقات و برنامه های اصلاحی می باشد. خربزه یکی از مهم ترین محصولات جالیزی در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری دنیاست و اگرچه مبدأ پیدایش آن هنوز ناشناخته است اما اغلب محققین ایران را مرکز تنوع ثانویه این گیاه می دانند. علیرغم اهمیت و پتانسیل ژنتیکی بالای این گیاه در ایران، تاکنون اطلاع دقیقی از تنوع ژنتیکی درون جمعیت های خربزه و طالبی ایرانی و قرابت ژنتیکی میان آنها گزارش نشده است. اطلاع از سطح تنوع ژنتیکی درون جمعیت های گیاهی به اصلاح گران کمک خواهد کرد تا گزینش را بر جوامع متنوع تر متمرکز ساخته و برنامه های حفظ و نگه داری ژرم پلاسم را با دقت بیشتری اجرا کنند. اخیراً از نشانگرهای مولکولی مختلفی برای بررسی تنوع ژنتیکی خربزه و طالبی ایرانی استفاده شده است اما کارایی نشانگرهای ای اف ال پی به دلیل درصد چندشکلی بالا بسیار بیشتر است. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی درون و بین پنج جمعیت تجاری خربزه و طالبی ایرانی (خاتونی مشهد، ...) به همراه رقم آناناسی به عنوان شاهد غیر بومی با استفاده از نشانگرهای ای اف ال پی بود. دی ان ا 15 فرد از هر جمعیت با استفاده از 10 ترکیب آغازگری تکثیر گردید و سرانجام 318 باند چند شکل با متوسط 8/31 باند چند شکل به ازای هر ترکیب آغازگری حاصل شد. محتوای اطلاعات چند شکلی ترکیبات آغازگری از 33/0 تا 43/0 با متوسط 38/0 متغیر بود. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس فاصله ژنتیکی نی و روش یو پی جی ام آ، ژنوتیپ ها را به دو گروه اصلی تقسیم بندی کرد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین جمعیت های خاتونی و سمسوری ورامین (63/0) و کمترین فاصله بین جمعیت های سوسکی سبز و زرد (29/0) مشاهده شد. نتایج حاصل از گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس تجزیه مختصات اصلی و نمودار دو بعدی مولفه های اول و دوم و نمودار تجزیه خوشه ای به روش یو پی جی ام آ، ژنوتیپ های ایرانی را از ژنوتیپ وارداتی جدا کردند که این مهم کارایی و سودمندی نشانگرهای ای اف ال پی را در دسته بندی جمعیت های خربزه و طالبی ایرانی نشان می دهد. متوسط شاخص اطلاعاتی شانون برای کل جمعیت های مورد مطالعه 57/0 و متوسط تنوع ژنی نی 39/0 به دست آمد اما در مجموع سطح تنوع ژنتیکی در جمعیت های طالبی بیشتر از خربزه ها بود. در بررسی شاخص های ساختار ژنتیکی جمعیت، مقدار ضریب تمایز ژنتیکی بین جمعیت ها (GST) 7/0 به دست آمد که بیانگر آن است که جمعیت های مورد مطالعه 70 درصد از یکدیگر متمایز بوده و تفاوت زیادی با یکدیگر دارند. در این مطالعه جمعیت ها از لحاظ تنوع درونی نیز تفاوت قابل توجهی داشتند به طوری که کمترین سطح تنوع ژنی درون جمعیت در سوسکی سبز (07/0=HS) و بیشترین تنوع درونی (15/0=HS) در جمعیت طالبی ساوه مشاهده شد. در نهایت نتایج نشان دادند که از 39/0 تنوع ژنی کل جمعیت (HT)، حدود 27/0 آن مربوط به تنوع ژنی بین جمعیت ها (DST) و 11/0 آن مربوط به تنوع درون جمعیت ها (HS) است. تمایز زیاد بین جمعیت ها مورد مطالعه را می توان به جدایی جغرافیایی، فاصله ژنتیکی زیاد بین جمعیت ها و یا جریان ژنی اندک (2/0=Nm) میان آنها نسبت داد.
- Abstract
- Study of genetic variations in plant populations and germplasm preservation is the base of genetic researcher and breeding programs. melon (Cucumis melo L.) is an important crop in tropical and subtropical areas. Although the origin of melon is in dispute, but most authorities consider that a major secondary regions of melon is Iran. Despite it's hight potential, genetic relationship within Iranian populations is unknown. Knowledge of genetic diversity within accessions would enable plant breeders to choose parental sources that will generate diverse populations for selection and would also allow for an optimal germplasm preservation strategy, with future sampling focused on regions of greatest diversity. Recently different types of genetic markers have been used to assess genetic diversity among Iranian melon, but the AFLP technique is precise and useful genetic marker because it is highly polymorphic. The aims of the present study were to clarify genetic diversity within and among five populations of Iranian melon and one imported cultivar using amplified fragment length polymorphism (AFLP). DNA from ninety individuals was amplified with 10 primer pairs that produced 318 polymorphic fragments with an average of 31.8 fragments per primer combination. The polymorphic Information Content (PIC) ranged from 0.33 to 0.43 with average 0.38. UPGMA cluster analysis based on Nei’s genetic distance, generally grouped genotypes in to two main groups. To estimate the relationship between populations, Nei’s genetic distance was calculated. The hight genetic distance was between population of Semsori varamin with Khatoni (0.63) and the lowest genetic distance was observed between population of Soski sabz with Soski zard (0.29). UPGMA phonetic tree and principal coordinate analysis showed a clear distinction between the Iranian and Ananasi accessions. Our results suggest that AFLP markers can be useful in classifying melon accessions. For the total populations, Shannon’s Information Index was 0.57 and Nei’s gene diversity 0.39. Finally, we found that the genetic diversity of Cantalope populations is higher than Inodorus. The Nei's parameters related to genetic structure showing that 70% of the total variation in allele frequencies corresponds to differences among groups (GST=0.7). The genetic variability within the populations was different. Average gene diversity within population (Hs) ranged between 0.07 for Soski sabz and 0.15 for Saveh. Our results showed that the majority of molecular variation (0.39), only 0.11 of molecular variation was due to variation among individuals within the populations (Hs), and 0.27 of variation was estimated to be due to variation between populations (DST(. Such a high proportion of molecular variation between groups could be explained by geographical separation and hight genetic distance or low gene flow (Nm=0.2) between populations. Key words: Cucumis melo, within, AFLP, Genetic diversity, genetic structure
