بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت‏های گونه (Tanacetum polycephalum) آذربایجان‌غربی با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، دانشجوی دکتری، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، پردیس دانشگاهی دانشگاه ارومیه، ارومیه پست الکترونیک: gmail.com@Mojarrad2017

2 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه

3 دانشیار، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

4 استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه غیرانتفاعی صبا، ارومیه

چکیده

DOR: 98.1000/1735-0891.1397.2.268.52.26.1576.82

گونه Tanacetum polycephalum متعلق به قبیله بابونه از تیره کاسنی (Asteraceae-Anthemideae) و یکی از گونه­های مرتعی با پراکنش وسیع در شمال­غرب، شرق و مرکز ایران است که از تنوع مورفولوژیکی بالایی برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی 20 جمعیت از گونه مذکور در آذربایجان‌غربی با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR بود. از 14 نشانگر ISSR مورد استفاده 10 نشانگر چند شکلی بالاتری داشتند و بر اساس وجود یا عدم وجود باند امتیازدهی شدند. در مجموع 208 باند تکثیر شد که تعداد آنها از 15 (برای نشانگر 24IS) تا 28 (برای نشانگر 20IS) متغیر و میانگین باندهای تولید شده 8/20 بود. از نظر درصد باندهای چندشکل (%P) نشانگرهای IS8، IS1 ،IS10، IS13 و IS20 بیشترین درصد (100) و نشانگر IS24 کمترین درصد (80) را نشان داد و میانگین درصد چندشکلی برای کل نشانگرها 03/96 درصد بود. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC)، قدرت تفکیک (RP)، نسبت سهم مؤثر (EMR) و شاخص نشانگر (MI) به‏ترتیب برابر با 30/0، 06/6، 5/19 و 13/6 به‏دست آمد. در مجموع نشانگرهای IS8، IS1 و IS10 مؤثرترین نشانگر در بررسی تنوع جمعیت­های گونه مورد مطالعه بودند.گروه‏بندی حاصل از تجزیه خوشه‏ای نشان داد که جمعیت‏ها در دو گروه و چهار زیرگروه قرار گرفتند و جمعیت‏‏‏های جمع‏آوری شده از یک منطقه در گروه‏ها و زیرگروه‏های مشابه قرار گرفتند؛ ازاین‌رو ارتباط نزدیکی بین مناطق جغرافیایی و تنوع زنتیکی وجود داشت. به این ترتیب شرایط جغرافیایی و اقلیمی می‎تواند یکی از عوامل تنوع بالای جمعیت‏ها باشد.

کلیدواژه‌ها


-  Aghaei, M., Darvishzadeh, R. and Hassani, A. 2012. Molecular characterisation and similarity relationships among Iranian basil (Ocimum basilicum L.) accessions using inter simple sequence repeat markers. Revista Ciencia Agronomica, 43: 312-320.
-  Ahmadi, H., Rahimmalek, M. and  Zeinali, H., 2014. Assessment of the genetic variation of chamomile (Matricaria chamomilla L.) populations using phytochemical, morphological and ISSR markers. Biochemical Systematics and Ecology, 54: 190–197.
-  Ahmadi, M., Modarrea-Sanavy, S.A.M., Kafi, M. and Sefidkon, F., 2015. Evaluation of genetic diversity in several populations of medicinal plants Nowruzak (Salvia leriifolia) using ISSR markers. Iranian Journal of Rangelands and Forest Plant Breeding and Genetic Reseaerch, 23(1): 1-12(In Persian).
-  Amiri, H., 2007. Chemical composition, antibacterial and antioxidant activity of the essential oil of Tanacetum polycephalum Schutz. Bip. International Journal of Botany, 3:321–324.
-  Arif, I.A., Khan, H.A., Shobrak, M., Al Homaidan, A.A., Al Farhan, A.H. and Al Sadoon, M., 2010. Measuring the genetic diversity of Arabian Oryx using microsatellite markers: implication for captive breeding. Genes & Genetic Systems, 85:141–145.
-  Baliyan, D., Sirohi, A., Kumar, M., Kumar, V., Malik, S., Sharma, S. and Sharma, S., 2014.  Comparative genetic diversity analysis in chrysanthemum: A pilot study based on morpho-agronomic traits and ISSR markers. Scientia Horticulturae, 167: 164–168.
-  Clasen, B.M., Moss, N.G., Chandler, M.A. and Smith, A.G., 2011. A preliminary genetic structure study of the non-native weed, common tansy (Tanacetum vulgare). Canadian Journal of Plant Sciences, 91: 717–723.
-  Dastmalchi, T., Omidi, M., Torabi, S., Madah-Arefi, H., Etminan, A., Hasani, M.H. and Behzadi-Rad, M., 2011.Valuating genetic diversity in medicinal plant Althaea & Alcea spp L.with molecular marker of AFLP. Novin Genetics, 6:79- 87
-  Gharibi, Sh., Rahimmalek, M., Mirlohi, A., Majidi, M. M. and Tabatabaei, B. E. S. 2011. Assessment of genetic diversity in Achillea millefolium subsp. millefolium and Achillea millefolium subsp. elbursensis using morphological and ISSR markers.Journal of Medicinal Plants Research, 5: 2413–2423.
-  Ghasemi Pirbalouti, A., Bahmani, M. and Avijgan, M., 2009. Anti-Candida activity of some of the Iranian medicinal plants. Electronic Journal of Biology, 5: 85–88.
-  Javidnia, K., Miri, R., Soltani, M. and Khosravi, A.R., 2008. Composition of the essential oil of Tanacetum polycephalum Schultz Bip. subsp. farsicum Podl. Journal of Essential Oil Research, 20:209–211.
-  Hadian, J., Karimi, A., Azizi, A. and Khadivi-Khube, A., 2015. Ubiqutous genetic diversity among and within wild populations of Satureja rechingeri assessed with ISSR markers. Plant Systematic and Evolution. 301:923-930.
-  Houri, M. and Ferchichi, A., 2008. Study of genetic polymorphism of Artemisisa herba – alba from Tunisia using ISSR markers. African Journal of Biotechnology, 7: 44-50.
-  Kumar, M., Mishra, G. P., Singh, R., Kumar, J., Naik, P K. and Singh, Sh. B., 2009. Correspondence of ISSR and RAPD markers for comparative analysis of genetic diversity among different apricot genotypes from cold arid deserts Marianum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 24: 278–292.
-  Liu, J., Wang, L., Geng, Y., Wang, Q., Luo, L. and Zhong Y., 2006. Genetic diversity and population structure of Lamiophlomis rotate (Lamiaceae), an endemic species of Qinghai-Tibet Plateau. Genetica, 128:385–394.
-  Mahdavi, M., Jouri, M., Mahmoudi, J., Rezazadeh, F. and Mahzooni-Kachapi, S. 2013. Investigating the altitude effect on the quantity and quality of the essential oil in Tanacetum polycephalum Sch.-Bip. In the Baladeh region of Nour, Iran. Chinese Journal of Natural Medicines, 11: 553–559.
Malekpoor, F.,  Ghasemi Pirbalouti, A., Salimi, A., Shabani, L., Sharifi, M. and Hamedi, B., 2015. Antimicrobial and antioxidant activities and total phenolic content of Tanacetum polycephalum Schutz.Bip. as a folkloric herb in South western Iran. Indian Journal of Traditional Knowledge, 14: 370–375.
-  Mohammad Shafie, B. Shafie., Sayed, M. Zain Hasan., Abdullah, M. Zain. and Ramisah, M. Shah. 2011. RAPD and ISSR markers for comparative analysis of genetic diversity in wormwood capillary (Artemisia capillaris) from Negeri Sembilan, Malaysia. Journal of Medicinal Plants Research, 5: 4426–4451.
Prevost, A. andWilkinsonM. J., 1999. A new systemofcomparing PCRprimers applied toISSR fingerprintingof potato cultivars. TheoreticalandApplied Genetics, 98: 107112.
-  Rezaee, M.B., Jaimand, K. and Naderi, M., 2012. Chemical composition of the essential oil of Tanacetum polycephalum subsp. polycephalum from different locations of Azerbaijan Province, Iran. Journal of Medicinal Plants and By-products, 1: 71–74.
-  Sonboli, A., Stroka, K., Kazempour Osaloo, Sh. and Oberprieler, Ch., 2012. Molecular phylogeny and taxonomy of Tanacetum L. (Compositae, Anthemideae) inferred from nrDNA ITS and cpDNA trnH–psbA sequence variation. Plant Systematics and Evolution, 298: 431–444.
-  Tagizad, A., Ahmadi, J., Haddad, R. and Zarrabi, M., 2010. A comparative analysis of ISSR and RAPD markers for studying genetic diversity in Iranian pistachio cultivars. Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding, 1: 6–16.
-  Varshney,  R.K., Chabane, K., Hendre, P.S., Aggarwal, R.K. and  Graner, A., 2007. Comparative assessment of EST-SSR, EST-SNP and AFLP markers for evaluation of genetic diversity and conservation of genetic resources using wild, cultivated and elite barleys. Plant Science, 173:638–649.
-  Wang, K., Kang, J., Zhou, H., Sun, Y., Yang, Q., Dong, J. and Meng, L., 2009. Genetic diversity of Iris lactea var. chinesis germplasm detected by inter-simple sequence repeat (ISSR). African Journal of Biotechnology, 8: 4856–4863.
-  Zhao, K.G., Zhou, M.Q. and Chen, L.Q., 2007. Genetic diversity and discrimination of Chimonanthus praecox (L.) Link germplasm using ISSR and RAPD markers. Horticulture Science, 42: 1144–1148.