بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپ‎های زیره‎سبز خراسان با استفاده از نشانگرهای پروتئینی

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

3 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

چکیده

DOR: 98.1000/1735-0891.1397.2.292.52.26.1576.1610

زیره ‌سبز یکی از قدﻳﻤﻲﺗﺮﻳﻦ و از ﻧﻈﺮ اﻗﺘﺼﺎدی مهمترین ﮔﻮﻧﻪ در ﺧﺎﻧﻮاده چتریان است که بالاترین سطح زیر کشت در استان‌های خراسان را دارد. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 20 اکوتیپ زیره‎‎سبز با پراکندگی کامل از سه استان خراسان شمالی، رضوی و جنوبی توسط نشانگرهای پروتئینی بررسی گردید. بررسی تغییرات پروتئین‎ با روش SDS-PAGE با طی مراحل استخراج پروتیئن از بذر، تعیین غلظت نمونه‎ها و بعد انجام الکتروفورز انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که بین و درون جمعیت‌ها تنوع وجود داشت. بر اساس نشانگر پروتئینی 24 درصد از تغییرات مربوط به بین جمعیت‎ها و 76 درصد مربوط به‎ درون جمعیت‎ها بود. درصد چندشکلی به‎دست آمده از نشانگر پروتئینی 27 درصد، میانگین محتوای چندشکلی 01/0، میانگین شاخص اطلاعاتی شانون 49/0 و میانگین شاخص اطلاعاتی نی 68/0 به‎دست آمد. نتایج حاصل از تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که سه مؤلفه اول 83 درصد از تغییرات را توجیه کردند. تجزیه خوشه‌ای بر اساس ماتریس تشابه اکوتیپ‎های مورد مطالعه را در پنج خوشه گروه‌بندی نمود. گروه‌بندی اکوتیپ‌ها نشان داد که تنوع ژنتیکی از تنوع جغرافیایی تبعیّت نمی‌کند.

کلیدواژه‌ها


-  Anderson, J.A., Churchill, G.A., Sutrique, J.E., Tanksley, S.D. and Sorrells, M.E., 1993. Optimizing parental selection for genetic linkage maps. Genome Biology, 36:181-186.
-  Bagheri, A.A. and Mahmoodi, A.A., 2002 Cumin production and processing technology Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University Press 143-150.
-  Bihamta, M.R., Naserian Khiabani, B. and Zamani, M.J., 2009. Molecular markers in plant genetics and biotechnology (translation). Tehran University Press , P 53-54.
-  Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Annual Biochemistry, 72: 248-254.
-  Farooq, F. and Azam, F., 2002. Molecular markers in plant breeding: concepts and characterization. Pakistan Journal of Biological Science, 5(10): 1135-1140.
-  Farshadfar, A., 2010. Molecular Plant Breeding. Taghe Bostan Publication, Kermanshah, Iran.
-  Guo, L.J., 2013. Molecular markers and marker-assisted breeding in plants. Intech Open Science/ Open Minds http:// creative commonsorg/licenses/by/30.
-  Kafi, M., 2001. Cumin ecophysiology Cumin article series technology production and processing Ferdowsi University Press, Mashhad, I.R.Iran.
-  Khalilipour, J., 2009. Green cumin. Skill Monthly Journal of Scientific Technical and Profession 50: 38-39.
-  Kim, S.T., Cho, K.S., Jang, Y.S., and Kang, K.Y., 2001. Two-dimensional electrophoretic analysis of rice proteins by polyethylene glycol fractionation for protein arrays. Electrophoresis, 22: 2103-2109.
-  Kimura, M. and Crow, J.F., 1963. The measurement of effective population number. Evolution, 17: 279-288.
-  Laemmli, U.K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227(5259): 680-685.
-  Lewontin, R.C., 1972. The apportionment of human diversity. Evolution Biology, 6: 381–398.
-  Lynch, M., and Milligan, B., 1994. Analysis of population-genetic structure using RAPD markers. Molecular Ecology 3: 91-99.
-  Magni, C., Scarafoni, A., Herndi, A., Sessa, F., Prinsi, B., Espen, I., and Duranti, M., 2007. Combined 2D electrophoretic approaches for the study of white Lupine mature seed storage proteome. Phytochemistry 68: 997-1007.
-  Masoumi, S.M., Kahrizi, D., Rostami- Ahmadvandi, H., Soreni, J., Kiani, S., Mostafaie, A. and Yari, K.H., 2012. Genetic diversity study of some medicinal plant accessions belong to Apiaceae family based on seed storage proteins patterns. Molecular Biology Reports, 39:10361-10365.
-  Masoumi, S.M., Kahrizi, D., Soreni, J., Rostami, H., Mostafaie, A. and Kiani, S., 2011. Study of genetic variation of some cumin mass based on seed storage (Cuminum cyminum) proteins by SDS- PAGE. Annual scientific conference of Razi University from December 20 to December 23, 2011.
-  Nei, M., 1987. Molecular Evolutionary Genetics. New York: Columbia University Press.
-  Nei, M. and Li, W.H., 1979 Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Journal of Proceedings of the Natural Academy of Science of the USA, 76:5269-5273.
-  Powell, W., Morgante, M., Andre, C., Hanafey, M., Vogel, J., Tingey, S. and Rafalsky, A., 1996. The comparison of RFLP RAPD AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Molecular Breeding, 2: 225-238.
-  Rahmanpour, S., Abdollahi Mandolkani, B. and Ghadimzadeh, M., 2014. Evaluation of genetic variation of native and hybrid Melon ecotypes using ISSR markers. Journal of Genetics, 9 (1): 76-67
-  Ravi, M., Geethanjali, S.F., Sameeyafarheen, F.M. and Maheswaran, M., 2003. Molecular marker based genetic diversity analysis in rice (Oryza sativa L) using RAPD and SSR markers. Euphytica, 133:243–252.
-  Rostami-Ahmadvandi, H., Cheghamirza, K., Kahrizi, D. and Bahraminejad, S., 2013. Comparison of morpho-agronomic traits versus RAPD and ISSR markers in order to evaluate genetic diversity among Cuminum cyminum L accessions. Australian Journal of Crop Science, 7(3):367-361.
-  Shorideh, H. and Pekniyat, H., 2004. Study of genetic diversity of Cumin (Cuminum Cyminum) ecotypes of Iran using seed proteins. Electrophoresis Proceedings of the First National Symposium on Cumin, Sabzevar, Iran P 109.
-  Soreni, J., Rostami Ahmadvandi, H., Kahrizi, D., and Masoumi, S.M., 2012. Investigation of the Relationship between Protein and Morphological markers in Cuminum Cyminum L. 12th Iranian Congress of Genetics, Tehran, May 3-1.
-  Taheri, S., Zabet, M., Izanlo, A. and Izadi Darbandi, A., 2016. Assessment of genetic diversity of fennel ecotypes using RAPD and ISSR markers. Journal of Agricultural Biotechnology, 7 (4): 113-128.
-  Uzun, A. and Yesiloglu, T., 2012. Genetic diversity in Citrus In: Genetic Diversity in Plants, Calhskan, M. (Ed) In Tech, PP: 213-231.
-  Wright, S., 1951. The genetical structure of populations. Annuals of European Genetics, 15: 323-354.
-  Zakeri, M.A., Salehi Shanjani, P., Javadi, H., and Alizadeh, A., 2014. Genetic variation of A. triumfetti, A pseudocutula and Anthemis haussknechtti species using electrophoretic pattern of total proteins. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, 22 (2): 302-311.