بررسی تنوع آللی در لاین‌های اصلاحی سویا(glycin max, l) با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره (ssr)

مقدمه و هدف: به‌دلیل محدودیت صفات مورفولوژیکی متمایزکننده غیر وابسته به محیط و اشکال تظاهر آنها، تشخیص و گزینش در بین لاین‌های مشابه برای به‌نژادگران همراه با مشکلاتی خواهد بود. بدین سبب استفاده از نشانگرهای مولکولی به‌عنوان روش مکمل در کنار خصوصیات زراعی جهت تشخیص و گزینش لاین‌های برتر اصلاحی سودمند خواهد بود. این تحقیق با هدف بررسی تفاوت‌های ژنتیکی لاین‌های پیشرفته اصلاحی سویا جهت گزینش لاین‌های مطلوب و حذف لاین‌های تکراری انجام گردید. مواد و روش‌ها: در سال 1392 در کرج 64 لاین نسل f7 سویا در گلخانه کشت و در زمان مناسب نمونه‌های برگی از گیاهچه‌ لاین‌ها برداشت و dna نمونه‌ها استخراج شد. محلول dna حاصل پس از تعیین کمیت و کیفیت و تهیه غلظت مناسب برای واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (pcr) توسط 20 نشانگر ریزماهواره مورد استفاده گرفت. پس از تعیین ژنوتیپ لاین‌ها بوسیله نشانگرهای چند شکل، امتیازدهی باندهای ژنتیکی، تجزیه آماری با استفاده از داده‌های ژنتیکی برای برآورد شاخص‌های تنوع ژنتیکی شامل تعداد آلل مشاهده شده و موثر، درصد هتروزیگوسیتی و هموزیگوسیتی، محتوی اطلاعات چندشکل و شاخص شانون انجام گرفت. همچنین برای گروه‌بندی لاین‌های مورد بررسی از تجزیه خوشه‌ای به‌ روش اتصال همسایگی و ضریب تشابه تطابق ساده و از تجزیه به مختصات اصلی برای بررسی صحت نتایج تجزیه خوشه‌ای مورد استفاده قرار گرفت.یافته‌ها: بر اساس نتایج حاصل از 20 نشانگر ریزماهواره مورد استفاده جهت تعیین تنوع ژنتیکی، 14 نشانگر چند شکلی نشان دادند. در مجموع 41 آلل برای مکان‌های ژنی شناسائی شد که میانگین تعداد آلل‌های مشاهده شده برای هر جایگاه ژنی 2/93 و میانگین تعداد الل‌های موثر 2/36 بود. دامنه شاخص شانون (i) از 0/29 تا 1/56 و دامنه محتوی اطلاعات چندشکلی (pic) از 0/78 تا 0/16 متغیر بودند. بر اساس شاخص‌های تنوع ژنتیکی اندازه‌گیری شده، نشانگرهای sat_218 و sat_117 قدرت تمایز بالاتری داشتند. تجزیه خوشه‌ای لاین‌های اصلاحی را در چهار گروه و هشت زیر گروه قرار داد. سه مولفه نخستین تجزیه به مختصات اصلی در مجموع 6/36 درصد از واریانس کل تغییرات را توجیه نمودند. نمودار سه بعدی لاین‌های اصلاحی را در چهار گروه قرار داد که تطابق نسبتاً خوبی با گروه‌بندی حاصل از تجزیه خوشه‌ای داشت. نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نشانگرهای مورد استفاده دارای چندشکلی قابل قبولی بودند و نشانگرهای sat_218 و sat_117 از قدرت تمایز بالاتری بین ژنوتیپ‌ها و تبیین تنوع آللی برخوردار بودند. بنابرین نشانگرهای مولکولی از کارائی لازم برای ارزیابی و گزینش لاین‌های اصلاحی برتر در نسل های پیشرفته برخوردار بودند.

Evaluation of Allelic Diversity in Soybean Breeding lines (Glycine max, L) using Microsatellite markers (SSR)

Extended AbstractIntroduction and Objective: Due to the limitation of morphologically distinguishing features that are not dependent on the environment and their Appearance forms, recognition and selection among similar lines for breeders will be associated with problems. Therefore, the use of molecular markers as a complementary method for assessing agronomic properties will be useful in identifying and selecting superior breeding lines. The aim of this study was to investigate the genetic differences of advanced soybean breeding lines to select the desired lines and eliminate duplicate lines.Materials and Methods: in Karaj in 2013, 64 F7 generation soybean lines were planted in the greenhouse and at the appropriate time, leaf samples were taken from the seedlings of the lines and DNA samples were extracted. The resulting DNA solution was used for quantification and quality and preparation of appropriate concentration for polymerase chain reaction (PCR) by 20 microsatellite markers. After determining the genotype of the lines by polymorphic markers, Scoring genetic bands, Statistical analysis was performed using genetic data to estimate the genetic diversity indices including the number of observed and effective alleles, heterozygosity and homozygosity percentage, polymorphic information content and Shannon index. Also, for grouping the studied lines, cluster analysis by neighborhood connection method and simple similarity coefficient were used, and analysis by principal coordinates was used to check the accuracy of cluster analysis results.Results: Based on the results of 20 microsatellite markers used to determine genetic diversity, 14 polymorphic markers showed. A total of 41 alleles were identified for gene loci, with the average number of alleles observed for each gene locus being 2.93 and the average number of effective alleles being 2.36. The range of Shannon (I) index ranged from 0.29 to 1.56 and the range of polymorphic information content (PIC) ranged from 0.78 to 0.16. Based on the measured genetic diversity indices, Sat_218 and Sat_117 markers had higher differentiation power. The cluster analysis divided the breeding lines into four groups and eight subgroups. The first three components of the principal coordinate analysis accounted for 36.6% of the total variance of the changes. The threedimensional diagram divided the breeding lines into four groups, which was compatible relatively well with the clustering resulting from the cluster analysis.Conclusion: In general, the results of the present study showed that the markers used had acceptable polymorphism and Sat_218 and Sat_117 markers had a higher ability to differentiate between genotypes and reveal allelic diversity. Therefore, molecular markers had the necessary efficiency to evaluate and select superior breeding lines in advanced generations.