بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های بومی جو وحشی h. spontaneum با استفاده از نشانگر مولکولی est-ssr

مقدمه و هدف: تنوع ژنتیکی گونه های وحشی مرتبط با خزانه ژنی اولیه جو  برای بهره برداری در برنامه های اصلاحی بسیار حائز اهمیت است. جو زراعی (h. vulgar) و جد زراعی آن (h. spontaneum) سیستم مدل عالی و اقتصادی برای بررسی، اکتشاف و بهره برداری ژنتیکی می باشند. در تحقیق پیش رو تنوع ژنتیکی 114 توده بومی جو وحشی جمع آوری شده از غرب کشور، توسط نشانگر مولکولی est-ssr مورد بررسی قرار گرفته است که هدف بررسی میزان تنوع ژنتیکی این ژنوتیپ های بومی و ارزیابی کارایی این نشانگر در تعیین میزان تنوع ژنتیکی موجود در ژنوتیپ ها می باشد.مواد و روش ها: ابتدا به‌منظور استخراج dna بذور در گلدان کشت گردید، استخراج dna به روش ctab تغییر یافته برای هر ژنوتیپ انجام شد. واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) در حجم 20 میکرولیتر انجام گرفت. محصول pcr جهت نمایان شده قطعات تکثیری در ژل آگارز 4 درصد با بافر واکنش tbe یک درصد و رنگ safe view تزریق گردید. به منظور انجام تجزیه و تحلیل های آماری، داده های حاصل در قالب ماتریسی آماده شد و پارامترهای مرتبط با آغازگرها و جمعیت ها ارزیابی گردید.یافته ها: تعداد الل های تکثیر شده از 2 تا 4 الل برای نشانگرها متفاوت بود و آغازگرهای مورد بررسی در مجموع 40 الل در ژنوتیپ های مورد بررسی با میانگین 2/85 به ازای هر نشانگر تکثیر کردند. متوسط درصد چند شکلی برای آغازگرهای مورد مطالعه برابر با 96/42 درصد بود. محتوی اطلاعات چند شکلی (pic) از 0/397 تا 0/189 متغیر بود. نتایج نشان داد که بیشترین سطح تنوع در جمعیت های استان لرستان و کمترین تنوع در جمعیت های استان کردستان وجود دارد. دندرو گرام حاصل از تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را در 14 گروه قرار داد که بر اساس گروه بندی تنوع ژنتیکی تا حدودی با پراکنش جغرافیایی تطبیق داشت. همچنین نتایج تجزیه به مختصات اصلی تا حدودی با تجزیه خوش ه ای مطابقت داشت.نتیجه گیری: نتایج نشان داد تنوع خوبی در میان جمعیت های مورد بررسی وجود دارد. همچنین چند شکلی مناسبی نیز در بین آغازگرها مشاهده گردید. آغازگرهای gbm1221 با 3 الل، gbm1461 با 3 الل و scssr04163 با 4 الل که بهترین چند شکلی را داشتند، به عنوان آغازگرهای برتر به منظور استفاده در تحقیقات بعدی جو معرفی می گردند. وجود تنوع ژنتیکی بالا در جمعیت‌‌های طبیعی جووحشیh.spontaneum نشان می‌دهد که ژرم پلاسم این گیاه را می‌توان در رویشگاه های طبیعی حفاظت نمود. همچنین این تنوع منبع ارزشمندی برای شناسایی نشانگرهای مولکولی آگاهی بخش برای صفات مختلف فنوتیپی است. 

evaluation of genetic diversity of h. spontaneum wild barley populations using est-ssr molecular marker

extended abstractintroduction and objective: the genetic diversity of wild species associated with the early barley gene pool is crucial for exploitation in breeding programs. barley (h. vulgar) and its ancestor (h. spontaneum) are excellent and economical model systems for genetic research, exploration and exploitation. in the study of the genetic diversity of 114 native barley populations collected from the west of the country, the est-ssr molecular marker has been used to aim at the degree of genetic diversity of these native genotypes and evaluate the efficiency of these native genotypes and evaluate is. there is genetic diversity in genotypes.material and methods: first, seeds were cultured in pots for dna extraction. dna extraction was performed by modified ctab method for each genotype. polymerase chain reaction (pcr) was performed in a volume of 20 μl. the pcr product was injected in 4% agarose gel with 1% tbe reaction buffer and safe view dye to show the strips. in order to perform statistical analysis, the data were prepared in the form of a matrix and the parameters related to primers and populations were evaluated.results: the number of amplified alleles varied from 2 to 4 alleles for markers and the studied primers reproduced a total of 40 alleles in the studied genotypes with an average of 2.85 per marker. the average percentage of polymorphisms for the studied primers was 96.42%. the content of polymorphic information (pic) ranged from 0.397 to 0.189. the results showed that there is the highest level of diversity in the populations of lorestan province and the lowest level of diversity in the populations of kurdistan province. the dendrogram obtained from the cluster analysis of genotypes was divided into 14 groups, which according to the grouping of genetic diversity were partially adapted to the geographical distribution. also, the results of the analysis to the original coordinates were somewhat consistent with the cluster analysis.conclusion: the results showed that there was good diversity among the studied populations. also, suitable polymorphisms were observed among the primers. the primers gbm1221 with 3 alleles, gbm1461 with 3 alleles and scssr04163 with 4 alleles, which had the best polymorphism, are introduced as superior primers for use in future atmospheric research. the presence of high genetic diversity in natural populations of h. spontaneum wild barley indicates that the germplasm of this plant can be preserved in natural habitats. this diversity is also a valuable resource for identifying molecular markers informative for different phenotypic traits.