بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های بومی و غیر بومی dactylis glomerata l. با استفاده از نشانگرهای مولکولی issr

هدف: علف باغ (orchard grass) با نام علمی dactylis glomerata l. گونه ای از گراس های پایا و دگر گرده افشان می باشد که در ایران از پراکنش مطلوبی برخوردار است. اگرچه جنس dactylis طی دهه‌های گذشته به میزان زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است، لیکن اطلاعات کمی در مورد تنوع ژنتیکی و الگوهای جمعیتی جمعیت‌های طبیعی این گیاه در مناطق مرتعی وجود دارد. هدف از این پژوهش شناسایی تنوع ژنتیکی این گونه در منطقه آذربایجان شرقی می باشد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، بذور 25 جمعیت dactylis glomerata l. در مزرعه پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمالغرب و غرب کشور در تبریز به صورت طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت گردید. سپس 34 ژنوتیپ (تک بوته) توسط 22 نشانگر issr مورد بررسی قرار گرفتند.نتایج: با توجه به نتایج حاصل از نشانگرهای issr، در مجموع 424 جایگاه در ژنوم مورد تکثیر قرار گرفت که از این تعداد، 34 جایگاه در بین تمام ژنوتیپ‌های مورد مطالعه، تک شکل و 390 جایگاه نیز دارای چندشکلی یا پلی مورف بودند. میانگین درصد چندشکلی ژنوتیپ‌های d. glomerata l. مورد بررسی توسط نشانگرهای issr، 39/70 درصد برآورد شد. همچنین مقدار میانگین pic (محتوای اطلاعات چندشکل) برای نشانگرهای issr، برابر با 288/0، حداقل مقدار pic برای نشانگر issr14 (175/0) و حداکثر مقدار pic متعلق به نشانگر issr22 (341/0) بود. گروه بندی ژنوتیپ‌های d. glomerata l.  بر اساس نشانگرهای issr، توسط نرم افزارهای mega 4.0.2 و structure انجام گرفت. نتایج حاصل از گروه‌بندی توسط نرم افزار mega 4.0.2، ژنوتیپ‌ها را در 4 گروه و توسط نرم افزار structure ژنوتیپ‌ها را در 2 گروه قرار داد.نتیجه‌گیری: نتایج حاکی از آن است که کاربرد نشانگر issr جهت تمایز جمعیت‌های خویشاوندی نزدیک دارای مزیت بالایی بوده و نقش بسزایی در تفکیک و تمایز افراد دارد. همچنین میانگین تنوع آللی بالا در نشانگرهای issr بیانگر سطح وسیع تنوع ژنتیکی در جمعیت‌های d. glomerata l. است. در کل می‌توان گفت که نشانگر مولکولی issr تنوع بالایی را میان ژنوتیپ‌ها نشان داده و ابزار مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیکی d. glomerata l. می‌باشد.

Evaluation of genetic diversity of native and non-native Dactylis glomerata L. ecotypes using ISSR molecular markers

ObjectiveOrchard Grass (Dactylis glomerata L.) is a perennial forage and crosspollinating grass, has wide genetic distribution in Iran. Although the genus Dactylis has been studied quite well within the past decades, little is known about the genetic diversity and population patterns of natural populations in grassland regions. The aim of this study is to identify the genetic diversity of this species in the East Azerbaijan, Iran.Materials and methodsIn this study, seeds of 25 ecotypes of Dactylis glomerata L. were planted in the research farm of the Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Northwest West region in Tabriz as a randomized complete block design with 3 replications. Then 34 selected genotypes (single plant) were examined using 22 ISSR markers.ResultsAccording to the results of ISSR markers, a total of 424 loci were amplified in the genome, of which 34 loci among all studied genotypes were monomorphic and 390 loci were polymorphic. The mean percentage of polymorphisms for D. glomerata L. in ISSR markers was estimated to be 70.39%. Also, the mean PIC value (polymorphic information content) for ISSR markers was equal to 0.288, the minimum PIC value for ISSR14 marker (0.175) and the maximum PIC value belonged to ISSR22 marker (0.341). Grouping of D. glomerata L. genotypes based on ISSR markers was performed using Mega 4.0.2 and Structure software, which grouped the results of Mega 4.0.2 genotypes into 4 groups, and Structure software grouped the genotypes into 2 groups.ConclusionsThe results indicate that the using of ISSR markers to differentiate close kin populations has a high advantage and plays a significant role in the differentiation of individuals. Also, the high allelic diversity of ISSR markers indicate a large level of diversity in D. glomerata L. populations and it’s a suitable tool for studying the genetic diversity of D. glomerata L.