تنوع ملکولی و روابط ژنتیکی ارقام پسته ایرانی و خارجی با استفاده از نشانگرهای هدفمند مبتنی بر caat-box ژن‌ها

هدف: بررسی میزان تنوع ژنتیکی در ارقام ایرانی و خارجی پسته های موجود در ایران با استفاده از نشانگرهای cbdp (caat box derived polymorphism) و کارائی این نشانگرها در تفکیک و گروه بندی ارقام و از و اهداف این تحقیق به شمار می آید.مواد و روش‌ها: در این تحقیق تنوع ژنتیکی 73 رقم (63 رقم ایرانی و 10 رقم خارجی) با استفاده از 25 آغازگر cbpd مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج: بر اساس نتایج آزمایش درصد چند شکلی باندها در ارقام ایرانی 56/77 درصد و در ارقام خارجی 80/67 درصد مشاهده شد. میانگین pic برای نشانگرهای cbpd، 76/0 بود و تمام آغازگرهای cbdp توانایی بالایی در تفکیک ارقام پسته داشتند. میانگین mi (marker index) برای آغازگرهای cbdp برابر65/2 بود و آغازگر caat2 بیشترین (52/8( مقدار mi را نشان داد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که از کل تنوع، چهار درصد به تنوع بین گروهی و 96 درصد به تنوع ژنتیکی درون گروهی اختصاص دارد. مقدار gst برابر با 04/0 تنوع پایین بین گروهی و مقدار nm برابر با 03/11 احتمال وقوع جریان ژنی بین ارقام خارجی و ایرانی پسته را نشان داد. ارقام ایرانی از نظر هر دو شاخص تنوع ژنی nei و شانون از مقادیر بالاتری نسبت به ارقام خارجی برخوردار بودند. تجزیه کلاستر با استفاده از ماتریس جاکارد و به روش upgma نشان داد که متوسط ضریب تشابه بین ارقام 68/0 بود و ارقام پسته مورد مطالعه در سه گروه اصلی از هم متمایز شدند که هر کدام از گروه های اصلی به چند زیرگروه تفکیک شدند. تجزیه به مختصات اصلی نیز تقسیم بندی حاصل از تجزیه کلاستر را تائید نمود.نتیجه‌گیری: استفاده از نشانگرهایcbdp برای بررسی تنوع ژنتیکی ارقام پسته مناسب می باشند و کارایی و قدرت تمایز آغازگرهای cbdp با توجه به بالا بودن میانگین pic و mi تایید شد.

Molecular variation and genetic relationships among Iranian and foreign pistachio cultivars using gene-targeted CAAT box-derived markers

ObjectiveThe objectives of this research were study of genetic diversity in Iranian and foreign pistachio cultivars using CBDP markers and the efficiency of these markers in differentiation and grouping of cultivars. Materials and methodsIn this research, genetic diversity of 73 cultivars (63 Iranian and 10 foreign cultivars) was evaluated using 25 CBPD primers. ResultsThe results showed that, the bands polymorphism for Iranian and foreign cultivars was 77.56% and 67.80%, respectively. The PIC mean for CBPD markers was 0.76 and all CBDP primers had a high ability to separate pistachio cultivars. The MI mean for CBDP primers was 2.65 and CAAT2 primer showed the highest MI (8.52) value. Analysis of molecular variance determined 4% intergroup diversity and 96% intragroup diversity for studied genotypes. Gst value 0.04 verified low intergroup diversity as well. Nm value 11.03 showed the gene flow between foreign and Iranian pistachio cultivars. Iranian cultivars had higher values than foreign cultivars in terms of both Nei and Shannon gene diversity indices as well. Cluster analysis using Jaccard matrix and UPGMA method was performed and the results showed, the average of similarity coefficient between cultivars was 0.68 and the pistachio cultivars were divided in three main groups, in which the main groups were subdivided into several subgroups. The principal coordinate analysis also confirmed the result of the cluster analysis. ConclusionsIn conclusion, the use of CBDP markers is suitable for studying the genetic diversity of pistachio cultivars. Also, the efficiency and differentiation power of CBDP primers was confirmed due to the high mean of PIC and MI.