بررسی تنوع ژنتیکی ارقام گوجه‌فرنگی با نشانگر مولکولی issr

هدف: این مطالعه با هدف بررسی میزان تنوع ژنتیکی ارقام گوجه‌فرنگی در ایران انجام شد. همچنین در این پژوهش کارآیی و قابلیت نشانگر مولکولی issr در ارزیابی تنوع ژنتیکی گوجه‌فرنگی سنجیده شد.مواد و روش‌ها: تعداد 99 رقم گوجه‌فرنگی شامل ارقام پیشتر‌ رایج، رایج و در حال ارزیابی جهت کشت در ایران، با استفاده از 20 آغازگر issr مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور dna استخراج ‌شده از برگهای جوان پس از تعیین کمیت و کیفیت، طی واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز تکثیر شدند. جداسازی قطعات تکثیر شده حاصل از pcr از طریق الکتروفورز افقی بر روی ژل آگارز انجام شد. رنگ‌آمیزی ژل به‌وسیله‌ اتیدیوم بروماید صورت گرفت. تصویربرداری از ژل پس از تابانیدن نور uv به‌منظورر آشکار سازی نوارها، انجام شد. اطلاعات بدست‌آمده از تصاویر، به‌وسیله‌ نرم‌افزار‌های آماری تجزیه و تحلیل شدند.نتایج: از میان 20 آغازگر مورد استفاده در این پژوهش 17 آغازگر چندشکل بودند و در مجموع 275 باند چندشکل با اندازه نوار‌های بین 250 تا 3000 جفت باز تولید کردند. چندشکلی متوسط 97 درصد برآورد شد و نه آغازگر 100 درصد چندشکلی نشان دادند. بررسی معیار‌های کارایی آغازگر‌ها نشان داد آغازگر ubc 876 بیشترین مقدار شاخص نشانگری، محتوای اطلاعات چندشکلی، نسبت چندشکلی موثر و قدرت تفکیک بالا را داشته و درنتیجه عملکرد خوبی در تمایز ارقام دارد. ضریب تشابه جاکارد به‌طور میانگین 0.41 برآورد شد. بیشترین شباهت ژنتیکی بین ارقامh1423 و kimia با مقدار 0.96 و کمترین شباهت ژنتیکی بین ارقام lina و pil ztp1 با مقدار 0.13 بود. در تجزیه خوشه‌ای بر اساس ضریب تشابه جاکارد از روش upgma استفاده شد و بر این اساس ارقام به پنج خوشه تقسیم شدند. با توجه به تجزیه واریانس مولکولی (amova) تمایز بین گروه‌های تشکیل شده معنی‌دار بود. در این مطالعه حدود 35 درصد از تنوع داده‌ها توسط دو مولفه اول و دوم توجیه شد. طبق تجزیه به مختصات اصلی که مطابقت زیادی با نتایج تجزیه خوشه‌ای داشت، ارقام به پنج گروه تقسیم‎بندی شدند. فاصله هندسی میان ژنوتیپ‌ها‌ در نمودار و عدم همپوشانی گروه‌ها نشان‌دهنده وجود تفاوت ژنتیکی بین آنها بود. دو رقم lina و ztp8 هرکدام به‌تنهایی در یک گروه قرار گرفتند و بیشترین فاصله‌ ژنتیکی از سایر ارقام را داشتند.نتیجه‌گیری: این مطالعه میزان تنوع ژنتیکی ارقام گوجه فرنگی در ایران را نسبتا زیاد ارزیابی کرد. نشانگر issr با آشکارسازی چندشکلی زیاد نشان داد تکنیکی کارآمد و سودمند جهت بررسی تنوع ژنتیکی و تفکیک ژنوتیپ‎های گوجه‌فرنگی می‌باشد.

genetic diversity of tomato’s cultivars assessed through issr marker

objective: this study was conducted to investigate the genetic diversity of tomato’s cultivars in iran. moreover, the efficiency and the application of issr molecular markers in evaluating tomato diversity were assessed. materials and methods: ninety nine tomato cultivars, including previously popular, prevalent and cultivars under study for cultivation in iran were evaluated. accordingly, 20 issr primers were practiced. dna isolation were carried out using the fresh leaf samples and then determined the quantity and quality of extracted dna. after pcr, the amplicons were separated by horizontal electrophoresis. the gels were stained with ethidium bromide and visualized in a uv transilluminator for subsequent analysis in digitalized images. the obtained information was analyzed via statistical software. results: amongst 20 primers were applied, the 17 primers were polymorphic. they have made 275 polymorphic amplicons which size’s varied from 250 to 3000 base pair (bp). the average polymorphism rate was 97% and nine primers were 100% polymorphic. having high polymorphic information content, marker index, effective multiplex ratio, and resolution power, ubc 879 primer was properly effective in differentiating the cultivars. the mean jaccard similarity coefficient was 0.41. the highest genetic similarity was observed between cv. h1423 and cv. kimia while the lowest genetic similarity was between cv. lina and cv. pil ztp1; 0.96 and 0.13 respectively. the upgma algorithm was applied in cluster analysis based on jaccard similarity coefficient. this analysis grouped cultivars into five clusters. according to the analysis of molecular variance (amova), the distinction between the formed groups was significant. in this study about 35% of the data variation was explained by the first and second components. the overall grouping pattern of clustering corresponds with principal component analysis. the cultivars were divided into five groups. by providing spatial representation of relative genetic distances among individuals, pca analysis determined the consistency of differentiation among cultivars. cv. lina and cv. ztp8 were placed in one group alone and have the greatest genetic distance from other varieties.conclusions: this research claimed that iranian tomato cultivars to some extent have high genetic diversity. in addition, it has been shown that issr molecular markers are appropriate for investigating the genetic diversity amongst tomato genotypes due to generation of high level of polymorphism. thus, these markers have substantial efficiency in distinguishing tomato genotypes.