تجزیه و تحلیل تنوع و روابط ژنتیکی در ژنوتیپ‌های مختلف دو گونه triticum aestivum و aegilops tauschii با استفاده از نشانگرهای ssr

جنس های تریتیکوم و آژیلوپس بواسطه پتانسیل اصلاحی خود همچون تحمل به انواع تنش های غیر زنده و زنده به عنوان اصلی ترین خزانه ژنی گندم در نظر گرفته شده اند. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در 95 توده بومی و وحشی متعلق به دو گونه t. aestivum و ae. tauschii با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره (ssr) بود. تعداد 25 آغازگر ssr استفاده شده در این ارزیابی در مجموع 48 قطعه چندشکل تکثیر نمودند. متوسط تعداد آلل های شناسایی شده، شاخص محتوای اطلاعات چندشکل (pic)، تنوع ژنی (h)، شاخص نشانگر (mi) و قدرت تفکیک (rp) به ترتیب برابر با 1.96، 0.32، 0.41، 0.80 و 1.27 بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی (amova) نشان داد بیشترین سهم تنوع ژنتیکی مربوط به تنوع درون گونه ای (86 %) بود. بر اساس پارامترهای ژنتیکی مشخص شد که گونه ae. tauschii نسبت به t. aestivum از تنوع ژنتیکی بیشتری برخوردار است. تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب جاکارد و الگوریتم neighborjoining کلیه توده های مورد بررسی را در دو گروه اصلی تفکیک نمود، به طوریکه برخی از توده های مربوط به هر گونه در زیر گروه یکسانی قرار گرفتند. نتایج تجزیه به مختصات اصلی (pcoa) نشان داد دو مولفه نخست 50.38 درصد تغییرات مولکولی را توجیه نمودند و بای پلات ترسیم شده بر اساس دو مولفه نخست منطبق با الگوی گروه بندی مشاهده شده توسط تجزیه خوشه ای بود. تجزیه ساختار جمعیت نیز جمعیت های ارزیابی شده را در چهار زیر جمعیت واقعی تفکیک نمود و متوسط شاخص fst در آن ها 0.50 برآورد گردید. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد سطح بالایی از تنوع ژنتیکی درون گونه های t. aestivum و ae. tauschii وجود دارد و آغازگرهای ssr استفاده شده در این پژوهش به خوبی قادر به نشان دادن این میزان تنوع بودند.

Analysis of genetic Diversity and relationships among different genotypes of Triticum aestivum and Aegilops tauschii using SSR markers

Triticum and Aegilops genera are the main gene pool of bread wheat due to their breeding potential such as tolerance to various abiotic and biotic stresses. The main objective of this study was to evaluate the genetic diversity in 95 landraces and wild relative accessions belonging to T. aestivum and Ae. tauschii using microsatellite (SSR) markers. A total of 49 polymorphic fragments were amplified using 25 tested primers. The average values of number of alleles, polymorphic information content (PIC) and gene diversity (H) were 1.96, 0.32 and 0.41, respectively. The results of molecular variance analysis (AMOVA) showed the highest portion of genetic variance referred to within species compared to between them. According to genetic variation parameters, the highest values of variation parameters were estimated for Ae. tauschii than T. aestivum accessions. Cluster analysis based on Jaccard rsquo;s coefficients and neighborjoining algorithm grouped all investigated accessions into two main clusters, so that some of accessions from each species were placed in the same subcluster. The result of principal coordinate analysis (PCoA) revealed that the first two components accounted for 50.38% of the total molecular variation. The biplot rendered based on the first two components was accordance with the grouping pattern obtained from cluster analysis. The population structure analysis grouped all investigated individuals into four main subpopulations so that the average of FST index among them was 0.50. In general, our results revealed a high level of genetic diversity within T. aestivum and Ae. tauschii species as well as the used markers were capable well to present of this diversity.