بررسی تنوع سوماکلونال در ریزازدیادی گل محمدی (rosa damascena mill.) با استفاده از نشانگرهای مولکولی

این تحقیق به منظور بررسی تغییرات ژنتیکی احتمالی در فرایند ریزازدیادی گل محمدی (rosa damascena mill.) با استفاده از نشانگرهایstart codon targetted(scot) و caat box derived polymorphism(cbdp) انجام شد. قطعات ریزنمونه پس از ضدعفونی، برای مرحله استقرار در محیط ms جامد کشت شدند و پس از چهار هفته، ساقه های جانبی ایجاد شده بر روی ریزنمونه ها به منظور پرآوری، به محیط وندرسالم(vs) مایع با ترکیبات متفاوت از غلظتهای مختلف اکسین و سیتوکینین واکشت شدند. جهت القای ریشه در شرایط درون شیشه ای، گیاهچه های حاصل از مرحله پرآوری به محیط ریشه زایی شامل محیط ms جامد حاوی 2 میلیگرم بر لیتر iaa و 2 میلیگرم بر لیتر iba منتقل شدند و در حدود 8 هفته بعد، گیاهچه های ریشه دارشده جهت سازگاری به محیط گلخانه انتقال داده شدند. به منظور بررسی تنوع احتمالی ایجاد شده در نمونه های رشد یافته در محیط های کشت مختلف، از دو نشانگر scot و cbdp استفاده شد. تعداد 30 آغازگر مورد استفاده شامل 15 آغازگر scot و 15 آغازگر cbdp، در مجموع 173 باند تکثیر نمودند که تنها 74 باند دارای چندشکلی بود. میانگین شاخص محتوای اطلاعات چندشکل(pic) برای آغازگرهای scot و cbdp بترتیب 0.32 و 0.35 بدست آمدکه بیانگر کارایی قابل قبول این نشانگرها در تفکیک نمونه های مورد بررسی بود. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر بر اساس داده های هر دو نشانگر نمونه های مورد بررسی را در دو گروه دسته بندی نمود. اگرچه یافته های این پژوهش بیانگر تنوع ژنتیکی نسبتا اندکی در بین نمونه های مورد بررسی بود، لیکن بر اساس نتایج تجزیه کلاستر و فاصله ژنتیکی بیشتر نمونه های رشد یافته در محیط حاوی غلظت های بیشتر2,4d با سایر نمونه ها نشان داد که استفاده از 2,4d بخصوص در غلظت های بیشتر و بویژه زمانیکه تعداد واکشتها و فاصله آنها افزایش می یابد، می تواند نرخ تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی را افزایش دهد. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که نشانگرهایscot و cbdp نشانگرهایی مناسب برای بررسی تغییرات ژنتیکی در شرایط کشت بافت می باشند.

Assessment of somaclonal variation in micropropagation of Damask Rose (Rosa damascena Mill.) using molecular markers

This research was performed to investigate the possible genetic change in micropropagation of Damask Rose (Rosa damascena Mill.) using start codon targeted polymorphism (SCoT) and CAATbox derived polymorphism (CBDP) markers as gene targeted markers. The shoot single node segments included lateral buds were used as the explants. After sterilization of the explants, a solid MS medium was used for the establishment stage of explants. After 4 weeks, regenerated shoots were subcultured in VS medium supplemented with different combinations Auxins and Cytokinins for multiplication stage. For in vitro rooting, the plantlets were subcultured in MS medium supplemented with 2 mg/L IAA(Indole AceticAcid) and 2 mg/L IBA(Indole ButyricAcid). After 8 weeks, the rooted plants were transferred ex vitro and acclimated in the greenhouse. Start codon targeted (SCoT) and CAATbox derived polymorphism (CBDP)markers were used for analyzing the genetic diversity of 8 Damask Rose plantlets obtained from media with different combinations of plant growth regulators. Fifteen CBDP and fifteen SCoT primers amplified a total of 173 scorable bands, of which 74 were polymorphic. The average of polymorphic information content(PIC) for SCoT and CBDP primers were 0.32 and 0.35 respectively which revealed a good efficiency of both markers in analyzing genetic diversity. The dendrogram generated based on SCoT data separated the individuals into two groups as well as clustering based on CBDP data. Although, our findings revealed a low level of genetic variability among samples, the results of cluster analysis showed that the use of 2,4D in particular in higher concentrations in medium, can increase the rate of genetic changes. These results also, indicated that SCoT and CBDP techniques can be used for detection of genetic variation in in vitro cultures.