کاربرد نشانگرهای مولکولی dna در به‌نژادی گیاهان

به‌نژادی با هدف بهبود کمی و کیفی گیاهان، طیف گسترده‌ای از روش‌ها و فنون را به کار گرفته است. نشانگرهای ملکولی از ابزارهایی هستند که چشم‌انداز جدیدی را برای پیشرفت‌های به‌نژادی گیاهان فراهم کرده‌‌اند. این مقاله مزایا و کاربردهای متنوع نشانگرهای مولکولی و بهره‌گیری از توان بالای پلی‌مورفیسم طبیعی موجود در داخل جوامع در تلفیق با توانمندی‌های روش‌های به‌نژادی گیاهی مرسوم را مرور کرده است. نشانگرهای مولکولی از عوامل محیطی تاثیرپذیری ندارند و فراوانی بالای آنها از نظر تعداد و تنوع بالای ساختاری آنها به عنوان بخشی از مزایای نشانگرها در تشخیص هویت، تعیین تنوع ژنتیکی گونه‌ها و بررسی روابط خویشاوندی گیاهان به شمار می‌رود. نشانگرها در کشف اطلاعات بیشتر در مورد حفظ کلکسیون‌های ذخایر ژنتیکی گیاهی، تشخیص واریته‌ها، مکان‌یابی و تعیین تعداد ژن‌های کنترل‌کننده صفات کمک می‌کنند. توالی‌یابی ژنوم، تهیه نقشه‌های فیزیکی و ژنتیکی، انگشت‌نگاری‌های ژنومی و به‌نژادی گیاهان به عنوان برخی از دیگر کاربردهای این ابزار در به‌نژادی گیاهی می‌باشد. کارایی بالای انتخاب به کمک نشانگر در انتخاب ژنوتیپ‌ها به عنوان والد تلاقی و انتخاب به کمک نشانگر در برنامه‌های به‌نژادی و انتخاب ژنومی تاکید شده است. فناوری‌های جدید فرصت‌های خوبی را برای یافتن الگوهای تنوع ژنتیکی برای پیشبرد برنامه‌های به‌نژادی ایجاد کرده‌اند. امروزه با توسعه سریع فناوری توالی‌یابی‌های نسل جدید، توالی‌یابی ژنومی و روش‌های با کارایی بالا برای نشانگرها، ایجاد نشانگرهای جدید مانند estssr از simple sequence repeats (ssr) و single nucleotide polymorphisms (snps) را آسان کرده است. این نشانگرها می‌توانند با موفقیت در شتاب‌بخشی به تحقیقات و برنامه‌های به‌نژادی گیاهان زراعی به‌کار گرفته شوند.

Application of DNA Molecular Markers in Plant Breeding (Review article)

Plant Breeding has utilized a wide range of techniques and methods to improve the quality and quantity of plants. The molecular markers are the tools that have provided a new perspective for plant breeding advancements. This article has reviewed the various advantages and uses of molecular markers and the utilization of the high potential of natural polymorphisms within communities, combined with the abilities of conventional plant breeding methods. The marker attributes are not subject to environmental influence and their high frequency of these markers in their number, high structural diversity are as part of their benefits in identifying identities, determining the genetic diversity of species and studying relationship between populations. They may aid in discovering more information about protecting and maintaining genetic stock collections, identifying varieties, determining genes with chromosomal location and the number of genes controlling traits. Genome sequencing, the preparation of physical and genetic maps, genomic fingerprinting of plants are some of the other applications of this tool in plant breeding. The high efficiency of selection with the help of markers in selection of genotypes has been emphasized as the parent of crosses and selection with the help of a marker in breeding programs and genomic selection. New technologies offers new opportunities to shape genetic variation in the improvement of specific plant breeding programs. Nowadays development of nextgeneration sequencing technology, genome sequencing and high throughput approaches for markers have facilitated ESTderived simple sequence repeat (ESTSSR) marker development as well as single nucleotide polymorphism (SNP) marker. These markers can be successfully employed in accelerating research and plant breeding programs.