استفاده از نشانگر مولکولی issr در بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ‌های توتون

گام اول در برنامه های به نژادی، تعیین تنوع ژنتیکی مواد اصلاحی است. بررسی تنوع ژنتیکی توتون برای برنامه های اصلاحی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی، امری حیاتی بوده و اطلاع از سطح تنوع ژنتیکی در ژنوتیپ های توتون برای انتخاب والدین در برنامه های اصلاحی از اهمیت زیادی برخوردار است. استفاده از نشانگرهای مولکولی، سبب کاهش مدت زمان اصلاح و هزینه های پروژه های اصلاحی می شود. در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 100 ژنوتیپ گیاه توتون با استفاده از 25 نشانگر issr ارزیابی شد. الگوی نواربندی بر اساس وجود و عدم وجود نوارها به ترتیب با یک و صفر نشان داده شدند. از تعداد 237 قطعه ای که درکل ارقام تولید شدند، تعداد 195 قطعه چندشکل بودند و میانگین چند شکلی از 4 تا 12 به ازای هر آغازگر متفاوت بود. میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپ های مورد بررسی 10/94 بود. به منظور تعیین کارایی نشانگرها، محتوای اطلاعاتی چندشکلی (pic) و همچنین درصد چندشکلی آن ها محاسبه شد. آغازگرهای ubc815، ubc812 و ubc878 با دارا بودن بهترین پارامترهای نشانگری به عنوان بهترین آغازگرها جهت بررسی تنوع ژنتیکی در این تحقیق معرفی شدند. به منظور ارزیابی تشابه ژنتیکی بین ارقام، ضرایب تشابه مختلفdice ،jaccard و sm محاسبه شده و آزمون تطابق مانتل انجام و دندروگرام براساس ضریب تشابه sm و الگوریتم upgma ترسیم شد. ضریب کوفنتیک بدست آمده برابر 9632/0 بود. همه ژنوتیپ های مورد بررسی تشکیل دو خوشه ی مجزا دادند که بیانگر کارایی بالای آغازگرهای مورد استفاده در تکثیر قطعات مناسب از ژنوم بود. تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که سه مولفه اول توانستند در مجموع 65/79 درصد از واریانس کل را توجیه کنند. با توجه به اهداف این تحقیق، می توان به این نتیجه رسید که بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های توتون با استفاده از نشانگر issr مفید بوده و نشانگر issr می تواند به عنوان یک سیستم نشانگر مناسب جهت تشخیص تنوع و روابط ژنتیکی در اصلاح این گیاه مورد استفاده قرار گیرد.

Application of ISSR Molecular Markers for Genetic Diversity Study of SomeTobacco Genotypes

Determination of genetic diversity of breeding material is the first step in breeding programs. Evaluation of tobacco genetic diversity is essential for breeding programs and preservation of genetic resources. Genetic diversity level in tobacco genotypes, is very important for selection of parents in breeding programs. In this study, genetic diversity of 100 tobacco genotypes was evaluated using 25 ISSR markers. Banding pattern based on the presence or absence of the bands showed with 0 and 1, respectively. Out of 237 fragments produced in total cultivars, 195 bands were polymorphic and average of polymorphism ranged from 4 to 12 per primer. Average of polymorphism percentage was 94.10. To determine the efficiency of ISSR markers, PIC and their polymorphic percentage was calculated. UBC 818, UBC 812 and UBC 815 had the best marker parameters and were introduced as the best primers for assessment of genetic diversity. In order to evaluate the genetic similarity between cultivars, different similarity coefficient (SM, Dice and Jaccard) was calculated and Mantel corresponding test was performed. Finally, dendrogram was drawn based on SM similarity coefficient and UPGMA algorithm and the Cofenetic coefficient was calculated. All genotypes formed two distinct clusters indicating the high efficiency of used primers in amplification the approximate parts of the genome. The principle coordinate analysis showed that the first three components could explain 79.65 % of total variance. Totally, evaluation the tobacco genetic diversity using ISSR markers is suitable and ISSR marker can be used as appropriate marker system to identify the diversity and genetic relationship for breeding programs of this plant.