ارزیابی تنوع و ساختار جمعیت گندم دوروم (triticum durum l.) با استفاده از نشانگرهای dof

مقدمه: ارزیابی تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه‌های اصلاح نباتات و حفاظت از ذخایر توارثی کاربرد حیاتی دارد. تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی برای انتخاب والدین مناسب در دورگ‌گیری‌ها و تولید نتاج مناسب اهمیت دارد. تنوع ژنتیکی گندم دوروم نسبت به سایر گیاهان زراعی با گذشت زمان کاهش چشمگیری یافته است. این کاهش در ابتدا به دلیل اهلی کردن گیاه و به مرور به دلیل به‌کارگیری ژرم‌پلاسم یکنواخت و اصلاح شده بوده که اکنون به صورت یک تهدید نمایان گردیده است.مواد و روش‌ها: تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت یک مجموعه از ژرم‌پلاسم گندم دوروم شامل 36 رقم بومی و پنج رقم جدید ایرانی با استفاده از 15 آغازگر dof مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: تعداد کل قطعات تکثیر شده 117 نوار بود که 79 عدد دارای چندشکلی بودند و میانگین درصد چندشکلی کل برابر با 62.32 بود. میانگین شاخص محتوای چندشکلی، شاخص نشانگر و قدرت تفکیک در جمعیت به‎ترتیب 0.34، 1.61 و 1.9 بود. بنابراین با توجه به شاخص‌های محاسبه شده در این مطالعه، نشانگرهای dof16، dof20، dof31 و dof35 برای بررسی تنوع ژنتیکی گندم دوروم مناسبت‌تر تشخیص داده شدند. تجزیه ساختار جمعیت، ژرم‌پلاسم را به سه زیرگروه (k=3) تقسیم کرد. همچنین تجزیه واریانس مولکولی بر اساس سه زیرگروه حاصل از structure برای نشانگرهای dof، نشان داد که سهم واریانس درون و بین زیرگروه‌ها به ترتیب 85 و 15 درصد از واریانس کل بود. تجزیه به مختصات اصلی تقریباً با نتایج تجزیه ساختار جمعیت مطابقت داشت و ژرم‌پلاسم را به سه گروه تقسیم کرد.نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر سطح بالایی از چندشکلی و تنوع را با استفاده از نشانگرهای dof نشان داد که بیانگر کارایی این نشانگرها در تمایز ژنوتیپ‌های گندم دوروم در این تحقیق بود. به‌دلیل حفاظت شدگی بسیار بالای توالی‌های dof، این نشانگر اختصاصی در گیاهان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین می‌توان در بررسی تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی مختلف از این سیستم نشانگری استفاده کرد.

evaluation of diversity and population structure of durum wheat (triticum durum l.) using dof markers

introduction: assessment of the genetic diversity of crops is vital to plant breeding and heritage conservation programs. genetic diversity in plant species is important for selecting the right parents for hybridization and producing suitable offspring. the genetic diversity of durum wheat compared to other crops has decreased significantly during the time, initially due to the domestication of the plant and gradually due to the use of uniform and modified germplasm, which has shown this to be a threat.materials and methods: genetic diversity and population structure of a set of durum wheat germplasm, including 36 durum wheat landraces and five new cultivars, were evaluated using 15 dof markers.results: the total number of amplified bands was 117, of which 79 were polymorphic with an average polymorphism of 62.32%. the mean polymorphism information content, marker index, and resolving power in the population were 0.34, 1.61 and 1.9, respectively. according to the indices calculated in this study, dof16, dof20, dof31 and dof35 markers are more suitable for studying the genetic diversity of durum wheat. population structure analysis divided germplasm into three subgroups (k=3). the molecular analysis of variance based on three subgroups obtained from structure for dof markers showed that the variance within and between subgroups was 85% and 15% of the total variance, respectively. principal coordinate analysis partly corresponded to the result of population structure and divided the germplasm into three groups.conclusion: the results of the present study showed a high level of polymorphism and diversity in dof markers, indicating the efficiency of these markers in differentiating durum wheat genotypes in this study. due to the very high conservation of dof sequences, this specific marker is significant in plants, so this marker can be used to study genetic diversity in different plant species.