بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های گونه agropyron intermedium با استفاده از نشانگرهای issr و پروتئین‌های محلول برگ

مقدمه: تنوع ژنتیکی در جوامع گیاهی، پایه و اساس برنامه‌های اصلاحی می‌باشد؛ به‎طوری‏که در روش‌های متداول اصلاحی، جمعیت‌های مطلوب از داخل یک توده دارای تنوع ژنتیکی، انتخاب می‌گردد.مواد و روش‌ها: تنوع ژنتیکی 13 ژنوتیپ از گونه‌ agropyron intermedium با استفاده از نشانگر issr و پروتئین‌های محلول برگ در آزمایشگاه زیست فناوری مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه در سال 1399 مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: بر اساس نتایج تجزیه مولکولی داده‌های پروتئین، تعداد 15 باند مشاهده شد که فقط در چهار باند از آن‎ها، چند شکلی مشاهده شد. بیشترین تعداد باند، مربوط به ژنوتیپ 12g با 15 باند و کمترین آن، مربوط به ژنوتیپ‌های 4g و 5g با 11 باند بود. در مجموع، پروتئین‌های برگ توانایی تفکیک درون گونه‌ای مناسبی نداشتند. با این حال، با توجه به ماتریس تشابه و تجزیه‌ خوشه‌ای برای پروتئین‌های محلول برگ، ژنوتیپ‌ها در سه گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل ژنوتیپ‌های 4g، 5g، 9g و 11g بود. گروه دوم را ژنوتیپ‌های 1g، 2g، 3g، 6g، 10g و 12g تشکیل دادند و در نهایت گروه سوم شامل ژنوتیپ‌های 7g، 8g و 13g بود. ژنوتیپ‌های گروه اول بیشترین فاصله ژنتیکی را با ژنوتیپ‌های گروه دوم داشتند. آغازگرهای issr در مجموع توانستند 86 باند تولید کنند که از این تعداد، 10 باند یک شکل مشاهده شد و سایر باندها چندشکل بودند. میانگین تعداد باند تولید شده توسط هر آغازگر برای 13 ژنوتیپ برابر 7.17 بود. آغازگرهای is11، is12 و is14 بیشترین تعداد باند (10 باند) و آغازگرهای is3، is9 و is15 کمترین تعداد باند (5 باند) را نشان دادند. بر اساس مارکر issr، چندشکلی مطلوبی در بین ژنوتیپ‌ها مشاهده شد و آغازگرهای is3، is5، is9، is10، is11 و is14 به عنوان آغازگرهای مناسب جهت بررسی‌های تنوع درون گونه‌ای در ag. intermedium، تعیین شدند. با توجه به تجزیه خوشه‌ای بر اساس داده‌های حاصل از آغازگرهای issr، ژنوتیپ‌ها در سه گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل ژنوتیپ‌های 1g، 2g، 3g و 5g بود. متوسط ضریب تشابه برای ژنوتیپ‌های این گروه برابر 0.667 بود. ژنوتیپ‌های 9g، 11g، 12g و 13g در گروه دوم قرار گرفتند که متوسط ضریب تشابه برای این سه ژنوتیپ برابر 0.656 بود. گروه سوم شامل ژنوتیپ‌های 4g، 6g، 7g، 8g و 10g با متوسط ضریب تشابه 0.660 بود. در مجموع، بر اساس نشانگر issr، ژنوتیپ‌های 2g و 5g دارای بیشترین فاصله ژنتیکی با ژنوتیپ‌های 6g، 7g، 8g و 10g بودند.نتیجه‎گیری: ژنوتیپ‌های 7g و 8g دارای بیشترین فاصله با ژنوتیپ 5g بودند. از این‎رو، این دو ژنوتیپ به دلیل دارا بودن فاصله ژنتیکی، مواد ژنتیکی مناسبی برای برنامه‌های اصلاحی و استفاده از هتروزیس به منظور دست‌یابی به ارقام با ویژگی‌های برتر بوده و پیشنهاد می‌گردد از آن‎ها در مطالعات بعدی استفاده گردد.

the study of genetic diversity in agropyron intermedium genotypes using issr and leaf soluble proteins markers

introduction: genetic diversity in plant communities is the basis of breeding programs, and in conventional breeding programs, desirable populations are selected from within a population with high genetic diversity.materials and methods: the genetic diversity for 13 genotypes of agropyron intermedium was studied by issr markers and soluble leaf proteins in the biotechnology laboratory of kermanshah agricultural research and education center in 2019.results: based on the results of molecular data analysis of proteins, 15 bands were observed, and polymorphism was seen in only four of them. the highest number of bands were related to genotype g12 with 15 bands and the lowest ones were related to g4 and g5 genotypes with 11 bands. in general, the leaf proteins did not have the ability to differentiate within the species. although, based on the similarity matrix and cluster analysis for soluble leaf proteins, the genotypes were divided into three groups. the first group included genotypes g4, g5, g9, and g11. the second group consisted of genotypes g1, g2, g3, g6, g10, and g12. finally, the third group included genotypes g7, g8, and g13. the first group had the greatest genetic distance from the second group. in total, the issr primers were able to produce 86 bands, of which 10 bands were monomorphic and the other bands were polymorphic. the average number of bands produced by each primer for 13 genotypes was 7.17 bands. the primer of is11, is12, and is14 showed the highest number of bands (10 bands), and is3, is9, and is15 showed the lowest number of bands (5 bands). a desirable polymorphism between genotypes was observed based on issr markers and the primers of is3, is5, is9, is10, is11, and is14 were determined for the intraspecific diversity study of ag. intermedium as desirable primers. according to the cluster analysis based on the data obtained from the issr primers, the genotypes were placed into three groups. the first group consisted of genotypes g1, g2, g3, and g5, and the average similarity coefficient for the genotypes of this group was 0.667. genotypes g9, g11, g12, and g13 comprised the second group, and the average similarity coefficient for these three genotypes was 0.656. the third group included genotypes g4, g6, g7, g8, and g10 with an average similarity coefficient of 0.660. in addition, based on the issr marker, the genotypes g2 and g5 had the highest genetic distance with the genotypes g6, g7, g8, and g10.conclusion: genotypes g7 and g8 had the greatest distance with genotype g5. therefore, due to their genetic distance, these two genotypes are suitable genetic materials for breeding programs and the use of heterosis in order to obtain cultivars with superior characteristics, and it is suggested to use them in future studies.