ارزیابی کارایی نشانگرهای issr و پروتئین‌های محلول برگ در بررسی تطابق تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های agropyron elongatum با پراکنش جغرافیایی آنها

مقدمه: فرسایش ژنتیکی آسیب‌پذیری گیاهان را به تنش‌های محیطی و زیستی افزایش می‌دهد. خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی به‌صورت انکار ناپذیری در افزایش غنای خزانه ژنی برای به‌نژادگران مفید هستند به‌طوری‌که با توجه به این تنوع ژنتیکی، پایه و اساس برنامه‌های به‌نژادی شکل می‌گیرد و اصلاح گیاهان با خصوصیات مطلوب فراهم می‌گردد.مواد و روش‌ها: کارایی نشانگرهای issr و پروتئین‌های محلول برگ در بررسی تنوع ژنتیکی 12 ژنوتیپ از گونه‌ agropyron elongatum جمع آوری شده از مناطق مختلف استان کرمانشاه در آزمایشگاه زیست فناوری مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه در سال 1399 مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: بر اساس پروتئین‌های محلول برگ تعداد 14 نوار برای ژنوتیپ‌ها مشاهده شد، که بیشترین تعداد نوار مربوط به ژنوتیپ‌های 2g، 5g و 7g با 13 نوار و کمترین تعداد نوار مربوط به 4g با 9 نوار بود. پروتئین‌های محلول تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان ندادند و در مجموع 36 درصد از نوارهای حاصل چندشکل بودند. گره‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس پروتئین‌های محلول نشان داد که ژنوتیپ‌های 1g، 5g، 12g و 10g در گروه اول، 4g، 3g و 9g در گروه دوم و 6g، 7g، 8g، 2g و 11g در گروه سوم قرار گرفتند. گروه‌بندی بدست آمده از ژنوتیپ‌ها با پراکنش جغرافیایی آنها مطابقت نداشت و با توجه به شباهت بالای ژنوتیپ‌ها، چندشکلی مطلوبی در پروتئین‌های محلول برگ مشاهده نشد. در مجموع پروتئین‌های محلول توانایی تفکیک درون گونه‌ای مناسبی برای گونه‌ی علف گندمی پابلند نداشتند. بر اساس آغازگرهای issr در مجموع تعداد 73 نوار مشاهده شد، که 70 نوار در بین ژنوتیپ ها چندشکل بودند. متوسط درصد چندشکلی در بین ژنوتیپ ها 96.25% بود. کمترین تعداد نوار مربوط به آغازگر is3 (3 نوار) و بیشترین تعداد نوار مربوط به آغازگر is5 (10 نوار) بود. آغازگرهای is3، is10، is11، is13 و is14 به‌عنوان آغازگرهای مناسب برای بررسی جمعیت‌های گونه‌ی علف گندمی پابلند معرفی شدند. گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس داده‌های issr تا حد بالایی با پراکنش جغرافیایی ژنوتیپ‌ها تطابق داشت. گروه اول شامل  8g، 9g و 10g بودند که ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به دو شهرستان جوانرود و روانسر بودند. گروه دوم شامل 5g، 6g و 7g بودند. ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به منطقه‌ی اسلام آباد غرب بودند. گروه سوم 11g و 12g بودند. این گروه نیز از شهرستان هرسین بودند. گروه چهارم شامل 1g، 2g، 3g و 4g بودند ژنوتیپ‌های این گروه متعلق به شهرستان کرمانشاه بودند. ژنوتیپ‌های شهرستان‌های جوانرود و روانسر بیشترین فاصله‌ی ژنتیکی با دیگر ژنوتیپ‌ها داشتند و ژنوتیپ‌های شهرستان هرسین کمترین فاصله‌ی ژنتیکی را با ژنوتیپ‌های شهرستان کرمانشاه داشتند. نتیجه گیری: نشانگر issr کارایی بهتری نسبت به پروتئین‌های محلول در تعیین تنوع ژنتیکی درون گونه‌ای ژنوتیپ‌های مورد بررسی داشت و ژنوتیپ‌های شهرستان‌های جوانرود و روانسر (8g، 9g و 10g) بیشترین فاصله‌ی ژنتیکی را با ژنوتیپ‌های شهرستان کرمانشاه (1g، 2g، 3g و 4g) داشتند.

evaluating the effectiveness of issr and leaf soluble proteins markers in investigating the conformity of the genetic diversity of agropyron elongatum genotypes with their geographical distribution

introduction: genetic erosion increases the vulnerability of plants to environmental and biological stresses. the wild relatives of cultivated plants are undeniably very useful for the modern agricultural breeders in the richness of their vast gene pool, which, according to this genetic diversity, forms the basis of breeding programs and makes it possible to improve plants with desirable traits and characteristics.materials and methods: the effectiveness of issr and leaf soluble proteins markers in examining the genetic diversity of 12 agropyron elongatum genotypes collected from different regions of kermanshah province in the biotechnology laboratory of the research and education center of agriculture and natural resources of kermanshah province were investigated in 2019.results: based on leaf soluble proteins, 14 bands were observed for genotypes, the highest number of bands were related to genotypes 2g, 5g and 7g with 13 bands and the lowest number of bands were related to 4g with 9 bands. soluble proteins did not show a high genetic diversity among the studied genotypes and a total 36% of bands were polymorphic. grouping of genotypes based on soluble proteins showed that genotypes 1g, 5g, 12g and 10g were in the first group, 4g, 3g and 9g were in the second group and 6g, 7g, 8g, 2g and 11g were in the third group. the grouping obtained from the genotypes did not correspond to their geographical distribution and due to the high similarity of the genotypes, no favorable polymorphism was observed with regard to leaf soluble proteins. in total, the soluble proteins did not have the ability to suitable separation within the species for the species of tall wheatgrass. based on issr primers, a total of 73 bands were observed, of which 70 bands were polymorphic among genotypes. the average percentage of polymorphism among genotypes was 96.25%. the lowest number of bands was related to is3 primer (3 bands) and the highest number of bands was related to is5 primer (10 bands). primers is3, is10, is11, is13, and is14 were introduced as suitable primers for investigating the populations of tall wheatgrass species. the grouping of genotypes based on issr data was highly consistent with the geographical distribution of genotypes. the first group included 8g, 9g and 10g, and the genotypes of this group belonged to two cities of javanrood and ravansar. the second group included 5g, 6g and 7g. the genotypes of this group belonged to eslamabad-e gharb region. the third group was 11g and 12g. this group was also from harsin region. the fourth group included 1g, 2g, 3g and 4g. the genotypes of this group belonged to kermanshah. genotypes from javanroud and ravansar had the highest genetic distance with other genotypes, and the genotypes from harsin had the least genetic distance similarity with the genotypes from kermanshah.conclusion: the issr marker was more efficient than the soluble proteins in determining the intraspecies genetic diversity of the studied genotypes, and the genotypes of javanrud and ravansar (8g, 9g, and 10g) had the greatest genetic distance with the genotypes of kermanshah (1g, 2g, 3g, and 4g).