ساختار ژنتیکی دو جمعیت از گونه‎ داروئی پونه‌سای خوشه‌ای (nepeta racemosa) در ایران

پونه‌سای خوشه‌ای با نام علمی lam. nepeta racemosa از خانواده نعنائیان، به دلیل داشتن ترکیبات دارویی با ارزشی همچون نپتالاکتون مورد توجه می‌باشد و به‌صورت پراکنده در مناطقی از کشور ما رویش دارد. این تحقیق برای نخستین‌ بار به‎منظور تعیین ساختار ژنتیکی دو جمعیت آزادگرده افشان از این گونه ارزشمند براساس ویژگی‎های مورفولوژیک انجام شد تا تنوع بین و درون جمعیت‌‌های مورد مطالعه از نظر سهم نسبی اثرات محیط و ژنتیک در بروز صفات مورد مطالعه بررسی شود. به این منظور در سال 1396 بذر‌های حاصل از آزادگرده‌افشانی از دو رویشگاه، از تک‎بوته‎های متعدد به‌صورت جداگانه جمع‎آوری شدند تا به‎عنوان فامیل‎های ناتنی (half-sib) مطالعه شوند. آزمایشی در قالب طرح مزرعه‎ای بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد که در آن، 277 تک‎گیاه از مجموع 20 فامیل از دو جمعیت از نظر تعدادی از ویژگی‎های مورفولوژیکی مطالعه شدند. اجزای ژنتیکی واریانس دو جمعیت مورد مطالعه محاسبه و بر ‌اساس این اجزا، وراثت‎پذیری تنوع موجود در صفات نیز تخمین زده شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر فامیل در هر دو جمعیت برای بیشتر صفات مورد مطالعه در سطح یک‎درصد معنی‎دار بود. با تجزیه واریانس فنوتیپی به اجزای ژنتیکی مشخص شد که در جمعیت اول در بیشتر صفات از جمله ارتفاع گیاه، قطر تاج پوشش و عملکرد خشک، جزء فامیل در مقایسه با جزء نتاج در فامیل نقش بیشتری در تنوع داشت. در جمعیت دوم هم تقریبا همین ترکیب از اجزای واریانس حاکم بود. زیاد بودن وراثت‎پذیری در صفاتی چون ارتفاع گیاه، عملکرد خشک، قطر تاج پوشش (جمعیت اول) و طول برگ، عملکرد خشک و قطر تاج‌ پوشش (جمعیت دوم)، حکایت از ظرفیت مناسب این دو جمعیت در برنامه‌های اصلاحی براساس گزینش دارد که با ابعاد کوچک جمعیتی و تخریب آن‌ها، قابل توجه است. ایجاد مخازن ژنتیکی مصنوعی با استفاده از فامیل‎هایی که برتری خاصی از نظر اکثر صفات مورد مطالعه از خود نشان ‎دادند می‎تواند دومنظوره باشد تا هم از ذخائر ارزشمند ژنتیکی این گونه حفاظت شود و هم از توانمندی آن‌ها در برنامه‏های اصلاحی استفاده شود.

genetic architecture of two populations of nepeta racemosa in iran

nepeta racemosa lam. (family lamiaceae) is considered for its valuable medicinal compounds such as nepetalactone and is growing in several parts of iran. in order to study existing genetic variation within and between populations for the first time, this research was performed on two populations of this species to investigate the genetic architecture of existing variation of the two populations. in this regard, at full maturity, open-pollinated seeds were collected based on single plants from two habitats of the species, during 2018, to be investigated as the half-sib families. field experiment was performed in a randomized complete block design with three replications, in which eight morphologic characters were recorded on 277 single plants from 20 half-sib families of the two populations. genetic variance components were estimated using biometrical variance components of the two populations, so that heritability of the characters were also estimated. results of analysis of variance showed that family effect component was highly significant for majority of the studied traits of two populations. based on the genetic variance components, the family component of variance was more effective than progeny component for the first population in plant height, crown diameter and biomass yield traits. almost the same situation with minor differences was observed on the second population. in spite of small size of the studied populations, high heritability values of several traits indicated their suitable genetic potential. although significant genetic variation and high heritability values were observed in the most studied traits, low heritability values of some other traits indicated the necessity of reconsidering the management on the natural populations. constituting artificial gene pools, using the families with high performances could be a dual purposes strategy, in order to conserve the valuable gene pool as well as utilizing their potentials in breeding programs.