ارزیابی تنوع ژنتیکی جمعیت‌های گیاه papaver bractaetum lindl. رشته کوه البرز با استفاده از نشانگرهای مولکولی scot

مقدمه: خشخاش کبیر papaver bracteatum lindl. از خانواده شقایقیان است که حاوی آلکالوئید مهمی مانند تبائین می‌باشد.هدف: بررسی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت خشخاش کبیر در رویشگاه رشته کوه البرز.روش بررسی: 36 ژنوتیپ از سه جمعیت خشخاش (12 فرد از هر جمعیت) انتخاب و بعد از استخراج dna ژنومی به روش دویل و دویل با استفاده از 26 آغازگر نشانگر مولکولی scotمورد پایش قرار گرفتند. محتوای تبائین کپسول با استفاده از روش کروماتوگرافی hplc و مقایسه با منحنی استاندارد مورد اندازه‌گیری قرار گرفت.نتایج: از مجموع 26 آغازگر، توسط 12 آغازگر 181 نوار قابل امتیاز تکثیر شد. دامنه و میانگین شاخص محتوای اطلاعات چندشکل (pic) به ترتیب برابر 0.233 تا 0.335 و 0.289 بود. شاخص قدرت تفکیک(rp) آغازگرها بین 2.61 تا 6.5 متغیر بود. واریانس درون و بین جمعیت ها به ترتیب 57 و 43 درصد بود. تجزیه خوشه‌ای مبتنی بر upgma، 36 ژنوتیپ را به سه گروه تقسیم و تجزیه به مختصات اصلی (pcoa)نیز آن را تایید نمود. بیشترین شباهت (0.86) بین جمعیت (پلور سیاه‌بیشه) و کمترین شباهت (0.76) بین جمعیت (تهم سیاه‌بیشه) بود. میان جمعیت‌ها از نظر محتوای تبائین تفاوت وجود داشت. پلور بیشترین و تهم کمترین مقدار تبائین را داشتند.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که نشانگر مولکولی scotقابلیت تفکیک جمعیت‌های خشخاش کبیر را دارد و ابزاری کارآمد در مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت‌های این گیاه می‌باشد. همچنین نتایج کلی نشان داد که تولید متابولیت ثانویه تبائین تحت تاثیر عوامل محیطی و ژنتیکی قرار دارد.

Evaluation of Genetic Diversity of Papaver bracteatum Lindl. Populations in Alborz Mountain Using SCoT Molecular Markers

Background: Iranin poppy (Papaver bracteatum Lindl.) belongs to Papaveraceae family which has important alkaloids such as thebain. Objective: Investigation of genetic diversity and population structure of Iranian poppy populations from Alborz Mountains.Methods: Total DNA from 36 genotypes (12 individuals from each population) were extracted by doyle method. Thebaine of capsules were assayed by High performance liquid chromatography (HPLC) against standard curve of thebaine. Results: The 12 primers from 26applied SCoT primers amplified 181 scorable bands. Polymorphism Information Contents (PIC) index ranged from 0.233 to 0.335 with 0.289 mean. Resolving Power (RP) index ranged from 2.61 to 6.5. based on AMOVA the variance of within and among population were 57% and 43% respectively. Unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) based clustering grouped 36 genotypes into three main groups that was supported by principal coordinate analyses (PCoA). The highest (0.86) and lowest (0.76) similarity were between Polur, Siahbisheh and Taham, Siahbisheh populations respectively. Also, thebaine content was differences between populations. The maximum and minimum thebaine content was obtained in Polur and Taham population respectively. Conclusion: The results showed that the SCoT markers can separate the Iranian poppy population and it rsquo;s an efficient tool for study of genetic diversity and population structure. Also results clarified considerable genetic diversity among P. bracteatum population in Alboraz mountains. Based on results of phytochemical and genetic study, thebaine production in Iranian poppy is controled by genetic and environment factors.