کاربرد نشانگرهای مورفولوژی و ISSR جهت شناسایی برخی ژنوتیپ های چای

سابقه و هدف: چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) یکی از مهمترین محصولات منطقه شمال ایران می باشد. امروزه بسیاری از بوته های چای به دلایل مختلف در معرض از بین رفتن قرار دارند، بنابراین داشتن اطلاعات درباره ژنتیک آن برای طراحی برنامه های اصلاحی جهت دست یابی به گیاهان مناسب و با اهداف خاص کمک شایانی است. بنابراین در این تحقیق، تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ های چای در مناطق عمده کشت این محصول در شمال ایران با مقایسه با هشت کلون وارداتی شناسایی شد. مواد و روش ها: در این بررسی 42 درختچه چای با استفاده از دو نشانگر مورفولوژی و ISSR مورد بررسی تنوع ژنتیکی فرار گرفتند. بررسی مورفولوژی توسط توصیف نامه ثبت شده برای چای انجام گرفت و 31 صفت بررسی شد. پس از نمونه برداری از برگ های جوان و کاملا توسعه یافته،DNA ژنومی آنها استخراج شد و از 10 عدد نشانگرISSR برای بررسی روابط ژنتیکی 42 ژنوتیپ چای استفاده شد. داده های بدشت آمده توسط ضریب فاصله اقلیدسی برای نشانگرهای مورفولوژی و ضریب تشابه ساده برای ISSR استفاده شد و کلاستر بر اساس الگوریتم UPGMA طراحی گشت. آنالیز PCA توسط نرم افزار SPSS انجام گرفت. یافته ها: تجزیه و تحلیل 31 ویژگی مورفولوژیکی در ژنوتایپ ها و کلون های چای نشان دهنده تغییرات ملایم بود و دامنه باریک را نشان دادند. در تجزیه خوشه ای در سطح تفاوت 6/6، نمونه ها به شش گروه تقسیم شدند گروه اصلی تشکیل شده گروه ششم بود که 88% نمونه ها را در خود جای داده بود. نتایج آزمون PCA در خصوص ویژگی های مورفولوژیکی نشان داد که پنج مولفه اصلی اول 21/54%، از واریانس کل را نشان می دهند. کاربرد 10 آغازگر ISSR تولید 92 نوار نمود که 72 نوار حالت چندشکلی نشان دادند (26/78 درصد). آزمون PIC دامنه 43/0 تا 50/0 را نشان داد. نتایج آزمون کوفنتیک نشان داد که ضریب تشابه SM و الگوریتم UPGMA برای تجزیه کلاستر مناسب ترین است. بر اساس داده های ISSR دامنه تشابه در محدوده 28/0 الی 93/0 بدست آمد. در تجزیه کلاستر نمونه ها در سطح تشابه 55/0 به چهار گروه تقسیم شدند که گروه چهارم بزرگترین گروه تشکیل شده با پوشش 66/66% کل نمونه ها بود. آزمون PCA نیز نشان داد که پنج مولفه اصلی اول 98/72% تفاوت ها ایجاد می نمایند. نتیجه گیری: در ژنوتیپ های چای انتخاب شده در سطوح مورفولوژیکی و مولکولی، تغییرات قابل توجهی مشاهده شد. بررسی مورفولوژی نشان داد که این توزیع گیاه چای در گذشته هر چند بر اساس ویژگی های مطلوب بوده است اما با توجه به محدود بودن منبع اولیه وارداتی این گیاه تنوع چندانی در بین ژنوتیپ های مناطق دیده نمی شود. در ارتباط با نشانگر ISSR نیز درصد چندشکلی و محتوای اطلاعات چندشکلی قابل توجه حاصل از آغازگری بکار رفته در این پژوهش بیانگر توانمندی این نشانگرها در تفکیک ژنوتیپ های چای است. از این نتایج می توان درک کرد که این سری از صفات و آغازگرها می توانند تفاوت های ژنتیکی را بسیار خوب تشخیص دهند. با استفاده از این نشانگرها تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های چای مشاهده شد اما این تنوع به گونه ای نبود که قادر باشد ژنوتیپ های مناطق مختلف را از هم منفک نماید. به نظر می رسد شاید با افزایش تعداد آغازگرهای مورد استفاده و استفاده از سایر نشانگرها همانند SSR، SNP و غیره بتوان به این تفکیک دست یافت. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که ژنوتیپ های چای ایران به دلیل آنکه اکثرا به صورت جنسی تکثیر شده اند دارای تنوع ژنتیکی بالایی می باشند.

Keywords:

Camelia , پرایمر , محتوای اطلاعات چند شکلی , تجزیه خوشه ای , تنوع ژنتیکی