بررسی فراوانی آللی و چندشکلی نشانگرهای آیزوزایم در برنجهای ایرانی

آیزوزایمها از نشانگرهای مهم و مفید برای مطالعه ساختار ژنتیک و بهنژادی برنج میباشند. میزان چندشکلی، یکی از ویژگی های مهم هر نشانگر می‎باشد که ارزش و اهمیت نسبی آن را بیان مینماید. از سوی دیگر، فراوانیهای آللی نشان دهنده ساختار ژنتیک جوامع هستند. بنابراین، پژوهش حاضر به منظور بررسی ساختار ژنتیک و تعیین اهمیت نسبی مکانهای ژنی آیزوزایم در برنجهای ایرانی انجام گرفت. در این مطالعه تعداد ۱۲۰ نمونه از برنج های موجود در بانک ژن ایران انتخاب شدند. در هر نمونه، عصاره آنزیمی از چهار تا شش گیاهچه جوان (پلومول + کلئوپتیل) شش تا هشت روزه تهیه گردید. جداسازی و رنگ آمیزی آیزوزایمها با اندکی تغییرات در روش گلازمن و همکاران (Glaszman et al., ۱۹۸۸) انجام گرفت. نتایج نشان داد که فراوانی آللی برنجهای ایرانی در اکثر مکانهای ژنی آیزوزایم با متوسط برنجهای آسیایی (گزارش شده توسط گلازمن) تفاوت معنی داری دارد. هم چنین در هر مکان ژنی، یک یا دو آلل دارای فراوانی غالب بودند. پنج مکان ژنی Amp۳ ، Pgi۲ ، Est۲ ، Amp۱ و Amp۲ به ترتیب با ۶۰، ۳/۵۵، ۸/۵۴، ۵۱ و ۴۸ درصد دارای تنوع (چندشکلی) بیشتری بودند. در سه مکان Amp۴ ، Est۵ و Est۹ تنوعی مشاهده نشد و بنابراین استفاده از آنها به عنوان نشانگر برای گیاه برنج توصیه نمیشود. تنوع ژنی برنجهای ایران و آسیا در مکانهای ژنی Cat۱ ، Pgi۲ ، Amp۲ ، Amp۳ ، Amp۴ و Est۵ تا حد زیادی با هم مطابقت داشت، اما تنوع ژنی Pgi۱ ، Est۹ ، Est۱ و Amp۱ در برنجهای ایران و آسیا اختلاف فاحش داشت. شاخص تنوع ژنوتیپی در برنج های ایرانی معادل ۴۶/۳ بود که در مقایسه با برنج های سایر کشورهای آسیایی مقدار فراوانی می باشد. مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که برنجهای ایران دارای ساختار ژنتیک خاص هستند و تنوع ژنتیک آن ها نیز بسیار زیاد است. این امر می تواند به دلیل تکامل مستقل این گیاه زراعی در زیست بوم نسبتا منحصر به فرد ایران باشد که تفاوت های قابل ملاحظه ای با زیست بوم اصلی این گیاه در آسیای جنوب شرقی، هند و چین دارد.

Keywords:

Isozymes , Rice , Starch gel electrophoresis , Marker , Polymorphism , Allelic diversity. , آیزوزایم , برنج , الکتروفورز ژل نشاسته , نشانگر , چندشکلی (پلی مورفیسم) , تنوع آللی