
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,380,003 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,070 |
ارزیابی مقایسهای نشانگرهای CBDP و SCoTدر بررسی تنوع ژنتیکی موجود در تودههای مختلف Aegilops | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
مقاله 9، دوره 11، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 153-174 اصل مقاله (4.23 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2020.2528 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا پورابوقداره* 1؛ علیرضا اطمینان2؛ لیا شوشتری3؛ ندا ملکی تبریزی4 | ||
1موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
2کرمانشاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه | ||
3گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
4دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی دانشگاه تهران، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه تهران، ایران | ||
چکیده | ||
هدف: اهداف اصلی این مطالعه ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در 103 توده Aegilops و مقایسه کارایی دو نشانگر مولکولی SCoT (Start codon targeted) و CBDP (CAAT box-derived polymorphism) بود. مواد و روشها: در این مطالعه تنوع ژنتیکی 103 توده وحشی متعلق به هفت گونه Aegilops شامل هفت نمونه از Ae. caudata، 14 نمونه از Ae. crassa، 19 نمونه از Ae. cylindrica، 11 نمونه از Ae. neglecta، 20 نمونه از گونه Ae. tauschii، 15 نمونه از Ae. triuncialisو 17 نمونه از Ae. umbellulata استفاده شد با استفاده از 30 آغازگر SCoT و CBDP مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج: در مجموع 15 آغازگر SCoT و 15 آغازگر CBDP به ترتیب 164 و 141 قطعه چند شکل تکثیر کردند. متوسط کلیه شاخصهای تعیین کننده کارایی نشانگرهای مولکولی برای آغازگرهای SCoT بیشتر از CBDP بود. هر دو سیستم نشانگری از مقدار PIC یکسانی برخوردار بودند. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد بیشترین سهم واریانس ژنتیکی مربوط به درون گونهها میباشد. مقایسه پارامترهای ژنتیکی درون جمعیتی نشان داد که در بین گونههای مورد ارزیابی، Ae. cylindricaنسبت به سایر گونهها از تنوع بیشتری برخوردار بود. تجزیه خوشهای بر اساس هر یک از سیستمهای نشانگری کلیه تودههای مورد بررسی را به دو گروه اصلی تفکیک نمود. الگوی گروهبندی به وجود آمده بر اساس آغازگرهای CBDP روند فیلوژنتیکی مشخصی را بین برخی از گونههای Aegilops نشان داد، بهطوریکه نتایج تجزیه به مختصات اصلی (Principal Coordinates Analysis) گروهبندی به دست آمده را تأیید نمود. نتیجهگیری: هر دو سیستم نشانگری به خوبی قادر به شناسایی چندشکلی موجود در نمونههای مورد بررسی بودند، با این حال داده های CBDP الگوی گروهبندی دقیقتری را بر اساس روابط فیلوژنتیکی نشان داد. از اینرو استفاده از این نشانگرها به صورت مجزا و یا در ترکیب با سایر نشانگرها در بررسی روابط فیلوژنتیکی توصیه میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
Aegilops؛ تنوع ژنتیکی؛ تجزیه به مختصات اصلی؛ نشانگرهای مولکولی هدفمند | ||
مراجع | ||
References
Ahmadi J, Pour-Aboughadareh A, Fabriki-Ourang S et al. (2018a) Screening wild progenitors of wheat for salinity stress at early stages of plant growth: insight into potential sources of variability for salinity adaptation in wheat. Crop Pasture Sci 69, 649–58.
Ahmadi J, Pour-Aboughadareh A, Ourang SF et al. (2018b) Wild relatives of wheat: Aegilops–Triticum accessions disclose differential antioxidative and physiological responses to water stress. Acta Physiol Plant 40, 90e.
Altintas S, Toklu F, Kafkas S et al. (2008) Estimating genetic diversity in durum and bread wheat cultivars from Turkey using AFLP and SAMPL markers. Plant Breed 127, 9–14.
Anderson JA, Churchill GA, Autrique JE et al. (1993) Optimizing parental selection for genetic linkage maps. Genome 36, 181–186.
Badaeva E, Amosova A, Samatadze T et al. (2004) Genome differentiation in Aegilops. 4. Evolution of the U-genome cluster. Plant Syst Evol 246, 45–76.
Badfar-Chaleshtori S, Shiran B, Kohgard M et al. (2012) Assessment of genetic diversity and structure of Imperial Crown (Fritillaria imperialis L.) populations in the Zagros region of Iran using AFLP, ISSR and RAPD markers and implications for its conservation. Biochem Syst Ecol 42, 35-48.
Collard BCY, Mackill DJ (2009) Start codon targeted (SCoT) polymorphism: A simple, novel DNA marker technique for generating gene-targeted markers in plants. Plant Mol Biol Rep 27, 86–93.
Doyle JJ, Doyle KJ (1987) A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin 19, 11–15.
Etminan A, Mehrabi AA, Shooshtari L, Moradkhani H (2018a) Applicability of CBDP markers to study of genetic diversity among some of the cultivated wheat accessions and their ancestral species. Mod. Genet 52, 79–89. (In Persian).
Etminan A, Pour-Aboughadareh A, Mohammadi R et al. (2016) Applicability of start codon targeted (SCoT) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers for genetic diversity analysis in durum wheat genotypes. Biotechol Biotechnol Equi 30, 1075–1081.
Etminan A, Pour-Aboughadareh A, Mohammadi R et al. (2018b) Applicability of CAAT box-derived polymorphism (CBDP) markers for analysis of genetic diversity in durum wheat. Cereal Res Commun 46, 1–9.
Etminan A, Pour-Aboughadareh A, Noori A et al. (2018c) Genetic relationships and diversity among wild Salvia accessions revealed by ISSR and SCoT markers. Biotech Biotechnol Equi 32, 610–617.
Feldman M, Sears ER (1981) The wild gene resources of wheat. Sci Am 244, 98–109.
Hajjar R, Hodgking T (2007) The use of wild relatives in crop improvement: A survey of developments over the last 20 years. Euphytica 156, 1–13.
Hamidi H, Talebi R, Keshavarz F (2014) Comparative efficiency of functional genebased markers, start codon targeted polymorphism (SCoT) and conserved DNA-derived Polymorphism (CDDP) with ISSR markers for diagnostic fingerprinting in wheat (Triticum aestivum L.). Cereal Res Commun 42, 558–567.
Heidari P, Etminan A, Azizinezhad R, Khosroshahli M (2017) Genomic variation studies in durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum) using CBDP, SCoT and ISSR markers. Indian J Genet Pl Br 77, 379–386.
Kharestani H, Nasrolah Nejad Qomi AA, Mehrabi AA (2013) Genetic diversity assessment of Einkorn wheat by using microsatellite markers. Journal of Crop Production 6, 1–16 (In Persian).
Kilian B, Ozkan H, Deusch O et al. (2007) Independent wheat B and G genome origins in outcrossing Aegilops progenitor haplotypes. Mol Biol Evol 24, 217–227.
Kumar M, Mishra GP, Singh R et al. (2009) Correspondence of ISSR and RAPD markers for comparative analysis of genetic diversity among different apricot genotypes from cold arid deserts of trans- Himalayas. Physiol Mol Biol Plants 15, 225–236.
Maxted N, Kell S (2009) CWR in crop improvement: To what extent are they used? Crop Wild Relative Newsletter 7, 7–8.
Mohammadi SA, Prasanna BM (2003) Analysis of genetic diversity in crop plants—salient statistical tools and considerations. Crop Sci 43, 1235–1248.
Moradkhani H, Mehrabi AA, Etminan A, Pour-Aboughadareh A (2015) Molecular diversity and phylogeny of Triticum–Aegilops species possessing D genome revealed by SSR and ISSR markers. Plant Breeding and Seed Science 71, 82–95.
Moradkhani H, Pour-Aboughadareh AR, Mehrabi AA, Etminan A (2012) Evaluation of genetic relationships of Triticum-Aegilops species possessing D genome in different ploidy levels using microsatellites. Int J Agri Crop Sci 23, 1746–1751.
Mousavifard SS, Saeidi H, Rahiminejad MR, Shamsadini M (2015) Molecular analysis of diversity of diploid Triticum species in Iran using ISSR markers. Genet Resour Crop Evol 62, 387–394.
Naghavi MR, Hajikram M, Taleei AR, Aghaei MJ (2010) Microsatellite analysis of genetic diversity and population genetic structure of Aegilops tauschii Coss. in northern Iran. Genet Resour Crop Ev 57, 423–430.
Naghavi MR, Maleki M, Alizadeh H et al. (2009) An assessment of genetic diversity in wild diploid wheat Triticum boeoticum from west of Iran using RAPD, AFLP and SSR markers. J Agr Sci Tech 11, 585–598.
Nevo E (1998) Genetic diversity in wild cereals: regional and local studies and their bearing on conservation ex situ and in situ. Genet Resour Crop Ev 45, 355–370.
Peakall R, Smouse PE (2006) GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Mol Ecol 6, 288–295.
Peng X, JiQ, Fan S et al. (2015) Genetic diversity in populations of the endangered medicinal plant Tetrastigma hemsleyanum revealed by ISSR and SRAP markers: implications for conservation. Genet Resour Crop Ev 62, 1069–1078
Poczai P, Varga I, Laos M et al. (2013) Advances in plant gene-targeted and functional markers: a review. Plant Methods 9, 6.
Pour-Aboughadareh A, Ahmadi J, Mehrabi AA et al. (2017a) Physiological responses to drought stress in wild relatives of wheat: implications for wheat improvement. Acta Physiol Plant 39, 49
Pour-Aboughadareh A, Ahmadi J, Mehrabi AA et al. (2018b) Insight into the genetic variability analysis and relationships among some Aegilops and Triticum species, as genome progenitors of bread wheat, using SCoT markers. Plant Biosys 152, 694–703.
Powell W, Morgante M, Andre C et al. (1996) The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Mol Breed 2, 225–238.
Prevost A, Wilkinson MJ (1999) A new system of comparing PCR primers applied to ISSR fingerprinting of potato cultivars. Theor Appl Genet 98, 107–112.
Qaderi A, Omidi M, Pour-Aboughadareh A et al. (2019) Molecular diversity and phytochemical variability in the Iranian poppy (Papaver bracteatum Lindl.): A baseline for conservation and utilization in future breeding programmes. Ind Crop Prod 130, 237–247.
Saidi A, Jabalameli Z, Ghalamboran M (2018) Evaluation of genetic diversity of carnation cultivars using CDDP and DAMD markers and morphological traits. The Nucleus 61, 129–135
Schneider A, Molnar I, Molnar-Lang M (2008) Utilisation of Aegilops (goatgrass) species to widen the genetic diversity of cultivated wheat. Euphytica 163, 1–19.
Singh AK, Rana MK, Singh S et al. (2014) CAAT box-derived polymorphism (CBDP): a novel promoter-targeted molecular marker for plants. J Plant Biochem Biot 23, 175–183.
Tamura K, Peterson D, Peterson N et al. (2011) MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol Biol Evol 28, 2731–2739.
Tiwari G, Singg R, Singh N et al. (2016) Study of arbitrarily amplified (RAPD and ISSR) and gene targeted (SCoT and CBDP) markers for genetic diversity and population structure in Kalmegh [Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees]. Ind Crops Prod 86, 1–11.
Warschefsky E, Penmetsa RV, Cook DR, von Wettberg EJB (2014) Back to the wilds: tapping evolutionary adaptations for resilient crops through systematic hybridization with crop wild relatives. Am J Bot 101, 1791–1800.
Weide A, Rieh S, Zeidi M, Conard NJ (2013) Using new morphological criteria to identify domesticated emmer wheat at the aceramic Neolithic site of Chogha Golan (Iran). J Archaeol Sci 57, 109–118. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 927 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 542 |