
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,380,005 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,080 |
بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپهای پونه وحشی (Mentha longifolia L.) ایران با استفاده از نشانگر ISSR و ارتباط آن با عملکرد ماده خشک و درصد اسانس | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
دوره 12، شماره 3، آبان 1399، صفحه 117-140 اصل مقاله (1.29 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2020.15177.1191 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا مشرفی عراقی* 1؛ حسین نعمتی2؛ مجید عزیزی3؛ نسرین مشکانی4؛ محمود شور5 | ||
1گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. | ||
2استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، | ||
3گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
4دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
5عضو هیئت علمی گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
چکیده | ||
هدف: هدف از این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپهای مختلف پونه وحشی در شرایط کشت یکسان است که میتواند بهعنوان مقدمهای بر اهلیسازی، حفظ ژرمپلاسم و امکان تلاقی بین ژنوتیپهای آن جهت برنامههای بهنژادی آینده باشد. مواد و روشها: در این پژوهش پس از تهیه 20 ژنوتیپ مختلف از سراسر ایران، کشت آنها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار تحت شرایط یکسان انجام شد. پس از استخراج DNA بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپها با استفاده از 12 نشانگر ISSR از بین 15 نشانگر توسط واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) انجام گرفت. استخراج اسانس برای هر ژنوتیپ به روش تقطیر با آب انجام شد. عملکرد ماده خشک برحسب گرم بر متر مربع و میزان اسانس بهصورت وزنی-وزنی، براساس وزن خشک اندازهگیری شد. همچنین، ارتباط نشانگرهای مولکولی با صفات عملکرد ماده خشک و بازده اسانس با استفاده از رگرسیون گام به گام تعیین گردید. نتایج: میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپهای مورد بررسی 97/91 بود. تعداد باندهای چندشکل هر آغازگر از 5 تا 9 عدد متغیر بود و در مجموع 89 باند تکثیری امتیازدهی شدند که از این تعداد 82 مکان، چندشکلی نشان دادند. میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی آغازگرها (PIC) 31/0 برآورد گردید و آغازگر IS1 بالاترین مقدار PIC (46/0) را نشان داد. همچنین شاخص نی و شانون برای آغازگر IS1 بهترتیب 43/0 و 61/0 بود. بررسی دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA ژنوتیپهای مورد بررسی را در چهار گروه قرار داد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپهای خوزستان و قزوین با ضریب 39/0 و کمترین فاصله بین ژنوتیپهای کرمان-2 و کرمان-4 با ضریب تشابه 77/0 مشاهده شد. رگرسیون گام به گام نشان داد که نشانگر IS10 با ضریب تبیین حدود 70/0 بیشترین همبستگی را با صفات درصد اسانس و عملکرد ماده خشک دارد. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که نشانگرهای ISSR بهطور مؤثری میتوانند برای مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپهای پونه وحشی استفاده شوند. آغازگرهای IS1 و IS10 با داشتن بهترین شاخصهای نشانگری بهعنوان بهترین آغازگرها معرفی شدند. همچنین دو ژنوتیپ خوزستان و قزوین بیشترین فاصله ژنتیکی را داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
بهنژادی؛ تنوع ژنتیکی؛ پونهوحشی؛ نشانگر | ||
مراجع | ||
خورشیدی جلال؛ شکرپور مجید؛ ناظری وحیده (1397) ارزیابی تنوع ژنتیکی جمعیتهای مختلف آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak) با استفاده از نشانگر ISSR. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 10 ، 74-59. زینالدینی آرش؛ فرشادفر محسن؛ صفری هوشمند؛ مرادی فرزاد؛ شیروانی هومن (1392) مطالعه روابط ژنتیکی برخی از گونههای مختلف نعناع با استفاده از نشانگر ISSR. مجله زیستفناوری گیاهان زراعی 5، 21-11. سقلی عزیزه؛ فرخاری محمد؛ صلواتی افشین؛ عالمی سعید خلیل؛ ابدالی مشهدی علیرضا (1395) بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپهای گیاه دارویی خارمریم (Silybum marianum L.) با استفاده از نشانگر ISSR. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 8 (3)، 64-51. رحیمملک مهدی؛ خرمی مجتبی؛ غریبی شیما؛ زینلی بادی حسین؛ طالبی مجید (1391) بررسی تنوع ژنتیکی برخی از نمونههای جمعیتی Mentha Spicata L. و روابط آن با دو گونه M. piperita L. و M. longifolia با استفاده از نشانگرهای ISSR و مورفولوژیک. مجله علوم و فنون باغبانی ایران 13، 126-115. حسنپور ریحانی کبری؛ سفالیان امید؛ زارع ناصر؛ اصغری علی؛ اسماعیلپور بهروز (1396) بررسی تنوع ژنتیکی و مورفولوژیکی اکوتیپهای پونه Mentha longifolia بومی ایران. مجله ژنتیک نوین 4، 625-617. حسینجعفری سمیرا؛ سعادتفر امیر؛ محکمی افسانه؛ کریمیان علیاکبر (1398) بررسی تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی زیره سبز کشت شده در مراتع مختلف استان یزد. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 11 ، 66-51. References
Aga E, Bekele E, Bryngelsson T (2005) Inter-simple sequence repeat (ISSR) variation in forest coffee trees (Coffea arabica L.) populations from Ethiopia. Jordan J Biol Sci 124, 213-221. Al-Rawashdeh IM (2011) Molecular taxonomy among Mentha spicata, Mentha longifolia and Ziziphora tenuior populations using the RAPD technique. Jordan J Biol Sci 147, 1-8. Commission BP (1993) British Pharmacopoeia 1993. Doyle JJ, Doyle JL (1990) Isolation ofplant DNA from fresh tissue. Focus 12, 39-40. Figueiredo AC, Barroso JG, Pedro LG et al. (2008) Factors affecting secondary metabolite production in plants: volatile components and essential oils. Flavour Frag J 23, 213-226. Hassanpor Reihani K, Sofalian O, Zare N et al. (2018) Evaluation of genetic, morpho-physiological diversity in Iranian Mentha longifolia ecotypes. Mod Genet J 12, 617-625 (In Persian). Heydari A, Hadian J, Esmaeili H et al. (2019) Introduction of Thymus daenensis into cultivation: Analysis of agro-morphological, phytochemical and genetic diversity of cultivated clones. Ind Crops Prod 131, 14-24. Hossein Jafari S, Saadatfar A, Mohkami A et al. (2020) Investigating genetic and phytochemical diversity of cumin ecotypes cultivated in different rangelands of yazd province. Agric Biotechnol J 11, 51-66 (In persian). Khorshidi J, Shokrpour M, Nazeri V (2018) Assessment of genetic diversity in different populations of Thymus daenensis Celak. using ISSR marker. J Agric Biotechnol 10, 59-74 (In Persian). Meimberg H, Abele T, Bräuchler C et al. (2006) Molecular evidence for adaptive radiation of Micromeria Benth.(Lamiaceae) on the Canary Islands as inferred from chloroplast and nuclear DNA sequences and ISSR fingerprint data. Mol Phylogenet Evol 41, 566-578. Mirzaie‐Nodoushan H, Rezaie MB, Jaimand K (2001) Path analysis of the essential oil‐related characters in Mentha spp. Flavour Frag J 16, 340-343. Moshrefi-Araghi A, Nemati H, Azizi M et al. (2019) Assessment of phytochemical and agro-morphological variability among different wild accessions of Mentha longifolia L. cultivated in field condition. Ind Crops Prod 140, 111698. Moshrefi-Araghi A, Nemati SH, Shoor M et al. (2018) Influence of Water Stress on Agro-Morphological Traits and Essential Oil Content Among Iranian Genotypes of Mentha longifolia. Proc Natl Acad Sci India Sect B Biol Sci, 1-12. Nazem V, Sabzalian MR, Saeidi G et al. (2019) Essential oil yield and composition and secondary metabolites in self-and open-pollinated populations of mint (Mentha spp.). Ind Crops Prod 130, 332-340. Nei M (1972) Genetic distance between populations. Am Nat 106, 283-292. Nybom H, Bartish IV (2000) Effects of life history traits and sampling strategies on genetic diversity estimates obtained with RAPD markers in plants. Perspect Plant Ecol 3, 93-114. Okut N, Yagmur M, Selcuk N et al. (2017) Chemical composition of essential oil of Mentha longifolia L. Subsp. Longifolia growing wild. Pak J Bot 49, 525-529. Petrova G, Petrov S, Delcheva M et al. (2017) Genetic diversity and conservation of Bulgarian endemic Verbascum tzar-borisii (Scrophulariaceae). In: Ann Bot Fenn. BioOne. pp. 307-316. Powell W, Morgante M, Andre C et al. (1996) The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Mol breeding 2, 225-238. Rahimmalek M (2011) Study of genetic relationships of some mint species using R-ISSR markers. Agric Biotechnol 10, (In persian). Rahimmalek M, Khorami M, Gharibi S et al. (2012) Assessment of genetic diversity of some Mentha spicata L. accessions and their relationships with M.piperita L. and M. longifolia L. using inter simple sequence repeat (ISSR) ans morphological markers. Int J Hort Sci Tech 13, 115-126 (In Persian). Reddy AR, Chaitanya KV, Vivekanandan M (2004) Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. J Plant Physiol 161, 1189-1202. Rodrigues L, van den Berg C, Póvoa O et al. (2013) Low genetic diversity and significant structuring in the endangered Mentha cervina populations and its implications for conservation. Biochem Syst Ecol 50, 51-61. Rostami-Ahmadvandi H, Cheghamirza K, Kahrizi D et al. (2013) Comparison of morpho-agronomic traits versus RAPD and ISSR markers in order to evaluate genetic diversity among Cuminum cyminum L. accessions. Aust J Crop Sci 7, 361. Santhosh W, Shobha D, Melwyn G (2009) Assessment of genetic diversity in cashew germplasm using RAPD and ISSR markers. Sci Hortic 120, 411-417. Selseleh M, Hadian J, Ebrahimi SN et al. (2019) Metabolic diversity and genetic association between wild populations of Verbascum songaricum (Scrophulariaceae). Ind Crops Prod 137, 112-125. Shaw RG, Etterson JR (2012) Rapid climate change and the rate of adaptation: insight from experimental quantitative genetics. New Phytol 195, 752-765. Shokrpour M, Mohammadi SG, Moghadam M et al. (2008) Analysis of morphologic association, phytochemical and AFLP markers in milk thistle (Silybum marianum L.). Iranian J Med and Aroma Plants Res 24, 278-292 (In Persian). Smolik M, Jadczak D, Rzepka-Plevneš D et al. (2007) Morphological and genetic variability of chosen Mentha species. Herba Polonica 53, 90-97. Tucker AO, Naczi RF (2007) Mentha: an overview of its classification and relationships. Mint: the genus Mentha CRC Press, Boca Raton, 1-39. Volis S, Yakubov B, Shulgina I et al. (2001) Tests for adaptive RAPD variation in population genetic structure of wild barley, Hordeum spontaneum Koch. Biol J Linn Soc 74, 289-303. Zhao D, Xu YW, Yang GL et al. (2013) Variation of essential oil of Mentha haplocalyx Briq. and Mentha spicata L. from China. In: Ind Crops Prod. pp. 251-260. Zinodini A, Farshad Far M, Safari H et al. (2014) Study of genetic relationships of some mint species using ISSR markers. Crop Biotech 3, 11-21 (In Persian). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 708 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 428 |