
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,650,139 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,511 |
کاربرد نشانگرهای مورفولوژی و ISSR جهت شناسایی برخی ژنوتیپهای چای | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 8، دوره 26، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 131-147 اصل مقاله (987.98 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2019.15655.2405 | ||
نویسندگان | ||
شاهین جهانگیرزاده خیاوی* 1؛ کوروش فلکرو2؛ صنم صفایی چاییکار2؛ سمر رمزی2؛ احسان کهنه2 | ||
1استادیار، پژوهشکده چای، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران | ||
2پژوهشکده چای، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) یکی از مهمترین محصولات منطقه شمال ایران میباشد. امروزه بسیاری از بوتههای چای به دلایل مختلف در معرض از بین رفتن قرار دارند، بنابراین داشتن اطلاعات درباره ژنتیک آن برای طراحی برنامههای اصلاحی جهت دستیابی به گیاهان مناسب و با اهداف خاص کمک شایانی است. بنابراین در این تحقیق، تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپهای چای در مناطق عمده کشت این محصول در شمال ایران با مقایسه با هشت کلون وارداتی شناسایی شد. مواد و روشها: 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 نمونهبرداری از برگهای جوان و کاملا توسعه یافته،DNA ژنومی آنها استخراج شد و از 10 عدد نشانگرISSR برای بررسی روابط ژنتیکی 42 ژنوتیپ چای استفاده شد. دادههای 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. یافتهها: تجزیه و تحلیل 31 ویژگی مورفولوژیکی در ژنوتایپها و کلونهای چای نشان دهنده تغییرات ملایم بود و دامنه باریک را نشان دادند. در تجزیه خوشهای در سطح تفاوت 6/6، نمونهها به شش گروه تقسیم شدند گروه اصلی تشکیل شده گروه ششم بود که 88% نمونهها را در خود جای داده بود. نتایج آزمون PCA در خصوص ویژگیهای 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 مناسبترین است. بر اساس دادههای ISSR دامنه تشابه در محدوده 28/0 الی 93/0 بدست آمد. در تجزیه کلاستر نمونهها در سطح تشابه 55/0 به چهار گروه تقسیم شدند که گروه چهارم بزرگترین گروه تشکیل شده با پوشش 66/66% کل نمونهها بود. آزمون PCA نیز نشان داد که پنج مولفه اصلی اول 98/72% تفاوتها ایجاد مینمایند. نتیجهگیری: در ژنوتیپهای 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 ویژگیهای مطلوب بوده است اما با توجه به محدود بودن منبع اولیه وارداتی این گیاه تنوع چندانی در بین ژنوتیپهای مناطق دیده نمیشود. 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 ژنوتیپهای چای است. از این نتایج می توان درک کرد که این سری از صفات و آغازگرها میتوانند تفاوتهای ژنتیکی را بسیار خوب تشخیص دهند. با استفاده از این نشانگرها تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپهای چای مشاهده شد اما این تنوع به گونهای نبود که قادر باشد ژنوتیپهای مناطق مختلف را از هم منفک نماید. به نظر میرسد 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 ژنوتیپهای چای ایران به دلیل آنکه اکثرا به صورت جنسی تکثیر شدهاند دارای تنوع ژنتیکی بالایی میباشند. | ||
کلیدواژهها | ||
Camelia؛ پرایمر؛ محتوای اطلاعات چند شکلی؛ تجزیه خوشهای؛ تنوع ژنتیکی | ||
مراجع | ||
1.Ahmadishad, M.A., Kazemitabar, S.K., Babaeian Jelodar, N.A., Gholami, M. and Kazemi Poshtmasari, H. 2009. An Assessment of genetic diversity in cultivated tea (Camellia sinensis L.) clones in Iran using RAPD markers,J. Crop Breed. 1: 4. 65-76. (In Persian)
2.Balasaravanan, T., Pius, P.K., Kumar, R.R., Muraleedharan, N. and Shasany, A.K. 2003 Genetic diversity among south Indian tea germplasm (Camellia sinensis, C. assamica and C. assamica spp. lasiocalyx) using AFLP markers. Plant Sci. 165: 2. 365-372.
3.Ben-Ying, L.I.U., You-Yong, L.I.,Yi-Chun, T.A.N.G., Li-Yuan, W.A.N.G., Cheng, H. and Ping-Sheng, W.A.N.G., 2010. Assessment of genetic diversity and relationship of tea germplasm in Yunnan as revealed by ISSR markers. Acta Agro. Sinic. 36: 3. 391-400.
4.Chen, J., Wang, P., Xia, Y., Xu, M. and Pei, S. 2005. Genetic diversity and differentiation of Camellia sinensis L. (cultivated tea) and its wild relativesin Yunnan province of China, revealedby morphology, biochemistry and allozyme studies. Gen. Res. Crop Evol. 52: 1. 41-52.
5.Chen, L., Gao, Q.K., Chen, D.M. and Xu, C.J. 2005. The use of RAPD markers for detecting genetic diversity, relationship and molecular identification of Chinese elite tea genetic resources [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] preserved in a tea germplasm repository. Biodiver. Conserv. 14: 6. 1433-1444.
6.Dellaporta, S.L., Wood, J. and Hicks, J.B. 1983. A plant DNA minipreparation: version II. Plant. Mol. Boil. Rep.1: 4. 19-21.
7.Doebley, J. 1989. Isozymic evidence and the evolution of crop plants. In: Soltis D.E. and Soltis P.S. (eds), Isozymes in Plant Biology, Dioscorides, Portland, OR, Pp: 165-191.
8.Graham, J., McNicol, R.J. and McNicol, J.W. 1996. Acomparision of methodsfor the estimation of genetic diversity in strawberry cultivars. Theor. Appl. Gen. 93: 402-406. 9.Hedric, P.W. 1998. Genetic of population. Arizona State University. 553p.
10.IPGRI. 2000. Descriptors for tea. International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy, Available at: http://www.cgiar.org/ipgri./
11.Jahangirzadeh Khiavi, Sh. and Falakro. K. 2017. Investigation of Genetic Diversity between Tea Shrubs Based on ISSR Markers, The first National Conference of Ecology, Diversity and Plant Conservation, 2017.02.15, Tehran, Iran. (In Persian)
12.Jahangirzadeh Khiavi, Sh. and Ashourpour, M. 2017. Characterization of the Genetic Relationships among some of Iranian Apple GenotypesUsing RAPD Markers, J. Agri. Comm. 5: 2. 1‐7.
13.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Azadi Gonabd, R., Falakro, K. and Nasrolahzadeh, S. 2018. Assessment of genetic diversity among some selected tea genotypes from west of Mazandadaran using morphological markers, 1st national congress of horticulture and crop production, 2018, jan, 25, Gonbad Kavous university, Gonbad Kavous, Iran. (In Persian)
14.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Falakro. K., Chaichi Siahkali, H. and Keshavarzi, Sh. 2016. Study of Diversity between Tea Genotypes in Lahijan Region, The third international and sixth national conference of medical herbs and stable agriculture. 2016.12.01. Hamedan. Iran. (In Persian)
15.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Hamid Oghli, Y., Golein, B. and Sabouri, S. 2016. Study of genetic diversity of some Iranian acid lime (Citrus aurantifolia Swingle) genotypes using AFLP marker, Plant. Prod. Res. J. 23: 3. 81-96.(In Persian)
16.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Hamid oghli, Y., Golein, B. and Sabouri, A. 2016. Assessment of Genetic Diversity in Some Limes in Three Regions of Iran, Using Morphological and ISSR Markers, J. Agri. Comm. 4: 3. 18‐29.
17.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Hamid oghli, Y., Golein, B. and Sabouri, A. 2015. Evaluation of genetic diversity in Acid Lime (Citrus aurantifolia Swingle) genotypes using AFLP Markers, Aust. J. Crop Sci. 9: 10. 996-1002.
18.Jahangirzadeh Khiavi, Sh., Pishdad, A., Mohaghegh Montazeri, M. and Mozafari, S. 2017. Assessment of Genetic Variation among Some Tea Genotypes from Lahijan by using Morphological Markers, 1st international conference and 10th national horticulture science congress of Iran. 4-7 September, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. (In Persian)
19.Kafkas, S., Ercisxli, S., Dogan, Y., Erturk, Y., Haznedar, A. and Sekban, R. 2009. Polymorphism and genetic relationships among tea genotypes from turkey revealed by amplified fragment length polymorphism markers. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 134: 428-434.
20.Karkousis, A., Barr, A.R., Chalmers, K.J., Ablett, G.A., Holton, T.A., Henry, R.J., Lim, P. and Langridge, P. 2003. Potential of SSR markers for plant breeding and variety identification in Australian Barley germplasm. Aust. J. Agric. Res. 54: 1197-1210.
21.Khadivi-Khub, A., Jahangirzadeh, Sh., Zamani, Z., Ahadi, E. and Aliyoun Nazari, S. 2014. Nuclear and chloroplast DNA variety and phylogeny ofIranian apples (Malus domistica),Plant System. Evol. 1: 300: 8. 1803-17.
22.Liu, B.Y., Wang, L.Y., Li, Y.Y., He, W., Zhou, J. and Wang, P.S. 2009. Genetic diversity in tea (Camellia sinensis) germplasms as revealed by ISSR markers. Ind. J. Agric. Sci.79: 9. 715-721.
23.Ma, J.Q., Yao, M.Z., Ma, C.L.,Wang, X.C. and Jin, J.Q. 2014. Construction of a SSR-based genetic map and identification of QTLs for catechins content in tea plant (Camellia sinensis). Plos. One. 9: 3. e93131.
24.Rajanna, L., Ramakrishnan, M. and Simon, L. 2011. Evaluation of morphological diversity in south Indian tea clones using statistical methods. Maejo Int. J. Sci. Technol. 5: 1. 1-12.
25.Ramakrishnan, M., Rajanna, L., Narayanaswamy, P. and Simon, L. 2009. Assessment of genetic relationship and hybrid evaluation studies in tea (Camellia sp.) by RAPD. Int. J. Plant Breed. 3: 144-148.
26.Rani, A., Singh, K., Ahuja, P.S.and Kumar, S. 2012. Molecular regulation of catechins biosynthesis in tea [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]. Gene. 495: 205-210.
27.Rohlf, F.J. 1998. NTSYS-pc Numerical taxonomy and Multivariate analysis system, Exeter software. Setauket. New York. 28.Roldain‐Ruiz, I., Calsyn, E., Gilliand, T.J., Coll, R., Van‐Eijk, M.J.T. andDe‐Loose, M. 2000. Estimating genetic conformity between related ryegrass (Lolium) varieties, 2 AFLP characterizations. Molec. Breed. 6: 593‐602.
29.Roy, S.C. and Chakraborty, B.N. 2009. Genetic diversity and relationships among tea (Camellia sinensis) cultivars as revealed by RAPD and ISSR based fingerprinting. Ind. J. Biotech. 8: 4. 370-376.
30.Song, Z.P., Xu, X., Wang, B., Chen, J.K. and Lu. B.R. 2003. Genetic diversity in the northernmost Oryza rufipogon populations estimated bySSR markers. Theor. Appl. Genet.107: 1492-1499.
31.Teixeira da Silva, J.A. 2005. Molecular markers for phylogeny, breeding and ecology in agriculture. In: Thangadurai, D., Pullaiah, T., Tripathy, L. (Eds) Genetic Resources and Biotechnology (Vol. III), Regency Publications, New Delhi, India, Pp: 221-256.
32.Thomas, J., Vijayan, D., Joshi, S.D., Lopez, S.J. and Kumar, R.R., 2006. Genetic integrity of somaclonal variants in tea (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) as revealed by inter simple sequence repeats. J. Biotech. 123: 2. 149-154.
33.Tu, M., Lu, B.R., Zhu, Y. and Wang, Y. 2007. Abundant within-varietal genetic diversity in rice germplasm from Yunnan Province of China revealed by SSR fingerprints. Biochem. Genet.45: 789-801.
34.Wolfe, A.D. 1998. Contributions of the polymerase chain reaction to plant systematics. DNA Sequencing, Pp: 43-86.
35.Wright, W. 1962. Tea classification revised. Curr. Sci. Bangalore, 31: 298-299.
36.Yao, M.Z., Chen, L. and Liang,Y.R. 2008. Genetic diversity amongtea cultivars from China, Japan and Kenya revealed by ISSR markers andits implication for parental selectionin tea breeding prog. Plant Breed.127: 166-172. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 465 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 355 |