تجزيۀ تنوع ژنتيكي و سيتوژنتيكي نژادگان‌هاي مختلف يونجه (Medicago sativa L.) در ايران

Analysis of genetic and cytogenetic variations between alfalfa (Medicago sativa L.) genotypes in Iran

يونجه يكي از گياهان علوفه­اي است كه به علت ميزان پروتئين بالا، خوش­خوراكي، قابليت هضم بالا و سازگاري آن در شرايط مختلف محيطي اهميت بالايي دارد. در اين تحقيق تنوع ژنتيكي نوزده نژادگان (ژنوتيپ) از گونۀ Medicago sativa با استفاده از نشانگر­هاي سيتوژنتيكي و مولكولي بررسي شد. بر پايۀ داده‌هاي سيتوژنتيكي تنوع معني­داري براي صفات كاريوتيپي وجود داشت. نژادگان‌هاي 211-ES (اصفهان1)، 027-ES (شاهرود)، ­199- ES (كدي1)، 065- ES(زردشت)، 037-ES (اصفهان 2) بيشترين ميزان كروماتين و بيشترين نبود تقارن را داشتند و كاريوتيپ متكاملي داشتند. بيشترين شاخص بدون تقارن (AI) را نژادگان­هاي 211-ES (اصفهان 1) و 119-ES (كدي 1) و كمترين ميزان را نژادگان 037-ES (اصفهان 2) داشت. همچنين بيشترين ميزان تغييرات نسبي طول كروموزوم (CVCL)، ميانگين بدون تقارن سانترومري (MCA)، انحراف معيار نسبت بازوها (r-value) و طول نسبي كروموزوم (RL%) مربوط به نژادگان 119-ES (كدي 1) و كمترين ميزان متعلق به نژادگان 058-ES (كدي 2) بود. بررسي الگوي نواري (باندي) هشت آغازگر (پرايمر) ISSR شمار 29 نوار چندشكلي (پلي­مورف) را مشخص كرد. پس از امتياز­دهي نوارهاي چندشكلي ميانگين شاخص محتواي داده‌هاي چند­شكلي (PIC) در هر آغازگر برابر 32/0 محاسبه شد. كمترين ميزان درصد چندشكلي را آغازگرهاي 14IS (50%) و 15IS (50%) و 5IS (14/57%) داشتند و درصد چندشكلي براي ديگر آغازگرها 100 درصد است، همچنين ميانگين درصد چندشكلي برابر 86 درصد بود. شمار نوارهاي چندشكلي براي آغازگرها از سه تا شش نوار متغير بود. ميانگين شمار نوار در هر آغازگر برابر 62/4 تعيين شد. تجزيۀ خوشه­اي داده­هاي مولكولي و سيتوژنتيكي 19 نژادگان­ را در سه گروه قرار داد.

Alfalfa (Medicago sativa L.) is one of the important forage crops producing highly nutritious biomass and adaptability. In this study the genetic diversity among 19 genotypes of Medicago sativa was evaluatedbased on the molecular and cytogenetic markers. Molecular studies were carried out based on eight Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) primers. Cytogenetic data were obtained by karyotype analysis with mitotic chromosomes. There were significant differences between cytogenetic characterictics (P≤0.01). The genotypes ES-211, ES-027, ES 037, ES-065, and ES-199 had the greatest chromatin content and the highest asymmetrical value as well. The greatest amount of asymmetry index (AI) belonged to ES211, E119 while the least value of AI was ES037. The genotype ES119 had the greatest CVCL, Mean centromeric asymmetry (MCA), r-value and relative length (RL%) characterictics. Analysis of banding patterns of eight ISSR primers revealed 29 polymorphic bands. A total of 29 polymorphic fragments were scored and the average of polymorphic information content (PIC) was 0.32. The number of polymorphic fragments for each primer varied from three to six with mean of 4.62 polymorphic fragments per primer. The mean polymorphic percentage was 86%. The Cluster analysis of molecular data classified all 19 genotypes into three different groups. According to the karyotypic characterictics, all genotypes were grouped to three clusters as well.