بررسي تنوع سوماكلونال گياهان باززايي شده از كشت بافت آلوئه ورا

Somaclonal variation of tissue culture regenerated plants of Aloe barbadensis Mill

گياهAloe barbadensis Mill. گياهي چندساله، تك لپه، گوشت دار از تيره Aloaceae است. در اين مطالعه، تنوع سوماكلونال گياهان باززايي شده A. barbadensis بعد از چهار واكشت و انتقال به گلدان تحت بررسي قرار گرفت. ژنوم 40 گياه باززايي شده استخراج و تنوع ژنتيكي با استفاده از 20 نشانگر SPAR شامل پرايمرهايRAPD وISSR بررسي شد. همچنين، ميزان ژل حاصل از گياهان باززاده آلوئه ورا محاسبه گرديد. ميانگين درصد پلي مورفيسم، انديس شانون، تنوع ژنتيكي Nei’s و تعداد الل هاي موثر براساس داده هاي RAPD، بالاتر از پارامترهاي ژنتيكي به دست آمده از داده هاي ISSR بود. خوشه بندي NJ و ساختار ژنتيكي براساس نمودار STRUCTURE بر پايه نشانگرهاي تحت مطالعه توانستند افراد را به خوشه هاي جداگانه تقسيم كنند. تحليل AMOVA نيز نشان دهنده تمايز ژنتيكي بين گروه ها در سطح معني داري (P=0.01) بوده است و تاييدكننده تفرق گروه هاي حاصل از تجزيه خوشه ايداده هاي مولكولي است. ميزان توليد ژل در گروه هاي ايجاد شده براساس تحليل تجزيه خوشه ايبا استفاده از آزمون تحليل واريانس (ANOVA) بررسي شد كه تفاوت معناداري (P=0.746) بين مقدار ژل در چهارگروه مشاهده نشد. نتايج اين مطالعه توانست تغييرات سوموكلونال در سطح ژنوم با استفاده از نشانگرهاي مولكولي را در ميان گياهان باززايي شده آلوئه نشان دهد، درحالي كه ميزان ژل توليدي در ميان اين گياهان تغيير معناداري نشان داد.

Aloe barbadensis is a perennial, monocotyledonous, fleshy plant belonging to Aloaceae family. In this study, somoclonal variations of regenerated A. barbadensis plants were investigated. The plantlets of the forth subculture were transferred to soil for further study. The genomic DNAs of 40 regenerated plantlets were extracted and genetic variations were studied using SPAR markers including RAPD and ISSR primers. The amount of Aloe gel extracted from regenerated A. vera plants was also determined. The average percentage of polymorphism, Shannon index, Nei's genetic diversity and the number of effective alleles based on RAPD data were higher than genetic parameters obtained from ISSR data. NJ cluster and STRUCTURE plot based on molecular markers grouped regenerated plants into distinct clusters. AMOVA analysis also showed a significant (P = 0.01) genetic distinction between the studied groups. This result also confirmed differentiation of regenerated plants. The amount of Aloe gel in the four groups (based on clustering method) was compared by using analysis of variance (ANOVA). The results showed no significant (P = 0.746) differences among the amounts of gel in four groups. In total, our findings showed somaclonal variations on genomic level while no significant differences were observed in the amount of gel among regenerated Aloe plantlets.