پديد آورندگان :
ميرزائي، سپيده دانشگاه رازي - دانشكده علوم و مهندسي كشاورزي - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي، كرمانشاه، ايران , سالاري، هومن دانشگاه رازي - دانشكده علوم و مهندسي كشاورزي - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي، كرمانشاه، ايران
كليدواژه :
ايران , تجزيه به مختصات اصلي , نشانگرهاي مولكولي , Lycopersicon esculentum Mill
چكيده فارسي :
هدف: مطالعه حاضر با هدف بررسي قابليت نشانگر SCoT براي ارزيابي تنوع ژنتيكي گوجه‌فرنگي انجام شد. در اين پژوهش همچنين ميزان تنوع ژنتيكي ارقام اين گياه كه پيشتر در ايران بصورت تجاري كشت شدهاند، در حال حاضر كشت ميشوند و يا ارقام اميد‌بخش مي باشند هدف ديگر مطالعه بود.
مواد و روش‌ها: تعداد 99 رقم گوجه‌فرنگي (.Lycopersicon esculentum Mill) با استفاده از نشانگر SCoT مورد ارزيابي قرار گرفتند. براي اين منظور DNA از نمونه‌هاي برگي تازه استخراج گرديد. براي بررسي ابتدا از 36 آغازگر SCoT استفاده شد كه پانزده آغازگر به منظور تجزيه و تحليل نهايي در نظر گرفته شدند.
نتايج: با استفاده از 15 آغازگر ارقام مورد بررسي 207 نوار توليد نمودند كه 206 نوار آن چندشكل بود. اندازه نوارها بين 250 تا 3200 جفت باز متغير بود. ميانگين درصد چند شكلي و ميانگين محتواي اطلاعات چندشكلي به‌ترتيب 99/52 و 0/30 برآورد شد. از ضريب تشابه ژنتيكي جاكارد استفاده شد كه ميانگين آن 0/52 بود. در بررسي شباهت ژنتيكي بين ارقام، كمترين دامنه ضريب تشابه ژنتيكي جاكارد 0/17 و متعلق به ارقام شماره‌هاي 34 و 97 و بيشترين آن 0/84 و مربوط به رقم‌هاي شماره 86 و 87 بود. تجزيه خوشه‌اي بر اساس ضريب تشابه جاكارد و روش Centroid انجام شد كه ارقام را به سه خوشه تقسيم كرد. تجزيه به مختصات اصلي رقم‌ها را به چهار گروه تقسيم نمود كه سه مؤلفه اول 82/58 درصد تغييرات مولكولي را توجيه كردند. نتايج حاصل از تجزيه به مختصات اصلي تا حد زيادي با نتايج تجزيه خوشه‌اي مطابقت داشت. آغازگرهاي SCoT12 و SCoT23 با داشتن محتواي اطلاعات چندشكلي، شاخص نشانگري، نسبت چندشكلي مؤثر و قدرت تفكيك بالا كارايي مناسبي در تمايز ارقام داشتند.
نتيجه‌گيري: مطالعه حاضر نشان داد نشانگر مولكولي SCoT براي بررسي تنوع ژنتيكي گوجه‌فرنگي مناسب است. اين نشانگر توانست سطح بالايي از چندشكلي را ايجاد كند و كارايي مناسبي در تمايز ژنوتيپ‌هاي گوجه‌فرنگي را نشان دهد. آغازگرهاي SCoT12 و SCoT23 نسبت به ساير آغازگرهاي مورد استفاده كارآيي بيشتري داشتند. همچنين بر اساس يافته‌هاي اين پژوهش به نظر ميرسد ارقام گوجه‌فرنگي مورد استفاده در ايران از تنوع ژنتيكي بسيار بالايي برخوردار نيستند اما براي بررسي دقيقتر استفاده از تعداد بيشتر آغازگر SCoT و نيز نشانگرهاي ديگر توصيه مي‌گردد.
چكيده لاتين :
Objective
This study was conducted to investigate the application of the start codon targeted (SCoT) markers in the genetic diversity of tomato. In addition, the genetic diversity in important cultivars of tomato, which have been previously cultivated, are being cultivated, or are hoped to be cultivated in Iran were assessed.
Materials and Methods
Ninety nine 99 tomato cultivars were investigated for SCoT polymorphism. DNA isolation and SCoT analysis were carried out using the fresh leaf samples. Thirty-six SCoT primers were initially screened for analysis and fifteen primers were considered for the further analysis.
Results
The cultivars produced 207 amplicons while the 206 were polymorphic. Amplicon size varied from 250 to 3200 base pair (bp). The average of polymorphism and the mean of polymorphic information content were 99.52 and 0.30, respectively. Also, Jaccard's similarity coefficient was applied and the mean Jaccard genetic similarity coefficient was 0.52. According to Jaccard's coefficient, the lowest similarity (0.17) has been observed for cultivars 34 and 97 while the highest similarity (0.84) were detected between cultivars 86 and 87. In addition, the cluster analysis was conducted based on Jaccard similarity coefficient and centroid method which classified cultivars into three clusters. Besides, the principal coordinate analysis was considered. Accordingly, the cultivars divided into four groups and the first three components explained 58.82% of the molecular variation. The results of the principal coordinate analysis were largely consistent with the results of the cluster analysis. Having high polymorphic information content, marker index, effective multiplex ratio, and resolution power, SCoT12 and SCoT23 primers were properly effective in differentiating the cultivars.
Conclusions
This study showed that SCoT molecular markers are appropriate for investigating the genetic diversity amongst tomato genotypes and generate a high level of polymorphism. Thus, these markers have considerable efficiency in differentiating tomato genotypes. In addition, this investigation indicated that SCoT12 and SCoT23 primers were suitably effective in differentiating the cultivars. Furthermore, our resech claimed that tomato cultivars that are used in Iran do not have high genetic diversity while for more precise conclusion; it is suggested to practice more SCoT primers along with other markers.
