ارزيابي ساختار جمعيت و برآورد پارامترهاي ژنتيكي در جمعيت‌هاي اصلاحي و بومي گندم دوروم با استفاده از نشانگرهاي ISSR

ارزيابي تنوع ژنتيكي يكي از اصول اوليه برنامه هاي اصلاحي مي باشد كه شرايط مناسبي جهت بررسي ويژگي­ هاي ژنتيكي و شناسايي آلل هاي جديد براي به نژادگران گياهي را فراهم مي آورد. در اين پژوهش تنوع ژنتيكي موجود در 69 ژنوتيپ بومي و لاين اصلاحي گندم دوروم با استفاده از آغازگرهاي ISSR، مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از 16 آغازگر در مجموع 163 قطعه تكثير شد كه 160 قطعه از آن­ها چندشكل بودند. با توجه به ميانگين شاخص­هاي محتواي چندشكلي (PIC)، قدرت تمايز (Rp) و شاخص نشانگر (MI)، مشخص شد كه آغازگرهاي استفاده شده كارايي لازم جهت بررسي روابط بين ژنوتيپ‌ها و ساختارهاي ژنتيكي را دارند. تجزيه واريانس مولكولي (AMOVA) نشان داد كه ميزان تنوع درون جمعيت‌‌ها نسبت به بين جمعيت‌ها بيشتر است. بر اساس مقادير شاخص هاي تنوع ژنتيكي مشخص شد كه بيشترين تعداد آلل هاي مشاهده شده (Na)، بيشترين ميزان شاخص شانون (I) و درصد مكان­هاي چندشكل (PPL) مربوط به ژنوتيپ هاي بومي است. تجزيه خوشه اي و بررسي ساختار جمعيت، تمامي ژنوتيپ هاي ارزيابي شده را به‌ترتيب در سه گروه اصلي و شش زيرجمعيت دسته‌بندي كردند. به‌طور كلي نتايج به‌دست آمده نشان داد كه تنوع ژنتيكي بالايي در درون جمعيت هاي بومي گندم دوروم وجود دارد؛ بنابراين اين مجموعه مي تواند به‌عنوان يك منبع ژني با ارزش جهت گزينش لاين هاي والديني جهت استفاده در برنامه­ هاي اصلاحي گندم دوروم مورد استفاده قرار گيرد.

Evaluation of genetic diversity is the key principal for plant breeding, providing an opportunity to discover novel characters and alleles for breeders. In the present study, 69 durum wheat genotypes were investigated for genetic diversity using several inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Sixteen ISSR primers amplified a total of 163 fragments, which out 160 fragments were polymorphic. The mean values of polymorphic information content (PIC), resolving power (Rp) and marker index (MI) indicated that the used ISSR primers could be exploited for further assessing relationships among investigated genotypes and population structure analysis. The results of the molecular analysis of variance showed that the genetic variation within populations is more than between them. Based on genetic variation parameters, the highest number of observed alleles (Na), Shannon’s information index (I) and the percentage of polymorphic loci (PPL) were found in Iranian landraces. Cluster analysis and population structure grouped all investigated genotypes into three main clusters and six subpopulations, respectively. In conclusion, our results revealed the high rate of genetic diversity within Iranian landraces, so this germplasm can be used as a valuable gene source for the selection of parent lines and use of them in durum wheat breeding programs