تنوع سوماكلونال در گياهك‌هاي باززايي شده از اندام‌هاي ساقه، ريشه و لپه ليلكي ايراني (Gleditschia capsica Desf.)

Somaclonal diversity in regenerated plants from stem, root and cotyledons of Caspian locust (Gleditschia capsica Desf.)

حفاظت از ژرم­پلاسم گونه­ هاي درختي بومي جنگل­هاي هيركاني به ­ويژه ليلكي ايراني (Gleditschia capsica Desf.)، در اولويت پژوهش قرار دارد. مطالعات مولكولي درختان جنگلي در شرايط درون‌شيشه‌اي به‌ويژه در ايران بسيار اندك است. در اين پژوهش، تنوع سوماكلونال در گياهان باززايي شده از ريز­نمونه ­هاي مختلف ليلكي ايراني در شرايط درون‌شيشه‌اي با استفاده از نشانگر مولكولي تكرار توالي ساده (ISSR) بررسي شد. برگ پايه مادري (طبيعي) و ريزنمونه ­هاي ساقه، ريشه و لپه به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه انتخاب و در محيط كشت MS حاوي 5/0 ميلي­گرم در ليتر TDZ و 5/0 ميلي­گرم در ليتر 2,4-D كشت شدند. پس از شش واكشت متوالي، تنوع سوماكلونال گياهان باززايي شده از اين ريزنمونه­ ها بررسي گرديد. مشخصه­ هاي درصد چندشكلي (PIC)، تنوع ني و شانون براي بررسي تنوع بين ژنوتيپ­ ها استفاده شد و بعد با استفاده از الگوريتم UPMGA و تجزيه به مؤلفه­ هاي اصلي (PCA) خوشه­بندي و تفكيك ژنوتيپ­ ها انجام شد. با استفاده از 10 آغازگر، درصد چندشكلي بين گياهان باززايي‌شده به‌ميزان 9/87 درصد به‌دست آمد. تجزيه‌وتحليل واريانس مولكولي (AMOVA)، 16 درصد تنوع بين ژنوتيپ‌ها با پايه مادري را نشان داد. نتايج آناليز خوشه‌اي به­روش UPGMA، ژنوتيپ‌ها را در سه دسته مجزا گروه‌بندي كرد. بر اين اساس ژنوتيپ‌هاي پايه مادري و ژنوتيپ‌هاي ساقه در يك گروه قرار گرفتند. پايه مادري بيشترين و كمترين ضريب تشابه را به‌ترتيب با ژنوتيپ‌هاي ساقه و ريشه داشت. بنابراين پيشنهاد مي‌شود براي مطالعات كشت بافت ليلكي ايراني از ريزنمونه‌هاي ساقه كه تشابه ژنتيكي بالايي با ژنوم مادري دارد استفاده شود. به‌طوركلي نتايج نشان داد كه تنوع سوماكلونال در بين گياهان باززايي‌شده با افزايش تعداد دفعات واكشت افزايش خواهد يافت

Conservation the germplasm of native tree species of the Caspian hyrcanian forests, especially the Caspian locust (Gleditschia capsica Desf.) is a priority of the research. In this study, somaclonal diversity in regenerated plants from different explants of Caspian locust was investigated using the Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) marker under in vitro condition. Mother leaf (natural) and stem, root and cotyledon explants from the regenerated plants as studied genotypes were selected and they were cultured in MS culture medium containing 0.5 mgL-1 TDZ and 0.5 mgl1 2,4-D. Somaclonal diversity was examined after six subculture inoculations. Polymorphism (PIC), Nei and Shannon diversity traits were used to investigate the diversity between genotypes and then clustering of genotypes was performed using UPMGA algorithm and Principal Component Analysis (PCA). The polymorphism percentage was 87.9% using 10 primers. Molecular Analysis of Variance (AMOVA) showed 16% diversity between genotypes and maternal origin. The results of cluster analysis grouped the genotypes into three distinct categories, which was also confirmed by principal component analysis (PCA). Accordingly, the mother basal and stem genotypes were grouped in a group. The mother basal had the highest and lowest similarity coefficients with stem and root genotypes, respectively. Therefore, it was suggested to use stem explants that have high genetic similarity with the mother genome for studies of Caspian locust tissue culture. In general, the results showed that somaclonal diversity among regenerated plants will increase with increasing number of sub-cultured.