مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - شناسايي SNPها در ژن‌هاي پكتين استراز 1 و پلي گالاكتوروناز گوجه فرنگي

چكيده فارسي :

مقدمه و هدف: گوجه فرنگي (Solanum lycopersicum L.) يكي از مهم ترين گياهان زراعي متعلق به خانواده Solanaceae مي باشد. گوشتي بودن ميوه از صفات مهم موثر در كيفيت ميوه گوجه فرنگي بوده و توارث كمي دارد. از جمله ژن هاي دخيل در گوشتي بودن ميوه گوجه فرنگي ژن هاي پكتين استراز 1 (PE1) و پلي گالاكتوروناز (PG) مي باشد. با توجه به نقش مهم اين ژن ها در كيفيت ميوه گوجه فرنگي، شناسايي چندشكلي هاي تك نوكلئوتيدي (SNPs) در مناطق كد كننده اين ژن ها براي توليد نشانگرهاي عملكردي مرتبط با سفتي ميوه ضروري مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه 96 ژنوتيپ از 12 جمعيت جمع آوري شده از مناطق مختلف استان آذربايجان غربي (ايران) و تركيه در گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه اروميه كشت شد. براي شناسايي SNPها در ژن‌هاي PE1 و PG، آغازگرهاي اختصاصي با استفاده از نرم‌افزار FastPCR براي تكثير قطعاتي از مناطق كدكننده اين ژن‌ها در 96 ژنوتيپ گوجه‌فرنگي طراحي شد. براي هضم قطعات تكثير شده دو ژن از آنزيم هاي برشي Pst1 و TruI استفاده شد. با توجه به عدم وجود چندشكلي در الگوهاي برشي حاصل از هضم آنزيمي، چهار فرد از جمعيت هاي مختلف انتخاب و قطعه تكثيري در اين افراد خالص سازي و توالي يابي شد. بعد از بازيابي قطعه تكثيري هر ژن، شناساييSNPها با استفاده از همرديفي توالي‌هاي هر ژن با نرم‌افزار Clustal Omega انجام گرفت. يافته ها: بر اساس نتايج همرديفي، در ژن PE1 چهار SNP شناسايي شد كه 75 درصد آنها از نوع همجنس با فراواني 50 درصد A/G، 25 درصد T/C و 25 درصد جهش ها از نوع نا همجنس C/A بود. در ژن PG شش SNP شناسايي شد كه 66/7 درصد آنها از نوع همجنس با فراواني 33/3 درصد A/G، 3/33 درصد T/C و 3/32 درصد جهش ها از نوع نا همجنس با فراواني 16/16 درصد T/A و 16/16 درصد G/C بود. نتيجه‌گيري: به طور كلي نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه ميانگين تعداد SNPها در هر 100 جفت باز از اگزون‌ ژن‌هاي PE1 و PG به ترتيب 1/22 و 0/41 است. همچنين فراوانيSNP ها در ژن PG كمتر از PE1 بود. تعداد كم SNP هاي مشاهده شده در اگزون هاي هر دو ژن نشانگر حفاظت شدگي مناطق كد كننده اين ژن ها در طول تكامل گوجه فرنگي مي باشد. همچنين SNP هاي شناسايي شده در مطالعه حاضر مي تواند در برنامه هاي اصلاحي گوجه فرنگي براي معرفي نشانگرهاي عملكردي مرتبط با سفتي ميوه مورد استفاده قرار گيرد.