تمايز ژنتيكي در ميان گروههاي درختان بدفرم و خوش‌فرم راش شرقي (Fagus orientalis Lipsky)

Genetic differentiation among the forked and monopodial beech (Fagus orientalis Lipsky) groups

پيدايش چنگال بر روي تنه درخت مهم ترين نقص در كيفيت تنه درختان راش است. نقص چنگالي عامل مهمي در كاهش كيفيت چوب است. در برنامه‌هاي اصلاح درختان، شناخت دلايل پيدايش چنگالها و سهم ژنتيك در آن بسيار مهم است. تمايز ژنتيكي بذور درختان بدفرم (چنگالي) و خوش‌فرم در هفت توده طبيعي خالص و آميخته راش در گستره جنگلهاي خزري تشريح گرديد. در هر توده بذور ده درخت بدفرم و خوش‌فرم، هر درخت 7 بذر (در كل 70 درخت، 700 بذر)، جمع‌آوري گرديد. پس از آزمايش شش جايگاه وراثتي ريزماهواره‌اي (ميكروساتلايتي) كه در اصل براي گونه Fagus sylvatica L. طراحي شده بود، ژنوتيپ هر بذر در چهار جايگاه وراثتي ميكروساتلايتي چندشكل مشخص شد. ساختار ژنتيكي جمعيتها براساس ميانگين فاصله ژنتيكي بذور هر درخت مطالعه گرديد. تمايز جمعيتي متوسط ولي معني‌داري (Fst= 13/0-22/0) ميان بذور درختان بدفرم و خوش‌فرم وجود داشت. اگرچه ساختار خويشاوندي متمايزي ميان بذور ژنوتيپهاي بدفرم و خوش‌فرم مشخص بود، نتايج اين تحقيق نشان داد كه ساختارهاي ژنتيكي جمعيت تحت تاثير عوامل غيرقابل پيش‌بيني مثل جهت باد در زمان گرده‌افشاني نيز قرار دارد كه مي‌تواند سال به سال متفاوت باشد. توصيه مي‌شود كه جمع‌آوري بذر با هدف حفاظت مي‌بايست در يك ناحيه وسيع از تعداد زيادي درخت صورت بگيرد تا از كاهش تنوع ژنتيكي و به تبع آن كاهش پتانسيل نسل بعد ممانعت به عمل آيد.

Forking defect is probably the most serious stem-quality problem in beech trees. Forking defect greatly reduces wood yield and wood quality. For tree breeding program, it is important to know about the causes of the forking and the genetic component of it. Genetic differentiation of forked and monopodial tree groups is described in seven naturally regenerated, mixed and pure beech (Fagus orientalis) populations along Hyrcanian forests consisting of seeds of ten forked and monopodial 100 trees (each tree 7 seeds). After testing 6 microsatellite loci originally developed for F. sylvatica, each seed was genotyped at four well-scorable microsatellite loci. Based on the mean genetic distance between seeds of each tree genetic structures were studied. Population differentiation was moderate and differed significantly (Fst=0.13-0.22) among forked and monopodial tree groups. Although, tendency of a strong family structure among seeds of forked and monopodial genotypes is obvious, but the results show that population genetic structures are also influenced by unpredictable factors such as wind direction at anthesis and can be therefore, varied from year to year. It is recommended that seed collections should cover large areas in order to prevent a preponderance of few families and a reduction of the adaptive potential of the next generation.