بررسي تنوع ژنتيكي بين و درون جمعيت هاي شمشاد در جنگل هاي شمال ايران با استفاده از نشانگر مولكولي RAPD

Investigation of inter- and intra- population genetic diversity of Buxus hyrcana in forests of north of Iran using RAPD molecular markers

به‌منظور بررسي تنوع ژنتيكي بين و درون‌جمعيتي، سه جمعيت طبيعي شمشاد (Buxus hyrcana Pojark.) در شمال كشور (چشمه‌بلبل بندرگز، سيسنگان نوشهر و قرن آباد گرگان) با استفاده از نشانگرهاي مولكولي RAPD بررسي شدند. نتايج نشان داد كه تنوع ژنتيكي به‌نسبت مطلوبي (حدود 29 درصد) در جمعيت‌هاي مورد بررسي وجود دارد، به‌گونه‌اي كه از 9/22 درصد در جمعيت قرن‌آباد گرگان تا 3/28 درصد در جمعيت سيسنگان نوشهر متغير است. سهم تنوع ژني درون جمعيتي در تنوع ژنتيكي كل، بيشتر از تنوع ژني بين‌جمعيتي برآورد شد (90 درصد در مقابل 10 درصد). بررسي ضريب تشابه ژنتيكي نيي نشان داد كه سه جمعيت مورد بررسي شباهت ژنتيكي زيادي دارند (بين 9/92 تا 2/96 درصد). كمترين فاصله ژنتيكي (9/3 درصد) بين دو جمعيت بندرگز و سيسنگان و بيشترين فاصله ژنتيكي (4/7 درصد) بين جمعيت قرن آباد و سيسنگان مشاهده شد. اين نتيجه با تجزيه خوشه‌اي به‌روش UPGMA نيز تاييد شد. بررسي تعادل ژنتيكي هاردي-واينبرگ نشان داد كه به‌طور كلي جمعيت هاي مورد بررسي در اكثر لوكوس ها در وضعيت تعادل ژنتيكي قرار دارند. البته در مورد تعدادي از لوكوس ها در برخي جمعيت ها يا در هر سه جمعيت، تعادل آللي وجود نداشت. بيشترين عدم تعادل ژنتيكي مربوط به جمعيت قرن آباد گرگان بود، زيرا احتمالاً در حال از دست دادن ذخاير توارثي خود است كه لزوم تبديل اين جمعيت را به ذخيره گاه گوشزد مي كند. در مجموع با توجه به نتايج اين تحقيق، مي‌توان بيان داشت كه نشانگرهاي RAPD براي بررسي ژنتيك جمعيت گونه شمشاد در جنگل هاي شمال كشور كارامد است.

To investigation inter- and intra- population genetic diversity, three natural populations of Buxus hyrcana (Pojark.) in north of Iran (viz. Chashmeh Bolbol in Bandar Gaz, Sisangan in Nowshahr and Gharnabad in Gorgan) were investigated using RAPD markers. Results showed that there was a relatively desirable genetic variation among populations, ranging from 22.9% in Gharnabad`s poppulation (Gorgan) to 28.3% in Siasngan`s population (Nowshahr); Contribution of intra-population gene diversity in overall genetic diversity was estimated higher than inter-population gene diversity (90% vs. 10%). Also Investigation of Neiʹs genetic similarity coefficient showed that three studied populations had a high genetic similarity (between 92.9 to 96.2%). Least and highest genetic distances (3.9% and 7.4%, respectively) were observed between Bandar Gazʹs and Nowshahrʹs populations, and between Gorganʹs and Nowshahrʹs populations, that was confirmed by UPGMA-based cluster analysis. Investigation of Hardy-Winberg genetic equilibrium of populations showed that there were equilibrium at most loci, although there wasnʹt allelic equilibrium at some loci in some or all populations; highest genetic disequilibrium was observed for Gorgan`s population, probably due to decreasing genetic resources, It suggests that this habitat must be added to the list of Buxus hyrcana reservers. Altogether, on the basis of results of this research, it could be concluded that RAPD markers are efficient and reliable markers for studying the population genetic of Buxus hyrcana species in forests of North of Iran.