بررسي تنوع ژنتيكي و تجزيه ساختار جمعيت ژرم پلاسم انار شيرين ايران با استفاده از نشانگرهاي SSR

The Survey of Genetic Diversity & Population Structure Analysis of Iranian Sweet Pomegranate (Punica granatum L.) Germplasm Using SSR Markers

ايران يكي از بزرگترين توليد‌كنندگان و صادر‌كنندگان انار در دنياست. هرچند تعداد گونه‌هاي جنس Punica بسيار كم است، تنوع مورفولوژيك بسيار بالايي در داخل ارقام و ژنوتيپ هاي موجود در كشور مشاهده مي‌شود. لذا بمنظور تفكيك ژرم پلاسم غني انار موجود در كشور، استفاده از نشانگرهاي مناسب ضروري است. بهمين منظور در اين مطالعه، 6 نشانگر چند شكل از ميان 50 آغازگر ريزماهواره مورد بررسي، بر روي 194 نمونه موجود در ژرم پلاسم انار شيرين مورد آزمايش قرار گرفتند. در مجموع تعداد 24 آلل مشاهده گرديد كه تعداد آن در هر مكان ژني در دامنه اي بين 2 تا 8 آلل قرار داشت. ميانگين محتواي اطلاعات چندشكلي اين آغازگرها 746/0 و ميانگين ناخالصي 778/0 بدست آمد كه ماهيت قوي نشانگرهاي ريزماهواره را در بررسي روابط و تنوع ژنتيكي اثبات مي كند. تجزيه خوشه بندي با روش هاي UPGMA و NJ? نرم افزار MEGA4 و تجزيه ساختار با روش Bayesian نرم افزار STRUCTURE2.3 و تجزيه به مختصات اصلي (PCoA) با نرم افزار NTSYS، بمنظور بررسي روابط ژنتيكي و ساختار جمعيت نمونه ها انجام شد. بررسي نتايج تمامي روش هاي ذكر شده نشان داد كه طبقه بندي ارقام و ژنوتيپ هاي مورد مطالعه مستقل از منشا جغرافيايي و نام گذاري پيشنهاديشان مي باشد كه اين امر اختلاط شديد در ژرم پلاسم انار شيرين موجود را اثبات مي نمايد. بررسي مطالعه انجام شده وجود تنوع ژنتيكي بالايي را در ژرم پلاسم انار شيرين ايران اثبات مي كند كه مي تواند براي اهداف اصلاحي مورد توجه قرار گيرد.

The pomegranate (Punica granatum L.) is native horticultural plants of Iran which have been cultivated from ancient times for its economic, ornamental and medicinal properties globally. Now Iran is one of the largest manufacturers and exporters of pomegranate in the world. Although the number of Punica species is very low, but there is a high morphological diversity have been observed within the existing varieties and genotypes in country. Therefore, the use of appropriate markers in order to separate the rich pomegranate germplasm of country is necessary. In this study, six out of 50 microsatellite markers (SSR) were polymorphic on 194 samples of the sweet pomegranate germplasm. Total numbers of observed alleles were 24, the number of alleles per locus have ranged between 2 to 8. Average polymorphism information content and heterozygosity of these primers were 0.746 and 0.778 respectively, have proved strong nature of microsatellite markers in genetic diversity studies. In order to assess of genetic relationships and population structure, Cluster analysis was performed by methods UPGMA and NJ with MEGA4 software, structure analysis model-based Bayesian by STRUCTURE2.3 software and principal coordinate analysis (PCoA) with NTSYS software. Results of all mentioned methods have shown that cultivars and genotypes are generally clustered independently from their geographical origin and their proposed denomination suggesting that severe admixture in studied samples. Survey of our study indicated that there is a high genetic diversity among of sweet pomegranate germplasm in Iran that this result can be used for purpose of breeding.