شناسايي و تعيين ويژگي‎هاي ژنومي آلل‎هاي خودناسازگاري در گونه‎هاي وحشي گلابي

Identification and S-genotyping of Novel S-alleles in Wild Species of Pyrus Genus

گونه هاي گلابي، سيستم خودناسازگاري گامتوفيتي نشان مي دهند كه به طور گسترده در ميان گياهان گل دار وجود دارد. اين سيستم، از طريق مكانيزم شناسايي دانه گرده مادگي از خودباروري جلوگيري مي كند. تنوع آلل هاي خودناسازگاري يافت شده در ژنوتيپ هاي ايراني نشان دهندۀ ردپاي تركيب ژنتيكي معني دار گونه هاي ديگر است؛ بنابراين، ژرم پلاسم ايران به عنوان بهترين منبع تنوع برنامه هاي به نژادي است. بدين منظور، در اين مطالعه، آلل هاي خودناسازگاري 64 ژنوتيپ از چهار گونه گلابي؛ Pyrus communis، Pyrus salicifolia، Pyrus syriaca و Pyrus ussuriensis، از ايران و اروپا با استفاده از آغازگرهاي عمومي و اختصاصي به روش مبتني بر واكنش زنجيره اي پلي مراز شناسايي شد. نتايج، 23 آلل خودناسازگاري شامل PcS125PcS101 را مشخص كرد و وجود آلل جديد PcS127 در تعدادي از ژنوتيپ هاي وحشي گونه P. communis از ايران و هم چنين حضور آلل S8 را در گونه P. pyrifolia syn. P. serotina آشكار نمود. در اكثر ژنوتيپ ها آلل جديد PcS127 با آلل دوم PpS8 همراه بود كه نشان مي دهد اين گياهان از زير گروه يا جمعيتي حاصل شده اند كه سهم P. pyrifolia syn. P. serotina در دورَگ گيري بسيار برجسته بوده است. براساس نتايج آلل هاي خودناسازگاري يافت شده، ژنوتيپ هاي ايراني داراي تركيب آللي متفاوتي از ارقام و ژنوتيپ هاي اروپايي است چرا كه در ژنوتيپ هاي ايراني ردپاي آلل هاي خودناسازگاري گونه هاي مختلف جنس گلابي، يافت شده است. هم چنين، كاربرد اين روش در 21 رقم با S آلل هاي شناسايي شده، امكان شناسايي مجدد تركيب آللي S و ژنوتيپ هاي خودناسازگاري رقم وردي، با S آلل هاي PcS104/PcS101 و رقم كونسيلر آلاكوئر با S آلل هاي PcS105/PcS123/PcS103 را فراهم كرد.

The Pyrus species exhibit the gametophytic self incompatibility which is considered to be the most widespread selfincompatibility system among flowering plants. This system prevents selffertilization through a specific pollenpistil recognition mechanism. The Sallele diversity in the Iranian genotypes indicates that the pear germplasm of Iran can be an excellent source of variability for breeding programs. In this study, the SRNases of 64 pear cultivars and wild genotypes of Pyrus species of Iran and Europe including Pyrus communis, Pyrus salicifolia, Pyrus syriaca and Pyrus ussuriensis were lified using consensus and allelespecific primers by PCRbased method. This method was used for the detection of product size characteristics of the 23 SRNases (S101S125) and revealed the existence of one new allele named S127 and the footprint of S8 of P. pyrifolia syn. P. serotina in Iranian genotypes. Interestingly, in 6 specimens allele PcS127 is coupled with PpS8, suggesting that these plants might come from subgroups or populations where the contribution of P. Pyrifolia syn. P. serotina is more consistent. The pool of SRNases found in the Iranian germplasm had a different composition from the European cultivars, and showed traces of significant genetic contribution from other species. Also, application of this approach in 21 European cultivars allowed reevaluation of alleles of Veerdi (S101/S104) and Conseiller a la Coeur (S103/S123/S105).