بررسي ساختار تنوع ژنتيكي جمعيتهاي بلوط ايراني ) Lindi. Quercus brantii ) در زاگرس مياني با استفاده از نشانگرهاي بين ريزماهوارۀ ژنومي

Structure of genetic diversity in central Zagros populations of Persian oak (Quercus brantii Lindi.) using genomic ISSR markers

تدوين برنامه­ هاي توسعه و احياي رويشگاه ­هاي بلوط ايراني مستلزم بررسي ساختار تنوع ژنتيكي موجود در درون و بين جمعيت­هاي اين گونه و اطلاع از ميزان قرابت و فاصلۀ ژنتيكي آنهاست. همچنين كاهش سطح تنوع به آسيب­پذيري گونه ­هاي گياهي در مواجهه با تنش­هاي زيستي و غيرزيستي منجر مي­ شود. تنوع ژنتيكي 180 پايۀ بلوط ايراني (18جمعيت) از جنگل­هاي منطقۀ زاگرس مركزي شامل استان­هاي كرمانشاه، ايلام و لرستان با استفاده از 15 آغازگرISSR بررسي شد. در مجموع 157 الل تكثير شد­ كه از اين تعداد 156 الل به‌عنوان الل چندشكل تشخيص داده شدند. تعداد الل­ هاي تكثيرشده از 4 تا 17 با ميانگين 10/47 متغير بود. محتواي اطلاعات چندشكلي از 0/052 در آغازگر UBC895 تا 0/425 براي آغازگر UBC807 متفاوت بود. بيشترين تعداد كل الل ­هاي تكثيرشده و تعداد الل ­هاي چندشكل مربوط به آغازگر ISSR16 با 17 الل بود. آغازگر UBC814 نيز با چهار الل كمترين الل توليدشده را در ميان آغازگرهاي مورد استفاده داشت. دامنۀ اندازۀ قطعات توليدشده از 150 تا 1800 جفت باز بود. 20 درصد از تنوع آشكارشدۀ تنوع بين‌جمعيتي و 80 درصد از آن نيز تنوع درون‌جمعيتي بود كه­ روش­هاي گروه‌بندي خوشه ­اي و تجزيه به مختصات جمعيت ­ها را به­ خوبي از هم تفكيك كرد. كمترين فاصلۀ ژنتيكي درون جمعيت­ هاي استان لرستان (59 درصد) و بيشترين ميزان آن در استان كرمانشاه مشاهده شد. جمعيت­هاي موجود در استان كرمانشاه و لرستان نيز حداكثر فاصلۀ ژنتيكي را از همديگر داشتند. تجزيۀ خوشه­اي، 18 جمعيت مورد بررسي را در سه گروه متمايز قرار داد كه بيانگر تمايز بيشتر ژنوتيپ­ هاي موجود در استان لرستان و كرمانشاه است. تكثير و چندشكلي مناسب نشانگرهاي ISSR مورد استفاده در بلوط ايراني و همچنين ميزان بالا و معني­دار تنوع بين جمعيت­ها (20 درصد)، ظرفيت مطلوب اين نشانگرها را در شناسايي الل­ هاي آگاهي­ بخش مرتبط با صفات فنوتيپي نشان مي­ دهد.

Any restoration and improvement programs for Persian oak stands require assessment of the structure of genetic variation within and among the natural populations and realize the genetic distance patterns. Vulnerability against biotic and abiotic stresses is the consequence of the reduction in genetic diversity. Genetic variation is crucial for natural populations of organisms to evolve in response to changing environmental variables. Low level of diversity in the gene pool of plant spices may lead to increased risk of extinction in the face to abiotic and biotic environmental stresses. Genetic diversity of 180 Persian oak trees from central Zagros region including Kermanshah, Ilam and Lorestan provinces was investigated. Fifteen ISSR loci amplified and 157 alleles produced which 99.17 percent (156 alleles) were polymorph. Allele number per locus was in a range from 4 (UBC814) to 17 (ISSR16) with average 10.47; polymorphism information content was different from 0.052 (UBC895) to 0.425 (UBC807). Amplified fragments were in a range from 150bp to 1800bp. AMOVA shows 20 percent of variation among and 80 percent of variation within populations. The minimum genetic distance was manifested in Lorestan populations and the maximum distance was in Kermanshah. Results showed the higher levels of differentiation among Kermanshah and Lorestan genotypes. Heterogeny of evaluated loci in populations in Kermanshah was more than others in Lorestan and Ilam. Cluster analysis led to groping of genotypes in five distinct clusters. Amplification and suitable polymorphism of ISSR markers in Persian oak and also a high level of molecular variance between populations are promising for the capacity of this molecular marker system to detect the informative alleles for phenotypic traits.