بررسی فیلوژنی ژنوتیپ‌های نخود ایکاردا با تودة بومی بیونیچ (Bivanij) غرب ایران

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 1، دوره 6، شماره 2، دی 1394، صفحه 9-18   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v1394i2.31204

نویسندگان

فرهاد نظریان فیروزآبادی^{* 1}؛ مهین رحیمی²؛ احمد اسماعیلی³

¹دانشگاه لرستان

²پیام نور کرج

³لرستان

چکیده

با وجود اینکه ایران یکی از خاستگاهای عمده نخود (Cicer arietinum L.) در دنیا به شمار می‌آید، اطلاعات اندکی از ساختار تنوع ژنتیکی این گیاه در ایران موجود است. در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 18 ژنوتیپ نخود اصلاح شده و مورد کشت و کار در غرب ایران با استفاده از نشانگر تصادفی RAPD مورد مطالعه قرار گرفتند. از میان ١٨ آغازگری که در مطالعه به‌کار رفتند، ۱۷ آغازگر (آغازگر OPM-05 قطعه‌ای تولید نکرد) در مجموع ۲۰۸ قطعه DNAی واضح و قابل امتیازدهی تکثیر نمودند. از مجموع کل تعداد باندهای حاصل، تعداد ۲۰۱ باند چندشکل (۶۶/۹۶%) بودند. متوسط تعداد بانددهی به‌ازای هر آغازگر۲/۱۲ باند بود. تجزیه خوشه‌ای داده‌ها براساس ضریب تشابه دایس (Dice) و به روش UPGMA (ضریب همبستگی کوفنتیک؛ ۹۸/۰= r) ژنوتیپ‌های نخود را به شِش گروه تقسیم نمود. بر مبنای دندروگرام حاصل، بیشترین فاصله ژنتیکی بین رقم بومی و خوشه ششم به‌دست آمد. قرارگرفتن بخش وسیعی از ژنوتیپ‌ها در داخل یک گروه، بیانگر این نکته است که با وجود عدم حضور ژنوتیپ‌های تکراری در این ژرم‌پلاسم، اکثر ژنوتیپ‌ها شباهت ژنتیکی بسیار بالایی با یکدیگر نشان می‌دهند. همچنین گروه‌بندی توده‌ی محلی بیونیچ در بزرگترین خوشه می‌تواند احتمالاً بیانگر این موضوع باشد که ژنوتیپ‌های اصلاح شده‌ی ایکاردا از یک توده‌ی بومی غرب ایران منشأ گرفته باشند. نتایج این مطالعه می‌تواند در جلوگیری از آسیب‌پذیری ژرم‌پلاسم نخود زراعی، افزایش تنوع ژنتیکی و مستندسازی ژرم‌پلاسم نخود مفید فایده باشد.

کلیدواژه‌ها

تنوع ژنتیکی؛ ژرم‌پلاسم؛ نخود؛ نشانگر مولکولی RAPD

مراجع

1. Abo-elwafa, A., Murai, K., and Shimada, T. 1995. Intra-and Inter-specific variation in Lens revealed by RAPD markers. Theoretical and Applied Genetics 90: 335-340.

2. Ahmad, F., and Slinkard, A.E. 1992. Genetic relationships in the genus Cicer L. as revealed by polyacrylamide gel electrophoresis of seed storage proteins. Theoretical and Applied Genetics 84: 688-692.

3. Bagheri, A., Nezami, A., and Ganjali, A. 1999. Chickpea agronomy and Breeding. Jehad-e-daneshgahi, Mashhad. (In Persian).

4. Bayazid, B. 1996. The study of genetic diversity among cultivated chickpea cultivars under two moisture levels and correlation analysis of agronomical Traits. M.Sc Thesis, Faculty of Agriculture, Tabriz University. (In Persian with English Summary).

5. Collard, B.C.Y., Pang, E.C.K., and Taylor, P.W.J. 2003. Selection of wild Cicer accessions for the generation of mapping population segregation to ascochyta blight. Euphytica 130: 1-9.

6. Davis, T.M. 1995. A method of enhancing detection and interpretation of co-dominant RAPD markers. Theoretical and Applied Genetics 91: 582-588.

7. Emamjomeh, A. 2000. Evaluation of genetic distance drought resistance and analysis of adaptation, using RAPD-PCR in Iranian chickpea. M.Sc Thesis, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran. (In Persian with English Summary).

8. Fazeli, F., and Choghamirza, K. 2011. Genetic variation in Iranian chickpea (Cicer arietinum L. Kabuli type) based on agronomic traits and RAPD marker. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding 27(4): 555-579. (In Persian with English Summary).

9. Friesen, N., Fritsch, R., and Bachmann, K. 1997. Hybrid origin of some ornamentals of allium subgenus Melanocrommyum verified with GISH and RAPD. Theoretical and Applied Genetics 95: 1229-238.

10. Gaur, P.M., and Slinkard, A.E. 1990. Genetic control and linkage relations of additional isozyme markers in chickpea. Theoretical and Applied Genetics 80: 648-659.

11. Gharhyazi, B. 1997. Application of DNA markers in plant breeding (Abstract). In: Abstract book of the 4th Iranian Agronomy and Plant Breeding Congress. (In Persian).

12. Hu, J., and Carlos, F. 1991. Identification of broccoli and cauliflower cultivars with RAPD markers. Plant Cell Reports 10: 505-511.

13. Iruela, M., Rubio, J., Cubero, J.I., Gill, J., and Millan, T. 2002. Phylogenetic analysis in the genus Cicer and cultivated chickpea using RAPD and ISSR markers. Theoretical and Applied Genetics 104: 643-651.

14. Labdi, M., Robertson, L.D., Singh, K.B., and Charrier, A. 1996. Genetic diversity and phylogenetic relationships among the annual Cicer species as revealed by isozyme polymorphisms. Euphytica 88: 181-188.

15. Lu, J. 1996. Comparative analysis of genetic diversity in pea assessed by RFLP and PCR based methods. Theoretical and Applied Genetics 93: 1103-1111.

16. Millan, T., Clarke, J., Siddique, H.M., Buhariwalla, K., Gaur, M., Kumar, J., Gill, J., Kahl, G., and Winter, P. 2006. Chickpea molecular breeding: New tools and concepts. Euphytica 147: 81-103.

17. Murray, M.G., and Thompson, W.F. 1980. RAPD isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acid Research 8: 4321-4325.

18. Rao, L.S., UshaRani, P., Deshmukh, P.S., Kumar, P.A., and Panguluri. S.K. 2007. RAPD and ISSR fingerprinting in cultivated chickpea (Cicer arietinum L.) and its wild progenitor Cicer reticulatum Ladizinsky. Genetic Resources and Crop Evolution 54 (6): 1235-1244.

19. Robertson, L.D., Ocampo, B., and Singh, K.B. 1997. Morphological variation in wild annual Cicer species in comparison with the cultigens. Euphytica 95: 309-319.

20. Sabaghpour, S.H. 1998. Chickpea Genetics. Agriculture Education Publisher. (In Persian).

21. Samiezadeh-Lahiji, H. 1997. The assessment of genetypic and phenotypic variation of quantitative traits, their correlation with Iranian chickpea yield. M.Sc. Thesis, Islamic Azad University of Karaj, Karaj, Iran. (In Persian).

22. Sant, V.J., Patankar, A.G., Sarode, N.D., Mhase, L.B., Sainani, M.N., Deshmukh, R.B., Ranjekar, P.K., and Gupta, V.S. 1999. Potential of DNA markers in detecting divergence and in analyzing heterosis in Indian elite chickpea cultivars. Theoretical and Applied Genetics 98: 1217-1225.

23. Sharma, P.C. 1995. Abundance and polymorphism of di-triand tetra nucleotide tandem repeats in chickpea. Theoretical and Applied Genetics 90: 90-960.

24. Sharma, S.K., Dawson, I.K., and Waugh, R. 1995. Relationship among cultivated and wild lentils revealed by RAPD analysis. Theoretical and Applied Genetics 91: 647-654.

25. Singh, K.B., Malhotra, R.S., Halila, M.H., Nights E.J., and Verma, M.M. 1994. Current status and future strategy in breeding chickpea for resistance to biotic and abiotic stresses. Euphytica 73: 137-149.

26. Sudupak, M.A., Akkaya, M.S., and Kencea, K. 2002. Analysis of genetic relationships among perennial and annual Cicer species growing in turkey using RAPD markers. Theoretical and Applied Genetics 105(8): 1220-1228.

27. Tilman, D., and Wedin, D. 1996. Productivity and sustainability influenced by biodiversity in grassland ecosystem. Nature 379: 718-720.

28. Van Rheenen, H.A., Pundir, R.P.S., and Miranda, J.H. 1993. How to accelerate the genetic improvement of a recalcitrant crop species such as chickpea. Current Science 65: 414-417.

29. Weeden, N.F. 1992. Marker locus, Adh-1, for resistance to pea enation mosaic virus. Journal of Heredity 79(2): 128-131.

30. Wolff, K., and Morgan-Richards, M. 1998. PCR markers distinguish plantago major subspecies. Theoretical and Applied Genetics 96: 282-286.