بررسی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ‌های زنبق (Iris spp) با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR

علوم باغبانی

مقاله 13، دوره 30، شماره 3، آذر 1395، صفحه 376-382   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v30i3.28044

نویسندگان

سیده زینب عطاری¹؛ محمود شور¹؛ محمود قربانزاده نقاب^{* 2}؛ علی تهرانی فر¹؛ سعید ملک زاده شفارودی³

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²مجتمع آموزش عالی شیروان، دانشگاه فردوسی مشهد

³بیرمینگهام انگلستان / دانشگاه فردوسی

چکیده

زنبق از رده تک لپه‌ای‌ها و گیاهان بومی ایران بوده که در نقاط مختلف کشور به صورت وحشی می روید. گونه‌های زنبق ارزش زینتی و دارویی بسیار زیادی دارند. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ‌های زنبق با استفاده از آغازگرهای ISSR، نمونه‌های مختلف زنبق‌های وحشی شاملIris kopetdaghensis ،Iris songarica ، Iris fosteriana از نقاط مختلف استان خراسان جمع‌آوری گردید. در این بررسی 16 آغازگر مورد بررسی قرار گرفت و از میان آن‌ها شش آغازگر (CA)8G ،(CT)8RG ،(TC)8C ،(TG)8G ، (AC)8YG و(AG)8YT که پلی مورفیسم قابل ملاحظه‌ای نشان دادند برای این مطالعه استفاده شدند. در بررسی توسط شش نشانگر مولکولی ISSRاز میان 126 باند تکثیر یافته، تعداد 119 باند چندشکلی نشان دادند (4/94درصد). بیشترین تعداد جایگاه‌های چندشکل را آغازگرهای (TC)8C و (AC)8YG و کمترین میزان جایگاه‌های چندشکل را آغازگر (CA)8G تولید نمود. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر نشانگر مولکولی نشان داد که این نشانگر قادر به تشخیص گونه‌ها و ژنوتیپ‌های جمعیت یک گونه از یکدیکر است. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از نشانگرهای مولکولی جهت برنامه‌های اصلاحی زنبق بخصوص انگشت نگاری مفید می‌باشد و نشانگر مولکولی ISSR کارایی لازم را برای مطالعه تنوع ژنتیکی و مدیریت ژرم‌پلاسم زنبق را دارد. همچنین توصیه می‌شود از توده‌های بومی زنبق وحشی به‌عنوان یک منبع غنی ژنتیکی در برنامه‌های آتی زنبق استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

تجزیه کلاستر؛ خراسان؛ روابط فیلوژنتیکی و ژرم پلاسم زنبق

مراجع

1. Al-gabbiesh A.H., Hassawi D.S., and Afifi F.U. 2006. Determination of genetic diversity among Iris species using random amplified polymorphic DNA analysis. Biotechnology, 5(2): 173-179.

2. Azimi M.H., Sadeghanmotahar Y., Beyramizadeh A., Kalatehjari S., and Tahernejad Z. 2011. Study the genetic diversity of Iranian lily species using morphological characteristics. Journal of Horticultural Science and Technology, 11(1): 71-86.

3. Beiki A.H. Abbaspour N., and Mozafari J. 2015. Genetic diversity of cultivated and wild crocus genus in Iran with ISSR markers. Journal of Molecular Cell Biology, 26 (2): 164-173.

4. Biswas M.K., Xu Q., and Deng X. 2010. Utility of RAPD, ISSR, IRAP and REMAP markers for the genetic analysis of Citrus spp. Sci. Hortic, 124: 254–261.

5. Doyle J.J., Doyle J.L. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus,12(1): 13–15.

6. Fang D.Q., Roose M.L., Krueger R.R. and Fredric C.T. 1997. Fingerprinting trifoliate orange gerrmplasm. Accessions with isozyme, RFLPs and inter-simple sequence repat markers. Theor. Appl. Genet., 95: 211-219.

7. Glimn-Lacy J., and Kaufman P.B. 2006. Iris Family (Iridaceae). Botany Illustrated. Introduction to Plants. Major Groups, Flowering Plant Families. Springer, New York, USA

8. Khansarinejad B., Hassandokht M.R., Nazeri V. and Soorni A. 2015. Comparison of molecular markers ( RAPD, ISSR) for determination genetic differences two of Crocus. International Journal of Farming and Allied Sciences, 4 (5): 457-464.

9. Lamkey K.R. and Lee M. 1993. Quantitative genetics, molecular markers, and plant improvement. In: B. C. Imrie and J. B Hacker (ed.) Focused plant improvement: Towards responsible and sustainable agriculture. Proc. 10th Australian Plant Breeding Conf., Gold Coast Organising committee, Australian Convention and Travel Service: Canberra.104-115.

10. Lamote v., Roldan-Ruiz I., Coart E. De Loose M., and Van Bockstaele E. 2002. A study of genetic variation in Iris pseudacorus populations using amplified fragment length polymorphisms (AFLPs). Aquatic Botany, 73: 19–31.

11. Momeni h., Shiran B., Khodambashi M., and Chaghmirzaei K. 2014. An assessment of the genetic diversity of imperial crown (Fritillaria imperialis L.) populations from Zagross region of Iran through ISSR markers and morphological traits . Iranian Journal of Horticultural Science, 44(1): 61-72.

12. Mondini L., Noorani A., and Mario Pagnotta A. 2009. Assessing plant genetic diversity by molecular tools. Diversity, 1: 19-35.

13. Ohlrogg J.B. 1994. Design of new plants products: engineering of fatty acid metabolism. Plant Physiology, 104: 824-826.

14. Olena M. B., Igor O. A., Ruslan N. K., Kateryna V. S., and Viktor A. K. 2013. Efficiency of different PCR-based marker systems for assessment of Iris pumila genetic diversity. Biologia, 68(4): 613-620.

15. Panahi B., and Ghorbanzadeh Neghab M. 2013. Genetic characterization of Iranian safflower(Carthamus tinctorius L.) using inter simple sequence repeats (ISSR) markers . Physiology and Molecular Biology of Plants, 19(20): 239-243.

16. Parvathaneni R.K., Natesan S., Devaraj A.A., Muthuraja R., Venkatachalam R., Subramani A.P., and Laxmanan P. 2011. Fingerprinting in cucumber and melon (Cucumis spp.) genotypes using morphological and ISSR markers. J. Crop Sci. Biotech, 14(1): 39-43.

17. Rahmana A., Nasima S., Baig I., Jalil S., Orhan I., Sener B., and Choudhary M.I. 2003. Anti-inflammatory isoflavonoids from the rhizomes of Iris germanica. Journal of Ethnopharmacology, 86: 177-180.

18. Rohlf F.J. 2000. NTSYS-pc: numerical taxonomy and multivariate analysis system. version 2.1. Exeter Software, New york.

19. Rout G.R., and Mohapatra A. 2006. Use of molecular markers in ornamental plants: A critical reappraisal. European Journal of Horticultural Science, 71(2): 53-68.

20. Shayesteh H. 2011. Evaluation of the genetic diversity of Jujube (Ziziphus spp.) collection of ecotypes Iran using ISSR markers. Master's thesis. Ferdowsi University of Mashhad.

21. Taghzadeh A., Ahmad J., Hadah R., and Zarabi M. 2012. Study Iranian pistachio genetic variation using ISSR markers. Journal of Horticultural Science, 25(4) 453-460.

22. Wang K., Kang J., Zhou H., Sun Y., Yang Q., Dong J., and Meng L. 2009. Genetic diversity of Iris lactea var. chinensis germplasm detected by inter-simple sequence repeat (ISSR). African Journal of Biotechnology, 8(19): 4856-4863.

23. Yeh F.C., Yang R.C., and Boyle T. 1999. POPGENE, the User-Friendly Software for population genetic analysis. Molecular Biology and Biotechnology center, University of Alberta, Canada.

24. Yu H.H., Yang Z.L., Sun B., Liu R.N. 2011. Genetic diversity and relationship of endangered plant Magnolia officinalis (Magnoliaceae) assessed with ISSR polymorphisms. Biochemical Systematics and Ecology, 39: 71–78.

25. Zhang J.W., Ning G.G., and Bao M.Z. 2008. A comparative analysis of the genetic diversity between inbred lines of Zinnia elegans using morphological traits and RAPD and ISSR markers. Scientia Horticulturae, 118: 1-7.