چکیده: شناسایی نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن تحمل به تنش سرما در کلون های موتانت زردآلو با استفاده از تکنیک مولکولی ssr زردآلو یکی از مهمترین میوه های مناطق معتدله بوده و ایران دومین تولیدکننده این محصول در جهان است. بیشترارقام زردآلو زودگل و حساس به سرمای دیررس بهاره هستند، بطوریکه بزرگترین خطری که کشت این محصول را تهدید می نماید، سرمازدگی شکوفه ها و میوه های تازه تشکیل شده آن در اوایل بهار می باشد. در مناطقی که سرمای بهاره در اکثر سالها موجب از بین رفتن یا صدمه زدن به محصولات درختانی نظیر زردآلو می گردد و باعث میلیاردها ریال خسارت می شود، انتخاب یا به وجود آوردن ارقامی که با داشتن سایر خواص مطلوب از خاصیت تحمل به سرما زدگی نیز برخوردار باشند، یکی از روش های عملی کاهش خسارت سرما در زردآلو محسوب می شود. جهت شناسایی نشانگر یا نشانگرهای پیوسته با ژن های کنترل کننده صفت تحمل به سرما در ارقام متحمل و حساس و کلون های موتانت ایجاد شده بر اثر پرتوتابی گاما، از آغازگرهای اختصاصی چند شکل در ژنوم زردآلو استفاده گردید. در آنالیز مولکولی ارقام شاهد(تجاری) و کلون های موتانت، از11 ترکیب آغازگری تنها 3 ترکیب آغازگری udp97402,udp98412,udp98411آلل های چند شکل احتمالی مرتبط با ژن های تحمل به تنش سرما را ایجاد نمودند و تعداد 3 آلل چند شکل مرتبط با تحمل به تنش سرما شناسایی گردید. بر اساس دندروگرام داده های مولکولی حاصل از آغازگرهای اختصاصی ssr مورداستفاده در این تحقیق، نمونه های مورد مطالعه کلاًٌ به دو دسته کلون های موتانت و شاهد تقسیم بندی گردیدند. هدف از این تحقیق شناسایی نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن تحمل به تنش سرما در کلون های موتانت زردآلو با استفاده از تکنیک مولکولی ssr بود. واژه های کلیدی: زردآلو، تحمل به سرما، آغازگر، ssr.

افزایش مقاومت به سرما مهمترین موضوع اصلاحی زردآلو می باشد. این پژوهش به منظور بررسی تحمل به تنش سرما، در نمونه های موتانت زردآلو به همراه رقم والدی آنها ( رقم شاهرودی) به عنوان شاهد و رقم تقریبا متحمل (جهانگیری) و چندین رقم نیمه متحمل و حساس دیگر با استفاده از تکنیک مولکولی مبتنی بر جایگاه نشانمند در توالی ( sts ) انجام پذیرفت.dna از نمونه های برگ استخراج گردید.از دو جفت آغازگر اختصاصی برای بررسی چند شکلی ژنهای کنترل کننده صفت تحمل به سرما در زردآلو استفاده شد. آزمون pcr در سطح جمعیت انجام پذیرفت. سپس فرآورده های تکثیری بر روی ژل آگارز 5/1 درصد آشکار سازی شدند. نتایج ژل الکتروفورز و pcr تحقیقات مولکولی زالونسکایته و همکاران (2008) نتایج تحقیقات ما را تائید نمود. اندازه آللی جفت آغازگراول ( cor47x1r1 وcor47x1f1) از 230 تا 1182 جفت باز متغیر بود، این جفت آغازگر 6 نوع باند در جمعیت تکثیر کرد. این جفت آغازگر تنها در سه کلون موتانت ( m60-5 ، m60-15 وm40-11 ) آللی با اندازه 295 جفت باز ایجاد نمود که احتمال می رود این باند با ژن تحمل به سرما پیوسته باشد. همچنین جفت آغازگردوم ( cor47x2r1وcor47x2f1) نیز از مقاله زالونسکایته و همکاران (2008) برگرفته شد. این جفت آغازگر چند شکلی خوبی بین ارقام حساس و متحمل وکلون های موتانت نشان داد و به نظر می رسد نشانگر مناسبی برای ارزیابی صفت تحمل به سرما در زردآلو باشد. این جفت آغازگر آلل های چند شکلی را در رقم تقریبا متحمل جهانگیری تکثیر کرد. در این رقم آلل هایی با طول های 250، 350،632و 1167 جفت باز مشاهده شدند. در مقایسه با ارقام نیمه متحمل و حساس و کلون های موتانت دو آلل به طول های 632و 1167 جفت باز با صفت تحمل به سرما پیوسته بودند. همچنین این جفت آغازگر در کلون موتانت (m40-11 ) 4 آلل تکثیر کرد. در این کلون علاوه بر دو آلل به طول های 250و350 جفت باز دو آلل دیگر به طول های 396 و530 جفت باز تکثیر کرد که با صفت تحمل به سرما پیوسته بودند. همچنین این جفت آغازگر در کلون های موتانت m50-6 ، m50-4 و m50-2 علاو ه بر دو آلل با طول های 250و350 جفت باز آلل های دیگری با طول های 589 ، 465 و 667 جفت باز تکثیر کرد که با صفت تحمل به سرما پیوسته بودند.

شناسایی نشانگرهای ssr پیوسته با ژن های تحمل به خشکی در لاین های موتانت برنج برنج (oryza sativa) منبع اصلی غذای بیش از یک سوم جمعیت جهان است و پس از گندم دومین غله مهم در دنیاست. نواحی اصلی کشت برنج در ایران(مازندران، گیلان) هر ساله با مشکل تنش خشکی به ویژه در اواخر مرحله گلدهی مواجهند. از این رو ایجاد ارقام متحمل به خشکی و کارا در استفاده از آب ضروری به نظر می رسد. از تکنیک موتاسیون (پرتوتابی با اشعه گاما) جهت تأمین تنوع مورد نیاز استفاده شد. استفاده از روشهای سنتی برای شناسایی ارقام متحمل به خشکی به صرف زمان و هزینه زیاد نیازمند است ولی با ایجاد نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن می توان زمان لازم برای فرایند اصلاح را کاهش داد. به این منظور در این تحقیق جهت شناسایی نشانگرهای پیوسته با ژن های مسئول تحمل به خشکی در لاین های موتانت، از 11 جفت آغازگر ssr استفاده شد.در آنالیز مولکولی ارقام شاهد و لاین های موتانت، از 11 جفت آغازگر، شش جفت آغازگرrm470 ،rm205،rm201،rm328،rm303 و rm215 آلل های چندشکل احتمالی مرتبط با ژن های تحمل به تنش خشکی را ایجاد کردند و تعداد 10 آلل چندشکل مرتبط با تحمل به خشکی شناسایی گردید.بر اساس دندروگرام داده های مولکولی حاصل از آغازگرهای اختصاصی ssr استفاده شده در این تحقیق ، نمونه های مورد مطالعه به 12 گروه تقسیم شدند.

گلابی آسیایی pyrus pyrifolia nakai از شرق آسیا منشأ گرفته است و عمدتاً در کشورهای جنوب شرقی آسیا کشت و کار می شود. گلابی های آسیایی دارای ویژگی های مهم از جمله میوه شیرین، ترد، آبدار، بافت کمتر سنگی و ماندگاری بالا در انبار نسبت به انواع گلابی اروپایی هستند. همچنین این ارقام از پتانسیل بالایی برای تولید میوه برخوردار هستند و امروزه مورد توجه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان در سراسر دنیا قرار گرفته است. از جنگل های شرق گیلان (چابکسر) ژنوتیپ هایی یافت شده است که از نظر خصوصیات مورفولوژیک بسیار شبیه به گلابی آسیایی هستند. به علاوه در این ژنوتیپ ها صفات مهم و با ارزش زراعی از جمله اندازه ی درشت و کیفیت بالای میوه ملاحظه می شود. در این پژوهش برای ارزیابی روابط خویشاوندی این ژنوتیپ ها با ارقام تجارتی گلابی آسیایی (ks6, ks7, ks8, ks9, ks10, ks11, ks12, ks13, ks14)، از 11 نشانگر ریزماهواره استفاده شد. این نشانگرها در 19 ژنوتیپ مورد مطالعه جمعاً 56 آلل تولید کردند که به طور میانگین برای هر مکان ریزماهواره 5 آلل به دست آمد. کمترین و بیشترین تعداد آلل مشاهده شده به ترتیب 2 و 10 عدد بود. تجزیه خوشه ای به روش upgma، 19 ژنوتیپ مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد. گروه اول شامل ژنوتیپ های 111 چابکسر، 24 چابکسر، قاسم نژاد، حاجی صادقی، حاجی مرادی، حاجی علیپور، حاجی بابایی، گروه دوم شامل ارقام تجارتی ks و گروه سوم شامل ژنوتیپ های سبز، آبی و ریز بود. بر اساس نمودار درختی ترسیم شده، گروه اول و دوم به عنوان گلابی های آسیایی و گروه سوم به عنوان هیبریدی از گلابی آسیایی و اروپایی شناخته شدند. نتایج حاصل از تحقیق حاضر می تواند تا حدودی نشان دهنده حضور گلابی آسیایی و یا خویشاوندان بسیار نزدیک آن در شمال ایران باشد و با توجه به یافته های حاصل لازم است اقدامات جدی برای حفاظت و ثبت ذخایر ژنتیکی با ارزش گلابی شمال ایران صورت گیرد.

آرتمیزیا با نام علمی artemisia annua گیاهی علفی، معطر و یک ساله است که حاوی ماده دارویی آرتمیزینین می باشد. این دارو ضد مالاریا، ضد تب و ضد سلول های سرطانی است. گیاه آرتمیزیا به طور وسیعی در نواحی معتدل وجود دارد. به دلیل پایین بودن مقدار ماده آرتمیزینین در این گیاه، عدم موفقیت در ساخت شیمیایی این ماده و تأثیر ناچیز روش های اصلاحی رایج گیاهی، امروزه شناسایی بیواکوتیپ های با قابلیت تولید آرتمیزینین بالا با استفاده از نشانگرهای مولکولی اختصاصی، به استخراج بیشتر آرتمیزینین و ایجاد جمعیت گیاهی با محتوای آرتمیزینین بالا کمک می کند. بدین منظور، آنالیز و شناسایی 17 بیواکوتیپ درمنه با قابلیت تولید آرتمیزینین متفاوت با استفاده از تکنیک مولکولی sts انجام شد. پس از استخراج dna به روش دویل و همکاران، عملیات تکثیر با 11 جفت آغازگر اختصاصی مربوطه توسط pcr انجام و سپس فرآورده های تکثیر، روی ژل آگارز 5/1 درصد بارگزاری شدند. نهایتا، بیواکوتیپی که دارای توالی نوکلئوتیدی مکمل آغازگرهای ژن های مورد بررسی و حاوی بالاترین مقدار آرتمیزینین بود، شناسایی گردید. باندها با استفاده از فنوگرام خویشاوندی ژنتیکی حاصل از آنالیز کلاستر و نرم افزار ntsys مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جفت آغازگرهای aldh1، dbr2، amds و hmgr تنها در بیواکوتیپ های دارای آرتمیزینین بالا ایجاد باند نمودند. بیواکوتیپ 260 و 316 پس از انجام pcr تقریبا در تمامی ژن های مسیر بیوسنتزی آرتمیزینین، باندی را تکثیر نمودند که بیانگر منحصر به فرد بودن این دو بیواکوتیپ در بین بیواکوتیپ های مورد بررسی بود. با توجه به داده های مولکولی و hplc، می توان دریافت که بیواکوتیپ شماره 260 و 316 گزینه ای مناسب جهت کشت این گیاه در راستای تولید تجاری ماده دارویی آرتمیزینین می باشد.

بیش تر گونه های جنس citrus و برخی جنس های نزدیک در این خانواده تولید جنین نوسلار می کنند. دانهال های نوسلار مشابه والد مادری هستند. وجود چنین جنین هایی در کنار جنین حاصل از لقاح، منجر به پدیده چندجنینی می شود که هم زمان دو یا چند جنین در یک بذر توسعه می یابند. جنین نوسلار مانع بزرگی در اصلاح مرکبات محسوب می شود، هرچند با هدف ایجاد یکنواختی ژنتیکی در تولید پایه، ارزشمند و مفید است. استفاده از نشانگرهای ملکولی در بررسی های ژنتیکی ژنوتیپ ها و ژرم پلاسم در مرکبات برای تشخیص دانهال های حاصل از لقاح از دانهال های نوسلار ابزاری مهم تلقی می شوند. در این مطالعه نمونه های برگی 11 رقم مختلف مرکبات جمع آوری و پس از کاشت بذور این ارقام، از دانهال های ایجاد شده نیز نمونه برگی تهیه گردید. پس از استخراج dna از نمونه ها، pcr با 8 جفت آغازگر ریزماهواره ای انجام شد. محصولات تکثیر شده با استفاده از ژل پلی اکریلامید الکتروفورز شدند. نتایج نشان داد که 8 جفت آغازگر برای صفت نوسلار یا بذری بودن نهال ها در 9 رقم، چندشکلی نشان دادند. تعداد کل آلل ها در جمعیت 45 آلل و دامنه تعداد آلل بین 3-10 با میانگین 62/5 بود. 35 آلل برای صفت نوسلار یا بذری بودن چند شکل بودند. از بین آغازگرهای چندشکل، آغازگر taa41 بیش ترین تعداد آلل(10) و آغازگرهای taa27 و taa1 کم ترین تعداد آلل(3) را در ارقام مورد مطالعه نشان دادند. اهداف این رساله ایجاد نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با نوسلار یا بذری بودن در مرکبات و استفاده از آنها برای تشخیص دانهال های بذری از نوسلار در برنامه اصلاح مرکبات می باشد.