بررسی نواحی حفاظت شده و مشابه ژنومی در بقولات با استفاده از نشانگرهای مولکولی sts

به منظور بررسی نواحی حفاظت شده و مشابه ژنومی در بقولات با استفاده از نشانگرهای مولکولی sts، آزمایشی با استفاده از 38 رقم و لاین از 11 گونه و 10 جنس مختلف تیر? بقولات انجام شد. مراحل اجرای آزمایش شامل استخراج dna ژنومی از مواد گیاهی، واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از 25 جفت آغازگر اختصاصی جایگاه های sts و هضم محصولات تکثیر توسط آنزیم های برشی با جایگاه تشخیص 6-4 نوکلئوتیدی بودند. میزان مشابهت ژنتیکی بین نمونه ها با استفاده از ضریب تشابه جاکارد تعیین شد و در ادامه روابط ژنتیکی بین نمونه های گیاهی با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش همبستگی متوسط و تجزیه به محورهای اصلی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از روش های مختلف گروه بندی، نمونه های مورد بررسی در 10 گروه کلی قرار گرفتند که با روابط فیلوژنتیکی بین گیاهان مطابقت زیادی داشت. از سوی دیگر، با توجه به تفکیک اعضای 5 قبیله موجود در بین نمونه های بقولات توسط روش های گروه بندیبه گروه هایی مجزا، طی بررسی حفاظت ژنومی بین جنس های بقولات مشخص شد که اعضای هر قبیله بیشترین میزان حفاظت ژنومی و قرابت ژنتیکی را در مقایسه با سایر جنس ها دارا بودند. از تجزیه واریانس مولکولی به منظور تقسیم واریانس مولکولی کل به واریانس های بین و درون جنسی با 999 جایگشت تصادفی استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان دهنده سهم بیشتر و معنی دار (در سطح 01/0) تنوع بین جنسی (88 درصد) نسبت به تنوع درون جنسی (12 درصد) بودند. همچنین طی بررسی ها مشخص شد که جنس های نخود فرنگی و عدس از یک سو و سویا و لوبیا از سوی دیگر بیشترین و جنس های نخود فرنگی و لوبیا کمترین میزان شباهت ژنتیکی بین جنسی را دارا بودند. در مجموع تمامی آغازگرهای مورد استفاده در نمونه های گیاهی محصولات تکثیر را تولید نموده و در تمامی موارد در بین جنس ها به صورت چندشکل بودند. از مجموع 25 جفت آغازگر اختصاصی مورد بررسی، 14 جفت آغازگر در بیش از 6 جنس بقولات محصولات تکثیر را تولید نمودند، که این مورد نشان دهنده کارایی بالای این نشانگرها در آزمایش های نقشه کشی مقایسه ای بر روی بقولات بود. برخی از آغازگرها فقط در جنس های خاصی محصولات تکثیر را به وجود آوردند، از جمله آغازگرهای rb، a001 و scab12 در نخود فرنگی، آغازگر opd-10870 در عدس، آغازگر scg11 در باقلا و آغازگر eil2-1 در یونجه بصورت جنس اختصاصی بودند. آغازگرهای tuba1 و apx1 نیز در جنس های مشابهی (7 جنس) تولید قطعه نمودند، که احتمال حضور محصولات تولیدی توسط ژن های آنها در مسیرهای متابولیسمی مشترک را می توان بررسی نمود. برخی آغازگرها نیز به منظور بررسی چندشکلی بین جنس های خاص از قبیله های مختلف مناسب تر بودند. به عنوان مثال، با توجه به طول متفاوت محصولات تکثیر حاصل از آغازگرهای cop1 بین جنس های نخود فرنگی، نخود زراعی و اسپرس، gsn بین جنس های نخود فرنگی، یونجه و شبدر و ssyn بین جنس های نخود فرنگی، عدس و یونجه، از این آغازگرها می توان به منظور آشکارسازی چندشکلی بین جنس ها استفاده کرد. نتایج نشان داد که با توجه به این که آغازگرهای اختصاصی در روش sts عمدتاً بر اساس نواحی خیلی حفاظت شده ژنومی طراحی می گردند، این روش جهت استفاده در بررسی تنوع ژنتیکی درون جنسی چندان مطلوب نمی باشد. بنابراین به نظر می رسد که برای این مهم بهتر است از ظهور چندشکلی پس از برش قطعات حاصل از تکثیر آغازگرهای اختصاصی توسط آنزیم های برشی یا روش caps استفاده نمود.