تنوع ژنتیکی نمونه های جمع آوری شده ایرانی زیر گونه چغندر ماریتیما (beta vulgaris spp. maritima) با استفاده از نشانگرهای مولکولی issr

چغندرقند اولین گیاه زراعی است که ایجاد آن مبتنی بر یافته های جدید علم ژنتیک می باشد. وضعیت امروزی این گیاه در نتیجه انتخاب ها ی صورت گرفته در 200 سال گذشته است. این در حالی است که موفقیت در به نژادی گیاهی همیشه بستگی به توانایی تشخیص و ایجاد تنوع ژنتیکی و مهارت در انتخاب ژنوتیپ های برتر برای محیط مورد نظر داشته است با-توجه به اهمیت زیرگونه ماریتیما(beta vulgaris spp. maritima) در انجام پروژه های اصلاح چغندرقند در سطح جهان، در کشورمان ضروری است تا شناخت مناسبی از نمونه های ایرانی زیرگونه ماریتیما صورت گیرد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 13 نمونه چغندر ماریتیما شامل 10 نمونه ایرانی و سه نمونه اروپایی بررسی شد. تنوع در سطح هسته این نمونه ها با نشانگرهای issr و تنوع سیتوپلاسمی آن ها با نشانگرهای مینی ستلایتی بررسی شد. در تنوع هسته ای از 13 آغازگر استفاده شد. 175 مکان ژنی امتیازبندی شدند که از این تعداد 147 مکان چند شکلی نشان دادند. برای ارزیابی شباهت ژنتیکی میان نمونه ها از تجزیه خوشه ای با استفاده از ماتریس تشابه جاکارد با روش upgma استفاده گردید. تجزیه خوشه ای داده های مولکولی، چغندهای ماریتیما را در دو گروه کاملاً مجزای ژنتیکی( نمونه های ایرانی و نمونه های اروپایی) قرار داد. نتایج حاصل از تجزیه به مختصات اصلی نیز موید این مطلب بود. میانگین درصد چند شکلی میان نمونه ها 27/84 و میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی(pic) چند شکلی32% بود. آغازگرهای (ac)8yt و (ga)8yc بالاترین مقدار pic (38%) را دارا بودند. بررسی دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای وجود تنوع زیاد در بین نمونه ها را نشان داد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین دو نمونه صفی آباد ب(m10) و مغان(m7) با 34% شباهت بود و کمترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ های شوش و حومه دزفول با 71% تشابه، بود. میانگین شاخص نشانگری (mi)06/3 به دست آمد. نمودار دو بعدی فاصله ژنتیکی با روش تجزیه مختصات اصلی تطابق خوبی با دندروگرام تنوع ژنتیکی داشت و نمونه ها کاملا از هم تفکیک شدند. این نتایج نشان داد که نشانگرهای issr به طور موثری می توانند برای مطالعه تنوع ژنتیکی توده های چغندر استفاده شوند. از بین آغازگرهای استفاده شده آغازگر (ct)8rg با شاخص نشانگری برابر با 23/4 مناسب ترین آغازگر برای مطالعه های بعدی تشخیص داده شد. برای بررسی تنوع سیتوپلاسمی نمونه ها از چهار نشانگر مینی ستلایت استفاده شد. تنوع حاصل از آغازگرها، نمونه ها را از نظر نوع میتوتایپ به چهار دسته تقسیم کرد. مشاهده چند باندی برای این نشانگرها، برای اولین بار در این تحقیق گزارش می شود که نشان-دهنده ی تفاوت ژرم پلاسم موجود در کشورمان از ژرم پلاسم های بررسی شده در اروپا است. در چغندر چندین نوع سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی معرفی شده است. در بین سیستم های نرعقیمی شناخته شده، تاکنون سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید ارقام هیبرید تجاری گزارش شده است. کشف این سیستم نرعقیمی در جمعیت های زراعی چغندرقند، در توسعه ارقام هیبرید نقش به سزایی داشته و روند اصلاحی چغندرقند را تغییر داده است. اما با توجه به مزایایی که دیگر سیستم های شناخته شده دارند انتظار می رود از منابع نرعقیمی سیتوپلاسمی دیگر در تولید ارقام تجاری استفاده شده باشد. به منظور بررسی تنوع سیتوپلاسمی و نوع سیستم نرعقیمی به کار رفته در اصلاح ارقام تجاری کنونی چغندرقند، از نشانگرهای مولکولی مینی ستلایتی میتوکندیایی و یک نشانگر نرعقیمی caps کلروپلاستی استفاده شد. الگوهای باندی چهار رقم تجاری و دو لاین نرعقیم و نربارور، حضور سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در اصلاح این ارقام تجاری را نشان دادند. تنوع سیتوپلاسمی در بین ارقام تجاری مشاهده نشد. اما تلاقی بین گیاهان رقم تجاری کاملاً نرعقیم با گرده افشان shr01-p12 و بررسی باروری نتاج حاصل از تلاقی نشان داد که بیش از نیمی از نتاج عقیم هستند. به این ترتیب به نظر می رسد که یک عامل ژنتیکی نرعقیمی علاوه بر سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید برخی ارقام تجاری نقش دارند.