بررسی اثر موتاژن های فیزیکی و شیمیایی برخصوصیات مورفولوژیکی،مولکولی و بیوشیمیایی گل مارگریت

چکیده اخیراً در دنیا، القای موتاسیون با روش های شیمیایی و فیزیکی به عنوان یک روش پر کاربرد برای اصلاح خصوصیات مورد نظر و ایجاد واریته های جدید در گیاهان زینتی استفاده شده است . صنعت تولید گل در دنیا صنعتی زنده است که رونق آن نیازمند نوآوری و ورود ارقام جدید است. مارگریت (chrysanthemum-superbum)گیاهی بوته ای، دائمی و دارای گلهای سفید است. در این طرح به منظور تعیین اثرات موتاژن های فیزیکی و شیمیایی در جهت ایجاد تنوع در صفات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی گل مارگریت از اشعه گاما، اتیل متیل سولفانات و سدیم آزاید استفاده شد و خصوصیات مورفولوژیکی ، بیو شیمیایی و مولکولی ارزیابی شد. به طور کلی اعمال تیمارهای اشعه گاما در دوز های بالا و اتیل متیل سولفانات بادوز 7/0 درصد باعث کاهش درصد جوانه زنی شد. تیمار اتیل متیل سولفانات در دوزهای اعمال شده در سرعت جوانه زنی تأثیر به خصوصی نداشت ولی سدیم آزاید در دوزهای 5/0 و 1 میلی مولار باعث کاهش سرعت جوانه زنی شد. اعمال تیمار اشعه گاما 300 gy باعث کاهش در طول ساقه چه شد، در صورتی که اعمال تیماراتیل متیل سولفانات با دوز 0.1% باعث افزایش طول ساقه چه شد. اعمال تیمارهای سدیم آزاید با دوز 1و 5 میلی مولار نسبت به گیاهان شاهد، افزایش در طول ساقه چه را نشان دادند. اعمال اشعه گاما در تمامی دوزهای ذکر شده ،اعمال تیمار سدیم آزاید 0.5 میلی مولار و تیمار اتیل متیل سولفانات 7/0درصد باعث کاهش وزن تر و وزن خشک گیاهچه شدند. اعمال سایر تیمار ها به جز (تیمارهای سدیم آزاید و اشعه گاما با دوز 50،100 gy و اتیل متیل سولفانات 7/0درصد) با اختلاف معنی داری نسبت به گیاهان شاهد شان باعث کاهش طول ریشه چه شدند.درطی بررسی های گلخانه ای و مزرعه ای موثرترین تیمار بر ای تغییر صفات، دوز های مختلف اشعه گاما بوده که اکثرا اثر کاهشی داشته ولی در بعضی صفات مانند وزن تر وخشک ریشه و ساقه در دوز 300gy به صورت قابل توجهی، اثر افزایشی از خود نشان داده است. در گیاهان گلخانه ای تیمار سدیم آزاید 5میلی مولار نسبت به سایر تیمارها به طور موثری در بعضی صفات مانند وزن تر وخشک ریشه و ساقه و پهنای پوششی بوته اثر داشته و اصولاً این تغییرات به صورت کاهشی بوده است. تیمار اتیل متیل سولفانات به طور کلی کمترین اثر را بر روی صفات مورفولوژیکی داشت ولی در بعضی صفات نیز دوز 1/0و7/0درصد آن اثر کاهشی، به شدت اعمال اشعه گاما نشان داد. در بررسی های مزرعه ای در بعضی صفات مانند وزن خشک و تر قسمت هوایی بوته به طور مشخص اتیل متیل سولفانات با دوزهای 1/0و3/0درصد و سدیم آزاید 1میلی مولار اثر کاهشی مشابه به هم نشان دادند. به منظور بررسی های بیوشیمیایی، خصوصیاتی از قبیل میزان آنتوسیانین، کلروفیل، فلاونوئید و پروتئین اندازه گیری شد. اشعه گاما با دوز 50 gyباعث کاهش میزان آنتوسیانین و استفاده از اشعه گاما با دوز150gy باعث افزایش میزان آنتوسیانین در گیاهان مزرعه ای شد. تیمارهای جهش زای سدیم آزاید و اتیل متیل سولفانات و اشعه گاما در دوزهای اعمال شده باعث کاهش میزان آنتوسیانین در گیاهان گلخانه ای شد و در بین آنها اتیل متیل سولفانات در دوزهای 1/0و3/0درصد اثر کاهشی قوی تری نسبت به سایر تیمارها داشت. تیمار اتیل متیل سولفانات 7/0درصد باعث کاهش چشمگیری در میزان کلروفیل در برگ شد. تیمار اشعه گاما با دوزهای 100و200gy باعث افزایش در میزان کاروتنوئید برگ شد و استفاده از تیمار اتیل متیل سولفانات 1/0، باعث کاهش در میزان کاروتنوئید برگ شد. تیمار اتیل متیل سولفانات 7/0درصد باعث کاهش چشمگیری در میزان این رنگیزه در برگ شد و همچنین اعمال تیمار اشعه گاما با دوزهای 100،200و300gy باعث افزایش در میزان این رنگیزه شد. اشعه گاما با دوز 150gy باعث افزایش در میزان فلاوونوئید موجود در برگ گیاهان گلخانه ای و اتیل متیل سولفانات با دوز 7/0درصد باعث کاهش آن شد.اشعه گاما با دوز 150gy باعث کاهش فلاونوئید موجود در برگ گیاهان مزرعه ای شد. اشعه گاما با دوز 300 gyو اتیل متیل سولفانات با دوزهای 1/0 و 7/0 درصد باعث افزایش میزان پروتئین موجود در برگ گیاهان گلخانه-ای شد و اشعه گاما با دوز 150و200gy و سدیم آزاید با دوز 1میلی مولار باعث کاهش در میزان پروتئین موجود در برگ گیاهان گلخانه ای شد. تیمارهای جهش زای اتیل متیل سولفانات و سدیم آزاید تغییرات چشمگیری در میزان پروتئین موجود در برگ گیاهان مزرعه ای ایجاد نکرد ولی اشعه گاما با دوز 300gy باعث کاهش میزان پروتئین شد. با مطالعه تنوع ژنتیکی ناشی از جهش در این گیاه با استفاده از نشانگرهای issr و rapd ،نتایج به این شکل بود که 12تیمار موجود در سطح تشابه 89/0 درصد به 4 گروه تقسیم بندی شدند و دامنه تشابه ژنتیکی از 79/0 الی 98/0 بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نشانگرهای rapd و issr قدرت تمایز خوبی را به منظور تعیین تنوع ژنتیکی نشان داده است. بیشترین تغییرات توسط اولین مولفه اصلی با میزان 28/26 % توجیه شد و حدود 3/19 % تغییرات توسط مولفه دوم و 71/15% از تغییرات توسط مولفه سوم توجیه شده است. با استفاده از اطلاعات به دست آمده از پلات دو بعدی و سه بعدی به دست آمده می توان ژنوتیپ ها را در 4 گروه متفاوت گروه بندی کرد که این گروه بندی با گروه بندی حاصل با دندوگرام مطابقت دقیق دارد. کلمات کلیدی مارگریت، موتاسیون، اشعه گاما، سدیم آزاید، اتیل متیل سولفانات ، نشانگرهای ملکولی issr ، rapd