بررسی تنوع سیتوپلاسمی لاینهای آلوپلاسم گندم با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره کلروپلاستی

بهرهبرداری از ژرم پلاسم گندم نیازمند آگاهی از تنوع ژنتیکی موجود در مواد گیاهی است. با وجود اینکه وراثت صفات گیاهی در گیاهان عمدتا" متکی به ژنهای هسته ای می باشد اما آثار عوامل سیتوپلاسمی و اثر متقابل هسته و سیتوپلاسم نیز حائز اهمیت است. در این رابطه ایجاد و بهره برداری از لاین های آلوپلاسم مطالعات ژنتیک سیتوپلاسم را تسهیل بخشیده است. بدین منظور پژوهش حاضر جهت بررسی تنوع سیتوپلاسمی لاینهای آلوپلاسم گندم نان وگروهبندی آنها با استفاده از ریزماهواره های کلروپلاستی و صفات مورفو-فیزیولوژیک انجام گردید. بدین منظور 32 لاین آلوپلاسم گندم نان به همراه لاین یوپلاسم (شاهد) از لحاظ صفات مورفو-فیزیولوژیک و نشانگرهای مولکولی(ریزماهواره) در طی سالهای 90-1389 و91-1390 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از بین 26 نشانگر ریزماهواره مورد استفاده، 20 جفت نشانگر چند شکلی مطلوبی را در لاین های آلوپلاسم گندم ایجاد کردند. نشانگرهای کلروپلاستی چندشکل در مجموع 50 آلل با میانگین 5/2 آلل به ازای هر مکان ژنی تولید نمودند. در این تحقیق میانگین محتوای اطلاعات چندشکل(pic) محاسبه شده 33/0 بدست آمد. بالاترین میزان pic به نشانگر wct9 معادل 49/0 وکمترین میزان آن به نشانگرwct17 معادل 05/0 اختصاص داشت. پس از رتبه بندی باندهای حاصل از انجام الکتروفورز در هر جفت آغازگر با استفاده از نرم افزار mega4، ماتریس فاصله برای مقایسه دو به دو لاین های آلوپلاسم و بر اساس معیار p-distance بدست آمد. فاصله های ژنتیکی حاصل بین لاین های آلوپلاسم از صفر تا 76/0 متغیر و میزان متوسط فاصله بین لاین ها برابر 28/0 بود. تجزیه خوشه ای داده های مولکولی نشان داد که ژنوتیپ های گندم به دو گروه اختصاص داشته اند، به گونه ای که جداسازی بر اساس تیپ پلاسمایی و نیز بر اساس نوع جنس مورد استفاده (triticum و aegilops) بخوبی انجام شده بود. نتایج حاصل از تجزیه مولکولی نیز وجود اختلاف معنی دار میان سیتوپلاسم دو جنس مزبور را نشان داد (fst=0.67 و p<0.001). بر اساس تجزیه و تحلیل داده های زراعی و مورفوفیزیولوژیک، سیتوپلاسم تاثیر معنیداری از نظر میزان کلروفیل برگ، وزن خشک اندام هوایی، تعداد دانه در سنبله، طول برگ پرچم، طول پدانکل و طول سنبله نداشت. اما از نظر صفاتی نظیر ارتفاع، فتوسنتز و عملکرد دانه تک بوته، اختلاف معنی داری میان لاین ها وجود داشت بطوریکه سیتوپلاسم های هگزاپلویید و تتراپلویید دارای عملکرد و فتوسنتز بالاتری نسبت به سیتوپلاسم دیپلویید بودند. در ضمن نمودار خوشه ای حاصل از داده های مورفولوژیک دو جنس را بطور کامل از یکدیگر تفکیک ننمود. نتایج مقایسه تشابه دو کلاستر حاصل از داده های مولکولی و مورفولوژیک، همبستگی معنی داری نشان نداد. این عدم هماهنگی را می توان چنین توجیه کرد که نشانگر cpssr نواحی تکراری ژنوم کلروپلاست را در قسمت غیر کدکننده بطور اختصاصی تکثیر می کند اما نشانگرهای مورفولوژیک بروز نواحی کدکننده ژنوم می باشند. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که آغازگرهای مورد استفاده منابع ارزشمندی از نشانگرهای چندشکل برای تجزیه و تحلیل سیتوپلاسم در گونه های مورد نظر triticeae می باشد، با این قابلیت که بخوبی قادر به تفکیک سیتوپلاسم در گونه ها و جنس های نزدیک این قبیله می باشد.