ارزیابی تنوع ژنتیکی درون جمعیتی ژنوتیپ های پسته ایرانی با استفاده از ریزماهواره ها

چکیده گونه های مختلف جنس پسته (pistacia) متعلق به خانواده anacardiaceae با وی‍ژگی دگرگشنی و سابقه کشت طولانی در ایران از تنوع ژنتیکی زیادی برخوردارند. همچنین، تعدد نام پسته های تجاری ایران به دلیل متفاوت بودن محل کشت و تکثیر آنها، شناسایی دقیق ژنوتیپ های پسته را با مشکل مواجه نموده است. با توجه به موقعیت ممتاز ایران در تولید و صادرات پسته و تمایل باغداران به کشت این محصول به خاطر ظرفیت سازگاری آن با شرایط نامساعد محیطی، توجه به تعیین خویشاوندی ژنتیکی گونه ها و ژنوتیپ های پسته برای حفظ تنوع ژنتیکی و شناسایی و انتخاب ژنوتیپ های مطلوب در جهت اصلاح پسته را ضروری ساخته است. در این پژوهش به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی درون جمعیت گونه های مختلف پسته موجود در ایران شامل بنه (pistacia atlantica subsp. mutica)? خنجوک (p. khinjuk) و ژنوتیپ های وحشی (سرخس) و اهلی p. vera و ارزیابی نقش احتمالی آنها در روند تکاملی پسته از نشانگرهای ریزماهواره ای استفاده شد. در مرحله اول با تهیه یک کتابخانه ژنومی غنی شده برای توالی تکراری (aag)8 به روش غنی سازی با ذرات مغناطیسی، جایگاه های ریزماهواره ای از پسته تجارتی اوحدی (p. vera) و گونه وحشی خنجوک شناسایی و همسانه سازی شد. همسانه های واجد توالی ریزماهواره ای با تکنیک colony pcr انتخاب شدند و پس از توالی یابی 47 همسانه،25 همسانه واجد توالی ریزماهواره ای (%4/71) شناسایی گردیدند که بر اساس ویژگی توالی، 17 جفت آغازگر از آنها طراحی شد. پس از اطمینان از کارایی جفت آغازگرهای طراحی شده و بهینه سازی شرایط تکثیر در واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr)? آغازگرهای مزبور به همراه 10 جفت آغازگر معرفی شده توسط پژوهشگران دیگر در ارزیابی تنوع درون جمعیتی و روابط بین جمعیتی سه ژنوتیپ سرخس، بنه، خنجوک و تعدادی ژنوتیپ اهلی از گونه p. vera مورد استفاده قرار گرفتند. گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس داده های مولکولی، چهار جمعیت از پسته های بنه? خنجوک? سرخس و ژنوتیپ های تجاری گونه p. vera را در چهار گروه مجزا قرار داد. ژنوتیپ های تجاری گونه پسته علیرغم تشکیل گروهی مجزا از ژنوتیپ وحشی سرخس، رابطه نزدیکی با این ژنوتیپ ها نشان دادند که تأثیرگذاری سرخس در روند تکاملی آن ها را تأیید نمود. قرابت ژنتیکی پسته خنجوک با ژنوتیپ های خنجری دامغان و قزوینی زودرس در دندروگرام به دست آمده نیز این فرضیه را تقویت نمود که احتمالاً سرخس در یک تکامل دو جهته در پیدایش خنجوک به عنوان پسته وحشی و خنجری دامغان و قزوینی زودرس به عنوان پسته های اهلی نقش اصلی داشته است و تغییرات ژنتیکی بعدی در این ژنوتیپ های تجاری منجر به ظهور ارقام تجاری دیگری از پسته شده است. برای تعیین موقعیت ارقام پسته ایرانی در مقایسه با ارقام خارجی و تعیین منشأ تکامل پسته از نشانگرهای issr و ssr استفاده شد. در این بررسی ژنوتیپ های اهلی و وحشی پسته در گروه هایی مجزا قرار گرفتند. در گروه پسته های اهلی، ژنوتیپ های سوریه ای، ترکیه ای و آمریکایی در بین ژنوتیپ های تجاری پسته ایرانی جای گرفتند که به نوعی ارتباط نزدیک ژنوتیپ های خارجی با ارقام ایرانی را تأیید کرد. با توجه به نظریه قبلی مبنی بر گسترش کشت پسته از ایران به طرف کشورهای مدیترانه ای و سپس سایر مناطق دنیا، مجاورت ارقام خارجی با ارقام ایرانی در دندروگرام ترسیم شده در پژوهش حاضر و تأیید تأثیرگذاری پسته سرخس در تکامل پسته، شاید بتوان فرض نمود که ایران مرکز اصلی تنوع پسته بوده است و نقش پسته سرخس در این روند تکاملی اهمیت زیادی دارد. نتایج حاصل نشان داد که آغازگرهای ریز ماهواره ای مورد استفاده در این تحقیق کارایی لازم برای تفکیک جمعیت های مورد بررسی پسته برای استفاده در تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی ژنوتیپ های پسته را دارند.