گیاه خاکشیر شیرین با نام علمی descurainia sophia یکی از گیاهان دارویی با ارزش است. متاسفانه در کشور ایران هنوز اکثر گیاهان دارویی از جمله خاکشیر شیرین از مراتع طبیعی برداشت می¬شوند. این فرآیند منجر به حذف تدریجی ژرم¬پلاسم¬های وحشی می¬گردد. به منظور نگه¬داری این گیاهان ابتدا باید بتوان آن¬ها را شناسایی کرد. برای شناسایی و دسته¬بندی دقیق¬تر ژنوتیپ¬های موجود یک گیاه، استفاده از تنوع ژنتیکی می¬تواند مورد توجه قرار گیرد. به کارگیری نشانگرهای مولکولی از جمله issr روشی است که در سال¬های اخیر توسط محققیق برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 15 اکوتیپ از دو استان یزد و همدان با نشانگر issr بررسی شد. با بررسی 181 مکان ژنی مجموعا 1141 باند امتیازدهی شد که 165 مورد از آن¬ها نشان¬دهنده چند¬شکلی بودند. به منظور ارزیابی شباهت ژنتیکی بین نمونه¬ها از تجزیه خوشه¬ای با استفاده از ماتریس تشابه جاکارد با روش upgma استفاده گردید. در نقطه برش دندروگرام حاصل از نمونه¬ها، اکوتیپ¬های یزد و همدان از هم تفکیک نشدند. نتایج amova نیز موید این مطلب است. به طوری که واریانس داخل گروه¬ها 90 درصد بود. البته در قبل از نقطه برش دو خوشه اصلی بدست آمده است که اکوتیپ¬های یزد همراه با h40، h41، h6، h24، h5 و h2 از همدان در یک خوشه و بقیه اکوتیپ¬های همدان در خوشه دیگر قرار گرفتند. نمودار دو بعدی بر اساس روش تجزیه به مختصات اصلی تهیه شد و با دندروگرام تنوع ژنتیکی تطابق مناسبی داشت. در این نمودار نیز نمونه¬ها در دو ناحیه (مطابق دو خوشه در دندروگرام) واقع شدند. علت این عدم تفکیک و شباهت ژنتیکی بالای این دو اکوتیپ می¬تواند به خاستگاه مشترک نمونه¬ها اشاره داشته باشد. محل اصلی رشد خاکشیر در کشور ایران در استان¬های مناطق شمالی، رشته جبال البرز و زاگرس است. به همین جهت احتمالا منشا اکوتیپ¬های یزد به منطقه همدان نزدیک بوده و گیاهان یزد در طول زمان به واسطه جریان ژنی و مهاجرت به این منطقه وارد شده¬اند. میانگین درصد چندشکلی میان نمونه¬ها 16/81 درصد و میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی (pic) 77 درصد بود. آغازگر (ag)8t با 91% بالاترین مقدار pic را داشت. شباهت ژنتیکی بین اکوتیپ-های h5 و h2 حدود 68 درصد برآورد شد. میانگین شاخص نشانگر (mi) معادل 06/10 بود. از بین 12 آغازگر، (tg)8g با 48/14 شاخص نشانگری به عنوان آغازگر برتر برای مطالعات بعدی بر روی انواع خاکشیر در نظر گرفته شد.

گیاه خاکشیر تلخ، گیاهی با خواص دارویی مهم است. امروزه رشد بی رویه جمعیت، برداشت گیاهان دارویی از مراتع و عدم تعادل بین عرضه و تقاضا، باعث کاهش اکثر ژرم پلاسم های بومی و با ارزش کشور شده است، بنابراین مدیریت تنوع ژنتیکی و گیاهان بومی از برنامه های حفاظتی ضروری و مهم می باشد. در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 37 توده از خاکشیر تلخ با نشانگر مولکولی inter simple sequence repeat (issr) مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع183 مکان کروموزومی مورد بررسی قرار گرفت و مجموع 1537 باند ایجاد شده امتیاز دهی شدند. 11 آغازگر issr مورد استفاده، 100درصد چند شکلی را نشان دادند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی(pic)، 5/31 به دست آمد. کمترین مقدار pic برای آغازگر (ag)8t برابر با مقدار5/24 درصد و بیشترین مقدار هم برای آغازگر gggc(ga)8 با مقدار 5/38 بود. حداکثر شاخص نشانگری در آغازگر (ag)8yt برابر با مقدار 93/6بود، برای همین به عنوان آغازگر برتر برای مطالعات بعدی روی انواع خاکشیر معرفی می شود. نتایج مارکری نشان داد که تنوع زیادی در بین اکوتیپ های موجود وجود دارد و زمینه ژنتیکی خوبی برای انتخاب و اصلاح برترین ها وجود دارد. الگوی کلی از توزیع تنوع مولکولی برای نشانگرها نشان داد که 17 درصد تنوع مربوط به بین گونه ها و 83 درصد تنوع مربوط به درون گونه ها می باشد. این نتایج نشان دهنده این است که اختلاف درون نمونه های هر یک از توده های مورد مطالعه زیاد بوده و امکان معرفی آنها به صورت گروه های مجزا وجود ندارد. دو توده f8 و f9 هم بعد از نقطه برش دارای شباهت 46 درصدی بوده و در یک گروه مشترک قرار گرفته اند. دو توده h16 و h45 هم نسبت به هم دارای ضریب تشابه یک هستند، برای همین در یک گروه مشترک قرار گرفته اند، احتمال این وجود دارد که این دو توده با هم خویشاوند باشد. با مقایسه نتایج واریانس مولکولی بیشترین تمایز بین گروه ها در نقطه برش با 22 گروه در سطح شباهت 45 درصد به دست آمد. هر چند توده های هر منطقه دارای شباهت قابل ملاحظه ای هستند، اما در 37 توده مورد بررسی تفکیک واضحی بر اساس ناحیه جغرافیایی آنها صورت نگرفته است. نمونه های استان اردبیل در نقطه برش به طور کلی در دو گروه متفاوت قرار گرفته اند، توده h9 هم به طور کلی در گروهی جداگانه قرار داشته و در کنار دیگر توده ها قرار ندارد. دو توده gi3 و gi1 هم در دو گروه متمایز از هم قرار دارند، هر چند که این دو قبل از نقطه برش در یک گروه قرار داشته و دارای شباهت 21 درصدی نسبت به هم هستند. دو توده h28 و h11 هم در حالی که قبل از نقطه برش دارای شباهت 26 درصدی نسبت به هم هستند، ولی باز هم در دو گروه جداگانه قرار گرفته اند. توده y19 هم با اینکه از نظر مکانی نزدیک به دو توده y16 و y18 قرار دارد، ولی باز هم نسبت به آنها در دو گروه مجزا قرار گرفته است. هر چند که بعد از نقطه برش این سه توده نسبت به هم دارای شباهت 60 درصدی هستند. همچنین دو توده h20 و h14 در دو گروه مجزا قرار گرفته اند، هرچند که قبل از نقطه برش این دو توده در یک زیر گروه بوده و دارای شباهت 44 درصدی نسبت به هم هستند. به طور کلی می توان گفت که تنوع ژنتیکی درون گروه ها و گروه بندی کردن نمونه ها در نقطه برش، با فاصله جغرافیایی که بین استان های مورد مطالعه وجود دارد، هم خوانی دقیقی ندارد. از جمله دلایل این پدیده می تواند انتقال ژرم پلاسم ها بین این مکان ها و یا اختلاط بذور یا جریان ژنی بین جمعیت ها در هنگام برداشت برای مصارف خوراکی و دارویی توسط انسان باشد. علت عمده تر این عدم تفکیک و یا شباهت ژنتیکی به خاستگاه مشترک نمونه ها می توان اشاره کرد. به طوری که محل اصلی رشد خاکشیر درایران در استان های مناطق شمالی، رشته جبال زاگرس و البرز می باشد.

خرفه portulaca spp. گیاهی است که برای آن خواص درمانی زیادی بیان شده است. سطح پلوئیدی دراین جنس از تنوع بالایی برخوردار است. در این پژوهش سطح پلوئیدی، صفات سیتوژنتیکی و مورفولوژیکی تعدادی از جمعیت های خرفه که از مناطق مختلف ایران جمع آوری شده بود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از روش شمارش کروموزومی نشان داد که در بین جمعیت های مورد مطالعه دو جمعیت دیپلوئید 18=x2=n2، هفت جمعیت تتراپلوئید 36=x4=n2، و پنج جمعیت هگزاپلوئید 54=x6=n2 وجود داشت. عدد پایه کروموزومی برای تمامی جمعیت ها برابر9=x بود. صفات سیتوژنتیکی اندازه گیری شده شامل: طول ژنوم، طول کل کروموزوم، طول بازوی بلند (l)، طول بازوی کوتاه (s)، نسبت کروموزومی (ar) و شاخص سانترومری(ci) بودند. نتایج حاصل از تجزیه صفات سیتوژنتیکی نیزنشان داد که جمعیت های با سطح پلوئیدی پایین تر تقارن بیشتر و جمعیت های با سطح پلوئیدی بیشتر تقارن کمتری داشتند. تجزیه همبستگی صفات سیتوژنتیکی نشان داد که بین صفت بازوی بلند با بازوی کوتاه ، طول کروموزوم با بازوی بلند، همچنین طول کروموزوم با بازوی کوتاه همبستگی مثبت بسیار معنی دار و بین صفات نسبت کروموزومی با شاخص سانترومری همبستگی منفی بسیار معنی داری وجود داشت(?=0/05). تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس صفات سیتوژنتیکی نشان داد دو مولفه اصلی اول 99 درصد واریانس داده ها را توجیه کرد. بر اساس دو مولفه اصلی اول جمعیت همدان3 بیشترین تقارن و جمعیت کرمانشاه کمترین تقارن را داشتند. بررسی صفات مورفولوژیک ( ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد شاخه فرعی، قطر ساقه، وزن تر برگ، وزن تر ساقه، وزن تر کل، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک کل) نیز نشان داد جمعیت تهران در بیشتر صفات بالاترین مقادیر و جمعیت اصفهان پایین ترین مقادیر را داشتند.

در بین گونه های گیاهی موجود در کشورایران، حدود 10 گونه به نام خاکشیر شناخته می شوند که بین آن ها از تمام ابعاد تفاوت های برجسته ای وجود دارد. هدف ماازاین بررسی مقایسه مورفولوژیکی، پلوئیدی و متابولیت های ثانویه دو گونه از انواع خاکشیر(خاکشیر شیرین و خاکشیر تلخ) می باشد. همچنین علاوه بر موضوع اصلی پایان نامه بررسی خواص ضد باکتری و آنتی اکسیدانی این دو گونه نیز انجام پذیرفت.

در این آزمایش برای اولین بار در ایران، پاسخ به کشت میکروسپورهای ایزوله سه رقم بهاره (pf704, global, maluka) و سه رقم پائیزه کلزا (ceres, slmo46, bounty) طی سه مرحله آزمایشی بررسی گردید. گیاهان مادری در داخل اتاق رشد، گلخانه و مزرعه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت گردیدند. در گلخانه، نور معمولی محیط و دمای 25-30 درجه سانتیگراد برقرار بود. فتوپریود 16/8 ساعت (تاریکی ˆ روشنایی) و درجه حرارت 30/14 درجه سانتیگراد (شب ˆ روز) برقرار بود. در طی آزمایش مرحله اول چهار تیمار با محیطهای ایزوله و کشت مختلف روی میکروسپورهای گیاهان اتاق رشد اعمال گردید و میکروسپورها در مرحله مناسب ، تک هسته ای انتهایی تا ابتدای دو هسته ای (تست سیتولوژیکی) با تراکم 40000 میکروسپور در میلی لیتر کشت گردیدند. نتایج این مرحله از آزمایش موفقیت آمیز نبود. در طی آزمایش مرحله دوم نیز چهار تیمار دیگر روی میکروسپورهای گیاهان گلخانه، اعمال گردید و بقیه شرایط آزمایش مشابه آزمایش قبلی بود. در این مرحله نیز نتیجه قابل توجهی بدست نیامد. در آزمایش مرحله سوم از ارقام پائیزه کشت شده در مزرعه استفاده گردید و نتایج موفقیت آمیزی بدست آمد. میکروسپورهای سه رقم پائیزه در دو تراکم کشت گردیدند، که در نهایت ژنوتیپ bounty نسبت به بقیه، جنین زایی بیشتری نشان داد. در تراکم 40000 میکروسپور در میلی لیتر نیز درصد جنین زایی بیشتر از تراکم 20000 میکروسپور در میلی لیتر مشاهده شد. رقم bounty در باززایی نیز بهترین ژنوتیپ شناخته شد.