-1- موقعیت رده بندی جنس اسپرس onobrychis موقعیت این گیاه برحسب سیستم رده بندی جدید کرونکوئیست (jones et al., 1979) تا سطح خانواده به صورت زیر می باشد: magnoiophyta شاخه: (division) magnoliopsida رده: (class) rosidae زیررده: (subclass) fabales راسته: (order) خانواده:family) ) fabaceae رشینگر (1984) موقعیت این گیاه را در خانواده papilionaceae (پراونه آساها) به صورت زیر تعیین کرده است: fabaceae خانواده: (family) hedysareae طایفه: (tribe) onobrychis جنس: (genus) onobrychis زیرجنس: (sub genus) بخشهای • dondrobrychis lophobrychis • onobrychis • laxiflorae • زیرجنس sisyrisema بخشهای anthyllium • afghanicae • heliobrychis • hymenbrychis • insignes • این زیرجنسها شامل نه بخش می باشند که در اینجا براساس گونه های موجود در استان آذربایجان شرقی در چهار بخش به شرح ذیل قابل گروه بندی اند: i. dendrobrychis ? o. cornuta ii. onobrychis ? o. bungei ? o. persica ? o. viccifolia iii. heliobrychis ? o. szovitsii ? o. atropatana ? o. scrboiculata ? o. buhseana ? o. depauperata ? o. aucheri ? o. subacaulis ? o. heliocarpa iv. hymenobrychis ? o. subnitens ? o. michauxii ? o. hohenackeriana ? o. aurea 1-2- خصوصیات خانواده حبوبات (fabaceae) حبوبات گیاهانی هستند درختی، درختچه ای، بوته ای، علفی یکساله یا چندساله، بالارونده و پیچان. برگها متفاوت، عموماً مرکب شانه ای که گاهی بر اثر کاهش تعداد برگچه ها به برگهای مرکب سه برگچه ای تبدیل شده اند یا پنجه ای هستند، بندرت ساده و یک برگچه اند، غالباً گوشوارک دار هستند و گوشوارکها آزاد یا کاملاً به دمبرگ پیوسته اند یا به صورت خارهای محکم و سخت درآمده اند. گلها ساختاری ویژه دارند و به صورت نامنظم و یا منظم و نرماده هستند. کاسه گل دارای پنج کاسبرگ به هم پیوسته، جام گل 5 قسمتی به شکل پروانه، گلبرگ ها در داخل غنچه همپوش، گلبرگ فوقانی بزرگتر، در برگیرنده گلبرگ های جانبی، گلبرگ های پائینی غالباً به هم پیوسته و تشکیل دهنده ناو. پرچم ها ده تایی، غالباً میله 9 پرچم قدامی به هم پیوسته و پرچم پشتی آزاد، گاهی میله تمام پرچم ها به هم پیوسته و ندرتاً میله همه پرچم ها آزاد، کیسه بساک یک یا دوشکلی، بن چسب یا پشت چسب. تخمدان یک برچه ای، غالباً یک خانه ای، درز پشتی تخمک دار، تخمک واژگون، چندتایی یا بندرت منفرد. میوه از نوع نیام، دارای دو شیار یا یک شیاری، شکوفا یا بندبند و در هر بند دارای یک دانه، دانه ها غالباً دارای آریل، آندوسپرم یا فاقد آندوسپرم (bolger and matches 1990, rechinger 1984, sheehy and popple 1981) هستند. این خانواده دارای 25 طایفه، 7000 جنس و 17000 گونه می باشد که بیشتر در مناطق معتدل و سرد جهان پراکنده هستند و در مناطق گرمسیری نمونه های این خانواده بسیار نادرند. بیشتر گیاهان علفی این خانواده در انشعابات ریشه خود برجستگیهای کوچک گره مانند به نام گرهک حاوی باکتری های تثبیت کننده نیتروژن هستند (sheehy and popple, 1981). 1-3- اسپرس 1-3-1- گیاه شناسی و مورفولوژی اسپرس یکی از گیاهان علوفه ای می باشد و به تیره fabaceaeو جنس onobrychis تعلق دارد. جنس onobrychis تقریباً دارای 100 گونه می باشد که بسیاری از آن ها ارزش زراعی دارند ( کریمی، 1376).در گزارش های مختلف تعداد 50 الی 70 گونه از این جنس در ایران گزارش شده است، که بین آنها o. viciifolia از نظر خصوصیات زراعی مطلوبتر از همه می باشد و عموماً منظور از اسپرس زراعی این گونه می باشد (بنی صدر، 1377(. تعداد کروموزومهای اسپرس زراعی برابر است و یک گیاه دیپلوئید می باشد(ranjbar, 2009) . اسپرس دارای گل آذین خوشه ای منفرد و قائم، به طول 10 تا 15 سانتی متر می باشد که حداقل دارای ده گل صورتی رنگ با رگه های تیره است. هر گل دارای پنج گلبرگ، شامل 2 بال، 2 ناو و یک درفش می باشد که اندام نر و ماده گیاه در داخل دو گلبرگ ناو قرار می گیرند و با اندک فشار به این گلبرگ ها، آزاد می شوند (بنی صدر، 1377(. اسپرس به علت داشتن ساختمان گل خاص خود، گیاهی دگرگرده افشان است. باز شدن گل ها در اسپرس روی اولین شاخه گل آذین از قاعده شروع و تا انتهای گل آذین ادامه می یابد. به علت کوچک بودن گلبرگ بال در اسپرس، حشرات، ناو را نشیمنگاه خود قرار می دهند، تا از شهد گلها استفاده کنند و به این ترتیب در اثر تماس با پرچمها و مادگی، سبب باروری می شوند. عامل گرده افشانی در اسپرس عمدتاً حشرات می باشند و در بین آنها زنبورعسل و زنبورهای وحشی بامبوس بیشتر عمل گرده افشانی را انجام می دهند (کریمی، 1375). میوه این گیاه به صورت غلافی ناشکوفا می باشد که سطح خارجی آن مشبک و برجسته است. درون هر غلاف یا نیام یک دانه منفرد قلوه ای شکل، با سطح صاف و به رنگ قهوه ای، زیتونی روشن یا تیره و به طول تقریبی 3 میلیمتر وجود دارد (بنی صدر، 1377). برگ های اسپرس مرکب بوده و در حدود 17-9 برگچه بر روی هر برگ وجود دارد، با وجود این، ارقام اصلاح شده اسپرس دارای برگچه های بیشتری می باشند و در آنها تا 31-21 برگچه نیز مشاهده می شود. طول برگها در حدود 16-5 سانتی متر بوده و برگچه ها به صورت متناوب روی آن قرار گرفته اند. هر یک از برگچه ها حدود 25-3 میلیمتر بوده و به شکل تخم مرغ معکوس، با رگبرگهای متراکم و فشرده دیده می شوند. برگچه های اسپرس در راس به زائده ای منتهی می شوند که شباهت ویژه ای به خار دارد (کریمی، 1375). ارتفاع متوسط گیاه 65-40 سانتی متر بوده و گاهی حتی به 100 سانتی متر نیز می رسد. ریشه های اسپرس حجیم، عمیق و قوی می باشند. شکل 1-1. مورفولوژی گیاه .onobrychis viciifolia 1-3-2- نام های رایج مورد استفاده برای اسپرس o. viciifolia synonyms (usda nrcs.2008): onobrychis sativa lam. onobrychis vulgaris hill. hedysarum onobrychis l. common name (مظفریان، 1375): sainfoin, esparsette, holycover, medick vetch نام فارسی (ماه وان، 1381): اسپرس، اسپرسک، اسپست، یونجه کوهی. نام ترکی (کوچکی، 1375; مظفریان،1375): خشه، قورنجا. 1-3-3- پیدایش اسپرس خاستگاه گیاه اسپرس، اطراف دریای مدیترانه (جنوب فرانسه) می باشد. در سال 1550 میلادی این گیاه از فرانسه به دنیا معرفی گردید. اسپرس از جمله گیاهان علوفه ای می باشد که در کشور ما قدمت چند صد ساله دارد. مناطق کشت این گیاه، بیشتر آسیای صغیر و میانه و همچنین اروپای جنوبی می باشد (ranjbar, 2009). 1-3-4- خصوصیات اسپرس نام کلی اسپرس به تمامی گونه های جنس onobrychis اطلاق شده است. اگر چه تعدادی از گونه ها از نظر مورفولوژی با هم تفاوت دارند ولی اکثراً مشابه یکدیگر می باشند. گونه زراعتی این جنسo. viciifolia یا o. sativa می باشد که بومی ارمنستان در آسیای جنوب مرکزی است و در غالب مناطق مدیترانه، مخصوصاً خاورمیانه می روید. و در برخی منابع آن را o. altissima معرفی کرده اند (مظفریان، 1375؛ کوچکی، 1375؛ کریمی، 1376). اسپرس به عنوان علف مقدس معروف است و نام انگلیسی آن sainfoin، نیز به همین معنی است. این گیاه را در مناطق مختلف ایران به نامهای متفاوتی می شناسند. مثلاً در اراک و شازند: هرنگل و کرنگال، در آذربایجان شرقی: خشه و در آذربایجان غربی قورنجا گفته می شود (کوچکی، 1375؛ مظفریان،1375). اسپرس onobrychis دارای سه زیر گونه مهم می باشد که یکی بنام arenaria در نواحی سنگلاخی (اسپرس سنگلاخی) و دیگری montana در نواحی کوهستانی (اسپرس کوهی) می روید و viciifolia نیز همان اسپرس زراعتی است که جهت کشت و تولید علوفه کاشته می شود. گذشته از گونه viciifolia از گونه arenaria هم در به نژادی استفاده می گردد. در روسیه بیشتر بررسی های به نژادی روی گونه arenaria بوده است و آن را به عنوان transcacasia (یا ماوراء قفقاز) و antasiatica نیز می شناسند (کوچکی، 1375؛ کریمی، 1376). شیوع و پیدایش گونه های arearia و montana در زمینهای بسیار آهکی و مناطق گرم بوده در حالی که گونه viciifolia در زمینهای سبک با میزان کمتری از آهک دیده می شود (کوچکی، 1375؛ کریمی، 1376). اسپرس در مقابل خشکی مقاوم است و با زمین های عمیق و گچی و محل های گرم سازگاری دارد (کریمی، 1372). مزیت اسپرس بر یونجه و شبدر به ویژه در اراضی آهکی و ضعیف آشکار می گردد. همچنین اسپرس به لحاظ دارا بودن ریشه عمیق و انبوه و مقاومت به خشکی، برای جلوگیری از فرسایش خاک و اصلاح اراضی شیب دار و زمین هایی که عمق خاک زراعی آنها کم است مناسب تر از یونجه است. زیرا هر یک به اقلیم خاص خود نیاز دارند و معمولا در مناطق مناسب برای کشت یونجه، کمتر به کشت اسپرس مبادرت می شود (ظریفی آناخاتون، 1382). اسپرس دارای مواد معدنی به ویژه کلسیم فراوان است و به همین جهت حیوانات با رغبت از این علوفه تغذیه می کنند. مشخص شده است که در خاکستر این گیاه 45-28 درصد آهک، 10-5 درصد منیزیم 5-2 درصد سیلیس و 10-9 درصد اسید فسفریک وجود دارد (کریمی، 1375). اسپرس اولین لگوم دائمی است که در بهار شروع به رشد مجدد می کند و به طور کلی رشد آن در اوایل بهار و اواخر پاییز بیشتر از یونجه است. از همین رو اسپرس غالبا در مناطق سرد یا زمستان های سرد و سخت، کشت و کار می شود. رشد ریشه و قسمتهای هوایی اسپرس در دمای پایین تر از 18 درجه سانتیگراد بهتر از یونجه است (ظریفی آناخاتون، 1382). برخی از گونه های اسپرس سازگاری خوبی با محیط نشان می دهند. لذا می توان پس از انجام آزمایشات تکمیلی در احیاء مراتع محلی و احداث چراگاهها و نیز تناوب زراعی، از آنها سود جست (سندگل و کلاته عربی، 1370). اسپرس در شرایط دیم وبارندگی 250 تا 300 میلیمتر، رشد رضایت بخشی دارد. قدرت تحمل به سرما و گرمای آن از 38 درجه سانتیگراد تا 20- درجه سانتیگراد گزارش شده است. طول ریشه ما بین 3- 5/1 متر و طول ساقه بین 100-10 سانتی متر است (کریمی، 1375) و همچنین مشخص شده است که پاییز فصل کاشت بهتری نسبت به بهار است و مناسب ترین مقدار بذر و کود در زراعت دیم اسپرس به ترتیب 40 کیلوگرم بذر و 50 کیلوگرم کود است (انصاری، 1378). اسپرس دارای امتیازات مختلف دیگری است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- عدم ایجاد نفخ در دام: این گیاه برخلاف یونجه، در دام عارضه نفخ را باعث نمی شود و به این جهت برای ایجاد چراگاهها، یک گیاه علوفه ای مناسب می باشد، به منظور انتقال این صفت به یونجه تلاش هایی صورت گرفته است و با استفاده از دو رگه گیری سوماتیکی بین یونجه و اسپرس سعی کرده-اند ژن کنترل کننده تولید تانن را که مانع اصلی برای عارضه نفخ است، از اسپرس به یونجه انتقال دهند زیرا دورگ گیری متداول بین دو جنس اسپرس و یونجه به خاطر ناسازگاری جنسی، امکان پذیر نمی-باشد (li et al.,1993). 2- مقاومت به آفاتی نظیر سرخرطومی ساقه، برگ و ریشه یونجه: این آفات باعث گردیده که در بعضی از مناطق دنیا، از جمله آمریکا، به علت حمله شدید آفت مذکور در غرب این کشور از گیاه اسپرس به عنوان یک گیاه مقاوم استفاده شود .(clave et al.,) 3- تثبیت بیولوژیکی نیتروژن نیتروژن یکی از عوامل محدودکننده تولید در گیاهان است. بسیاری از گیاهان خانواده بقولات تا حد زیادی به ازت تولید شده بوسیله باکتریهای تثبیت کننده ازت که با ریشه آنها ارتباط همزیستی برقرار می سازند متکی می باشند (ظریفی آناخاتون، 1382). جیمز و همکاران (1968) اظهار داشتند که در 3 تا 5 هفته اول رشد اسپرس ریزوبیوم های تثبیت کننده ازت غیرفعالند ولی پس از 6 تا 8 هفته فعال شده و کمبود ازت گیاه را جبران می نمایند. برخی از محققین (burtton and curley 1968, khusainov 1973, meyer 1975, hume and withers 1985) اظهار داشتند که در گیاه اسپرس، گره های تثبیت کننده ازت تشکیل می شود ولی این گره ها به اندازه نیاز این گیاه نمی تواند ازت هوا را تثبیت کنند لذا قرار دادن مقدار کم ازت در اختیار این گیاه، باعث القاء تشکیل گره و افزایش مقدار ماده خشک ریشه ها می شود. شرون (1972) نشان داد که بعضی از نژادهای باکتریهای گرهکهای گیاه شبدرک قادر به ایجاد گرهکهای فعال روی ریشه اسپرس هستند. کرنت و همکاران (1978) بیان داشتند که تلقیح بذر اسپرس با نژادهای ریزوبیوم دارای توانایی بالای تثبیت ازت، ماده خشک و فرآورده پروتئین اسپرس را افزایش می دهد. پروست و همکاران (1987) 48 نژاد سردسیری ریزوبیوم را معرفی کردند که همه آنها قادر بودند اسپرس را گره دار کنند. 4- مقاومت در برابر تنش های محیطی • مقاومت در برابر شوری باقری و سرمدنیا (1367) قدرت جوانه زنی چند توده اسپرس را در درجات مختلف شوری بررسی کردند. در این آزمایش بذر اغلب توده ها تا پتانسیل 7- بار قادر به جوانه زدن بودند. درصد جوانه زدن، طول ریشه و طول ساقچه و وزن خشک گیاهچه ها در اثر تنش شوری کاهش یافت. کی (1990) در آزمایشات خود نشان داد که وجود nacl با غلظت 5/0? باعث کاهش درصد جوانه زدن اسپرس و در غلظتهای بالاتر از آن به طور کلی مانع جوانه زنی می شود. ولی اگر ابتدا بذرها در محیط دارای 100- 5/0? nacl قرار گرفته سپس به محیط فاقد nacl منتقل شوند، درصد جوانه-زنی افزایش می یابد. گو و زنگ (1991) مقاومت به شوری گیاهچه های اسپرس را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که گیاهچه ها در 1- 5/0? nacl به طور معنی دار تحت تاثیر قرار نمی گیرند ولی غلظتهای بیش از 5/1? باعث کاهش رشد گیاهچه ها می شود. باقری و سرمدنیا (1367) اظهار کردند که گیاهچه اسپرس در مراحل اولیه رشد به شوری حساس بوده و حداکثر تحمل در این مرحله تا پتانسیل 7/5- بار می باشد. با افزایش تنش شوری ارتفاع گیاه، وزن خشک ریشه، وزن خشک برگ و ساقه، طول ریشه و سطح برگ کاهش یافت. باقری میزان تجمع برخی آنیونها و کاتیونها را در ریشه و بخش هوایی اسپرس تحت شرایط شوری بررسی کرد و مشاهده نمود که مقدار سدیم در قسمت های هوایی گیاه با شروع تنش شوری، و با گذشت زمان افزایش می یابد. جذب پتانسیم در شرایط شوری کاهش یافت. میزان منیزیم با گذشت زمان در بخش هوایی افزایش یافت و در ریشه کم شد. تجمع سولفات کلسیم در ریشه بیشتر از اندام های هوایی بود. به طور کلی در شرایط شوری جذب کلسیم و جذب ازت کاهش یافت که این کاهش در ریشه بیشتر بود و کلر در بخش هوایی گیاه بیش از ریشه تجمع پیدا کرد. • مقاومت در برابر خشکی اسپرس یکی از گیاهانی است که مقاوم به خشکی بوده و در مناطقی که بارندگی کمتر از 300 میلیمتر نباشد تولید قابل ملاحظه ای دارد (کوچکی، 1375). این گیاه در مناطقی که میزان نزولات سالانه عامل محدود کننده ای برای کاشت سایر گیاهان می باشد از اهمیت خاصی برخوردار است (نوروزیان، 1370). اسپرس دارای ریشه های بسیار عمیق و مقاومت روزنه ای بسیار بالا در محیط می باشد و پتانسیل تولیدی اسپرس در بهار بیشتر از تابستان است، این امر مبین بیشتر بودن کارآیی مصرف آب این گیاه در بهار است. اسپرس رطوبت خاک را تا عمق بیش از 180 سانتی متر جذب می کند (میرحسینی، 1373). اسپرس را به عنوان یکی از گونه های علوفه ای مناسب در مناطق بیابانی و در توده های شنی ساحلی ایران می توان معرفی کرد. سندگل و کلاته عربی (1370) اظهار داشتند که این گیاه گرما و خشکی زیاد را تحمل می کند ولی به طور کلی اقلیم مناسب آن اقلیم سرد و خشک است. وقتی اسپرس به صورت دیم کشت شود جهت مقابله با خشکی شدید واکنش ظاهری نشان داده و احتمالاً با ریزش برگهای خود یا پیچیده و کوچک شدن برگها سطح تعرق کننده را کاهش می دهد (koch et al., 1972). درصد کل ماده خشک نیز در شرایط دیم، بیشتر از بقیه بوده است که این موضوع نیز می-تواند مربوط به مقابله با تنش شدید باشد (کوچکی، 1363baker et al., 1952, ). منابعی مبنی بر عدم تغییر ظاهری گیاه در رابطه با تنش آب موجود می باشد (کوچکی، 1363).در آزمایشی نشان داد که در اسپرس به موازات کاهش رطوبت خاک، تبخیر و تعرق و آب نسبی برگ کاهش و مقاومت روزنه ای افزایش می یابد. نسبت سطح برگ به وزن خشک برگ در اسپرس تقریباً نصف یونجه است و این نکته بیانگر سطح تبخیر کمتر اسپرس نسبت به یونجه است که صفت بسیار جالبی برای مقابله با ازدست-رفتن آب محسوب می شود. باقری و سرمدنیا (1367) جوانه زنی بذور جمعیتهای مختلف اسپرس را در شرایط تنش خشکی بررسی کردند. در آزمایشهای آنها اکثر جمعیتهای اسپرس قادر به جوانه زنی در محلولهایی با پتانسیل 11- بار بودند. • مقاومت در برابر سایر تنش ها شواهدی نیز مبنی بر مقاومت اسپرس به شرایط غرقابی موجود می باشد. از جمله هنریخ (1972) در آزمایش نشان داد که اسپرس نسبت به شرایط غرقابی در دماهای پایین مقاوم است. او اظهار داشت که تاج گیاهان نسبت به ریشه ها در برابر آسیب ناشی از غرقاب شدن مقاوم تر بوده و گیاهان آسیب دیده اسپرس که همه ریشه های آنها نابود شده بود مجدداً رشد کردند. در حالی که چمپا (1980) اظهار داشت این گیاه در خاکهای اسیدی مرطوب مقاومت بسیار کمی دارد. گیاه اسپرس در خاکهای فقیر از نظر نیتروژن و فسفر بخوبی رشد می کند. این گیاه با خاکهای آهکی خشک کوهستانهای سنگلاخی سازگاری بسیار دارد (سندگل و کلاته عربی، 1370؛ یزدی صمدی و همکاران، 1376). اسپرس بیش از یونجه به سرما مقاوم است و قدرت تحمل آن نسبت به سرما و گرما از 20- تا 38+ درجه سانتیگراد می باشد (سندگل و کلاته عربی، 1370). 5- گرده افشانی در اسپرس و تولید عسل اسپرس به عنوان یک گیاه مفید در تولید عسل مورد توجه است (dubbs, 1968). این گیاه دارای شهد شیرینی است که جاذب بسیار خوبی برای زنبورعسل است و از شهد گلهای آن عسل مرغوبی بدست می آید (کوچکی، 1375). عسل اسپرس کیفیت بالایی دارد و بنام گاتینایس معروف است (ظریفی آناخاتون، 1382). گیاهانی مانند اسپرس که قادر باشند در شرایط نامساعد جوی عسلی با کیفیت خوب در مدت کوتاه ایجاد نمایند کمیاب هستند (dubbs, 1968). میزان تولید عسل در o. arenaria بین 200-100، o. radiata بین 50-25 و o. viciifolia بین 200-50 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است (ظریفی آناخاتون، 1382). اسپرس یکی از بقولات دگرگشن است که گل آن نیاز به عمل لغزش دارد. لغزش عبارت از آزاد شدن مادگی و پرچم ها از قید ناوهاست. مکانیسم لغزش در اسپرس به صورت روزنه ای است یعنی تا وقتی که فشار حشرات ادامه دارد اندام های تولید مثلی از ناوها بیرون می آیند و وقتی فشار قطع گردد به حالت اولیه باز می گردند (ظریفی آناخاتون، 1382). در این ارتباط، کوچکی (1375) اظهار داشت در گلهای اسپرس لغزش صورت نمی گیرد و زنبور عسل راحت تر آن را تلقیح نموده و شهد آن را برداشت می نماید. سندگل و کلاته عربی (1370) اظهار داشتند که عامل گرده افشانی اسپرس، حشرات هستند که در وهله-نخست زنبور عسل و زنبورهای bombus می باشند ولی به علت کوتاه بودن لوله گل زنبورهایی که خرطوم کوتاه دارند نمی توانند عمل گرده افشانی را انجام دهند. پروانه ها در عمل گرده افشانی سهمی ندارند. گرده افشانی مستقیم به علت پایین قرار گرفتن مادگی خیلی کم صورت می گیرد (ظریفی آناخاتون، 1382). گل ها در اسپرس در انتهای ساقه قرار دارند و از این رو بیشتر در معرفی حشرات گرده افشان می باشند به همین دلیل گرده افشانی بهتر صورت می گیرد (کوچکی، 1375). ریکیار دلی و همکاران (1990). طی تحقیقاتی که در ایتالیا انجام دادند زنبورهای bomus.sp را به عنوان گرده افشان های عمده اسپرس معرفی کردند که حتی در دماهای پایین نیز فعال بودند. 4- تنوع ژنتیکی و بقای جمعیت-1 میزان تنوع ژنتیکی در جمعیت های مختلف یک گونه به شدت وابسته به سیستم آمیزشی و تاریخچه تکامل آن گونه می باشد.وجود تنوع ژنتیکی برای سازگاری یک جمعیت ضروری است. ژن-های درگیر در سازگاری اکثرا کمی بوده و از نقطه نظر محیطی دربرگیرنده ی ژن های مقاومت به گرما، خشکی، می باشند.و در نتیجه در بقای جمعیت های یک گونه نقش بسیار حساس و حیاتی دارند. روش های مولکولی فرصت مناسبی را برای مطالعه تنوع در جایگاه های ژنی کدکننده صفات کمی فراهم می کنند .(maywald and weigel 1997, monneveux and belhassen 1996, linhart and grant 1996) گونه های وحشی موجود در یک منطقه یا یک کشور گنجینه ژرم پلاسم آن محدوده محسوب می شوند، که در تامین ژن های لازم برای ایجاد صفات مطلوب در گونه های زراعی می توانند نقش داشته باشد. گونه های بومی با توجه به تغییراتی که در طی سالیان دور در تکامل در آن ها روی داده است، توانسته اند در برابر شرایط محیطی مقاوم شوند. سازش آن ها با محیط برخاسته از تغییرات ژنومی آن هاست. مطالعه دقیق تر ژنوم گیاهان وحشی می تواند در شناخت این گنجینه های طبیعی موثر باشد (قهرمان، 1380). به دلیل اینکه گونه های وحشی در معرض خطر فرسایش ژنتیکی و حتی انهدام هستند، جمع آوری و نگهداری آن ها شایان توجه بیشتر است (ried and bennet, 1999). تنوع ژنتیکی را می توان در سطوح مختلف مشتمل بر جنس، گونه، جمعیت، فرد، ژنوم، مکان ژنی و توالی dna بررسی کرد. علاوه بر ویژگی های مرفولوژیکی و بیوشیمیایی،روش های دیگری همچون ایزوزایمها و نشانگر های مبتنی بر dna در دسته بندی گونه ها و در تعیین تنوع بین گونه ای مورد استفاده قرار می گیرند (talbert et al., 1990). برای اصلاح یک گیاه ابتدا باید تنوع ژنتیکی بالا وجود داشته باشد تا شانس انتخاب افزایش یابد و بتوان صفات مطلوب را پیدا کرد (stebbins, 1971). از طرفی برای اینکه تنوع ژنتیکی شکل بگیرد به مدت زمانی نیاز دارد، بنابراین این موضوع برای برخی گونه ها که پاسخ سریع به تغییرات محیطی می-دهند می تواند مضر باشد (li et al., 2006). 1-5- نشانگر به طور کلی توالی dna یا هر صفت دیگری که برای تشخیص و شناسایی افراد استفاده شود و بتواند تفاوت بین آن ها را متمایز کند می تواند به عنوان یک نشانگر درنظر گرفته شود یا به عبارت دیگر تفاوت موجود در بین ردیف های dna کروموزوم های هر موجود که از والد به نسل های بعدی منتقل گردد، می تواند یک نشانگر ژنتیکی باشد (wachira et al., 1995). برای آنکه صفتی به عنوان نشانگر ژنتیکی مورد استفاده قرار بگیرد، باید حداقل دارای دو ویژگی زیر باشد: 1- بین دو فرد متفاوت باشد (پلی مورفیسم) 2- قابل توارث باشد (قره یاضی، 1375). 1-5-1- نشانگر های مولکولی dna در سالهای اخیر از نشانگر های مولکولی برای مطالعات پایه ای و کاربردی در انسان، حیوان و گیاه استفاده شده است. به طوریکه کشف انواع مختلفی از نشانگر ها باعث پیشرفت عمده ای در مطالعات ژنتیکی گردیده است. از بهترین کاربرد های آن ها می توان به ایجاد نقشه های فیزیکی و ژنتیکی در موجودات زنده و شناسایی ژن های کیفی و کمی اشاره نمود (flavell, 1980). این نشانگر ها تفاوت های قابل توارث در توالی های dna یکنواخت بین افراد را منعکس می کنند، به همین دلیل اکثراً تحت تاثیر شرایط محیطی نبوده و در هر مرحله از رشد موجود می توانند مورد استفاده قرار گیرند. از این رو به کمک آن ها می توان انتخاب غیرمستقیم صفات کمی و کیفی را انـجام داد .(gupta et al., 1991) نشانگر های مولکولی dna در سه گروه، مبتنی بر هیبریداسیون، مبتنی بر واکنش زنجیر های پلیمراز و مبتنی بر توالی یابی قابل تقسیم بندی است. گروه دوم شامل نشانگر های rapd , issr , aflp , و غیره می باشد. نشانگر های مبتنی بر pcr نیاز به زمان کمتری برای نقشه یابی مولکولی دارند، قطعات تکثیر شده به صورت نوار هایی با وزن مولکولی متفاوت به طور مستقیم بر روی ژل قابل مشاهده می باشد. این روش با توجه به توانایی که تکثیر dna دارد، کاربرد زیادی در علوم مختلف بیولوژیکی پیدا کرده است. به طوری که روشی ساده و سریع برای آنالیز کردن تفاوت ژنتیکی dna بین و درون جمعیت ها است (williams et al.,1990., weigand et al., 1992., innis et al., 1990). 1-6- ریز ماهواره ها ریزماهواره ها (میکروستلایت ها) قطعات کوتاهی از dna هستند که در آن واحد های ویژه ای به طول 6-1 جفت باز پشت سر هم تکرار شده اند و حداکثر طول آن ها بین 100-60 جفت باز است. ریز-ماهواره ها، تحت عناوین، توالی های کوتاه تکراری str یا توالی های ساده تکراری ssr نیز شناخته می شوند. وجود جایگاه های ریز ماهواره در ژنوم یوکاریوتی از سال های 1970 نیز شناخته شده بود، تا اینکه هامادا و همکاران (1982) کپی های متعدد(dt/dg) poly را از مخمر گرفته تا مهره داران کشف کردند. 1-7- نشانگر مولکولی issr issr قطعه هایی از dna با 3000-100 جفت باز است که در بین، مقابل، و یا در کنار نواحی ریزماهواره ها و متمایل به آن ها وجود دارند. این تکنیک برای اولین بار در سال 1994 توسط zietkiewicz et al گزارش شده است (kumar et al., 2009). از این نشانگر برای سنجش تنوع ژنتیکی در میان گونه های نزدیک به هم و دانستن شباهت ها بین و داخل سطح گونه ها استفاده می شود .(chennaoui-kourda et al.,2007) 1-7-1- مزایای نشانگر مولکولی issr - توزیع تصادفی در ژنوم - تکرار پذیری - عدم نیاز به اطلاعات اولیه توالی ها، جهت طراحی و ساخت آغازگر - ارزان بودن نسبت به برخی از متد ها (rflp, aflp) - چند شکلی بالا (pradeep reddy et al. 2002; kumar et al. 2009) 1-7-2- محدودیت نشانگر مولکولی issr - غالبیت - غیر همولوگی بین قطعات با اندازه مشابه (kumar, 2009) 1-8- پیشینه پژوهش مطالعه تنوع ژنتیکی و ارزیابی صفات در سطح مولکولی در گونه های گیاهی مختلف توسط نشانگر های issr صورت گرفته است . از این مارکر ها در بررسی میزان تنوع ژنتیکی در مطالعه جمعیت ها نیز استفاده می شود. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد. • با استفاده از مارکر های issr تنوع ژنتیکی در sacred lotus مورد بررسی قرار گرفت و در این مطالعه از 92 کالتیوار استفاده شد نتایج، سطح پایینی از تنوع ژنتیکی را در sacred lotus نشان داد (درصد چند شکلی باند ها=8/55%) که دو دلیل عمده داشت، یکی به دلیل تکثیر غیرجنسی و دیگری به علت عدم نوترکیبی، و در نتیجه تنوع ژنتیکی پایین بود در این بررسی همچنین رابطه ژنتیکی در این رقم ها بررسی شد و نتایج نشان داد که این رقم ها به دو کلاد تقسیم می شوند که بیشتر رقم های چینی در یک کلاد و رقم های آمریکایی در یک کلاد دیگر قرار گرفت و کلاد های هیبرید از هیبریداسیون بین این دو کلاد ایجاد شده است (chen et al, 2008). • در بین جمعیت های astragalus onicifpmis تنوع ژنتیکی با استفاده از نشانگر issr بررسی شد. 15 فرد از هر 8 جمعیت انتخاب شد و این انتخاب از کل جمعیت بود. از دو پرایمر برای این برررسی استفاده شد نتایج نشان داد که تنو ژنتیکی در a. onicifrmis بالا است، زیرا اندازه جمعیت و جریان ژنی بالایی داشت (alexander et al, 2004). camellia changii • (theaceae) یکی از گونه های در حال انقراض می باشد که مطالعات اخیر نشان داد که تنها یک جمعیت از c. changii در چین باقی مانده است علت را با استفاده از نشانگر های issr بررسی کردند و نتایج نشان داد که دو فاکتور اصلی در این امر دخالت دارد،1- اندازه کوچک جمعیت 2- دخالت انسان که منجر به کاهش گرده افشان ها گردیده و در نتیجه، بیشتر جمعیت خودگرده افشان می باشند(50%) و تعداد کمی از آن ها دگرگرده افشان می باشند (10 الی 20%) که این خود عاملی برای کاهش تنوع ژنتیکی است(xiao-ying et al, 2007) . • تعییین جنسیت در pistacia vera با استفاده از نشانگر های issr انجام شد که در این بررسی از 9 پرایمر استفاده شد و از بین این پرایمر ها 2 پرایمر به نام های 8gc (ac) و 8ac (ac) توانایی تشخیص گیاه نر و ماده را به دلیل ایجاد شش باند در فرد ماده و نبود آن در فرد نر داشتند که از بین این 6 باند 5 باند مربوط به پرایمر 8ac (ac) و یک باند مربوط به پرایمر8gc (ac) بود.(ehsanpour et al, 2008) • از نشانگر issr برای مطالعه ارتباط فیلوژنتیکی solanum melangenata (بادمجان) و 8 گونه خویشاوند آن استفاده شد. از 100 پرایمر مورد آزمایش، 34 عدد از آن ها 552 نوار چندشکل تولید کرد. آنالیز خوشه ای بر پایه نشانگر issr، گونه های solanum را به 7 گروه تقسیم کرد (.(isshiki et al