Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Rahim malek
مهدی رحیم ملک (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Sedighi moornani
احسان صدیقی مورنانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Genetic diversity of Caspian blackberries (Rubus hyrcanus) in Iran using ISSR and morphological markers
Rubus is a member of the Rosaceae family. This plant has more than 750 plant species in the world, which are divided into two groups including blackberries and red raerry. This plant has a wide range of ploidy levels (from 2X to 14X) and the basic chromosome number of Rubus is seven. This fruit has unique properties and is rich in antioxidants, vitamins A, B and C. The roots and leaves have medicinal properties. In addition, the boiled leaves are consumable. There are seven species of Rubus in Iran that all belong to blackberries. Caspian raerry ( R. hyrcanus ) is a species of blackberry which is scattered around the Caspian Sea and there are populations of this species in Iran. Information about variation within a species provides new approaches about evolutionary and conservation genetic strategies of this species. Morphological and ISSR molecular markers were used to study the genetic relationships of 25 populations sampled from three populations that geographically well distributed around the Caspian Sea. The morphological traits were measured and recorded based on the specified codes. In addition, R. discolor was also included as control sample to ensure the validity of collection. In this study, 20 primers were used in which 10 of them had high polymorphism. 10 primers produced 204 bands, 157 of which were polymorphic. Cluster analysis revealed two main groups. The first group includes samples from the North West (NW) and North East (NE), while group 2 included the Central (C) one. R.discolor separated from all R. hyrcanus in dendrogram. The cluster analysis was also performed based on morphological traits. Morphological and Principle Coordinate Analysis (PCoA) confirmed the molecular cluster analysis in most cases. The samples collected from central regions mostly located in sandy soils near the coastal areas of Caspian Sea, while the NE and NW populations were collected from forests in the mountain with high organic matter in the soil. NW and NE populations had relatively similar altitudes, while the Central one was located in lower altitude. Among studied samples, C population showed higher diversity (0.283 0.208),in comparison with others. Finally, narrow genetic base and low diversity was obtained for R. hyrcanus . According to results of this study; the probable origin of this species is central regions of Caspian Sea; during the period of time the seeds of berries were scattered in NE and NW regions. The Alborz Mountains prevented seed dispersal and development of this species into other regions of the country. It is only as a hypothesis, and further studies can lead to more insightful results. Keywords : Fennel blackberry , Rubus hyrcanus, ISSR, Genetic variation, morphology.
تمشک ( Rubus ) از اعضای خانواده‌ی گل سرخیان (Rosaceae) است. این گیاه بیش از 750 گونه در جهان دارد که به دو گروه تمشک‌های قرمز و تمشک سیاه تقسیم بندی می‌شوند. این گیاه دارای طیف وسیعی از سطوح پلوئیدی (از 2X تا 14X) است و تعداد کروموزوم پایه‌ی آن هفت است. این میوه خاصیت آنتی اکسیدانتی منحصر به فردی دارد و نیز سرشار از ویتامین‌های A، B و C است و ریشه و برگ آن دارای خواص دارویی است. در ایران 7 گونه تمشک وجود دارد که همگی از گروه تمشک‌های سیاه هستند. تمشک خزری( R. hyrcanus ) گونه‌ای از تمشک سیاه است که در جهان فقط در نوار حاشیه‌ی دریای خزر یافت می‌شود و جمعیت‌هایی از این گونه نیز در کشور ایران وجود دارد. اطلاع از تنوع درون گونه‌ای دیدگاه پایه در زمینه‌ی فرآیند‌های تکاملی و ارائه‌ی راهکارهای حفاظت ژنتیکی برای جمعیت‌های این گونه را فراهم می‌نماید. در این تحقیق 25 نمونه جمعیتی از سه جمعیت موجود در ایران که توزیع مناسب جغرافیایی در کشور داشتند براساس فلور ایران جمع آوری شدند. سپس صفات مورفولوژیک بر اساس کدهای تعریف شده اندازه‌گیری شد. جمع آوری نمونه‌ها به نحوی انجام گرفت که بیشترین پراکنش را شامل شود. علاوه بر این یک نمونه از گونه‌ی ( R. discolor ) نیز به عنوان نمونه شاهد جهت اطمینان از نمونه برداری صحیح به جمع نمونه‌ها اضافه شد. نشانگرهای مولکولی ISSR به همراه نشانگرهای مورفولوژیک برای بررسی چندشکلی ژنتیکی در این گیاه استفاده گردید. از 20 آغازگر استفاده شده که 10 آغازگر چند شکلی بالایی داشتند و در مجموع 204 نوار، که 157 نوار چندشکل. پس از تجزیه‌ی خوشه ای داده‌ها، دو گروه اصلی مشخص شد که گروه اول شامل نمونه‌های شمال غرب (NW) و شمال شرق (NE) بود در حالیکه در گروه دوم نمونه‌های مرکزی (C) قرارداشتند. در تجزیه‌ی خوشه‌ای گونه‌ی R. discolor از گونه‌ی R. hyrcanus جدا شد. سپس تجزیه خوشه‌ای براساس صفات مورفولوژیک صورت گرفت. نتایج مورفولوژیک و تجزیه به مولفه‌های اصلی تعدیل شده، نتایج تجزیه خوشه ای مولکولی را در اکثر موارد تایید نمود. جمعیت‌های NW و NE اکثرا در مناطق کوهستانی و جنگل‌ها بودند و شباهت زیادی در نوع خاک و شرایط محیطی داشتند، ولی جمعیت‌های C عمدتا در مناطق ساحلی دریای خزر و در شرایط محیطی متفاوتی نسبت به دو منطقه‌ی دیگر قرار داشتند. و نیز دو جمعیت NW و NE از لحاظ عرض جغرافیایی تقریبا در یک راستا بودند و جمعیت‌های مرکزی در عرض جغرافیایی پایین‌تری نسبت به دو جمعیت دیگر قرار داشت. در بین این سه جمعیت، جمعیت C دارای بیشترین تنوع ژنی (208/0 283/0) بود و دو جمعیت دیگر تنوع نسبتاً کمی داشتند. ولی در کل در این مطالعه بر اساس نتایج بدست آمده، پایه‌ی ژنتیکی نسبتا باریکی برای تمشک خزری گزارش شد. علاوه بر این، گونه‌ی تمشک خزری در ایران دارای تنوع نسبتا کمی بود. در بررسی‌های انجام شده برای بدست‌آوردن پراکنش جغرافیایی این گیاه این نتیجه حاصل شد، که احتمالا پراکنش از منطقه‌ی مرکزی به دو سمت کناری بوده و این انتقال به وسیله پرندگان و عوامل دیگر به دو سمت کناری، یعنی شمال غرب و شمال شرق گسترش یافته، و به دلیل وجود رشته کوههای البرز این گیاه فقط محصور در نوار شمالی کشور است. البته این فقط در حد یک فرضیه است و برای اثبات و تکمیل نیاز به مطالعات بیشتری دارد. واژه‌های کلیدی: تمشک خزری ، ISSR، روابط ژنتیکی، روابط مورفولوژیک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی