Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Arzani
احمد ارزانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mousaalreza Khalighi
موسی الرضا خلیقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Genetic Diversity Estimation in Wheat and Related Species Using Morphological Traits and AFLP Molecular Marker
Wheat is the major source of energy, protein and fibers in human nutrition and is the most important crop in the world. Wild relatives of cultivated wheats are potential sources of valuable genetic materials for wheat improvement. This study was conducted to assess genetic diversity of 31 wheat accessions belonging to Triticum and Aegilops species using morphological traits and AFLP marker. The used genotypes of Triticum species included four synthetic hexaploid wheat, two bread and one durum wheat cultivars. Wild species had two hexaploid, five tetraploid and sixteen diploid accessions. Twenty-six morphological traits comprising awn color, glum color, grain color, anther color, leaf based color, auricl color, culm color, tip leaf necrosis, leaf waxiness, hairy glum, hairy flag leaf, hairy node, pubescence, hairy peduncle, hairy leaf, hairy spike neck, hairy auricle, hairy inter node, days to jointing, days to heading, awn length, glum length, plant height, flag leaf length were used. Fourteen primer combinations ( Mse I: Pst I), were used in AFLP procedure. Considerable diversity was observed for morphological traits in wheat accessions. Cluster analysis was performed with Dice coefficient followed by UPGMA algorithm and revealed eight major groups. Group 2 had the highest number of accessions while groups 3, 4 and 7 contained the least number of accessions. From view point of diversity within group, second and fifth group each of which having three different species were the most diverse groups. Similarity coefficients possessed a range of 0.18 to 1 and an average of 0.54. Greatest Two accessions of T. monococcum . boeoticum were the most related having coefficient of similarity of 1 and Ae. cylindrical and T. dicocoides species were the most distantly related. In an average molecular experiment, similarity coefficients possessed a range of 0.12 to 0.57. The highest genetic similarity (0.57), observed between two species of Ae. crassa , and the least one(0.11) was between Ae. glabra and T. monococcum that collected from Lorestan province. Cluster analysis was performed using Jaccard similarity coefficient followed by UPGMA algorithm and revealed two major groups. First group, included T. monococcum, T. dicoccum, and T. dicoccoides species that contained forty-one percentage of total accessions. Second group included whole of Aegilops accessions, synthetic wheats and wheat cultivars. Finally, cluster analysis was performed with combining AFLP marker and morphological traits data applying in same matrixand differentiated genotypes into two major groups. First group, included T. monococcum, T. dicoccum, and T. dicoccoides species and the remaining accessions located in the second group. Furthermore, cutting cluster in 0.32
گندم یک منبع عمده انرژی، پروتئین و فیبرهای غذایی در رژیم غذایی بوده و مهمترین گیاه زراعی دنیاست. بعلاوه، گونه‌های خویشاوند وحشی گندم‌های زراعی بعنوان منابع بالقوه دارای مواد ژنتیکی ارزشمند برای اصلاح گندم می‌باشند. این مطالعه به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در بین 31 نمونه گندم‌های زراعی و وحشی متعلق به جنس‌های Triticum و Aegilops ، براساس صفات مورفولوژیک و نشانگر مولکولی AFLP انجام شد. ژنوتیپ‌های متعلق به جنس Triticum مشتمل بر 4 رقم ساختگی هگزاپلوئید، 2 رقم گندم نان و 1رقم گندم دوروم بودند و ژنوتیپ‌های وحشی شامل 2 نمونه هگزاپلوئید، 5 نمونه تتراپلوئید و 16 نمونه دیپلوئید بودند. بیست‌و‌شش صفت مورفولوژیک شامل رنگ ریشک، رنگ گلوم، رنگ دانه، رنگ بساک، رنگ پایه برگ، رنگ گوشوارک، رنگ ساقه، نکروزه شدن نوک برگ، مومی بودن برگ، عدم وجود زبانک، پرزدار بودن گلوم، پرزدار بودن برگ پرچم، پرزدار بودن گره، پرزدار بودن ساقه اصلی، پرزدار بودن پهنک برگ، پرزدار رسیدن، طول گلوم، ارتفاع گیاه، رنگ برگ پرچم، طول برگ پرچم ارزیابی شدند. تعداد 14 ترکیب آغازگری ( Pst I: Mse I) در روش AFLP مورد استفاده قرار گرفت . تنوع قابل ملاحظه‌ای بین گونه‌های گندم مورد مطالعه از لحاظ صفات مورفولوژیک مشاهده گردید. در صفات مورفولوژیک، تجزیه خوشه‌ای صفات مورفولوژیک 31 ژنوتیپ با استفاده از ضریب دایس و الگوریتم خوشه‌بندی UPGMA منجر به تشکیل هشت گروه شد. بیشترین تعداد نمونه در گروه دوم قرار دارد و کوچکترین گروه‌ها، گروه‌های سوم و چهارم و هفتم، هر کدام تنها با یک عضو می‌باشند. از نظر تنوع درون گروه‌ها گروه دوم و پنجم دارا بودن سه گونه متفاوت، متنوع‌تر بودند. دامنه تنوع ضرایب تشابه بین 1 تا 18/0 حاکی از تنوع گسترده‌ای بین نمونه‌های مورد بررسی داشت و میانگین کل ضرایب تشابه، 54/0 بود. بیشترین میزان تشابه بین دو نمونه متعلق به T. monococcum . boeoticum با ارزش 1 بود و کمترین میزان تشابه به میزان 18/0 بود، که بین T. dicoccoides , Ae. cylendrica وجود داشت. در بررسی‌های مولکولی، بیشترین ضریب کوفنتیک مربوط به ضریب تشابه جاکارد و روش خوشه‌بندی پیوند متوسط با 78/0 =r بود. ضرایب تشابه، دامنه 12/0 تا 57/0 و میانگین 25/0 را داشت. بیشترین شباهت ژنتیکی (57/0) بین دو گونه Ae. crassa و Ae.crassa (6x) و کمترین میزان شباهت ژنتیکی (11/0) بین Ae. glabra و نمونه T. monococcum جمع‌آوری شده از استان لرستان مشاهده گردید. در تجزیه خوشه‌ای با برش در ناحیه ضریب تشابه 23/0 ژنوتیپ‌ها به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول شامل گونه‌های T. dicoccoides و T. dicoccum و همچنین گونه T. monococcum بود که در مجموع 41% از کل نمونه‌های مورد آزمایش را دربرگرفت. گروه دوم، شامل تمام گونه‌های Aegilops ، ارقام ساختگی گندم و همچنین ارقام زراعی گندم بود. در نهایت با ادغام داده‌های حاصل از نشانگر AFLP و صفات مورفولوژیک در یک ماتریس واحد، خوشه‌بندی انجام شد که ژنوتیپ‌های مورد مطالعه را به دو گروه متمایز نمود. گروه اول گونه‌های T. mononococcum T. dicoccum و T. dicoccoides بودند و سایر نمونه‌ها در گروه دوم قرار گرفتند ضمن اینکه با برش از ناحیه ضریب 32/0، گروه دوم به

ارتقاء امنیت وب با وف بومی