Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Bahar
مسعود بهار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hesam Arabnezhad
حسام عرب نژاد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Isolation and Characterization of Pistacia khinjuk Microsatellites
In order to understand the evolutionary trend of the genus Pistacia and genetic variation among Iranian pistachio genotypes, two DNA libraries enriched for dinucleotide (AG) n and trinucleotide (ATG) n microsatellite motifs were developed from Pistacia khinjuk genome. Total genomic DNA was extracted from Khinjuk leaves and digested with a mixture of four restriction enzymes ( Nhe I, Rsa I, Alu I and Hae III). Overhanging ends of the obtained DNA fragments were removed using mung bean nuclease, dephosphorylated and ligated with phosphorylated SNX linkers. The linker-ligated fragments were selected through selective hybridization to biotinylated oligonucleotides (AG) 15 , (ATG) 10 and capturing with streptavidin coated magnetic beads. The selected fragments, containing AG and ATG repeats, were inserted in pBluescript vector, transferred into Escherichia coli (MC1061 strain) and then enriched libraries were screened by colony PCR technique. The plasmids of 44 positive clones were extracted and sequenced. For two clones the sequences were not clear enough, however, the repeat sequences were obvious in 35 clones (83.3%) among the 42 clones showed high quality sequences. The comparison of enrichment and sequencing results showed that AG microsatellite motifs are more frequent comparing to ATG motifs and they have more repeated number. For clones contained the repeats, 27 pair of primers were designed from flanking regions of the repeats using Primer3 software. After optimization of their PCR amplifications, the primer sets were used to assay the polymorphism of Pistachio species and Iranian genotypes of P. vera . The amplification patterns of the fragments on polyacrylamid gel were analyzed using PowerMarker V3.25 and MEGA3 softwares and the dendrogram were then represented. These microsatellites were found to be polymorphic in different related species and the dendrogram showed that all wild species of pistachio were derived from P. vera . The dendogram also revealed an interesting evolutionary trend from P. vera to P. khinjuk , followed by P. integerrima , P. palaestina , and then to P. atlantica . The genotypes of domestic pistachio were dir=rtl In order to understand the evolutionary trend of the genus Pistacia and genetic variation among Iranian pistachio genotypes, two DNA libraries enriched for dinucleotide (AG) n and trinucleotide (ATG) n microsatellite motifs were developed from Pistacia khinjuk genome. Total genomic DNA was extracted from Khinjuk leaves and digested with a mixture of four restriction enzymes ( Nhe I, Rsa I, Alu I and Hae III). Overhanging ends of t
به منظور مطالعه روابط تکاملی گونه‌های جنس پسته ( Pistacia ) و بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های پسته ایرانی، شناسایی و جداسازی ریزماهواره‌های پسته با استفاده از DNA گونه خنجوک ( Pistacia khinjuk ) و از طریق تهیه دو کتابخانه ژنومی غنی‌شده برای موتیفهای AG و ATG انجام شد. به این منظور DNA برگ پسته خنجوک استخراج و با چهار آنزیم Nhe I، Rsa I، Alu I و Hae III برش داده شد. پس از اعمال تغییراتی در انتهای قطعات بدست آمده، به دو طرف آنها لینکر SNX متصل شده و در ادامه با استفاده از تکنیک دورگ‌سازی، غنی‌سازی قطعات حاصله برای موتیفهای AG و ATG انجام شد. قطعات حاصل از غنی‌سازی، در ناقل پلاسمیدی pBluescript متصل شده و به باکتری Escherichia coli سویة MC1061 انتقال یافت. سپس همسانه‌های بدست آمده با استفاده از تکنیک Colony PCR، غربال‌سازی گردید. پس از بررسی نتایج حاصل از غربال‌سازی، 44 همسانه انتخاب و توالی‌یابی شد. از 42 همسانه دارای کیفیت مطلوب توالی‌یابی، در 35 همسانه (%3/83) لوکوسهای ریزماهواره منحصر به فرد شناسایی شد. مقایسه نتایج بدست آمده از غربال‌سازی و توالی‌یابی همسانه‌ها نشان داد که در گونه خنجوک، موتیفهای ریزماهواره AG، از فراوانی و تعداد تکرار بیشتری نسبت به موتیفهای ATG برخوردارند. در ادامه مطالعه، با استفاده از نرم‌افزار Primer3، 27 جفت آغازگر اختصاصی (%77 نواحی ریزماهواره شناسایی شده بواسطه توالی‌یابی) از نواحی اطراف لوکوسهای ریزماهواره طراحی شد. پس از بهینه‌سازی شرایط تکثیر، از جفت آغازگرهای دارای تکثیر مناسب، برای بررسی چندشکلی بین گونه‌ها و ژنوتیپ‌های پسته استفاده شد. محصولات تکثیر یافته بواسطه جفت آغازگرهای طراحی شده، بر روی ژل پلی‌اکریل‌آمید غیر واسرشته‌ساز %16-8 مشاهده و امتیازدهی گردید. الگوهای تکثیر با استفاده از نرم‌افزارهای PowerMarker V3.25 و MEGA3 بررسی و دندوگرام‌های مربوطه ترسیم گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، در سطح بین گونه‌ای جنس پسته، سطح بالایی از چندشکلی مشاهده شد. در دندوگرام ترسیمی، گونه‌های وحشی جنس پسته بطور کاملاً مشخصی از گونه P. vera تفکیک شدند و روند تکاملی جالبی در توافق با مطالعات مورفولوژیک، از P. vera به P. khinjuk ، و در ادامه به P. integerrima و P. palaestina و در نهایت P. atlantica مشاهده شد. ژنوتیپ‌های پسته اهلی نیز به خوبی در سه گروه مجزا (گروه اول شامل ژنوتیپهای سبزپسته نوق، راور شماره 2 و موسی‌آبادی، گروه دوم شامل ژنوتیپهای ممتاز تاج‌آبادی، ممتاز، غلام‌رضایی، حسنی، حسن‌زاده، نیش‌کلاغی، کله‌قوچی و احمدآقایی، گروه سوم شامل بادامی‌زرند، اوحدی، فندقی ریز، اکبری، خنجری دامغان، بادامی راور و سیف‌الدینی) و سه ژنوتیپ مستقل سرخس، قزوینی زودرس و ایتالیایی زودرس، دسته‌بندی شدند. همچنین روند تکاملی ارائه شده برای ژنوتیپ‌های اهلی، از پسته وحشی سرخس به ژنوتیپ قزوینی زودرس و از آن به ژنوتیپ ایتالیایی زودرس و در ادامه به سایر ژنوتیپ‌های پسته اهلی بود. بر این اساس، پسته وحشی سرخس به عنوان یکی از ژنوتیپ‌های تأثیرگذار در فرآیند تکاملی جنس پسته پیشنهاد شد. نتایج این مطالعه نشان داد که نشانگرهای ریزماهواره طراحی شده در پسته خنجوک از انتقال‌پذیری مناسبی بر روی سایر گونه‌ها و ژنوتیپهای پسته اهلی برخوردار بوده و لذا می‌توانند برای مطالعه تن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی