Skip to main content
SUPERVISOR
اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد مشاور) محمد مهدی مجیدی (استاد راهنما) محمدرضا سبزعلیان دستجردی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Soheila Zadhosh
سهیلا زادهوش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
This study was conducted to investigate the genetic diversity of cultivated safflower germplasm and to identify the relationships among wild safflower species using molecular marker and morphological characters. For this reason inter simple sequence repeat (ISSR) was used to study 107 accessions from 7 species of Carthamus including 79 genotypes of cultivated species ( C. tincterious ), 9 genotypes of C. lanatus, 7 genotypes of C. oxyacanthus , 4 genotypes of C. glaucus and one genotype from each of the species C. boissieri, C. dentatus and C. palaestinus were used. Result indicated that a total of 508 markers were amplified and the rate of polymorphism was 72 percent (368 markers) The size of the bands ranged from 300 bp to 2000 bp and the number of amplified products ranged from 14 to 25 per primer. For data analysis, ISSR bands throughout the gel profile were scored as present (1), absent (0) or ambiguous (9) at least twice. The NTSYSpc software was used to generate genetic similarity (GS) matrixes, create dendrogram and corresponding cophenetic matrixes, and calculate cophenetic correlation. Result indicated that the GS values ranged from 0.19 to 0.98 among total of the genotype and ranged from 0.29 to 0.98 for genotypes of C. tinctorius . Cluster analysis showed that C. palaestinus were clearly clustered with C. tinctorius in a single group. Similarity coefficient using Nei method confirmed that C. palaestinus had more genomic similarity (90%) with C. tinctorius than other studied species especially C. oxyacanthus as one the wild relatives. This results support the theory of the origin of safflower by wild species, C. palestinus . Result from cluster analysis and principal component analysis was able to put each of the 7 species of safflower in separate cluster with the exception of C. palaestinus which was clustered near the cultivated genotypes. Results of principal component analysis showed that the 2 first components justified about 37 percent of total variation indicating the primer loci may have low genetic linkage with each others. For a better illustration of genetic similarities between cultivated accessions, cluster analysis was performed of these accessions. All of the cultivated accessions were clustered into 5 groups. The first group included genotypes from Europe, Asia, Africa and America. Accessions of Egypt and Sudan and two accessions from Australia formed the second group. The third group included 27 genotypes of the regions of central Asia, southwest Asia and America. An accession of C. palaestinus was also clustered in this group besides the accessions of Jordan, America and India. The fourth group was composed of genotypes from the Middle East and central Asia indicating that safflower has been introduced to areas of west Asia. Fifth groups, including the samples from the far east and Uzbekistan. Results showed that there was considerable congruity between ISSR grouping and geographical distribution of accessions. There were significant differences between genotypes of C. tinctorius introduced from the six diversity centers. According to the gene diversity information index of Nei and Shannon, high variation was found between samples belonging to Middle East which strengthens the hypothesis that this region is the origin of safflower. On the other hand, center of the far east showed the least variation. Cluster analysis based on morphological data performed using the NTSYS pc software has almost been able to separate different species from each other. However low correlation was found between morphological and ISSR data. In addition, the result indicated high similarity between C. palaestinus and C. tinctorius indicating possibility of breeding the cultivated species using interspecies hybridization. Key word: genetic diversity, phylogenetic relationship, center of similarity, ISSR marker
این مطالعه با هدف بررسی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم گلرنگ زراعی و تعیین روابط گونه های وحشی گلرنگ با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR و برخی خصوصیات مورفولوژیک انجام گردید. بدین منظور 107 ژنوتیپ گلرنگ مشتمل بر 79 ژنوتیپ از گونه ی زراعی C. tinctorius ، 9 ژنوتیپ از گونه ی وحشی C. lanatus ، 7 نمونه از گونه ی C. oxyacanthus ، 4 نمونه از گونه ی C. glaucus و از هر کدام از گونه های C. palaestinus ، C. dentatus و C. boissieri ، 1 ژنوتیپ مورد استفاده قرار گرفت. مطابق با نتایج بدست آمده از میان 50 آغازگرISSR مورد استفاده، 20 آغازگر باندهای چندشکل با الگوی باندی واضح ایجاد کردند. در مجموع 508 باند با اندازه ای بین 300 تا 2000 جفت باز ایجاد شدکه از این بین 368 باند چندشکلی نشان داد (72% تنوع) و تعداد باند تکثیر شده دامنه ای از 11 تا 32 باند به ازای هر آغازگر داشت. باندها با اعداد صفر برای عدم وجود باند و یک برای وجود باند امتیازدهی شدند میزان تشابه ژنتیکی که بر اساس ضریب تشابه جاکارد محاسبه شد که دامنه ای بین 19/0 تا 98/0 برای ژنوتیپ های گونه های مختلف و دامنه ای از 29/0 تا 98/0 بین ژنوتیپ های گونه ی زراعی نشان داد. بر اساس نتایج حاصل از نشانگر مولکولی ISSR، در این پژوهش گونه ی C. palaestinus نسبت به گونه ی C. oxyacanthus ، قرابت بیشتری با گلرنگ زراعی ( C. tinctorious ) نشان داد بطوری که بر اساس ضریب تشابه نی، میزان تشابه بین گونه ی زراعی و C. palaestinus حدود 90 درصد برآورد گردید که این خود تأییدی دیگر بر منشأ یافتن گلرنگ از گونه وحشی C. palaestinus می باشد. نتایج حاصل از تجزیه ی خوشه ای و تجزیه به مؤلفه ها توانست هر 7 گونه ی گلرنگ را در خوشه های جداگانه قرار دهد. نتایج حاصل از تجزیه به مؤلفه های اصلی حاکی از آن بود که احتمالا آغازگرهای ISSR همبستگی پایینی با یکدیگر داشته و یا به عبارتی در سطح ژنوم پراکنده اند. گونه ی زراعی نیز به طور جداگانه جهت شناسایی ارتباط بین مراکز منشأ، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای ارقام زراعی نشان داد که گونه ی زراعی خود به 5 گروه تقسیم شد. گروه اول شامل ژنوتیپ هایی از ناحیه ی اروپا بود. به علاوه، نمونه هایی از آسیا، افریقا و آمریکا نیز در این گروه قرار گرفتند. نمونه هایی از ناحیه ی مصر و سودان و نیز دو نمونه از کشور استرالیا گروه دوم را تشکیل دادند. گروه سوم 27 ژنوتیپ از نواحی آسیای مرکزی، جنوب غربی آسیا به اضافه ی نمونه هایی از آمریکا را شامل شد، نمونه های مربوط به گونه ی وحشی C. palaestinus در این گروه و در کنار نمونه هایی از اردن، هندوستان و آمریکا قرار گرفت. گروه چهارم شامل نمونه هایی از خاورمیانه و آسیای مرکزی بود، که نشان دهنده ی معرفی اولیه ی نمونه های گلرنگ از آسیای غربی به ناحیه ی آسیای مرکزی است. گروه پنجم نمونه هایی از شرق دور و ازبکستان را در بر گرفت. مطابق با نتایج بدست آمده، تا حدودی ژنوتیپ های گلرنگ بر اساس منشاء جغرافیایی گروه بندی شدند. همچنین تفاوت معنی داری بین گونه های مختلف گلرنگ و نیز بین ژنوتیپ های گلرنگ زراعی معرفی شده بر اساس6 مرکز تشابه وجود داشت. مطابق با نتایج حاصل از محاسبه ی شاخص های تنوع ژنی نی و شاخص اطلاعاتی شانون، تنوع قابل ملاحظه ای بین نمونه های متعلق به خاورمیانه مشاهده شد که به فرضیه ی منشاء یافتن گلرنگ زراعی از این ناحیه قوت می بخشد و از طرف دیگر مرکز شرق دور کمترین تنوع ژنی را نشان داد. تجزیه خوشه ای با استفاده از داده های مورفولوژیک با استفاده از نرم افزار NTSYS pc انجام شد و تقریبا توانست گونه های متفاوت را از یکدیگر جدا کند اما همبستگی پایینی بین داده های ISSR و مورفولوژیک مشاهده شد. در مجموع نتایج حاصل از نشانگر مولکولی ISSR در تلفیق با داده های مورفولوژیک نشان داد که تنوع قابل ملاحظه ای بین ژرم پلاسم زراعی گلرنگ وجود دارد که می تواند برای برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین امکان استفاده از گونه C. palaestinus برای بهبود خصوصیات گونه زراعی از طریق تلاقی های بین گونه ای وجود دارد. کلمات کلیدی : تنوع ژنتیکی، روابط فیلوژنی، مرکز تشابه، نشانگر ISSR

ارتقاء امنیت وب با وف بومی