
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,628,119 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,222,461 |
ارزیابی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپهای چای منسوب به دارجلینگ در ایران با استفاده از نشانگرهای ISSRS | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 3، دوره 31، شماره 2، تیر 1403، صفحه 47-63 اصل مقاله (648.82 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2023.20980.3001 | ||
نویسندگان | ||
شاهین جهانگیرزاده خیاوی1؛ رضا آزادی* 2 | ||
1استادیار، پژوهشکده چای، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، استادیار، پژوهشکده چای، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) بعد از آب پرمصرفترین نوشیدنی در سطح جهان و یک گیاه تجاری مهم با ارزش اقتصادی در شمال ایران است. در طول سالها گیاهان چای مختلفی در باغهای چای ایران به روش بذری کشت شده اند که منجر به ایجاد تنوع بالایی در آنها شده است. از آنجایی که بیشتر باغداران از طریق جنسی این گیاه را تکثیر کردهاند،باغهای چای از نظر کیفیت متفاوت هستند. بنابراین، تعیین تنوع ژنتیکی و ارتباط گیاهان برای حمایت از برنامههای اصلاح و کشت نقش مهمی دارد. مواد و روشها: در این بررسی 28 درختچه چای منسوب به منطقه دارجلینگ به همراه هشت نمونه ایرانی و هشت نمونه وارداتی از کشور سریلانکا با استفاده از نشانگرهای ISSR مورد بررسی تنوع ژنتیکی قرار گرفتند. پس از نمونهبرداری از برگهای جوان و کاملا توسعه یافته،DNA ژنومی آنها استخراج شد و از 16 عدد نشانگرISSR برای بررسی روابط ژنتیکی 44 نمونه چای استفاده شد. دادههای بدست آمده، توسط ضریب تشابه ساده برای نشانگر ISSR آنالیز شدند و کلاستر بر اساس الگوریتم UPGMA طراحی شد. آنالیز ساختار جمعیتی نیز توسط برنامه POPGENE صورت پذیرفت. یافتهها: استفاده از 16 آغازگر ISSR تولید 158 باند نمود که 116 باند حالت چندشکلی نشان دادند بر این اساس درصد چند شکلی 42/73 درصد محاسبه شد. آزمون PIC دامنه 45/0 تا 50/0 را نشان داد و این شاخصه برای کل نشانگرها 49/0 بود. نتایج آزمون کوفنتیک نشان داد که ضریب تشابه SM و الگوریتم UPGMA برای تجزیه کلاستر مناسبترین است. بر اساس دادههای بدست آمده دامنه تشابه در محدوده 376/0 الی 880/0 با متوسط 626/0 بدست آمد. در تجزیه کلاستر نمونهها در سطح تشابه 56/0 به دو گروه تقسیم شدند که گروه اول بزرگترین گروه تشکیل شده که خود به دو زیر گروه قابل تفکیک است. در آنالیز ساختار جمعیتی شاخصهای متوسط تعداد نوارمشاهده شده، متوسط تعداد نوار موثر، تنوع ژنتیکی نی و تنوع ژنتیکی شانون کل به ترتیب 928/1، 641/1، 364/0 و 532/0 محاسبه شد. تنوع کل، میانگین تنوع درون جمعیت و سطح تنوع بین جمعیت نیز به ترتیب 380/0، 330/0 و 130/0 بدست آمد. خدامثر تشابه نیز بین نمونههای منسوب به دارجلینگ و نمونههای گزینش شده ایرانی بود. نتیجهگیری: براساس دادههای حاصل مشخص گردید که در بین نمونههای مورد بررسی بر اساس نشانگر ISSR تغییرات قابل توجهی مشاهده میشود. درصد چندشکلی و محتوای اطلاعات چندشکلی نشانگرهای بکار رفته بیان نمودند که این نشانگرها دارای توانمندی بالایی در شناسایی تنوع در بین ژنوتیپهای چای میباشند. همچنین نتایج این بررسی بیان نمود که ژنوتیپهای چای موجود در ایران به دلیل آنکه اکثرا به صورت جنسی تکثیر شدهاند تنوع ژنتیکی بالایی دارند. این سطح از تنوع که مابین نمونهها بدست آمد بیان میدارد که چای شرکتها یا مناطق مختلف از کیفیت بهتری برخوردار است، کاملاً به دلیل ژنوتیپ نیست، بلکه اکولوژیکی که چای در آن رشد میکند در ویژگیهای آب و هوا و خاک و همچنین فناوری فرآوری مؤثر است. در عین حال می توان از این تفاوت ژنتیکی در مطالعات اصلاحی استفاده کرد. | ||
کلیدواژهها | ||
Camelia؛ پرایمر؛ محتوای اطلاعات چند شکلی؛ تجزیه خوشهای؛ تنوع ژنتیکی | ||
مراجع | ||
1.Benzie, I. F., & Szeto, Y. T. (1999). Total antioxidant capacity of teas by the ferric reducing/antioxidant power assay. Journal of agricultural and food chemistry, 47 (2), 633-636.2.Ferruzzi, M. G. (2010). The influence of beverage composition on delivery of phenolic compounds from coffee and tea. Physiology & behavior, 100 (1), 33-41.3.Panda, H. (2011). The Complete Book on Cultivation and Manufacture of Tea. Asia Pacific Business Press, New Delhi.4.De Costa, W. A., Mohotti, A. J., & Wijeratne, M. A. (2007). Ecophysiology of tea. Brazilian Journal of Plant Physiology, 19, 299-332.5.Yogurtcu, B., & Aygun, A. (2021). Characterization of tea (Camellia sinensis L.) genotypes grown in Turkey by ISSR markers. Applied Ecology & Environmental Research, 19 (5), 10.15666/aeer/1905_41034114.6.Bublyk, O., Andreev, I., Kalendar, R., Spiridonova, K., & Kunakh, V. (2013). Efficiency of different PCR-based marker systems for assessment of Iris pumila genetic diversity. Biologia, 68 (4), 613-620.7.Anderson, N. O., Younis, A., & Sun, Y. (2010). Intersimple sequence repeats distinguish genetic differences in Easter lily ‘Nellie White’clonal ramets within and among bulb growers over years. Journal of the American Society for Horticultural Science, 135 (5), 445-455.8.Vo, T. D. (2007). Assessing genetic diversity in Vietnam tea [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] using morphology, inter-simple sequence repeat (ISSR) and microsatellite (SSR) markers. Dissertation, Georg-August University. http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1693.9.Kalpana, D., Choi, S. H., Choi, T. K., Senthil, K., & Lee, Y. S. (2012). Assessment of genetic diversity among varieties of mulberry using RAPD and ISSR fingerprinting. Scientia Horticulturae, 134, 79-87.10.Kumar Mondal, T. (2002). Assessment of genetic diversity of tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) by inter-simple sequence repeat polymerase chain reaction. Euphytica, 128 (3), 307-315.11.Nybom, H. (2004). Comparison of different nuclear DNA markers for estimating intraspecific genetic diversity in plants. Molecular ecology, 13 (5), 1143-1155.12.Thomas, J., Vijayan, D., Joshi, S. D., Lopez, S. J., & Kumar, R. R. (2006). Genetic integrity of somaclonal variants in tea (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) as revealed by inter simple sequence repeats. Journal of Biotechnology, 123 (2), 149-154.13.Zietkiewicz, E., Rafalski, A., & Labuda, D. (1994). Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 20 (2), 176-183.14.Chen, D., Yi, X., Yang, H., Zhou, H., Yu, Y., Tian, Y., & Lu, X. (2015). Genetic diversity evaluation of winged bean (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.) using inter-simple sequence repeat (ISSR). Genetic Resources and Crop Evolution, 62, 823-828.15.Ben-Ying, L. I. U., You-Yong, L. I., Yi-Chun, T. A. N. G., Li-Yuan, W. A. N. G., Cheng, H., & Ping-Sheng, W. A. N. G. (2010). Assessment of genetic diversity and relationship of tea germplasm in Yunnan as revealed by ISSR markers. Acta Agronomica Sinica, 36 (3), 391-400.16.Chen, L., Zhou, Z. X., & Yang, Y. J. (2007). Genetic improvement and breeding of tea plant (Camellia sinensis) in China: from individual selection to hybridization and molecular breeding. Euphytica, 154, 239-248.17.Falakro, K., & Jahangirzadeh Khiavi, S. (2020). Assessment of genetic diversity and relationships among tea genotypes in Iran based on RAPD and ISSR markers. Journal of Horticulture and Postharvest Research, 3 (2), 209-220.18.Jahangirzadeh Khiavi, S., Falakro, K., Safaei Chaei Kar, S., Ramzi, S., & Kahneh, E. (2020). Usage of morphological and ISSR markers for investigation of Tea genotypes. Journal of Plant Production Research, 26 (4), 131-147. In Persian]19.Roy, S. C., & Chakraborty, B. N. (2009). Genetic diversity and relationships among tea (Camellia sinensis) cultivars as revealed by RAPD and ISSR based fingerprinting. Indian Journal of Biotechnology, 8 (4), 370-376.20.Yao, M. Z., Chen, L., & Liang, Y. R. (2008). Genetic diversity among tea cultivars from China, Japan and Kenya revealed by ISSR markers and its implication for parental selection in tea breeding programmes. Plant Breeding, 127 (2), 166-172.21.Beris, F. S., Sandalli, C., Canakci, S., Demirbag, Z., & Belduz, A. O. (2005). Phylogenetic analysis of tea clones (Camellia sinensis) using RAPD markers. Biologia-Section Botany, 60, 457-461.22.Dellaporta, S. L., Wood, J., & Hicks, J. B. (1983). A plant DNA minipreparation: version II. Plant molecular biology reporter, 1, 19-21.23.Roldan-Ruiz, I., Calsyn, E., Gilliland, T. J., Coll, R., Van Eijk, M. J. T., & De Loose, M. (2000). Estimating genetic conformity between related ryegrass (Lolium) varieties. 2. AFLP characterization. Molecular Breeding, 6, 593-602.24.Yun-Qing, H., Xiao-Bo, L., Xiao-Ling, W. (2019). Genetic diversity of the endangered Acer pentaphyllum Diels by ISSR analysis. Journal of Sichuan University (Natural Science Edition), 56 (1), 161-166.25.Kafkas, S., Ozkan, H., Ak, B., Acar, I., Atli, H., & Koyuncu, S. (2006). Detecting DNA polymorphism and genetic diversity in a wide pistachio germplasm: Comparison of AFLP, ISSR, and RAPD markers. Journal of the American Society for Horticultural Science, 131 (4), 10.21273/jashs.131. 4.522.26.Najafzadeh, R., Arzani, K., Bouzari, N., & Saei, A. (2014). Genetic diversity assessment and identification of new sour cherry genotypes using intersimple sequence repeat markers. International Journal of Biodiversity, 1-8. http://dx.doi.org/10.1155/2014/308398.27.Kumar, J., & Agrawal, V. (2019). Assessment of genetic diversity, population structure and sex identification in dioecious crop, Trichosanthes dioica employing ISSR, SCoT and SRAP markers. Heliyon, 5 (3), e01346.28.Noroozi, S., Baghızadeh, A., & Javaran, M. J. (2009). The genetic diversity of Iranian pistachio Pistacia vera L. cultivars revealed by ISSR markers. Biological Diversity and Conservation, 2 (2), 50-56.29.Indu, R., Kaushik, R. A., Deepak, R., Maloo, S. R., & Manish, C. (2020). Molecular characterization of chrysanthemum by using RAPD and ISSR markers. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 9 (1), 1423-1429. 30.Esselman, E. J., Jianqiang, L., Crawford, D. J., Windus, J. L., & Wolfe, A. D. (1999). Clonal diversity in the rare Calamagrostis porteri ssp. insperata (Poaceae): comparative results for allozymes and random amplified polymorphic DNA (RAPD) and intersimple sequence repeat (ISSR) markers. Molecular Ecology, 8 (3), 443-451.31.Nagaoka, T., & Ogihara, Y. (1997). Applicability of inter-simple sequence repeat polymorphisms in wheat for use as DNA markers in comparison to RFLP and RAPD markers. Theoretical and applied genetics, 94, 597-602.32.Paul, S., Wachira, F. N., Powell, W., & Waugh, R. (1997). Diversity and genetic differentiation among populations of Indian and Kenyan tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) revealed by AFLP markers. Theoretical and Applied Genetics, 94, 255-263.33.Yang, W., de Oliveira, A. C., Godwin, I., Schertz, K., & Bennetzen, J. L. (1996). Comparison of DNA marker technologies in characterizing plant genome diversity: variability in Chinese sorghums. Crop Science, 36 (6), 1669-1676.34.Jahangirzadeh Khiavi, S., & Falakro, K. (2017). Investigation of Genetic Diversity between Tea Shrubs Based on ISSR Markers. In Proceedings of First National Conference of Ecology, Diversity and Plant Conservation. Tehran, Iran. [In Persian] 35.Falakro, K., Khiavi, S. J., & Chaeikar, S. S. (2020). Study of Genetic Diversity between Some Tea Genotypes from Foman-Iran. Bioagrica, 1 (1), 1-10.36.Falakro, K., Jahangirzadeh Khiavi, S., Gholami, M., & Pour Azizan, S. (2022). RAPD markers, instruments for determining the genetic relationships of tea plant in Iran. Journal of Plant Research, 35 (1), 42-54.37.Kaundun, S. S., Zhyvoloup, A., & Park, Y. G. (2000). Evaluation of the genetic diversity among elite tea (Camellia sinensis var. sinensis) accessions using RAPD markers. Euphytica, 115, 7-16.38.Lai, J. A., Yang, W. C., & Hsiao, J. Y. (2001). An assessment of genetic relationships in cultivated tea clones and native wild tea in Taiwan using RAPD and ISSR markers. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 42.39.Balasaravanan, T., Pius, P. K., Kumar, R. R., Muraleedharan, N., & Shasany, A. K. (2003). Genetic diversity among south Indian tea germplasm (Camellia sinensis, C. assamica and C. assamica spp. lasiocalyx) using AFLP markers. Plant Science, 165 (2), 365-372.40.Taniguchi, F., Kimura, K., Saba, T., Ogino, A., Yamaguchi, S., & Tanaka, J. (2014). Worldwide core collections of tea (Camellia sinensis) based on SSR markers. Tree genetics & genomes, 10, 1555-1565. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 133 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 105 |