بررسی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ‌های مرکبات ایران بر اساس خصوصیات مورفولوژی و نشانگرهای مولکولی ISSR و PCR-RFLP

سابقه و هدف: ژرم‌پلاسم مرکبات ایران تنوع ژنتیکی گسترده‌ای دارد که ناشی از دگرگرده‌افشانی، سابقه طولانی ازدیاد بذری و فراوانی جهش‌های ژنتیکی است. برای تعیین وضعیت رده‌بندی، روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی بین افراد این ذخیره ارزشمند ژنتیکی باید از ویژگی‌های مورفولوژی در کنار نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA استفاده کرد. در تحقیق حاضر برای کسب اطلاعاتی در مورد درجه قرابت ژنتیکی موجود بین 79 ژنوتیپ ناشناخته محلی مرکبات موجود در کلکسیون ایستگاه تحقیقاتی کترا و تعیین فاصله نسبی آنها از 18 رقم تجاری، سه نوع نشانگر (مورفولوژی، ISSR و PCR-RFLP) مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر به صورت تحقیقی سه ساله و به منظور دستیابی به اطلاعات شناسنامه‌ای 79 ژنوتیپ محلی ناشناخته و 18 رقم تجاری مرکبات (شاهد)، تعیین روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی آنها با یکدیگر انجام گرفت. این پژوهش بر اساس بررسی مقایسه‌ای تعداد 19 صفت رویشی و 40 صفت زایشی و تجزیه DNA کلروپلاستی مبتنی بر نشانگرهای ISSR وPCR-RFLP نمونه‌های برگی انجام گرفت. میانگین سه ساله صفات مورفولوژیک بر اساس استانداردهای توصیف‌نامه‌ای ثبت گردید. به منظور انجام مطالعات مولکولی، استخراج DNA از نمونه‌های برگی هر ژنوتیپ انجام و مقدار DNA با استفاده از نانودراپ در طول موج 260 نانومتر اندازه‌گیری شد. تجزیه خوشه‌ای داده‌های مورفولوژیک و مولکولی بر اساس داده‌های جفت نشده (UPGMA) و ضریب تشابه جاکارد صورت گرفت و اختلاف بین ژنوتیپ‌ها بر مبنای کدگذاری و رتبه‌بندی آنها صورت پذیرفت. یافته‌ها: نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای داده‌های مورفولوژی و مولکولی با نرم‌افزارهای NTSYS-pc و POPGENE نشان داد که کلیه ژنوتیپ‌ها می‌توانند بر اساس صفات ظاهری و نشانگرهای ISSR و PCR-RFLP به ترتیب در ضریب تشابه‌های 40%، 53% و 60% به 12، 9 و 5 خوشه اصلی طبقه‌بندی شوند. طبق داده‌های مورفولوژی، اولین خوشه (A) به دو زیرگروه تقسیم شد که یکی از آنها شامل 3 رقم لیمو بود. در خوشه دوم (B) همه ارقام پرتقال و نارنگی و در خوشه سوم (C) بالنگ، دارابی و گریپ‌فروت دانکن قرار داشتند. نتایج حاصل از تجزیه نشانگر ISSR نشان داد که درصد چند شکلی ژنوتیپ‌های بررسی شده از 92 درصد تا 53 درصد به ترتیب برای نشانگرهای N10 و N1 متغیر بود و تعداد قابل توجهی از آنها قرابت نزدیکی با پرتقال داشته‌اند. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که کامکوات بر اساس مشخصات مولکولی و صفات ظاهری جنسی متمایز از خانواده مرکبات است و می‌تواند در گروهی مجزا قرار بگیرد. از سوی دیگر، پرتقال‌ها، گریپ‌فروت‌ها و پوملوها همگی در یک گروه بودند و با این واقعیت که گریپ‌فروت‌ها دورگ‌هایی از پرتقال و پوملو هستند انطباق دارد. به این ترتیب، درجه مشابهت ژنوتیپ‌های ناشناخته محلی با یکدیگر و با رقم‌های شاهد تعیین شد. علاوه بر این، تمایز سه گونه C. reticulata، C. medica و C. maxima نیز به خوبی ممکن شد. نتیجه‌گیری:داده‌های حاصل از اندازه‌گیری صفات مورفولوژیک و مولکولی ژنوتیپ‌های ناشناخته مرکبات کلکسیون کترا می‌تواند اطلاعات شناسنامه‌ای هر ژنوتیپ ناشناخته محلی را مشخص و همچنین فاصله ژنتیکی و روابط فیلوژنتیک آنها را با یکدیگر و با رقم‌های تجاری تعیین کند. به این ترتیب، می‌توان در آینده بر اساس نتایج حاصله، گزینشی کارآمد از والدین تلاقی‌ها را برای دستیابی به اهداف برنامه‌های اصلاحی و ایجاد ارقام جدید ممکن کرد.