آنالیز ژنتیکی ارقام مختلف توتون با استفاده از نشانگرهای مولکولی ژنوم میتوکندریایی
چکیده
نرعقیمی سیتوپلاسمی(cms) ناشی از بازآرایی در ژنوم میتوکندریایی کاربرد وسیعی در تولید بذر هیبرید دارد. استفاده از نشانگرهای مولکولی علاوه بر کاهش مدت زمان اصلاح و هزینه های تولید بذور هیبرید در گیاهان خودگشن، روز به روز در حال افزایش است. برای تعیین تنوع سیتوپلاسمی توتون، تحقیقی بر روی 32 رقم بارور و10رقم cms توتون انجام گرفت. برای بررسی فاصله ژنتیکی ارقام، از دو آغازگر مولکولی میتوکندریایی fars و یک نشانگر sts میتوکندریایی استفاده شد که نتایج به دست آمده با این نشانگرها نشان می دهد که بین ژنوتیپ های مورد مطالعه تنوع سیتوپلاسمی کافی وجود دارد. در جمعیت تحت بررسی، بیشترین شاخص شانون و pic مربوط به جایگاه ntfarsmt03 بترتیب به میزان 0.6518 و 0.4591 بود. در بین ترکیبات مختلف تیپ- جایگاه بیشترین شاخص شانون وpic در تیپ ویرجنیا بترتیب به میزان 0.57 و 0.39 وکمترین شاخص شانون و pic مربوط به تیپ بارلی به میزان 0.47 و0.33 بود. کمترین فاصله ژنتیکی با معیارهای ds و همنسبی، میان تیپ های بارلی و باسما بترتیب به میزان 0.14 و 0.17 و بیشترین فاصله میان تیپ های باسما و ویرجنیا بترتیب به میزان 0.20 و 0.23 بود. درخت فیلوژنیک حاصل از دو معیار ds و همنسبی با روش جفت گروه های غیر هم وزن از طریق میانگین حسابی(upgma) ترسیم گردید. تیپ ویرجنیا در هر دو درخت واره در یک خوشه مجزا و دو تیپ بارلی و باسما درخوشه دیگرقرار گرفتند. جهت بازشناسی ژنوتیپ های نر عقیم سیتوپلاسمی از ژنوتیپ های بارور طبیعی، یک جفت آغازگر مبتنی بر توالی ناحیه 5 انتهایی ژن میتوکندریایی atp1 (که متصل به orf 274 است) بکار رفت که تولید باندی با اندازه متفاوت در در دو نوع ژنوتیپ در سیستم ژل اکریلامید نمود، به طوری که باند تکثیری مختص ژنوتیپ های بارور طبیعی 130 جفت باز و باند مربوط به ژنوتیپ های نر عقیم 1-2 جفت باز بلندتر بود در نتیجه امکان بازشناسی ژنوتیپ های نر عقیم (cms) از ژنوتیپ های بارور طبیعی فراهم شد. بر اساس نتایج بدست آمده نشانگرهای fars ابزار توانمندی برای مطالعه ژنتیک جمعیت گیاهان است. همچنین جفت پرایمرntmt01 نشانگری توانا در جهت تشخیص توتون های بارور از نر عقیم سیتوپلاسمی (cms) است.