بخشی از مقاله
چکیده
با هدف شناسایی نشانگرهاي AFLP مرتبط با ماندگاري گل داوودي از تجزیه ارتباط استفاده شد. ارتباط بین آغاز پیري و نشانگرهاي مولکولی AFLP با استفاده از 25 ترکیب آغازگري EcoRI - و - MseI و 44 ژنوتیپ گل داوودي مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تجزیه ارتباط در مدل MLM براي متغیر ماندگاري داوودي سبب شناسایی 14 نشانگر معنیدار و مرتبط گردید، در حالیکه در مدل GLM، 28 نشانگر مرتبط با صفت مذکور شناسایی شد.قويترین ارتباط 32 - درصد - ، بین ماندگاريو نشانگر M-CTT/E-AAC35 برقرار بود. از طرف دیگر نشانگر M-CTT/E-AGA68 فقط 17 درصد از تغییرات مربوط به ماندگاري را توجیه نمود. بنابراین نشانگرهاي آگاهیبخش حاوي اطلاعات مفید که همبستگی معنیداري با نشانگرها دارند، در صورت تائید درسایر آزمایشها، می توانند در برنامههاي اصلاحی براي افزایش ماندگاري داوودي استفاده شوند.
کلمات کلیدي: پیري گلبرگ، داوودي، نشانگر آگاهیبخش، ماندگاري
مقدمه
استفاده از تجزیه ارتباط به عنوان یک رهیافت براي آشکارسازي ارتباط بین صفت و نشانگر میتواند مکمل مناسبی براي مطالعات اصلاح کلاسیک باشد. تجزیه ارتباط بهطور موفقیتآمیزي در محصولات مختلف براي شناسایی مناطق ژنومی مرتبط با انواع صفات بهکار گرفته شده است . - Berger et al., 2013 - از جمله روشهاي مولکولی تجزیه صفات کمی با استفاده از نشانگرهاي DNA، تجزیه ارتباط میباشد. این روش میتواند راه حل سودمندي براي آشکارسازي ارتباط بین صفت و نشانگر باشد. به عبارت دیگر تجزیه ارتباط روشی جایگزین براي مکانیابی ژنهاي کنترل کننده صفات کمی و پیچیده در مجموعه ژرم-پلاسم است، بهطوريکه قبل از استفاده از ژرمپلاسم در برنامههاي به نژادي اطلاعات مناسبی را در اختیار بهنژادگر قرار میدهد .
- Hwang, 2008 - براي طبقهبندي جمعیتها در ابتدا تنها از مدل خطی عمومی یا GLM استفاده میشد که بر ارتباطهاي ساختاري، کنترل ژنومی و روابط خویشاوندي استوار است. اما با گذشت زمان مدل خطی مخلوط یا MLM به عنوان یک روش بهبود یافته براي محاسبه همزمان ساختار جمعیت و ارتباط بین افراد جمعیت معرفی شد . - Zhang et al., 2010 - پیري در برگ و گلبرگ به وسیله علایم قابل مشاهده مانند زردي برگ، ریزش، پژمردگی و پلاسیدگی گلبرگ که تعیینکننده کیفیت و ارزش زینتی گیاه است مشخص میشود.اما این نشانهها در مراحل پایانی و بعد از تغییرات ساختاري، مولکولی و بیوشیمیایی ظاهر میشوند . - Battelli et al., 2011; Lerslerwong et al., 2009 -
گل داوودي یکی از پر کاربردترین گیاهان زینتی است. آنچه مهم به نظر میرسد اهمیت شناخت تغییرات فیزیولوژیک است که در طی پیري در گل به عنوان اندام نهایی براي ارزیابی اتفاق میافتد. شناسایی این رفتارهاي فیزیولوژیک در زمان پیري و پس از برداشت براي انتخاب ژنوتیپ برتر مهم به نظر می رسد. تنوع ژنوتیپی یک فرصت مناسب براي توسعه گیاهان با ماندگاري طولانی است. پژوهشهاي متعددي در سالهاي اخیر براي درك رابطه بین صفت و نشانگر در محصولات مختلف انجام شده است. بیشتر مطالعات در گل داوودي به صفات زینتی و رویشی محدود شده است.
این در حالی است که تهیه نقشه ژنی، استفاده از نشانگرهاي مولکولی و تجزیه QTL در گل داوودي کمتر مورد بررسی قرار گرفته و به کندي در حال پیشرفت است . - Zhang et al., 2010 ; Zhang et al., 2011 - در پژوهشی براي بررسی ارتباط 19 نشانگر SRAP و 18 صفت مهم فنوتیپی از 58 رقم داوودي استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که شش مکان در نشانگرهاي SRAP ارتباط معنیداري با پنج صفت کمی مربوط به گل و برگ دارند. بهطوريکه مقدار تبیین فنوتیپی مکانها بین 0/074 تا 0/48 بود . - Li et al., 2012 - هدف از انجام پژوهش حاضر استفاده از روش تجزیه ارتباط براي آشکارسازي ارتباط بین آغاز پیري گلبرگداوودي با نشانگرهاي AFLP بود.
مواد و روشها
مواد گیاهی مورد ارزیابی شامل 44 ژنوتیپ داوودي بودند که از ایستگاه ملی تحقیقات گل و گیاهان زینتی شهرستان محلات تهیه شدند. این بررسی به صورت طرح کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا و براي گلدهی ژنوتیپها در فضاي گلخانه شرایط مطلوب فراهم شد. براي مقایسه ژنوتیپهاي مورد مطالعه از لحاظ رفتار پیري، گلها با گلچههاي زبانهاي کاملاً باز برداشت شدند. چهار عدد گل از هر بوته برداشت و بدون ساقه گل در لولههاي آزمایشی محتوي آب مقطر قرار گرفت. سپس گلها در اتاقک رشد با شرایط دمایی 20 درجه سانتیگراد و نور 15 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه نگهداري شدند.
آغاز پیري گل به صورت تعداد روز از برداشت گل - باز شدن گل - تا زمانیکه یک یا دو گلچه زبانهاي بیرونی پژمرده شوند، محاسبه شد . - Lv et al., 2011 - مراحل استخراج DNA با روش - Saghai-Maroof et al., 1984 - CTAB انجام پذیرفت. روش AFLP بر اساس روش Vos et al., - 1995 - انجام شد. مطابق با جدول 1، 25 ترکیب آغازگري مبتنی بر دو آنزیم برشی EcoRI و MseI براي تحقیق حاضر انتخاب شد - . - Roein et al., 2014
تجزیه و تحلیل آماري دادهها
براي مطالعه رابطه بین ویژگیهاي بیوشیمیایی و مولکولی ژنوتیپهاي گل داوودي از روش تجزیه ارتباط با نرم افزار TASSEL نسخه - Bradbury et al., 2007 - 3.1 استفاده شد. در تحقیق حاضر براي اجتناب از نتایج مثبت کاذب و منفی کاذب که در اثر تجزیه ارتباط شکل میگیرند، از دو مدل GLM و MLM براي تجزیه ارتباط استفاده شد. براي بهدست آوردن سطح معنی-داري از 1000 جایگشت استفاده شد. اما در نهایت با توجه به برتري و پایداري نتایج مدل - Yu et al., 2006 - MLM، از این مدل براي تفسیر نتایج استفاده شد.
نتایج و بحث
بر اساس نتایج حاصل از آمارههاي توصیفی میانگین زمان تا شروع پیري گل در بین ژنوتیپهاي مورد بررسی 19/45 روز بود. حداکثر ماندگاري 40 روز و حداقل آن 10 روز بود. ماندگاري گل به عنوان یکی از مهمترین معیارها براي ارزیابی ارزش زینتی گلها محسوب میشود، بهطوريکه گلهایی با ماندگاري بیشتر از موقعیت مناسبتري براي انتخاب جهت اهداف مختلف برخوردارند. تأخیر در پیري گل و آغاز فرایندهاي مرتبط با پیري به عنوان یک عامل مثبت براي انتخاب گل محسوب میگردد. بر اساس نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر، تفاوت قابل ملاحظهاي از نظر زمان تا مشاهده علایم پیري بین ژنوتیپها وجود داشت.
این موضوع از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا انتخاب ژنوتیپهایی که در بروز نشانههاي پیري تأخیر دارند، امکان انتخاب و تولید ارقام با ماندگاري بالا را فراهم میسازد. در مدل GLM تعداد نشانگرهاي بیشتري با صفت ماندگاري گل ارتباط معنیداري نشان دادند، اما در خروجی مدل MLM، تعداد نشانگرهاي مرتبط با صفت مذکور نسبت به مدل GLM کاهش یافت. دلیل این امر، همبستگی بین نشانگرهایی است که در مدل MLM برآورد شدهاند، بهطوريکه این مدل نشانگرهاي غیر همبسته یا نشانگرهایی با همبستگی کاذب را حذف میکند . - Zhao et al., 2007 - لازم به ذکر است که حداقل سطح معنیداري براي تجزیه ارتباط بین صفات و نشانگرها در این پژوهش یک درصد - P<0.01 - در نظر گرفته شد.
در مجموع در این بررسی براي دو مدل GLM و MLM، به ترتیب 28 و 14 نشانگر شناسایی شد که با ماندگاري ارتباط معنیدار - در سطح احتمال یک درصد - داشتند. مطابق با نتایج و آنچه در جدول 2 ارایه شده است، 14 نشانگر مرتبط با آغاز پیري گل یا ماندگاري بهدست آمد. از بین این تعداد نشانگر، میتوان به نشانگر M-CTT/E-AAC35 با ضریب تبیین 32 درصد اشاره کرد که به عنوان مهمترین نشانگر در بیان پیري گل به حساب میآید. لازم به ذکر است که ضریب تبیین سایر نشانگرها کمتر از 30 درصد بود.
