بخشی از مقاله
چکیده
انگشت نگاري ژرم پلاسم زیتون، از نظر اینکه درجه تنوع ژنتیکی موجود در کلکسیونها را تخمین می زند از ارزش بالائی برخوردار است. علاوه بر این، در تعیین ارتباط بین افراد، آنالیز پدیگري و مشکلات مربوط به همونیم و سینونیم اهمیت به سزائی دارد. تحقیق حاضر معیارهاي اصلی مرتبط با فرصت ها و تهدید هاي ارائه شده توسط میکروستلایت در زیتون را مورد بحث قرار می دهد. وقتی که شناسایی کلکسیون هاي زیتون انجام گردید، رازهاي تاریخی، کاشتی و علمی پنهان در پس درختان زیتون و ارتباط بین ارقام مختلف نواحی مختلف نیز روشن می گردد.
کلمات کلیدي: انگشت نگاري، تنوع ژنتیکی، ژرم پلاسم زیتون، فراوانی آللی، میکروستلایت
مقدمه
میکروستلایت یا توالی هاي کوتاه تکرار شونده، توالی هاي کوتاهی از DNA به طول 6 – 1 باز هستند که به تعداد متغیر تکرار می شوند 8 - ، . - 27 این توالی ها از نظر ژنتیکی به دلیل غیر پایدار بودن و اینکه اگر ضمن نسخه برداري از DNA اشتباهی رخ دهد، غیر قابل ترمیم هستند. اگر جهشی روي گامت ها رخ دهد، موتاسیون به فرزندان منتقل می شود.
این موضوع باعث می شود تا تاریخچه تکامل یک گونه در فرم یک گروه از آلل ها براي یک لوکوس خاص، که از نظر تعداد تکرار موتیف هایشان متفاوت هستند، اتفاق افتد. چنین پلی مورفیسمی براي تفکیک بین جمعیت ها به کار می رود.آنالیز انگشت نگاري بر اساس تکثیر با یک آغازگر ویژه که روي ناحیه کناري موتیف هاي تکرار شونده می باشد 19 - ، - 25 انجام می گیرد.
سپس، توالی هدف تکثیر شده با سیستم الکتروفورزي جداسازي شده و الگوي باندي آن با استفاده از رنگ آمیزي با اتیدیوم بروماید یا رنگ آمیزي با نقره یا استفاده از آغازگر نشاندار شده با ملکول فلورسنت روي ژل یا الکتروفورزي مویین قابل تعقیب می باشد که البته این خود به استاندارد سازي اولیه پروتکل ها و معتبر سازي مراحل انجام آزمایش به منظور دستیابی به نتایج قابل اطمینان نیاز دارد.
میکروستلایت هاي شناسایی شده در زیتون
جداسازي و شناسائی میکروستلایت هزینه قابل توجهی دارد اما یک بار که توالی آنها به دست آمد و آغازگرهاي مربوطه طراحی شدند، قابلیت استفاده در آزمایشگاه هاي مختلف را دارند. تاکنون 77 میکروستلایت براي آنالیز انواع زیتون شناسایی شده اند علاوه بر این تعداد، بعضاً میکروستلایت هاي شناسایی شده روي سایر گیاهان نیزروي زیتون به طور موفقیت آمیز مورد استفاده قرار گرفته اند. به هر حال تمامی این تعداد مورد توجه نیستند و بعضی از آنها از کاربري بالاتري برخوردار شده اند.
ژنوتایپینگ زیتون به واسطه کاربري میکروستلایت به روي کلکسیون هاي مختلف زیتون در کشورهایی مثل اسپانیا، فرانسه، ایتالیا، اسلوونی، کروواسی، یونان، ترکیه، ایران، و برخی کشورهاي دیگر انجام گردیده است .کاربردهاي انگشت نگاري: آنالیز تعیین هویت و شجره نامه - پدیگري - انگشت نگاري ژرم پلاسم به دلیل تخمین درجه تنوع ژنتیکی موجود در کلکسیون از ارزش بالایی برخوردار است.
این اطلاعات وقتی با نتایج سایر کلکسیون ها مقایسه شوند ارزش بیشتري می یابند که در تفکیک سینونیم - synonym - از همونیم - homonyms - موثرند. توجه شود که دو رقم سینونیم هستند وقتیکه نام هاي متفاوت دارند هر چند از پروفیل انگشت نگاري یکسانی برخوردار باشند، اما وقتی آنها از یک نام برخوردار باشند اما الگوي انگشت نگاري آنها متفاوت باشد، همونیم خطاب می شوند - 18، .23 -
آنالیز پدیگري: شناسایی رابطه بین افراد
حضور پروفیل متفاوت بدست آمده از کاربرد یک سري مارکر، منجر به تفکیک دو فرد A از B می گردد. اما در حضور یک پروفیل شبیه، بسیار مشکل است که با اطمینان گزارش کرد که A همان B است. در چنین شرایطی، تصمیم نهایی فقط با محاسبه تعداد لوساي و فرکانس آللی جمعیتی که دو فرد از آن منشا شده اند، امکان پذیر شده است - 12، .22 -
همین شرایط براي آنالیز پدیگري نیز صادق است. زمانی که فرزندان هیچ یک از آلل هاي از پیش فرض شده ي مربوط به والد ها را در لوساي مورد آنالیز با خود نداشته باشند، به راحتی می توان رابطه والدي را انکار کرد. در حالیکه براي تایید اینکه A والد B می باشد، فرکانس آللی و آنالیز احتمالات باید انجام گیرد - 4، 12، 20، .28 -
آنالیز تعیین هویت:
وقتیکه دو فرد در تمامی لوساي مورد آزمون داراي الگوي مشترکی باشند، آیا می توان نتیجه گرفت که آنها با هم رابطه خویشاوندي دارند، یا از دو ژنوتیپ مختلف هستند؟ به عنوان مثال در اینجا 6 لوساي براي دو نمونه A و B گزارش شده است .
جمعیتی که نمونه مورد بررسی از آن منشا شده است، باید در تعادل هاردي-وینبرگ باشد و فرکانس آللی لوساي مورد آزمون باید مورد بررسی قرار گیرد . - 29 - تناوب آللی براي لوساي مورد بررسی قرار گرفته در جمعیت مفروض به ترتیب معادل 0/05 - ژنوتیپ ab در لوکوس L1 با تناوبی معادل 2ab، به معناي - 2 - 0.19 * 0.13 - = 0.05 - ، 0/14، 0/08، 0/01 - که البته در این مورد همزیگوتی، تناوب معادل b2 یعنی 10.0x0/10 می باشد - ، 0/12 و 0/05 می باشد.
احتمال اینکه یک فرد تصادفی انتخاب شده همان فردي باشد که فرکانس ژنوتیپی محاسبه شده براي همان لوساي باشد، محاسبات به صورت معادله ذیل تغییر می یابد: .0.05*0.14*0.08*0.01*0.12*0.05=0.0000000336=3.36*10-8 به این ترتیب، احتمال اینکه دو نمونه با هم رابطه خویشاوندي داشته باشند یا از هم متفاوت باشند، به ترتیب عبارتست از 1 و .3.36*10-8 احتمال تعیین هویت PID - یا تعیین هویت و یا MP یا احتمال یکی بودن - بین دو فرد با نرخ بین احتمالات مافوق الذکر به صورت ذیل امکان پذیر است: PID = 1/ - 3.36 * 10 -8 - = 2.98 * 107
به عبارت دیگر، احتمال اینکه دو نمونه متعلق به یک ژنوتیپ باشند حدود 30 میلیون بار بزرگتر است از اینکه آن دو نمونه از دو ژنوتیپ مختلف باشند. در واقع، هر چه احتمال یکسانی بالاتر باشد، ارزش آزمون بالاتر است. حد آستانه ي یک PID معتبر بین 10-9 و 10-12 است. نکته جالب توجه در این است که احتمال خطاي آزمون با افزایش تعداد میکروستلایت به کار رفته کاهش می یابد - 21 - و البته اطلاعات بیشتري به واسطه قدرت تفکیک بیشتر به دست می دهد . - 29 -
آنالیز پدیگري
آنالیز پروفیل هاي مادر، فرزند و پدر احتمالی 6 میکروستلایت - جدول - 4، نشانگر همسانی پروفیل فرزند با پروفیل هر دو والد می باشد، که در نتیجه ي حضور آلل هاي b، a، b، d، f، و a در 6 لوساي مورد آزمون می باشند.
