بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه از نشانگر هاي RAPD براي تعیین سطح تنوع 39 ژنوتیپ سیر ایران استفاده شد. تعداد 45 آغازگر تصادفی در انجام واکنش PCR بر روي نمونه ها آزمایش گردید که 26 آغازگر تکثیر DNA الگو را به خوبی انجام داده و بین ژنوتیپ ها چند شکلی نشان دادند. این 26 آغازگر در مجموع 193 قطعه در کل ژنوتیپ ها تکثیر کردند که از بین آنها 108 قطعه چند شکل بودند.
بیشترین تشابه ژنتیکی بین ژنوتیپ هاي 3 و4 که هر دو از منطقه طارم زنجان بودند و همچنین ژنوتیپ هاي17 اهواز و18 دزفول از خوزستان - 0/84 - و کمترین تشابه ژنتیکی بین ژنوتیپ هاي 20 از بهبهان و 11 از رشت با 7 از اراك - 0/26 - مشاهده شد. در تجزیه خوشهاي، ژنوتیپ ها در درصد تشابه%50 که در بیشتر حالات منطبق بر ویژگیهاي شاخص آنها بود و در برخی موارد بر منشاء جمع آوري آنها نیز منطبق می گردید در 10 گروه مجزا جاي گرفتند. بنا بر نتایج بدست آمده ژنوتیپ هاي مورد بررسی از تنوع ژنتیکی بالایی برخوردار بودند که نشان دهنده غنی بودن ذخایر ژنتیکی سیر در ایران است.
مقدمه
ایران از مراکز مهم تنوع گیاهی در دنیا محسوب می شود. این تنوع خصوصا در مورد سبزي ها و ازجمله سبزي هاي خانواده Alliaceae چشمگیرتر از سایر محصولات است 1 - ،2،. - 8 سیر از جمله سبزي هاي پیازي پر مصرف در ایران بوده و همچنین از جمله گیاهان دارویی می باشد که به دلیل داشتن ترکیبات ارگانوسولفوره در صنایع داروسازي مورد استفاده است.
بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ هاي سیر ایران از روي صفات مورفولوژیکی درگذشته انجام شده است - 1 - و این به نوبه خود داراي ارزش است، اما به دلیل تاثیر عوامل محیطی روي این صفات استفاده از روشهاي مولکولی براي شناسایی و تفکیک دقیق ژنوتیپ ها و ارقام اجتناب ناپذیر است. در بین نشانگر هاي مولکولی به نظر می رسد که نشانگر RAPD که اساس آن تکثیر قطعات DNA با آغازگرهاي تصادفی با استفاده از روش PCR می باشد، توانایی قابل توجهی براي بررسی تنوع ژنتیکی داشته و حداقل آنکه نیاز کمتري به تکنولوژي پیشرفته، میزان کار و هزینه در مقایسه با سایر نشانگرهاي مولکولی دارد.
ماس و کلاس - 1995 - بمنظور شفافیت بخشیدن به دسته بندي قدیمی ارقام سیر، نشانگرهاي ایزوآنزیم و رپید - RAPD - را براي آنالیز و دسته بندي یک کلکسیون 300 عددي سیر بکار بردند در نهایت این محققان ارقام مختلف را در 4 دسته اصلی که با خاستگاه و پراکنش جغرافیایی آنها مطابقت داشت طبقه بندي کردند - . - 9 برادلی و همکاران - 1996 - در تحقیقی روي کلکسیونی از 20 توده سیر ایتالیا با استفاده از5 آغازگر رپید - RAPD - تعداد65 باند نشانگري بدست آوردند.
در این آزمایش ارقام مهم سیر ایتالیا براساس الگوي گلدهی، زودرسی و دیررسی و ناحیه اي که از آن منشاء گرفته بودند بخوبی دسته بندي شدند - . - 4 الزاحیم و همکارن - 1996 - ، آنالیز رپید را توسط 26 آغازگر براي بررسی تنوع بین ارقام نامگذاري شده سیر و میزان ارتباط بین آنها وجد وحشی آنها - A. longicuspis - که شامل 27 رقم و ژنوتیپ بود انجام دادند.
تجزیه خوشه اي، دسته بندي هایی را نشان داد که تا حدودي با تفاوت هاي ظاهري همخوانی داشت. این محققین کاربرد نشانگر هاي رپید را براي تشخیص تفاوت بین ارقام سیر، بهتر از سایر روشها دانستند - . - 3 در پژوهش حاضر، بعنوان یک قدم مهم در تحقیقات بنیادي، شناسایی ژنوتیپ هاي سیر نقاط مختلف کشور مد نظر قرار گرفته است که می تواند در معرفی و کاربرد موثر و کارآمد برنامه هاي اصلاحی سیر در کشور نقش قابل توجهی داشته باشد.
مواد و روشها
ژنوتیپ هاي سیر مورد استفاده در این بررسی از مناطق مختلف کشت و کار این محصول در ایران تهیه گردیدند. انتخاب ژنوتیپ ها براساس شباهت و تفاوت هاي موجود بین ژنوتیپ ها صورت پذیرفت. بدین منظور 39 ژنوتیپ سیر در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. استخراج DNA از نمونه هاي برگی با استفاده از روش موراي و تامپسون - 1998 - صورت گرفت . - 9 -
تعداد 35 آغازگر تصادفی سري اوپرون و10 آغازگر تصادفی سري TIB.MOLBIOL در آزمایشات PCR مورد استفاده قرار گرفت. پس از الکتروفورز ژل آگاروز 1 درصد در بافر TBE - تریس- بوریک اسید-اي-دي-تی-آ - در محلول اتیدیوم بروماید 0/5ʽg/L قطعات تکثیر یافته DNA تحت نور UV مشاهده و عکس برداري از ژل صورت گرفت.
براي بررسی چند شکلی بین ژنوتیپ ها، تنها از آغازگرهایی استفاده شد که از تکرار پذیري بالایی برخوردار بودند بعد از تشکیل ماتریس یک و صفر، ماتریس تشابه ژنوتیپ ها با استفاده از نرم افزار NTsys - Ver.2.02 - واستفاده از ضریب تشابه جاکارد محاسبه گردید. در نهایت تجزیه خوشه اي بر اساس ماتریس فواصل انجام شد و دندروگرام به روشComplete بدست آمد - شکل. - 1
نتایج و بحث
در مجموع 26 آغازگر 19 - تا از سري اوپرون و 7 تا از سري 193 - TIB.MOLBIOL قطعه DNA تکثیر نمودند که از بین آنها 85 قطعه در بین تمام ژنوتیپ ها یک شکل بودند و باقیمانده آنها 108 - قطعه - در دو یا چند ژنوتیپ سیر چند شکلی نشان دادند که حاکی از درصد بالاي قطعات چند شکل در بین ژنوتیپ هاي مورد مطالعه است. اندازه قطعات تکثیر شده در تمام آغازگر ها در محدوده 300-3000 جفت باز تخمین زده شد.
نتایج حاصل از ماتریس تشابه نشان داد که کمترین شباهت - 0/26 - بین ژنوتیپ هاي 20 از بهبهبان و 11 از رشت با 7 از اراك - 0/26 - و بیشترین شباهت ژنتیکی بین ژنوتیپ هاي 3 و4 هر دو از منطقه طارم زنجان و17 اهواز و 18 دزفول - 0/84 - می باشد. در دندروگرام حاصل - شکل - 1 در حد درصد تشابه %50 ژنوتیپ ها بر اساس ویژگی هاي شاخص و در برخی موارد بر اساس محل جمع آوري و یا منشاء جغرافیایی در10 گروه قرار گرفتند.
ژنوتیپ 7 از اراك با خصوصیات منحصر به فرد به تنهایی در گروه10 قرار گرفت. این ژنوتیپ داراي خصوصیت بارز و متفاوت از سایر ژنوتیپ ها شامل توانایی تولید گل و داشتن پیاز خیلی بزرگ با تعداد سیرچه کم و وزن زیاد، برگهاي پهن و طویل با رنگ سبز خیلی تیره و داشتن بوته اي با ارتفاع زیاد و همچنین ساقه اي ضخیم بود.
گروه بندي ژنوتیپها در برخی موارد با منشاء جمع آوري آنها هماهنگی نشان می داد بطور مثال مشخص نمود که بیشتر ژنوتیپهاي جمع آوري شده از شمال کشور در گروههاي هشت و نه قرار گرفته اند. ایپک و سیمون - 2003 - تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ هاي سیر را با استفاده از نشانگرهاي آیزوزایم، RAPD و AFLP موردبررسی قرار دادند و بیان شد گروه بندي ژنوتیپ ها منطبق بر منشاء جغرافیایی بوده است، همچنین همبستگی بین نشانگر RAPD و AFLP را %96 ذکر کردند - . - 5 .محققین دیگرنیز تاٌثیر منشاء جغرافیایی را در تقسیم بندي سیر هاي نواحی مختلف اعلام نمودند - 5و. - 7
بقالیان و همکاران، 24 - 1383 - ژنوتیپ سیر ایران را از لحاظ مقدار آلیسین و خصوصیات گیاهشناسی مورد بررسی و ارزیابی قرار دادند و بیان کردند که تفاوت معنی داري بین ژنوتیپ ها از لحاظ مقدار آلیسین وجود نداشته ولی بر اساس خصوصیات گیاهشناسی ژنوتیپ هاي مورد بررسی آنان در شش گروه اصلی قرار گرفتند اما، بیان نمودند که منشاء جغرافیایی در گروه بندي ژنوتیپ ها نقش چندانی نداشته است - . - 1
با توجه به اینکه گیاه سیر زراعی سابقه کشت و کار زیادي در ایران وخاورمیانه دارد و تکثیر آن معمولاً به صورت غیر جنسی و از طریق سیرچه ها صورت میگیرد، این میتواند یکی از دلایل اصلی نزدیکی ها و شباهت هاي ژنتیکی بین سیر هاي جمع آوري شده از مناطق مختلف باشد. بعلاوه این مطلب حاکی از تطابق پذیري بالاي این گیاه براي کشت و کار این محصول در مناطق مختلف است.
