بخشی از مقاله
چکیده
گیاه ماریتیغال - Silybum marianum - یک گیاه دارویی است که عصاره حاصل از این گیاه بخصوص دانه آن به عنوان دارو در درمان بیماريهاي کبدي مورد استفاده قرار میگیرد. در گیاهان دارویی تنوع زیادي نه تنها بر اساس منشا، رویشگاه و عملکرد بلکه از لحاظ ترکیب و میزان متابولیتهاي ثانویه مشاهده شده است.
از این رو این پژوهش به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی بین و درون اکوتیپهاي ماریتیغال و گروهبندي آنها جهت استفاده در برنامههاي اصلاحی با استفاده از الکتروفورز پروتئینهاي ذخیرهاي دانه انجام شد. در این بررسی میانگین تنوع ژنتیکی کل، درون اکوتیپها و درجه تمایز ژنی به ترتیب %15، %7 و %56 برآورد گردیدند . تجزیه واریانس مولکولی دادههاي پروتئینی نیز حاکی از وجود تنوع معنیدار در بین و درون اکوتیپها بود. تجزیه خوشهاي بر اساس دادههاي پروتئینی، 7 اکوتیپ ماریتیغال را در 4 گروه قرار داد.
مقدمه
ماریتیغال - خار مریم - با نام علمی Silybum marianum L. گیاهی دارویی، یکساله یا دوساله از خانواده کمپوزیته و بومی مناطق مدیترانهاي است که در دیگر مناطق جهان نیز رشد مییابد
عصاره حاصل از این گیاه بخصوص دانه آن که اصطلاحاً "سیلیمارین" گفته میشود، بیش از 2000 سال است که به عنوان دارو در درمان بیماريهاي کبدي مصرف میشود . - 6 - دانه این گیاه حاوي بتائین، تري متیل گلیسین و میزان زیادي روغن - حدود - %20 است که داري اثرات ضداالتهابی و ضد هپاتیتی است
در گیاهان بهویژه گیاهان دارویی، تنوع زیادي از نظر مواد شیمیایی وجود دارد. بهعنوان مثال، تغییرات زیادي از نظر اسانس درون و بین گونهها مشاهده شده است. در گیاهان دارویی تنوع زیادي نه تنها بر اساس منشا، رویشگاه و عملکرد بلکه از لحاظ ترکیب و میزان متابولیتهاي ثانویه وجود دارد
معلوم شده است که وجود تنوع شیمیایی در سطح گونه - اختلاف زیرگونهاي - به جاي آنکه استثنا باشد یک قانون است. آگاهی از تفاوتهاي زیرگونهاي میتواند در شناسایی ارقام مختلف بر اساس اجزاي اصلی موجود در اسانس مفید باشد . - 7 - نشانگرهاي بیوشیمیایی از قبیل آیزوزایمها و پروتئینهاي ذخیرهاي، اولین سیستمهاي نشانگري میباشند که در مقیاس وسیعی براي طبقهبندي دامنه وسیعی از گیاهان مانند ذرت، سویا، جو و گندم استفاده شدهاند. کار با این نشانگرها ارزان و نسبتاً سریع و از تکرارپذیري خوبی هم برخوردار است
ماریتیغال از نظر رویشگاه داراي گستره جغرافیایی وسیعی در ایران میباشد که موجب ایجاد اکوتیپهاي مختلف گردیده است. این پژوهش به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی بین و درون برخی از اکوتیپهاي ماریتیغال و گروهبندي آنها جهت استفاده در برنامههاي اصلاحی با استفاده از نشانگرهاي پروتئینی انجام شد.
مواد و روشها
در این آزمایش پروتئینهاي ذخیرهاي با وزن مولکولی بالا - HMW - 1 در 7 اکوتیپ: گنبد، آزادشهر، کردکوي، گرگان، محمود آباد، نور و قائمشهر جمعآوري شده از نواحی شمالی ایران با استفاده از روش - 8 - استخراج گردید. تفکیک زیرواحدهاي پروتئینی بر اساس روش - 4 - با استفاده از روش SDS-PAGE تک بعدي انجام گرفت. ارزش گذاري نوارهاي پروتینی - شکل - 1 به صورت صفر - عدم وجود نوار - و یک - وجود نوار - صورت گرفت که در آن بالاترین نوار تولید شده با اولین شماره نامگذاري میشود و شمارههاي بعدي به ترتیب براي نوارهاي دیگر به کار میرود. تجزیه دادههاي مولکولی با استفاده از نرمافزارهاي POPGENE 1.3و GenAlEx 6.41 انجام شد.
نتایج و بحث
تعداد 19 نوار پروتئینی در بررسی این اکوتیپها شناسایی شد. بیشترین نوار در اکوتیپ قائمشهر و کمترین آن در اکوتیپ هاي گنبد و محمود آباد مشاهده شد. بر اساس شاخص تنوع ژنی نی - 5 - ، تنوع ژنتیکی درون اکوتیپهاي ماریتیغال بر اساس 19 نشانگر 0/015 تا 0/138 به ترتیب در اکوتیپهاي گنبد و قائمشهر مشاهده شد. میانگین تنوع ژنتیکی کل و درون اکوتیپ هاي ماریتیغال به ترتیب %15 و %7 و مقدار تمایز ژنی در بین اکوتیپهاي ماریتیغال %8 و میانگین درجه تمایز ژنی بین اکوتیپها 0%56 برآورد شدند.
نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که واریانس بین و درون اکوتیپهاي ماریتیغال به ترتیب 49 و %51 از تنوع کل اکوتیپها بدست آمد - جدول - 1 که با برآوردهاي درجه تمایز ژنی مطابقت داشت. در این بررسی تجزیه خوشهاي بر اساس فاصله ژنتیکی نی - 5 - و به روش UPGMA انجام گرفت. بدین ترتیب اکوتیپها به 4 گروه تقسیم شدند - شکل . - 2 اکوتیپهاي گنبد، آزادشهر و کردکوي هر یک در گروههاي مجزا و اکوتیپهاي گرگان، محمود آباد، نور و قائمشهر در یک گروه متمایز قرار گرفتند
تجزیه به مولفههاي هماهنگ اصلی بر روي دادههاي حاصل از نشانگرهاي پروتئینی نشان داد که دو مولفه اول 81 درصد از کل تغییرات مولکولی راتوجیه نمود. گروهبندي اکوتیپهاي مورد مطالعه با استفاده از دو مولفه هماهنگ اصلی در شکل - 3 - مشاهده میشود. این گروهبنديها، نتایج حاصل از تجزیه خوشهاي را تایید نمودند. در مجموع میتوان از اکوتیپهاي با فاصله ژنتیکی بیشتر مانند اکوتیپهاي گنبد و آزادشهر به منظور تلاقی براي تولید نسلهاي در حال تفرق، جمعیتهاي پایه براي مکانیابی ژنهاي صفات کمی و استفاده از پدیده هتروزیس استفاده کرد.
