تعیین سطح پلوئیدی گونه Aegilops cylindrica در ایران از طریق فلوسایتومتری و شمارش کروموزومی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 محقق، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات

2 استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال بذر

3 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

4 استاد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات

5 مربی پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال بذر

چکیده

در این تحقیق از شمارش کروموزومی و روش فلوسیتومتری برای تخمین سطح پلوئیدی نمونه های مختلفAegilops cylindrica Host (2n = 4x = 28, CCDD) موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران استفاده شد. تعداد 100 نمونه  Ae. cylindrica در آنالیز فلوسیتومتری با استفاده از Ae. tauschiiبه عنوان نمونه کنترل مورد استفاده قرار گرفتند. تمام نمونه های مورد بررسی دارای سطح پلوئیدی 4x بودند. نتایج حاصل از فلوسیتومتری و شمارش کروموزومی مشابه بود. تنوع معنی داری در شاخص DNA نمونه های Ae. cylindrica وجود داشت. تجزیه خوشه ای برای طبقه بندی Ae. cylindricaبر اساس محتوای DNA آنها انجام شد. به طور جالبی، نمونه های با شاخص DNA کوچک و بزرگ به ترتیب دارای طول کروموزوم کوتاه و طویل بودند. همچنین، مطالعه رابطه بین محتوای DNA و پراکنش جغرافیایی در ایران نشان داد که برای Ae. cylindrica در مناطق مختلف ایران از لحاظ محتوای DNA تنوع وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


Arumuganathan, K. & E. D. Earle 1991:  Estimation of nuclear DNA content of plants by flow cytometry. -Plant Mol. Biol., Rep. 9: 229–241.
Bennett, M. D. & I. Leitch 1995: Nuclear DNA amounts in angiosperms. -Annual J. Bot., 76: 113–176.
Cowden RR. & Curtis SK. 1981: Microfluorometeric investigations of chromatin structure. I. Evaluation of nine DNA-specific fluorochromes as probes
of chromation organization. Histochemistry 72: 11–23.
Dolezel, J. 1991: Flow cytometric analysis of nuclear DNA content in higher plants. -Phytochem Anal., 2: 143–154.
Dolezel, J. 1997: Applications of flow cytometry for the study of plant genomes. -J. Appl. Genet., 38: 285–302.
Dolezel, J., P. Binarova & S. Lucretti 1989: Analysis of nuclear DNA content in plant cells by flow cytometry. -Biol Plantarum, 31: 113–120.
Dubcovsky, J. & J. Dvorak 1994: Genome origin of Triticum cylindricum, Triticum triunciale, and Triticum ventricosum (Poaceae) inferred from variation in repeated nucleotide sequences:
A methodological study. -Am. J. Bot., 81: 1327–1335.
Galbraith, D. W., K. R. Harkins, J. M. Maddox, N. M. Ayres, D. P. Sharma & E. Firozabady 1983: Rapid flowcytometric analysis of the cell cycle in intact plant tissues. -Science, 220: 1049–1051.
Jaaska, V. 1981: Aspartate aminotransferase and alcohol dehydrogenase isoenzymes: Intraspecific differentiation in Aegilops tauschii and the origin of the D genome polyploids in the wheat group. -Plant Syst. Evol., 137: 259–273.
Johnson, B. L. 1967: Confirmation of the genome donors of Aegilops cylindrica using seed
protein electrophoretic patterns. -Nature, 216: 859–862.
Kalendar, R., J. Tanskanen, S. Irnmonen, E. Nevo & A. H. Schulman 2000: Genome evolution of wild barley (Hordeum spontaneum) by BARE-1 retrotransposon dynamics in response to sharp microclimatic divergence. -Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 97: 6603–6607.
Kawara, S., M. Takata & K. Takehara, 1999: High frequency of DNA aneuploidy detected by DNA flow cytometry in Bowen’s disease. -J. Dermatological Sci., 21: 23–26.
Kihara, H. & S. Matsumura 1941: Genome analyse bei Triticum und Aegilops. VIII. Rückkreuzung des Bastards A. caudata × cylindrica zu den Eltern und seine Nachkommen. -Cytologia, 11: 493–506.
Kihara, H. 1931: Genomanalyse bei Triticum and Aegilops. II. Aegilotricum and Aegilops  cylindrica. -Cytologia, 2: 106–156.
Kimber, G., & M. Feldman 1987: Wild wheat, an introduction. Special Report 353, College of Agriculture, University of Missouri– Columbia, U.S.A.
Lee, J. H., M. Youzhi, W. Toshiyuki, C. Lian, K. Kee-Young, P. Seong-Whan, U. Susumu & F. Kiichi 2004: Flow karyotypes and chromosomal DNA contents of genus Triticum species and rye (Secale cereale). -Chromosome Res. 12: 93–102.
Maan, S. S. 1976: Cytoplasmic homology between Aegilops squarrosa L., and A. cylindrica Host. -Crop Sci. 16: 757–761.
Martinez, A., & H. D. Ginzo 1985: DNA content
in Tradescantia. -Can. J. Genet. Cytol. 27:
766–775.
Masci, S., R. D’Ovidio, D. Lafiandra, O. A. Tanzarella & E. Porceddu 1992: Electrophoretic and molecular analysis of alpha- gliadins in Aegilops species (Poaceae) belonging to the D Genome cluster and their putative progenitors. -Plant Syst. Evol., 179: 115–128.
McFadden, E. S. & E. R. Sears 1946: The origin of T. spelta and its free-threshing hexaploid relatives. -J. Hered., 37: 81–89.
Mujeeb-Kazi, A. & J. L. Miranda 1985: Enhanced Resolution of Somatic Chromosome Constrictions as an Aid to Identifying Intergeneric Hybrids among Some Triticeae. -Cytologia, 50: 701-709.
Nakai, Y. 1981: D genome donors for Aegilops cylindrica (CCDD) and Triticum aestivum  (AABBDD) deduced from esterase isozyme analysis. -Theor. Appl. Genet. 60: 11–16.
Poggio, L., & J. H. Hunziker 1986: Nuclear
DNA content variation in Bulnesia. - J. Hered. 77: 43–48.
Rabinovitch, P. S. 1994: DNA content histogram and cell-cycle analysis in Darzynkiewicz, Z., J. P. Robinson, H. A. Crissman (eds.) Methods in cell biology: flow cytometry vol. 41: 263-296. -San Diego: Academic Press.
Sax, K., & H. J. Sax 1924: Chromosome behavior in a genus crosses. -Genetics 9: 454–464.
Sears, E. R. 1944: The amphiploids Aegilops cylindrica × Triticum durum and A. ventricosa × T. durum and their hybrids with T. aestivum. -J. Agric. Res., 68: 135–144.
Tsunewaki, K. 1989: Plasmon diversity in Triticum and Aegilops and its implication in wheat evolution. -Genome, 31: 143–154.
Trotter, J. 1998: Winmdi2.8 for windows, USA, (http://www.cyto.purdue.edu/flowcyt/software/Winmdi.htm).
Tsunewaki, K. 1996: Plasmon analysis as the counterpart of genome analysis in Jauhar, P. P. (ed),  Methods of genome analysis in plants. -CRC Press, Bota Raton, New York, London Tokyo., pp. 71–299.
van Slageren, M. V. 1994: Wild wheats. Joint Publication of ICARDA, Aleppo, Syria and Herbarium Vadense, Department of Plant Taxonomy, Wageningen University, the Netherlands.
Vogel, K. P., K. J. Moore & L. W. Moser 1996: Bromegrasses in L. E. Moser et al. (ed.), Cool-season forage grasses. -Agron. Monog. 34. ASA, CSSA, SSSA, Madison, WI. pp. 535–567.
Yamaguchi, Y., & S. Tsunoda 1969: Nuclear volume, nuclear DNA content and radiosensitivity in Brassica and allied genera. -Jap. J. Breed., 19: 350–356.