بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های مختلف گل محمدی شمال غرب ایران با استفاده از نشانگر RAPD

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تحقیقات بیوتکنولوژی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، تهران، ایران

2 منابع طبیعی زنجان، زنجان، ایران

3 دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 گروه بیوتکنولوژی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، تهران، ایران

5 گروه اصلاح نباتات، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

6 گروه علوم باغبانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

چکیده

در این پژوهش نشانگر مولکولیRAPD برای تعیین تنوع ژنتیکی 12 جمعیت گل محمدی شمال غرب ایران مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از 22 آغازگر، تعداد 262 باند قابل تشخیص ایجاد شد که 67% آنها ( 180 باند) در بین جمعیتهای مختلف چند شکلی نشان دادند. تعداد متوسط باندها به ازای هر آغازگر 9/11 بود. شاخص تشابه Dice برای تعیین همسانیهای ژنتیکی بین جمعیتها مورد استفاده قرار گرفته و با استفاده از الگوریتم UPGMA یک دندروگرام بر مبنای ماتریس تشابه تهیه شد که 12 جمعیت گل محمدی را در2 گروه مختلف قرار داد. نتایج بدست آمده ارتباط خوبی بین تنوع آب و هوایی و مولکولی نشان دادند، گرچه جمعیتهای با تنوع جغرافیایی (مانند L2 وL3) نیز در یک گروه قرار گرفتند. نتایج این پژوهش بر امکان بکارگیری نشانگرهای RAPD در ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم گل محمدی تاکید داشت.

کلیدواژه‌ها


Achuthan, C.R., Babu, B.H. & Padikkala, J., 2003: Antioxidant and hepatoprotective effects of Rosa damascena. Pharmaceutical  Biology. 41: 357-361.
 Agaoglu, Y., Ergul, A. & Baydar, N. 2000: Molecular analyses of genetic diversity of oil rose (Rosa damascena Mill.) grown in Isparta (Turkey) region. Biotechnol Biotechnol Eq. 14:16-18.
Ardogan, B.C., Baydar, H., Kaya, S., Demirci, M., Ozbasar, D. & Mumcu, E. 2002: Antimicrobial activity and chemical composition of some essential oils. Archives-of-Pharmacal-Research. 25: 860-864.
Ballard, R., Rajapakse, S., Abbott, A. & Byrne, D. 1995: DNA markers in rose and their use for cultivar identification and genome mapping. Acta Hortic. 424:265–268.
Basim, E. & Basim H. 2003: Antibacterial activity of Rosa damascena essential oil. Fitoterapia. 74:394-396.
Baydar, N.G., Baydar, H. & Debener, T. 2004: Analysis of genetic relationships among Rosa damascena plants grown in Turkey by using AFLP and microsatellite markers. J. Biotech. 111:263-267.
Belaj, A., Satovic, Z., Cipriani, G., Baldoni, L., Testolin, R., Rallo, L. & Trujillo, I. 2003: Comparative study of the discriminating capacity of RAPD, AFLP and SSR markers and of their effectiveness in establishing genetic relationships in olive. Theor Appl Genet. 107: 736-744.
Chevallier, A. 1996: The encyclopedia of medicinal plants. Dorling Kindersely, London, 336 pp.
Debener, T. & Mattiesch, L.  1999: Construction of a genetic linkage map for roses using RAPD and AFLP markers. Theor Appl Genet. 99: 891–899.
 Debener, T., Bartels, C. & Mattiesch, L. 1996: RAPD analysis of genetic variation between a group of rose cultivars and selected wild rose species. Mol Breed 119:71-74.
Debener, T., Janakiram, T. & Mattiesch, L. 2000: Sports and seedlings of rose varieties   analysed with molecular markers. Plant Breeding. 119:71–74.
Esselink, D., Nybom, H. & Vosman, B. 2004: Assignment of allelic configuration in polyploids using the MAC-PR (Microsatellite DNA Allele Counting–Peak Ratios) Method. Theor Appl Genet. 109:402–408.          
Esselink, GD., Smulders, MJM. & Vosman, B. 2003: Identification of cut rose (Rosa hybrida) rootstocks varieties using robust sequence tagged microsatellite site markers. Theor Appl Genet. 106:277–286.           
Gudin, S. 2000: Rose: genetics and breeding. Plant Breed. Rev. 17:59-189. 
Huff, DR., Peakall, R. & Smouse, PE. 1993: RAPD variation within and among natural populations of outcrossing buffalo-grass [Buchloe dactyloides (Nutt.) Engelm. Theor Appl Genet. 86:927–934.
Jan, CH., Byrne DH, Manhart J. & Wilson H. 1999: Rose germplasm analysis with RAPD markers. Hortscience 34: 206-209 
Jones, CJ., Edwards, KJ., Castaglione, S., Winfield, MO., Sala, F., van de Wiel, C., Bredemeijer, G., Vosman, B., Matthes, M., Daly, A., Brettschneider, R., Bettini, P., Buiatti, M., Maestri, E., Malcevschi, A., Marmiroli, N., Aert, R., Volckaert, G., Rueda, J., Linacero, R., Vazquez, A. & Karp, A. 1997: Reproducibility testing of RAPD, AFLP and SSR markers in plants by a network of European laboratories. Molecular Breeding. 3: 381-390.
Mahmood, N., Piacente, S., Pizza, C., Burke, A., Khan, A.I. & Hay, A.J. 1996: The Anti-HIV Activity and Mechanisms of Action of Pure Compounds Isolated from Rosa damascena. Bioch. Biophys. Res. Comm.  220:73-79.
Milbourne, D., Meyer, R., Bradshaw, J.E., Baird, E., Bonar, N., Provan, J., Powell, W. & Waugh R. 1997: Comparison of PCR-based marker systems for the analysis of genetic relationships in cultivated potato. Mol. Breeding 3: 127–136.
Naghavi, M.R., Mardi, M., Ramshini, H.A. & Fazelinasab, B. 2004: Comparative analyses of the genetic diversity among bread wheat genotypes based on RAPD and SSR markers. Iranian J. Biotechnology, 2: 195-202.
Nei, M. & Li, W.H. 1979: Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 76: 5269-5273.
Ozkan, G., Sagdic, O., Baydar, N.G. & Baydar, H. 2004: Antioxidant and antibacterial activities of Rosa damascena flower extracts. Food Sci. Technol. Int.10: 277-281.
Rajapakse, S., Hubbard, M., Kelly, J., Abbott , A. & Ballard, R. 1992: Identification of  rose cultivars by restriction fragment length polymorphism. Sci Hort. 52:237–245.
Rohlf, F.J. 1998: NTSYS-PC. Numerical taxonomy and multivariate analysis system, version 2.00. Exeter Software, Setauket, NY.
Rusanov, R., Kovacheva, N., Vosman, B., Zhang, L., Rajapakse, S., Atanassov, A. & Atanassov, I. 2005: Microsatellite analysis of Rosa damascena Mill. Accessions reveal genetic similarity between genotypes used for rose oil production and oil Damask rose varieties. Theor. Appl. Genet. 111:804-809.
Russell, JR., Fuller, JD., Macaulay, M., Hatz, BG., Jahoor, A., Powell, W. & Waugh, R. 1997: Direct comparison of levels of genetic variation among barley accessions detected by RFLPs, AFLPs, SSRs and RAPDs. Theor Appl Genet. 95: 714–722.
Welsh, J. & McClelland, M. 1990: Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers. Nucleic Acids Res. 18: 7213–7218.
Williams, JGK., Kubelik, AR., Livak, KJ., Rafalski, JA. & Tingey, SV. 1990: DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res. 18: 6531–6535.