مشخصات

عنوان:

بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های سیر ایران با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD



گروه تخصصی:  پزشکی

سازمان مجری:  پژوهشکده گیاهان دارویی 

گروه پژوهشی: پژوهشی بیوتکنولوژی

پژوهشگران: 
حبیبی خانیانی بهنام (مسئول طرح)
عبدلی محمد (همکار طرح)
بقالیان کامبیز (همکار طرح)
شهنازی سحر (همکار طرح)
معصومیان مجید (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  دی 1388

کارفرما: معاونت پژوهش و فناوری جهاددانشگاهی

خروجی طرح: 

چاپ مقاله در: Journal of Medicinal Plants, 2009; Supplement No. 5: 45-51


نوع: کاربردی

 
تلفن: 4702499-4702505-4702611-0261-66950447-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان انقلاب، خیابان قدس، بزرگمهر غربی، پلاک 97، ساختمان اصلی: کیلومتر 55 اتوبان تهران قزوین
 

چکیده:

گیاه سیر با نام علمی Allium sativum L. جزء قدیمی ترین گیاهان زراعی است و شواهدی مبنی بر استفاده از آن در مصر، هند و چین باستان یافت شده است. خاستگاه این گیاه آسیای مرکزی بوده و از آنجا به سایر نقاط دنیا منتقل شده است. توده های سیر موجود در آسیای مرکزی از تنوع ژنتیکی بالایی برخوردار است. جد اصلی سیرهای امروزی یعنی Allium longicuspis نیز در این منطقه حضور گسترده ای دارد. سیر گیاهی ادویه ای است که به علت وجود ترکیبات گوگردی در آن دارای خاصیت دارویی است. عصاره سیر اثر آنتی بیوتیک کاملا بارزی دارد. دیگر خواص دارویی به اثبات رسیده آن عبارتند از: خاصیت ضد دیابت، ضد آسم، ضد پلاکت، پایین آورنده چربی خون و ضد تصلب شرایین. عموما گیاهان این جنس از لحاظ صفات فنوتیپیکی مانند شکل، اندازه، رنگ و ریزوم، پیاز ریشه، برگها، ساقه گلدهنده، گل آذین، گلبرگ، پرچم ها، مادگی و بذرها با هم تفاوت زیادی دارند. تنوع ژنتیکی نقش بسزایی در پیشبرد برنامه های اصلاحی دارد به همین دلیل گام نخست در آغاز هر برنامه اصلاحی ارزیابی تنوع ژنتیکی و پتانسیل بالقوه موجود در توده گیاهی می باشد. بررسی تنوع ما را در شناخت توان ژنتیکی نهفته موجود در توده گیاهی، امکان برنامه ریزی صحیح در جهت انتخاب صفات موثر و در نهایت افزایش درصد موفقیت یاری خواهد کرد. با توجه به اینکه سیر گیاهی عقیم است و تکثیر آن بصورت غیرجنسی انجام می شود روشهای اصلاحی ممکن برای اصلاح این گیاه از محدودیت بسیاری برخوردار است. البته علی رغم این ویژگی بیولوژی سیر، توده های محلی سیر موجود در سراسر جهان از تنوع نسبتا قابل توجهی برخوردار بوده و استفاده از آنها راه حل بسیار مناسبی برای غلبه بر این مشکل به نظر می آید. هدف این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی موجود در اکوتیپهایی با منشا جغرافیایی مختلف به منظور تعیین انواع برتر آنها بود. در این مطالعه 22 DNA توده سیر جمع آوری شده از سراسر کشور به روش دلاپورتا استخراج و با استفاده از 10 پرایمر ده نوکلئوتیدی (OPJ12، OPA-01، OPB-17، OPB-16 OPD-05، OPD-01، K-05، K-10، K-15، K-20) روابط این توده ها مورد بررسی قرار گرفت. از این تعداد 5 آغازگر OPJ12, K-15, OPD-01, OPD-05 و K-20 چندشکلی نشان داده و باندهای واضح و تکرارپذیر تولید کردند در حالیکه OPB-16، OPB-17، OPA-01،K-05 وK-10 فاقد تکثیر بودند و در طبقه بندی تاثیری نداشتند. با این تعداد آغازگر در مجموع 22 باند تکثیر شد. بیشترین تعداد قطعات مربوط به آغازگرهای OPD-01 و OPD-05 بود. کمترین تعداد قطعات مربوط به آغازگر K-20 بود. بیشترین تعداد باند چندشکل مربوط به آغازگر K-15 و OPD-01 و کمترین تعداد مربوط به آغازگر K-20 بود. توده های مورد مطالعه در این تحقیق با استفاده از نرم افزار UPGMA به چهار کلاستر تقسیم شدند. تعداد توده های حاضر در کلاسترهای اول تا چهارم به ترتیب 6، 9، 3 و 4 توده بود. این مطلب نشان دهنده آن است که تنوع چشمگیری در بین توده های سیر ایران مشاهده می شود.



کلیدواژگان: .Allium sativum L، تنوع ژنتیکی، اکوتیپ، UPGMA

 
 
Title:

Study on the genetic variation in Iranian garlic (Allium sativum L.) ecotype by RAPD molecular marker



Abstract:

Abstract: Garlic (Allium sativum L.) is one of the most important bulb vegetables grown and used as spice and flavoring agent for foods. It has benefits in lowering total plasma cholesterol, reducing blood pressure and decreasing platelet aggregation. The center of origin of garlic has been considered to be central Asia. From the center of origin, garlic has been spread to west, south and east. In Iran cultivation and consumption of garlic has a long history and areas under its cultivation is estimated about 10 000 ha. Garlic is a sterile species and reproduces only by vegetative propagation. Although garlic is an asexually propagated crop, it displays great morphological diversity in bulb, and leaf size, color and shape, scape presence and height, and flower color, fertility and bulbil (topset) development. Until recently, characterization of garlic germplasm has been based primarily on morphological data. However, morphological characters may differ under varying environmental conditions. Many classification systems for garlic have been described. Using molecular techniques scientists are able to evaluate diversity between ecotypes. Isozyme and RAPD markers have been utilized to classify and categorize genetic diversity in garlic. The random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique provides high numbers of markers which can be used for genetic studies. RAPD have the advantage that the material is processed by an efficient and inexpensive technique without requiring prior knowledge of the genome. The purpose of this study was to detect molecular polymorphism among Iranian garlic by RAPD. We accomplished this by using total genomic extracts from diverse garlic clones, collected from the main cultivation areas of Iran. These will help to delimit varietals groups in Iranian garlic ecotypes. Genomic DNA was extracted from young leaves according to the Dellaporta method. PCR was carried out using ten 10-mers arbitrary primers. Results indicated that five of them had no amplification. A total of 22 RAPD bands have been produced. The similarity matrices and dendrogram were obtained using UPGMA algorithms. In conclusion the entire were grouped into four clusters with 6, 3, and 9 which indicate there is a significant difference between Iranian garlic accessions.



Keyword(s): Allium sativum L., genetic diversity, ecotype, UPGMA