به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Cluster Analysis » در نشریات گروه « بیوتکنولوژی و ژنتیک گیاهی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Cluster Analysis » در نشریات گروه « کشاورزی »
  • Samaneh Adl, Nahid Masoudian *, Bostan Roudi, Mostafa Ebadi

    Drought stress is one of the limiting factors for plant growth. To evaluate the effect of drought stress (0, 150, 250 g/L of Polyethylene glycol 6000 (PEG)) on the physiological characteristics of two wheat cultivars (‘Gonbad’ and ‘N8720’), a hydroponic experiment was conducted. A factorial experiment was used and arranged in a completely randomized design with three replications at the Pasteur Institute of Iran (North Research Center). The experimental results showed that the main effect of cultivars was significant for all studied traits except nitrogen and phosphorus in the stems (p ≤ 0.01). The main effect of drought stress, as well as the interaction effect of drought stress and cultivars were significant for all studied traits (p ≤ 0.01). The highest content of elements in root and shoot and the chlorophyll content was observed in N8720 cultivar under control treatment. Moreover, in N8720 cultivar, the amount of glycine betaine increased due to drought stress, reaching its maximum at 250 g/L PEG. The results of correlation analysis showed that there is a positive and significant correlation between all traits (p ≤ 0.01). The result of experiment showed that N8720 cultivar exhibited superior characteristics in terms of all studied traits.

    Keywords: cluster analysis, Cultivars, Drought stress, glycine betaine, Phosphorus}
  • زهره حیدری توتشامی، هومن سالاری*
    هدف

    این مطالعه با هدف بررسی میزان تنوع ژنتیکی ارقام گوجه فرنگی در ایران انجام شد. همچنین در این پژوهش کارآیی و قابلیت نشانگر مولکولی ISSR در ارزیابی تنوع ژنتیکی گوجه فرنگی سنجیده شد.

    مواد و روش ها

    تعداد 99 رقم گوجه فرنگی شامل ارقام پیشتر رایج، رایج و در حال ارزیابی جهت کشت در ایران، با استفاده از 20 آغازگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور DNA استخراج شده از برگهای جوان پس از تعیین کمیت و کیفیت، طی واکنش زنجیره ای پلی مراز تکثیر شدند. جداسازی قطعات تکثیر شده حاصل از PCR از طریق الکتروفورز افقی بر روی ژل آگارز انجام شد. رنگ آمیزی ژل به وسیله اتیدیوم بروماید صورت گرفت. تصویربرداری از ژل پس از تابانیدن نور UV به منظورر آشکار سازی نوارها، انجام شد. اطلاعات بدست آمده از تصاویر، به وسیله نرم افزار های آماری تجزیه و تحلیل شدند.

    نتایج

    از میان 20 آغازگر مورد استفاده در این پژوهش 17 آغازگر چندشکل بودند و در مجموع 275 باند چندشکل با اندازه نوار های بین 250 تا 3000 جفت باز تولید کردند. چندشکلی متوسط 97 درصد برآورد شد و نه آغازگر 100 درصد چندشکلی نشان دادند. بررسی معیار های کارایی آغازگر ها نشان داد آغازگر UBC 876 بیشترین مقدار شاخص نشانگری، محتوای اطلاعات چندشکلی، نسبت چندشکلی موثر و قدرت تفکیک بالا را داشته و درنتیجه عملکرد خوبی در تمایز ارقام دارد. ضریب تشابه جاکارد به طور میانگین 41/0 برآورد شد. بیشترین شباهت ژنتیکی بین ارقامH1423 و Kimia با مقدار 96/0 و کمترین شباهت ژنتیکی بین ارقام Lina و Pil ZTP1 با مقدار 13/0 بود. در تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب تشابه جاکارد از روش UPGMA استفاده شد و بر این اساس ارقام به پنج خوشه تقسیم شدند. با توجه به تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) تمایز بین گروه های تشکیل شده معنی دار بود. در این مطالعه حدود 35 درصد از تنوع داده ها توسط دو مولفه اول و دوم توجیه شد. طبق تجزیه به مختصات اصلی که مطابقت زیادی با نتایج تجزیه خوشه ای داشت، ارقام به پنج گروه تقسیم‎بندی شدند. فاصله هندسی میان ژنوتیپ ها در نمودار و عدم همپوشانی گروه ها نشان دهنده وجود تفاوت ژنتیکی بین آنها بود. دو رقم Lina و ZTP8 هرکدام به تنهایی در یک گروه قرار گرفتند و بیشترین فاصله ژنتیکی از سایر ارقام را داشتند.

    نتیجه گیری

    این مطالعه میزان تنوع ژنتیکی ارقام گوجه فرنگی در ایران را نسبتا زیاد ارزیابی کرد. نشانگر ISSR با آشکارسازی چندشکلی زیاد نشان داد تکنیکی کارآمد و سودمند جهت بررسی تنوع ژنتیکی و تفکیک ژنوتیپ‎های گوجه فرنگی می باشد.

    کلید واژگان: ایران, ریزماهواره, تجزیه خوشه ای, Solanum lycopersicum L}
    Zohreh Heydari-Tootshami, Hooman Salari *
    Objective

    This study was conducted to investigate the genetic diversity of tomato’s cultivars in Iran. Moreover, the efficiency and the application of ISSR molecular markers in evaluating tomato diversity were assessed.

    Materials and Methods

    Ninety-nine tomato cultivars, including previously popular, prevalent and cultivars under study for cultivation in Iran were evaluated. Accordingly, 20 ISSR primers were practiced. DNA isolation were carried out using the fresh leaf samples and then determined the quantity and quality of extracted DNA. After PCR, the amplicons were separated by horizontal electrophoresis. The gels were stained with ethidium bromide and visualized in a UV transilluminator for subsequent analysis in digitalized images. The obtained information was analyzed via statistical software.

    Results

    Amongst 20 primers were applied, the 17 primers were polymorphic. They have made 275 polymorphic amplicons which size's varied from 250 to 3000 base pair (bp). The average polymorphism rate was 97% and nine primers were 100% polymorphic. Having high polymorphic information content, marker index, effective multiplex ratio, and resolution power, UBC 879 primer was properly effective in differentiating the cultivars. The mean Jaccard similarity coefficient was 0.41. The highest genetic similarity was observed between cv. H1423 and cv. Kimia while the lowest genetic similarity was between cv. Lina and cv. Pil ZTP1; 0.96 and 0.13 respectively. The UPGMA algorithm was applied in cluster analysis based on Jaccard similarity coefficient. This analysis grouped cultivars into five clusters. According to the analysis of molecular variance (AMOVA), the distinction between the formed groups was significant. In this study about 35% of the data variation was explained by the first and second components. The overall grouping pattern of clustering corresponds with principal component analysis. The cultivars were divided into five groups. By providing spatial representation of relative genetic distances among individuals, PCA analysis determined the consistency of differentiation among cultivars. cv. Lina and cv. ZTP8 were placed in one group alone and have the greatest genetic distance from other varieties.

    Conclusions

    This research claimed that Iranian tomato cultivars to some extent have high genetic diversity. In addition, it has been shown that ISSR molecular markers are appropriate for investigating the genetic diversity amongst tomato genotypes due to generation of high level of polymorphism. Thus, these markers have substantial efficiency in distinguishing tomato genotypes.

    Keywords: Iran, microsatellite, Cluster analysis, Solanum lycopersicum L}
  • سولماز نادی، جلال صبا*، محمد جعفرآقایی، بابک عندلیبی

    ارزیابی تنوع ژنتیکی گشنیز برای برنامه های اصلاحی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، با هدف بررسی ساختار جمعیت های گشنیز ایران، تعداد20 جمعیت گشنیز که از نواحی مختلف کشور جمع آوری شده بود، با استفاده از 10 نشانگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفتند. این نشانگرها در مجموع تعداد 111 بند در جمعیت های مورد بررسی ایجاد کردند که از این تعداد،80 قطعه چندشکل بوده و میانگین چندشکلی از 2/0 تا 35/0 به ازای هر آغازگر متفاوت بود. به منظور تعیین کارایی نشانگرها، محتوای اطلاعاتی چندشکلی (PIC) و همچنین درصد چندشکلی آن ها محاسبه شد. میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع جمعیت های مورد بررسی 2/72 بود. آغازگر P2 با دارا بودن تنوع و قدرت تمایز در میان جمعیت ها، آغازگر بهتری جهت بررسی تنوع ژنتیکی در میان جمعیت های گشنیز ایران بود. نتایج حاصل از گروه بندی تجزیه خوشه ای به روش UPGMA بر اساس ضریب تشابه جاکارد جمعیت ها را در سه گروه طبقه بندی نمود. بر اساس نتایج این تحقیق، گشنیزهای ایران دارای تنوع ژنتیکی بالایی بوده و نشانگر ISSR به خوبی قادر به تفکیک جمعیت های گشنیز می باشد. وجود تنوع ژنتیکی زیاد بین جمعیت های گشنیز این امکان را فراهم می سازد تا به نژادگران از این تنوع ژنتیکی وسیع برای انجام تلاقی های هدفمند به منظور پیشبرد برنامه های اصلاحی و راهبردهای حفاظتی این گونه گیاهی بهره برداری کنند.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تنوع ژنتیکی, گشنیز, نشانگرISSR}
    Solmaz Nadi, Jalal Saba*, Mohammad Jaffaraghaei, Babak Andalibi

    Genetic diversity of coriander is very important for future breeding programs and genetic resource conservation. To evaluate genetic diversity and population structures, 20 populations of coriander collected from different regions of Iran were assessed using 10 ISSR markers. The markers generated a total of 111 bands in the studied populations of which 80 bands were polymorphic. The average polymorphism ranged from 0.2 to 0.35 per primer. To determine the efficiency of ISSR markers, their polymorphic information content (PIC) and polymorphic percentage were calculated. The average polymorphism was 72.2 percent among the assessed population. Primers P2 showed the best marker parameters and were identified as the most effective primers for assessing genetic diversity in Iranian coriander populations. Cluster analysis based on the Jaccard coefficient by UPGMA classified populations into three groups. According to the results, there is a high genetic diversity among Iranian coriander and ISSR can effectively differentiate the populations. This genetic diversity could be employed by the plant breeders in further breeding programs to introduce new varieties and improve conservation strategies as well.

    Keywords: Cluster analysis, Coriander, Diversity, ISSR marker}
  • امین ارجمند، محسن ابراهیمی*
    هدف

    گل ختمی گیاهی دارویی از خانواده پنیرکMalvaceae) ‎‏ ‏‎ (‎و متعلق به جنس‎ Althaea ‎می باشد. آگاهی از تنوع ژنتیکی اساس ‏به نژادی گیاهی است و از جنبه های مختلف مانند انتخاب والدین تلاقی، حفاظت از ژرم پلاسم و جلوگیری از فرسایش ژنتیکی دارای اهمیت ‏است. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تنوع ژنتیکی و بررسی روابط ژنتیکی در اکوتیپ های بومی گل ختمی ایران به منظور استفاده در ‏پروژه های به نژادی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی این گیاه بود.‏

    مواد و روش ها

    در این تحقیق پس از استخراج ‏DNA‏ از برگ های جوان به روش ‏CTAB، تنوع مولکولی 18 اکوتیپ از سه گونه ‏گل ختمی‎ (Althaea sp.)‎‏ با استفاده از 10 آغازگر‎ ISSR ‎مورد بررسی قرار گرفت.‏

    نتایج

    میزان تعداد کل نوارهای تشکیل شده توسط آغازگرهای مورد مطالعه بین 11 تا 23 برای هر آغازگر متغیر و میانگین آن نیز 10/17 ‏بود. تعداد نوارهای چندشکل در این تحقیق برای آغازگرها حداقل 7 و حداکثر 21 نوار به دست آمد.در این تحقیق میزان‎ PIC ‎بین 19/0 و ‏‏42/0 متغیر بود و میانگین آن نیز 29/0 به دست آمد. بیشترین‎ PIC ‎مربوط به آغازگرISSR2 ‎و کمترین‎ PIC ‎نیز مربوط به آغازگرISSR4 ‎بود. تجزیه خوشه ای نشان داد که در سطح تشابه 65 درصد اکوتیپ های مربوط به هر گونه در یک گروه و اکوتیپ های مربوط به گونه های ‏متفاوت در گروه های مجزا قرار گرفت، به طوریکه اکوتویپ های قزوین، تفت، یزد، ساری، کرمان و شیراز که همگی متعلق به گونه‎ ‎Althaea Rosea ‎بودند در یک گروه قرار گرفتند. در گروه دوم اکوتویپ های متعلق به گونه‎ Althaea Ficifolia ‎که شامل بهشهر، ‏گرگان، بم، رفسنجان، همدان و مشهد بودند قرار گرفت . در گروه سوم نیز اکوتیپ های گونه‎ Althaea Officinalis ‎که شامل اکوتیپ های ‏بشروییه، کرمانشاه، اصفهان، جیرفت، فاریاب و بوشهر قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 28 درصد از تنوع مربوط به ‏درون گونه ها و 72 درصد از تنوع مربوط به بین گونه های مورد مطالعه بود. نتایج تجزیه به مختصات اصلی نیز نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای ‏را تایید کرد.‏

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده نشانگر‎ ISSR ‎و آغازگرهای مورد بررسی در این آزمایش کارایی لازم را جهت تمایز اکوتیپ و ‏گونه های گل ختمی را دارا بودند و از طرفی با توجه به وجود تنوع ژنتیکی از اکوتیپ های مورد مطالعه در این آزمایش می توان به عنوان والدین ‏در پروژه های به نژادی این گیاه استفاده کرد و به منظور حفظ ژرم پلاسم و جلوگیری از فرسایش ژنتیکی، نگهداری اکوتویپ های مورد ‏مطالعه در این تحقیق در بانک های ژن گیاهی پیشنهاد می گردد‎.‎

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تشابه ژنتیکی, ‏PIC}
    Amin Arjmand, Mohsen Ebrahimi *

    Knowledge of genetic diversity is the basis of plant breeding and various aspects such as ‎selection of cross parents, protection of germplasm and prevention of genetic erosion are important. The ‎purpose of this research is to evaluate the genetic diversity and investigate the genetic relationships in ‎the native ecotypes of marigold in Iran in order to be used in breeding projects and to protect the ‎genetic reserves of this plant. ‎‎ ‎

    Materials and methods

    In this research, after extracting DNA from young leaves by CTAB method, ‎the molecular diversity of 18 ecotypes of three species of marshmallow bud was investigated using 10 ‎ISSR primers. ‎‎ ‎

    Results

    The total number of bands formed by the primers studied in this research varied between 11 ‎and 23 for each primer. The number of polymorphic bands in this research for ‎the primers was at least 7 and at most 21 bands. In this research, the PIC ranged between 0.19 and 0.42 ‎and its average was 0.29. The highest PIC was related to the ISSR2 marker and the lowest PIC was ‎related to the ISSR4 marker. Cluster analysis showed that at the similarity level of 65%, the ecotypes ‎related to each species were in one group and the ecotypes related to different species were placed in ‎separate groups, so that the ecotypes of Qazvin, Taft, Yazd, Sari, Kerman and Shiraz which All of them ‎belonged to the Althaea Rosea species and were placed in one group. In the second group, the ecotypes ‎belonging to the Althaea Ficifolia species, which included Behshahr, Gorgan, Bam, Rafsanjan, ‎Hamadan and Mashhad, were placed.The results of molecular variance analysis showed that 28% of the variation is within the ‎species and 72% of the variation is Among the studied species. The results of analysis to main ‎coordinates also confirmed the results of cluster analysis. ‎‎ ‎

    Conclusion:

    According to the obtained results, the ISSR marker and the primers investigated in this ‎experiment have the necessary efficiency to distinguish the ecotypes and the species of khatami ‎flowers, and on the other hand, due to the genetic diversity of the ecotypes studied in this experiment, ‎it can be The title of the parents was used in the breeding projects of this plant, and in order to preserve ‎the germplasm and prevent genetic erosion, it is suggested to keep the ecotypes studied in this research ‎in plant gene bank ‎.

    Keywords: Cluster analysis, genetic similarity, PIC‎}
  • رضا محمدی*
    این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی50 ژنوتیپ منتخب از گونه علوفه ای-مرتعی علف گندمی بیابانی (Agropyron desertorum Fisch. ex Link) بر اساس صفات مهم زراعی و عملکرد علوفه انجام گرفت. هر یک از ژنوتیپ ها از طریق جدا کردن پنجه ها به چهار بوته کلون شدند و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمالغرب و غرب کشور در تبریز کشت شدند. اندازه گیری صفات از فروردین 1396 شروع و برای دو سال انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت ژنوتیپ ها برای بیشتر صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود که حاکی از وجود تنوع گسترده برای همه صفات مورد مطالعه در این ژنوتیپ ها بود. بر اساس مقایسه میانگین صفات و در نظر گرفتن میانگین عملکرد علوفه خشک دو سال، تعداد 14 ژنوتیپ که دارای عملکرد علوفه (بیش از 350 گرم در بوته معادل 8/9 تن در هکتار در سال) و عملکرد بذر (بیش از 40 گرم در بوته معادل 12/1 تن در هکتار) به عنوان ژنوتیپ های برتر انتخاب شدند. بر اساس تجزیه خوشه ای50 ژنوتیپ مورد مطالعه در چهار گروه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که تنوع و فاصله ژنتیکی قابل توجهی از نظر عملکرد علوفه و بذر و سایر صفات زراعی در بین ژنوتیپ های وجود داشت. لذا جمعیت مورد مطالعه، پتانسیل ژنتیکی مناسبی را برای انتخاب ژنوتیپ های برتر والدی به منظور تولید ارقام ترکیبی فراهم می کند.
    کلید واژگان: علف گندمی بیابانی, تنوع ژنتیکی, عملکرد علوفه, تجزیه خوشه ای, رقم ترکیبی}
    R. Mohammadi *
    This study was aimed to assess genetic variation and characterize 50 selected genotypes of Agropyron desertorum Fisch. ex Link. using agro-morphological traits and forage yield. Each genotype was clonally propagated into four clones and they were space planted in a randomized complete block design with four replications on the research farm of the Agricultural Biotechnology Research Institute of the Northwest and West regions, Tabriz, Iran. Data collected from March 2017 for two years. The results of the variance analysis showed significant differences among the genotypes for most of the traits (P<0.01), which indicated high variation among the studied genotypes for all the traits. Based on the mean comparison of annual forage dry matter yield over two years, the 14 genotypes with higher annual forage production (more than 350 g/plant equal to 9.8 t.h-1) and also higher seed yield (more than 40 g/plant equal to 1.12 t.h-1) were selected as the superior genotypes. Based on the cluster analysis, the 50 genotypes were divided into four clusters. The results indicated that there were significant variation and considerable distance for forage, seed yield and other traits among the studied genotypes. Thus, these genotypes could be suitable genetic sources for selecting superior parental genotypes to improve breeding composite varieties.
    Keywords: Agropyron desertorum, Genetic variation, forage yield, cluster analysis, Composite variety}
  • مهدیه کمالی، داود صمصام پور*، عبدالنبی باقری، علی مهرآفرین، احمد همایی
    گیاه دارویی مریم نخودی (کلپوره) تفتانی یا بلوچستانی یا کوهی با نام علمی Teucrium stocksianum Boiss یکی از گونه های مهم دارویی در ایران است که در ارتفاعات استان هرمزگان و سیستان و بلوچستان به شکل طبیعی پراکنده است. این مطالعه با هدف بررسی تنوع برخی صفات مورفو فیزیولوژیک جمعیت های مختلف مریم نخودی بلوچستانی جمع آوری شده از رویشگاه های طبیعی انجام شد. نتایج نشان داد که بین جمعیت ها از نظر تمامی صفات مورفوفیزیولوژیک تفاوت معنی داری وجود داشت. ارتفاع بوته با طول بوته، عرض بوته و وزن خشک اندام هوایی با وزن خشک ریشه همبستگی مثبت بالایی با یکدیگر داشتند. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه ها نشان داد که 5 مولفه اول در مجموع 15/84 درصد از تغییرات کل داده ها را تفسیر کردند. در مولفه اول صفات طول گل آذین، ارتفاع گیاه، وزن خشک ریشه، قطر کوچک بوته و وزن خشک ساقه بیشترین تاثیر (31 درصد) را داشتند. تجزیه خوشه ای جمعیت ها را به 3 گروه تقسیم کرد و نشان داد که تنوع مورفوفیزیولوژیک با تنوع جغرافیایی مطابقت ندارد. بر اساس نتایج بدست آمده جمعیت های گروه دوم به دلیل داشتن میانگین بالاتر صفات مطلوبی مانند قطر بزرگ، قطر کوچک و ارتفاع بوته، وزن خشک ساقه و ریشه، قطر ساقه اصلی و وزن هزار دانه قابلیت ورود به برنامه به نژادی را دارند.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تجزیه به مولفه های اصلی, ضرایب همبستگی, گیاهان دارویی}
    M. Kamali, D. Samsampour *, A. Bagheri, A. Mehrafarin, A. Homaei
    Teucrium stocksianum Boiss. is one of the important medicinal plant species that is naturally grown in the Southern highlands of Hormozgan and Sistan & Baluchestan provinces, Iran. The aim of this study was to investigate the diversity of some morpho-physiological traits of different populations of T. stocksianum collected from natural habitats. The results showed significant differences among the populations for all the morpho-physiological traits. Plant height was positively correlated with plant height and width. Shoot dry weight was also positively correlated with root dry weight. Principal component analysis (PCA) showed that the first five components accounted for 84.15% of the total variation. In the first component, the inflorescence length, plant height, root dry weight, plant width, and stem dry weight were important traits (%31). Cluster analysis divided the populations into three groups and showed that the cluster analysis using morpho-physiological did not correspond to the geographical diversity. Based on the results, the populations of the second group due to having higher values for desirable traits such as large diameter, small diameter and plant length, stem and root dry weight, main stem diameter and the weight of 1,000 seeds, were introduced to breeding improved varieties.
    Keywords: cluster analysis, Principal component analysis, Correlation coefficients, medicinal plant}
  • محمد ضابط*، سمانه پیش قدم، زهره علیزاده
    هدف
    خارشتر یکی از گونه های گیاهی سازگار با مناطق خشک و نیمه خشک است که از لحاظ تولید علوفه، حفاظت خاک و دارویی اهمیت دارد. این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپ های خارشتر، تعیین شباهت و تفاوت بین اکوتیپ ها و مشخص نمودن ساختار ژنتیکی اکوتیپ های مختلف خارشتر با استفاده از نشانگرهای ISSR و SCoT صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    22 اکوتیپ خارشتر از نواحی مختلف سه استان خراسان شمالی، رضوی و جنوبی مورد مطالعه قرار گرفت. استخراج DNA به روش CTAB صورت گرفت. از 12 آغازگر ISSR و 18 آغازگر SCoT در تجزیه های مولکولی استفاده شد.
    نتایج
    در کل درصد چندشکلی در دو نشانگر به ترتیب 42/99 و 42/95 درصد بود. بیشترین تعداد باند در نشانگر ISSR متعلق به آغازگرهای IS5، IS8 و IS10 و در نشانگر SCoT متعلق به آغازگرهای S2، S4 ، S6، S7 و S10 و کمترین تعداد باند تکثیر شده در نشانگر ISSR متعلق به آغازگرهای IS1، IS2، IS3 و IS6 و در نشانگر SCoT متعلق به آغازگر S1 بود. در نشانگر ISSR بیشترین میزان PIC محتوای اطلاعات چندشکلی مربوط به آغازگر IS6 (44/0) و کمترین میزان مربوط به آغازگر IS4 (09/0) و در نشانگر SCoT بیشترین میزان مربوط به آغازگر S12 (44/0) و کمترین میزان مربوط به آغازگر S1 (04/0) بود. در نشانگر ISSR بیشترین شاخص تنوع ژنتیکی نی و شاخص اطلاعاتی شانون مربوط به آغازگر IS6 و کمترین آن مربوط به آغازگر IS2 و IS10 و در نشانگر SCoT بیشترین مقدار مربوط به آغازگر S14 و کمترین مقدار مربوط به آغازگر S1 بود. در نشانگرهای ISSR و SCoT تجزیه خوشه ای اکوتیپ ها را در 3 و 6 گروه دسته بندی نمود. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 9 و 14 درصد از تغییرات مربوط به بین گروه ها و 91 و 86 درصد به درون گروه ها به ترتیب در نشانگر ISSR و SCoT بود.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که نشانگرهای ISSR و SCoT نشانگرهای قابل اعتمادی در شناسایی سطوح بالایی از چندشکلی و برای بررسی تنوع ژنتیکی خارشتر نشانگرهای مناسبی بودند. آغازگر IS6 و آغازگرهای S12 و S14 به عنوان بهترین آغازگرها در این مطالعه شناخته شدند و پیشنهاد می شود در مطالعات آتی مد نظر قرار گیرند. به طور کل نتایج نشان داد که تنوع درون جمعیت ها بیشتر از تنوع بین جمعیت ها بوده که دلالت بر عدم تبعیت تنوع جغرافیایی از تنوع زنتیکی در گیاه خارشتر می باشد.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, چندشکلی, شاخص مولکولی, شاخص نی و شانون}
    Mohammad Zabet *, Samane Pishghadam, Zohre Alizadeh
    Objective
    The camelthorn (Alhagi maurorum) is one of the compatible plant species with arid and semi-arid regions that is important for forage production, soil protection and medicine. This research was carried out in order to investigate the genetic diversity of camelthorn ecotypes, to determine the similarities and differences between ecotypes and to recognize the genetic structure of different camelthorn ecotypes using ISSR and SCoT markers.
     
    Materials and methods
    The 22 ecotypes from different regions of North, Razavi and South Khorasan provinces were studied. The DNA was extracted by the CTAB method. The 12 ISSR and 18 SCoT primers were used in the molecular analysis.
     
    Results
    The polymorphism percentages in the two markers were 99.42% and 95.42%, respectively. In the ISSR and SCoT markers, the IS5, IS8, IS10 and S2, S4, S6, S7, and S10 primers amplified the highest number of bands, respectively, and the IS1, IS2, IS3, IS6 and S1 amplified the lowest bands, respectively. In the ISSR and SCoT markers, the IS6 (0.44) and S12 (0.44) primers had the highest PIC value, respectively, and the IS4 (0.09) and S1(0.04) primers had the lowest PIC value. In the ISSR marker, the IS6 primer had the highest and the IS2, and IS10 primers had the lowest Nei genetic diversity index and Shannon information index, respectively. In the SCoT marker, the S14 primer had the highest, and the S1 primer had the lowest Nei genetic diversity index and Shannon information index, respectively. The cluster analysis classified the ecotypes into three groups. The molecular analysis of variance showed that the 9%, 14% and 91%, 86% of the total genetic variation were related to the within and between groups in ISSR and SCoT markers, respectively.
     
    Conclusions
    This study demonstrated the accuracy of the ISSR and SCoT markers in identifying high levels of polymorphism and was appropriate for investigating the genetic diversity amongst camelthorn ecotypes. The IS6 and S12, and S14 primers were recognized as the best primers in this study, and it is suggested that these primers be considered in future studies. In total, the results showed that the diversity within populations was higher than the diversity between populations, which indicates that the geographical distribution does not follow of genetic diversity in the camelthorn plant.
    Keywords: Cluster analysis, Molecular Index, Nei, Shannon Indices, polymorphism}
  • داود کیانی*، غلامرضا قدرتی، سعدالله منصوری

    کنجد به دلیل مقاومت بالا به خشکی گیاهی مطلوب برای شرایط محیطی نامناسب است. آزمایش ژنوتیپ های مختلف در شرایط آب و هوایی مختلف نقش اساسی در انتخاب بهترین ژنوتیپ ها قبل از آزادسازی تجاری یک رقم و شناسایی صفات گیاهی دارد که باید در طول آزمایش های به نژادی برای آن محیط مورد پایش قرار گیرند. در مطالعه حاضر 10 لاین امید بخش حاصل از آزمایش های مقدماتی عملکرد به همراه 6 رقم محلی از مناطق گرم، جهت ارزیابی سازگاری به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 1398 و 1399 در اقلیم دشتستان در استان بوشهر بررسی شدند. در طول فصل رشد صفات فنولوژی، اجزای عملکرد دانه و عملکرد دانه اندازه گیری شد. تجزیه واریانس مرکب اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ های مختلف برای صفات ارتفاع بوته، ارتفاع اولین شاخه فرعی، ارتفاع اولین کپسول، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در گیاه، طول کپسول، طول ناحیه کپسول دهنده، تعداد دانه در کپسول و عملکرد دانه نشان داد. بر اساس مقایسه میانگین صفات و تجزیه بای پلات ژنوتیپ های شماره 12 (Local Dashtestan)، 2 (SES97-103)، 7 (SES97-110) و 15 (Local Jiroft) با عملکرد بالاتر شناسایی شدند. ژنوتیپ های شماره 5 (SES97-105) و 14 (SES97-124) با 5/104 روز و ژنوتیپ شماره 4 (Local Darab1) با 111 روز کمترین و بیشترین تعداد روز تا رسیدگی را نشان دادند. صفت ارتفاع اولین کپسول بیشترین همبستگی فنوتیپی (0.56) و ژنتیکی (0.78) مثبت و معنی دار را با عملکرد نشان داد. صفات روز تا انتهای گل دهی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیک همبستگی ژنتیکی منفی را با عملکرد نشان دادند. تجزیه خوشه ای، 16 ژنوتیپ کنجد را به چهار گروه مجزا از هم تفکیک کرد. بر اساس تجزیه رگرسیون صفت ارتفاع اولین کپسول به عنوان حساس ترین صفت در پیش بینی عملکرد ژنوتیپ های کنجد در اقلیم دشتستان شناسایی شد که به نظر می رسد در طول برنامه های به نژادی باید مدنظر به نژادگران قرار گیرد.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, دانه های روغنی, عملکرد دانه, لاین امیدبخش}
    Davood Kiani*, Gholamreza Ghodrati, Sadollah Mansouri

    Sesame is an important crop plant for harsh environmental conditions because it is relatively resistance to drought stress. Evaluation of different genotypes in different climate condition plays a fundamental role in selection of the best genotypes before the commercial release of a variety and helping in identify plant traits that should be monitored during breeding experiments. In the present study, 10 promising lines obtained from the preliminary yield test were investigated to evaluate the yield compatibility along with 6 local cultivars in a randomized complete block design experiment with three replications in two cropping years (2018 and 2019) in Dashtestan climate condition in Bushehr province. During the growing season, phenology traits, grain yield components and grain yield were measured. Based on the results of ANOVA, statistically significant difference was observed between different genotypes for plant height, height of the first sub branch, height of the first capsule, number of sub branches, number of capsules per plant, length of capsule, length of capsule bearing zone, number of seeds in capsule and grain yield. Based on the mean comparison and biplot analysis the genotype 12 (Local Dashtestan), 2 (SES97-103), 7 (SES97-110) and 15 (Local Jiroft), were identified as superior genotypes for grain yield. Genotype 5 (SES97-105) and genotypes 14 (SES97-124) with 104.5 days and 4 (Local Darab1) with 111 showed the highest and lowest number of days to maturity, respectively. First capsule height showed the highest positive and significant phenotype (0.56) and genetic (0.78) correlation with grain yield. Days to the end of flowering and days to physiological maturity traits showed a negative genetic correlation with yield. Cluster analysis separated 16 sesame genotypes into four separate groups. Based on regression analysis, the height of the first capsule was identified as the most sensitive trait in predicting the yield of sesame genotypes in Dashtestan region in Bushehr province, which seems it can be considered during breeding programs.

    Keywords: Cluster analysis, Oil seeds, Grain yield, Promising line}
  • اعظم بختیار، شهاب خاقانی، عبدالله قاسمی پیربلوطی، مسعود گماریان*، سعید چاوشی

    در این تحقیق با استفاده از 15 آغازگر ISSR تنوع ژنتیکی در سه گونه کاکوتی شامل tenuior از 19 منطقه persica از 5 منطقه و capitata از 5 منطقه جغرافیایی ایران مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع 154 قطعه تکثیر شد که به ترتیب در گونه tenuior، persica و capitata 67/86، 13/81 و 84 درصد از باندها چندشکل بودند. متوسط تعداد باند برای هر آغازگر در تمام گونه ها برابر 26/10 و متوسط تعداد باندهای چند شکل در گونه های tenuior، persica و capitata به ترتیب برابر 8/3، 6/7 و 8/6 بود. بیشترین محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) در گونه های tenuior، persica و capitata به ترتیب متعلق به آغازگرهای (46/0) 805UBC-، (35/0) 811UBC- و (37/0) 824UBC- بود. نتایج تجزیه خوشه ای حاکی از آن بود که نشانگر ISSR توانست به راحتی گونه tenuior را از دو گونه دیگر یعنی persica و capitata تفکیک نماید، هرچند که در تفکیک دو گونه اخیر ناتوان بود. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد از کل تنوع ژنتیکی مشاهده شده، 38 درصد مربوط به بین جمعیت ها و 62 درصد مربوط به درون جمعیت ها می باشد. نتایج تجزیه به مختصات اصلی بیانگر آن بود که دو بردار اول در مجموع 3/80 درصد از واریانس کل را توجیه نمودند، که نشان از همبستگی بالای آغازگرهای انتخابی داشت. بنابراین با تعداد کمتر آغازگر و در نتیجه هزینه، امکان تفکیک گونه tenuior از دو گونه دیگر نیز وجود دارد. با توجه به اینکه آغازگرهای 805UBC-، 811UBC- و 812UBC- در گونه tenuior حاوی بیشترین اطلاعات چند شکلی و شاخص نشانگر بودند و چند شکلی صد درصدی نیز نشان دادند، می توان آن ها را آغازگرهای کارآمدی برای بررسی تنوع ژنتیکی در این گونه در نظر گرفت. در کل تنوع ژنتیکی بالایی در گیاه کاکوتی در این مطالعه شناسایی شد که در مدیریت و نگهداری ذخایر توارثی این گیاه می تواند مفید باشد.

    کلید واژگان: تجزیه به مختصات اصلی, تجزیه خوشه ای, گیاه دارویی, نشانگر مولکولی}
    Azam Bakhtiar, Shahab Khaghani, Abdollah Ghasemi Pirbalouti, Masoud Gomarian*, Saeid Chavoshi

    In this study, ISSR marker was employed to measure the genetic diversity within and among 29 accessions of Ziziphora specie from different regions of Iran including Z. tenuior, Z. persica and Z. capitata from 19, 5 and 5 geographical region, respectively. A total of 154 bands were amplified, and 86.67%, 81.13% and 84% were polymorphic in Z. tenuior, Z. persica and Z. capitata, correspondingly. Average number of amplified bands for each primer in 29 accessions was 10.26, while average number of amplified bands for each primer in Z. tenuior, Z. persica and Z.capitata was 3.8, 7.6 and 6.8, respectively. The most Polymorphic information content among tenuior, persica and capitata species belonged to UBC-805 (0.46), UBC-811 (0.35) and UBC-824 (0.37) primers respectively. The results of cluster analysis indicated that the ISSR marker could easily separate the tenuior species from the other two species, persica and capitata, although it was unable to separate the latter two species. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that there is a significant differences within the samples. Indeed, 38% of the observed genetic diversity is related to genetic diversity between populations and 62% is related to genetic diversity within populations. The results of principal coordinate analysis (PCoA) demonstrated that the first two vectors explained an 80.3% of the total variance, which shows the high correlation of the selected primers. Therefore, with a smaller number of primers and, as a result, the cost, it is possible to separate the tenuior species from the other two species. Considering that the primers UBC-805, UBC-811 and UBC-812 in the tenuior species contained the most polymorphic information and marker index and also showed 100% polymorphism, they can be used as efficient primers to investigate genetic diversity in this species. Overall, high genetic diversity in the Ziziphora sp. plants were identified in this study, which can be useful in the management and maintenance of the germplasm of this plant.

    Keywords: Cluster Analysis, Medicinal plant, Molecular marker, Principle Coordinate Analysis}
  • محمدصالح شاه وردی، محمد محسن زاده گلفزانی*، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی
    این آزمایش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی و گروه بندی ژنوتیپ های گلرنگ با استفاده از نشانگرهای ISSR و رتروترانسپوزون و صفات زراعی در سال 1394 در آزمایشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه گیلان و موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج انجام شد. تعداد 28 ژنوتیپ گلرنگ با استفاده از 7 نشانگر ISSR، سه نشانگر رتروترانسپوزون و 12 نشانگر ترکیبی ISSR و رتروترانسپوزون، و همچنین تعداد هشت صفت مختلف مورفولوژی با روش های مختلف آماری ارزیابی شد. از 22 آغازگر 117 نوار چند شکل ایجاد شد. از بین آغازگرها، آغازگر های UBC827 و TOS1 با تعداد 13 نوار بیش ترین تعداد نوار و آغازگرهای UBC811 و UBC822 ترکیبی با TOS1 با تعداد پنج نوار کمترین تعداد نوار را برای آغازگرهای ISSR و رتروترانسپوزون نشان داد. درصد چندشکلی به دست آمده برای نشانگرهای ISSR، رتروترانسپوزون و آغازگرهای ترکیبی ISSR و رتروترانسپوزون از 46/38 تا 88/88 درصد متغیر بود و میانگین درصد چندشکلی برابر با 62 درصد بدست آمد. بالا بودن معیارهای تنوع ژنی نی، شاخص شانون، میزان PIC و تعداد آلل موثر برای آغازگرهای UBC810، UBC811 و آغازگرهای ترکیبی TOS-2+HB-12، TOS1+HB12 و TOS1+ UBC822 نشان دهنده کارایی بالای این آغازگرها در ارزیابی تنوع ژنتیکی در این تحقیق می باشد. در بررسی ژنوتیپ ها براساس صفات مورفولوژی به روش UPGMA و معیار فاصله اقلیدسی 28 ژنوتیب در چهار گروه قرار گرفتند. صحت گروهبندی حاصل از تجزیه خوشه ای توسط تجزیه تابع تشخیص کانونی به روش خطی فیشر با 1/82 درصد برای صفات مورفولوژی تایید شد. تجزیه به مختصات اصلی در بررسی مولکولی نیز نشان داد که 12 بردار اول در مجموع 47/63 درصد تنوع کل را توجیه کردند. آزمون منتل ارتباط بین دو ماتریس داده مولکولی و مورفولوژی را 214/0 نشان داد که نشان دهنده ی ارتباط کم بین دو داده است. در مجموع نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای وجود دارد که می تواند جهت گزینش ژنوتیپ هایی مطلوب در برنامه های به نژادی گلرنگ مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: تجزیه به مولفه اصلی, تجزیه خوشه ای, رتروترانسپوزون, ISSR}
    Mohammad Saleh Shahvardi, Mohammad Mohsenzadeh *, Habibollah Habibollah Samizadeh Lahiji
    This experiment was conducted in order to assess genetic variation and determination of the best genetic structure and the grouping of safflower genotypes using ISSR and retrotransposon markers and different agricultural traits. In this study, 28 safflower genotypes were evaluated using 7 ISSR markers, 3 retrotransposon markers and 12 combined ISSR and retrotransposon markers, as well as eight different morphological traits with different statistical methods. From 22 primers, 117 polymorphic bands were created. The primers, primer-of UBC-827 and TOS-1 with 13 band maximum number of bands, and primer UBC-811 and UBC-822 in combination with 5-band TOS-1 with the lowest band for ISSR primers and Retrotransposons. The average percent polymorphism obtained in this study for markers ISSR, Retrotransposons and primer combinations was from 38.46 to 88.88 percent ISSR and Retrotransposons is variable and the mean percentage of polymorphic for this is equal to 62. High standards of straw gene diversity, Shannon index, the PIC and the number of effective allele primer UBC-810, UBC-811 and primer combination TOS-2 + HB-12, TOS-1 + HB12 and TOS-1+ UBC822 show performance Primers on the assessment of genetic diversity in this article. The morphological traits of 28 genotypes by UPGMA and Euclidean distance criteria were divided into 4 groups. Grouping results of cluster analysis by linear discriminant analysis using Fisher's focal 82.1 percent for morphological traits were confirmed. Principal component analysis showed that the main vectors of the first and second respectively are 8.22 and 6.84 and the 10 first components validated 63.47 percent of total variance. Mantel test the relationship between molecular and morphological data matrix equivalent 0.214 that show little correlation between the two data. Overall, the results showed that there is a considerable genetic variation in safflower germplasm that can be used to select parents and desirable genotypes in safflower breeding programs.
    Keywords: Carthamus tinctorius, Cluster analysis, ISSR, Principal component, Retrotransposons}
  • محسن سعدلو پاریزی، سدابه جهانبخش گده کهریز*، حسین دشتی، روح الله صابری ریسه، حجت هاشمی نسب
    هدف

    پسته یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی می باشد و کشور ایران دارای غنی ترین ژرم پلاسم پسته دنیاست. وجود این ذخایر ژنتیکی فرصتی مناسب جهت استفاده برای اهداف اصلاحی خواهد بود. آگاهی از روابط ژنتیکی بین ژنوتیپ های پسته نقش مهمی در برنامه های اصلاحی آن دارد. نشانگرهای مولکولی یکی از ابزارهای قدرتمند جهت بررسی روابط فیلوژنتیک گیاهان می باشند. تکنیک SCoT یکی از سیستم های مولکولی است که جهت بررسی ارتباط ژنتیکی گونه ها و ارقام مختلف گیاهی کاربرد دارد. این مطالعه به منظور ارزیابی روابط ژنتیکی تعدادی از گونه ها و ارقام جنس پسته با استفاده از نشانگر مولکولی SCoT و بررسی سودمندی این نشانگر در تمایز ژنوتیپ های این جنس انجام شد.

    مواد و روش ها:

     مواد گیاهی این مطالعه شامل 29 ژنوتیپ از گونه های اهلی و وحشی جنس پسته است. 25 آغازگر از نشانگر SCoT جهت ارزیابی روابط ژنتیکی مورد استفاده قرار گرفت. DNA ژنومی از نمونه های برگی با استفاده از روش CTAB با اندکی تغییر استخراج گردید. کمیت و کیفیت DNA استخراج شده به وسیله اسپکتروفتومتر و الکتروفورز ژل آگاروز تعیین گردید. تجزیه خوشه ای بر اساس ماتریس تشابه ژاکارد و الگوریتم اتصال کامل و تجزیه به مولفه های هماهنگ اصلی، با استفاده از نرم افزار 2.02e NTSYSpc انجام شدند.

    نتایج

    در مجموع 449 قطعه DNA توسط آغازگرها تکثیر گردید که 433 باند (43/96 درصد) چندشکل بودند. متوسط تعداد قطعات تکثیری برای هر آغازگر 96/17 باند با میانگین 32/17 باند چندشکل در هر آغازگر بود. تعدادی نشانگر اختصاصی گونه نیز در بعضی ژنوتیپ ها آشکار گردید. مقادیر میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی از 18/0 تا 38/0 متغیر بود. همچنین مقادیر شاخص نشانگری در محدوده 56/0 تا 36/4 قرار داشت. دامنه ضرایب تشابه ژنو تیپ ها بین 25 تا 68 درصد متغیر بود. تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های پسته را به دو شاخه اصلی شامل گونه ورا (اهلی) و گونه های وحشی تقسیم نمود. تجزیه به مولفه های هماهنگ اصلی، گونه ورا را از گونه های وحشی تفکیک و نتایج تجزیه خوشه ای را تایید نمود.

    نتیجه گیری: 

    نتایج این مطالعه نشان داد که نشانگر مولکولی SCoT چندشکلی بالایی را در بین گونه ها و ارقام پسته آشکار و ژنوتیپ های موردمطالعه را از یکدیگر متمایز ساخت. بنابراین، نشانگر SCoT ابزاری سودمند جهت مطالعه روابط فیلوژنتیک در جنس پسته است.

    کلید واژگان: پسته, تجزیه خوشه ای, فیلوژنتیک, نشانگرهای مولکولی, نشانگر SCoT}
    Mohsen Saadlou Parizi, Sodabeh Jahanbakhsh Godehkahriz *, Hosein Dashti, Roohallah Saberi Riseh, Hojjat Hashemi Nasab
    Objective

    Pistachio is one of the most important agricultural products and iran has the richest germplasm of pistachio in the world. The presence of this genetic resources will be an appropriate opportunity for use in breeding purposes. Knowledge of genetic relationships among pistachio genotypes has important role in it’s breeding programs. Molecular markers are one of the powerful tools for studying plant phylogenetic relationships. Start Codon Targeted (SCoT) technique is one of the molecular systems that used to assess the genetic relationship among different plant species and cultivars. This study was performed in order to evaluate the genetic relationships between a numbers of Pistacia species and cultivars using SCoT molecular markers and to assess the usefulness of this markers in differentiating this genus.

    Materials and methods

    Plant materials of this study are included 29 genotypes of domestic and wild species of genus Pistacia. A total of 25 SCoT primers were used to evaluate the genetic relationships. Genomic DNA were extracted from leaf samples using CTAB method with minor modifications. The quantity and quality of the extracted DNA were measured by spectrophotometer and agarose gel electrophoresis. Cluster analysis based on Jaccard’s similarity matrix and complete linkage algorithm and Principal coordinate analysis were performed using NTSYSpc 2.02e software.

    Results

    In total, 449 DNA fragments were amplified by primers out of which 433 bands (96/43%) were polymorphic. The average number of amplified fragments for each primer was 17.96 bands with a mean of 17.32 polymorphic bands per primer. A number of species-spicific marker were detected in some Genotypes. The average of polymorphism information content values varied from 0/18 to 0/38. Also, the values of marker indices ranged from 0/56 to 4/36. The range of similarity coefficients of genotypes varied between 25% to 68%. Cluster analysis divided Genotypes into two main cluster including vera (domestic) and wild species. Principal coordinate analysis separated vera cultivars and genotypes from wild species and confirmed the results of cluster analysis.

    Conclusions

    The results of this study demonstrated that SCoT molecular markers detected high polymorphism among pistachio species and cultivars and differentiated the studid genotypes. Therefore, SCoT Marker is a useful tool for studying phylogenetic relationships in genus Pistacia.

    Keywords: Cluster analysis, Phylogenetic, Pistachio, Molecular marker, SCoT Marker}
  • فاطمه نژادی، عزت کرمی*، فرزاد فیاض، هوشمند صفری، عبدالرحمن رحیمی

    بومادران (L Achillea. spp.) یکی از گیاهان دارویی مهم در درمان بیماری‌ها و صنایع غذایی محسوب می‌شود، با این وجود هنوز گزارش‌های محدودی در مورد تنوع و روابط ژنتیکی گونه‌های بومادران در کشور وجود دارد. لذا تحقیق حاضر به‌منظور (1) ارزیابی تنوع ژنتیکی بین و درون گونه‌ای برخی گونه‌های خودروی جنس بومادران (Achillea) در سطح شهرستان سنندج و حومه با استفاده از نشانگرهای مولکولی SSR و (2) بررسی کارآیی و پتانسیل نشانگرهای ریزماهوره‌ایی (SSR) در تفکیک و تمایز گونه‌ها و اکسشن‌های مورد بررسی جنس بومادران انجام گرفت. برای نایل شدن به این هدف، تنوع ژنتیکی در 28 اکسشن بومادران متعلق به هفت گونه خودروی با استفاده از 16 جفت نشانگر SSR ارزیابی شد. استخراج DNA ژنومی به روش CTAB از برگ‌های تازه و نرم گیاهچه‌های دو تا سه هفته‌ای حاصل از کشت بذر‌ اکسشن‌ها به‌صورت بالک صورت گرفت. محصولات حاصل از تکثیر با استفاده از الکتروفورز ژل آگارز متافور 5/2 درصد جدا شده و با دستگاه ژل داکیومنت عکس‌برداری شد. از نرم‌‌افزارهای PopGene، GenAlEx 6.2، DARwin 5 و PASTv3.18 برای محاسبه پارامترهای ژنتیکی، تجزیه واریانس مولکولی، ماتریس تشابه، تجزیه خوشه‌ای و تجزیه به مولفه‌های اصلی (PCA) استفاده شد. تعداد 12 جفت آغازگر پلی‌مورف SSR، مجموعا 56 الل را در بین گونه‌های مورد بررسی جنس بومادران شناسایی نمودند. متوسط درصد چند‌ شکلی و تعداد الل چند شکل به‌ترتیب برابر 56/82 درصد و 92/3 بود. متوسط محتوای اطلاعات چند ‌شکلی (PIC) برابر 324/0 بود. بر اساس تجزیه واریانس ملکولی 64 درصد واریانس موجود، درون گونه‌ایی و 36 درصد به واریانس بین گونه‌ایی اختصاص داشت. متوسط ضریب تشابه کل بین گونه‌ها و بین جمعیت‌ها به‌ترتیب 76/0 و 588/0بود. تجزیه خوشه‌ای جمعیت‌ها را تا حد بالایی از همدیگر تفکیک نمود (82 %) و گونه‌های مورد مطالعه را نیز در سه گروه مجزا قرار داد. نتایج تجزیه به مختصات اصلی با نتایج تجزیه خوشه‌ای و ماتریس تشابه قابل مقایسه و تا حدود زیادی آن‌ها را تایید نمود. به‌طور کلی اکسشن‌های مورد بررسی بومادران تنوع ژنتیکی نسبتا بالایی نشان دادند، به طوری‌که بیشترین مقدار آن متعلق به تنوع درون گونه‌ایی بود. همچنین نشانگرهای SSR سودمندی و پتانسیل بالایی در تشخیص تنوع ژنتیکی، تفکیک و تمایز جمعیت‌ها و گونه‌ها داشتند. لذا این نشانگرها در شناسایی ژنوتیپ‌های برتر برای برنامه‌های اهلی نمودن و به‌نژادی این گیاهان کمک شایانی خواهند نمود.

    کلید واژگان: آغازگر, محتوی اطلاعات چند شکلی, تجزیه خوشه ایی, تجزیه به مختصات اصلی, ضریب تشابه}
    Fatemah Nezhad, Ezzat Karami *, Farzad Fayyaz, Hooshmand Safari, Abdolrahman Rahimi

    The yarrow (Achillea spp. L) is one of the most important medicinal plants in the treatment of diseases and food industry. However, there are still limited reports on the genetic diversity and genetic relationships of yarrow species in the country. Therefore, the recent study was performed in order to (1) evaluate the genetic diversity between and within species of some Achillea species in Sanandaj and heir suburbs using SSR molecular markers and (2) to evaluate the efficiency and potential of microsatellite markers (SSR) in the separation and differentiation of the studied species and accessions of yarrow genus. Genetic diversity was assessed in 28 yarrow accessions belonging to seven vehicle species using 16 pairs of SSR markers. Genomic DNA was extracted by CTAB method from fresh and soft leaves of two to three week plantlets obtained from accessions seed culture as bulk. The products of PCR amplification were seperated by 2.5% metaphor agarose gel electrophoresis and photographed with a document gel apparatus. The PopGene, GenAlEx 6.2, DARwin 5, PASTv3.18 softwares were used to calculate genetic parameters, molecular variance analysis, similarity matrix, cluster analysis and principal component analysis (PCA). Twelve pairs of SSR primers set identified 56 alleles among yarrow species. The average percentage of polymorphs and the number of polymorphic alleles were 82.56% and 3.92, respectively. The average of polymorphic information content (PIC) was 0.324. Based on molecular analysis of variance, 64% of the available variance was intra-species and 36% was inter-species. The mean of total similarity coefficients between species and between populations were 0.76 and 0.588, respectively. Cluster analysis separated the populations to a high extent (82%) and also put up the studied species into three separate groups. The results of principal coordinate analysis (PCA) were comparable with the results of cluster analysis and similarity matrix and confirmed them to a large extent. Generally, the studied accessions of yarrow showed a relatively high genetic diversity, so that the highest amount belonged to intra-species diversity. The SSR marker had high efficiency and potential in detecting genetic diversity, separation and differentiation of yarrow populations and species. Therefore, these markers will help identify elite genotypes for domestication and breeding programs of these plants.

    Keywords: Primer, Polymorphic Information Content, Cluster Analysis, Principal Coordinate Analysis, Similarity Coefficient}
  • محمدصالح شاه وردی، محمد محسن زاده گلفزانی، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی*

    در این تحقیق تنوع ژنتیکی 28 ژنوتیپ گلرنگ با استفاده از 7 نشانگر ISSR، 3 نشانگر رتروترانسپوزون و 12 نشانگر ترکیبی ISSR و رتروترانسپوزون، ارزیابی شد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای بررسی مولکولی به روش UPGMA با معیار فاصله ضریب تطابق ساده با استفاده از داده‌های حاصل از آغازگرهای ISSR، رتروترانسپوزون و آغازگرهای ترکیبی ISSR و رتروترانسپوزون 28 ژنوتیپ مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد که گروه‌ها به‌ترتیب شامل 14، 9 و 5 ژنوتیپ بودند که در بین این گروه‌ها، گروه اول بزرگ‌ترین گروه می‌باشد، اما در بررسی ژنوتیپ‌ها براساس صفات مورفولوژی به روش UPGMA و معیار فاصله اقلیدسی 28 ژنوتیب در چهار گروه قرار گرفتند. صحت گروه‌بندی حاصل از تجزیه خوشه‌ای توسط تجزیه تابع تشخیص کانونی به روش خطی فیشر با 100 درصد برای مولکولی تایید شد.

    کلید واژگان: تتجزیه به مختصات اصلی, تجزیه خوشه ای, رتروترانسپوزون, ISSR}
    Mohammad Saleh Shahverdei, Mohammad Mohsenzadeh Golfazani, Habibollah Samizadeh Lahiji *

    In this study, geneti diversity of 28 genotyped of rapeseed using 7 markers ISSR, 3 indicates Retrotransposons and 22 combined markers were evaluated. The results of cluster analysis and molecular evaluation UPGMA with method by criteria simple matching coefficient using data from primer ISSR, Retrotransposons and hybrid primer ISSR and Retrotransposons 28 genotypes studied in 3 groups, the groups were: 14, 9 and 5 genotypes are among the groups, the first group is the largest group, but the morphological traits of 28 genotypes by UPGMA and Euclidean distance criteria were divided into 4 groups. Grouping results of cluster analysis by linear discriminant analysis using Fisher's 100 percent for molecular.

    Keywords: Cluster analysis, Genetic diversity, Principal component}
  • داود کیانی*، مختار زلفی باوریانی، مهرداد نوروزی

    شوری یک تنش غیر زیستی مهم است و گیاهان بر اساس ساختار ژنتیکی خود واکنش های مختلفی را در مواجه با این تنش نشان می دهند. با ایجاد تغییرات در ساختار ژنتیکی و فعالیت های به نژادی گیاهان، امکان دست یابی به ژنوتیپ متحمل به شوری وجود دارد. گوجه فرنگی در دسته گیاهان حساس به شوری قرار دارد. شناسایی یک شاخص قابل اعتماد در مراحل اولیه رشد گیاهان تحت تنش شوری برای ارزیابی تعداد زیاد نمونه در پروژه های به نژادی ضروری است. بر این اساس در پژوهش حاضر تعداد 10 ژنوتیپ گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum L.) تحت تنش شوری در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس بین ژنوتیپ های مختلف برای شاخص تحمل تنش در صفات وزن خشک ریشه، وزن تر ریشه، وزن خشک برگ، وزن تر برگ، وزن تر ساقه، وزن خشک کل  و وزن تر کل اختلاف معنی دار آماری مشاهده شد. برپایه آنالیز تجزیه خوشه ای و GGEbiplot ژنوتیپ ها بر اساس صفات مختلف در چهار گروه طبقه بندی شدند. بر اساس نتایج آنالیز رگرسیون چندگانه شاخص تحمل تنش وزن خشک کل و وزن تر کل به عنوان شاخص مناسبی برای ارزیابی تحمل به تنش شوری در ژنوتیپ های گوجه فرنگی تشخیص داده شدند و به نظر می رسد این شاخص ها می تواند برای غربال گری ژرم پلاسم های گوجه فرنگی تحت تنش شوری در پروژه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: تجزیه رگرسیون, تجزیه خوشه ای, شاخص تحمل تنش, وزن خشک}
    Davood Kiani*, Mokhtar Zolfi Bavariani, Mehrdad Nowroozi

    Salinity is considered as complex stress and plants show different reactions to this stress based on their genetic structure. Therefore, it is possible to achieve the salinity-tolerant genotype in plants through creating changes in the genetic structure and breeding activities. Tomato is in the group of plants sensitive to salinity stress. Distinct studies have been explained different indicators for tolerance to salt stress in tomato. Identifying a reliable indicator in the early stages of plant growth under salt stress is necessary to evaluate a large number of samples in plant breeding projects. Based on this, in the current project, 10 tomato genotypes were evaluated under salt stress in the form of a randomized complete block design with three replications. The results of variance analysis showed a statistically significant difference between genotypes for the stress tolerance index in the traits of root dry weight (RDW), root fresh weight (RFW), leaf dry weight (LDW), leaf fresh weight (LFW), stem fresh weight (SFW), total dry weight (TDW) and total fresh weight (TFW). The results of cluster analysis and GGEbiplot analysis classified the genotypes into four groups. Based on the results of multiple regression analysis, the index of stress tolerance with total dry weight (STI-TDW) and total fresh weight (STI-TFW) was recognized as a suitable index for evaluating tolerance to salt stress in tomato genotypes. It seems that these index can be used for the screening of tomato germplasms under salt stress for plant breeding projects.

    Keywords: Cluster analysis, dry weight, Regression analysis, stress tolerance index}
  • الهام یعقوبی، سعید ملک زاده شفارودی*، محمد فارسی
    هدف

    اولین قدم در شناخت ژنوم یک گونه، مطالعه تعداد و شکل کروموزوم های آن است. در تعیین روابط خویشاوندی بین گونه های یک جنس، صفاتی از قبیل مورفولوژی کروموزوم ها، اندازه مطلق کروموزوم ها، موقعیت سانترومرها، عدد پایه کروموزومی و تعداد ماهواره ها مورد بررسی قرار می گیرد. هدف این پژوهش بررسی تنوع سیتوژنتیکی و تعیین روابط خویشاوندی بین اکوتیپ های سیر بومی ایران با چند نمونه خارجی و تجزیه و تحلیل ژنوم براساس اطلاعات کروموزومی و مقایسه نتایج حاصل از بررسی قرابت و نزدیکی اکوتیپ ها براساس اطلاعات کاریوتایپی است.

    مواد و روش ها:

     8 اکوتیپ سیر شامل: شهرهای بجنورد، شاهرود، مشهد، بیرجند، تالش و از کشورهای آذربایجان، ارمنستان و تاجیکستان جمع آوری شد، از سلول های میتوزی مریستم انتهایی ریشه در مرحله متافاز و رنگ آمیزی با  استواورسیین استفاده شد، تعداد پنج سلول متافازی مناسب انتخاب و با استفاده از نرم افزار Karyotype Analysis (1.5)طول بازوهای کوتاه و بلندکروموزوم و طول کل کروموزوم ها اندازه گیری و سایر شاخص ها نظیر شکل کلی کاریوتایپ، شاخص سانترومری، شاخص نامتقارن بودن درون کروموزومی، شاخص نامتقارن بودن بین کروموزومی، شاخص تقارن کاریوتایپ، ضریب عدم تقارن، انحراف معیار طول کروموزوم، انحراف معیار شاخص سانترومری محاسبه شد. داده ها در نرم افزارآماری JMP8 در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل تجزیه و تحلیل شدند. مقایسه میانگین به روش دانکن  انجام شد و تجزیه خوشه ای به روش Ward صورت پذیرفت.

    نتایج

    نتایج نشان داد عدد پایه کروموزومی در اکوتیپ های ترکمنستان و بجنورد x=7، 2n=2x=14 و در سایر اکوتیپ هاx=8 ،   2n=2x=16است و اختلاف معنی داری (P<0.01) بین طول بازوی کوتاه، طول بازوی بلند، طول کل کروموزوم مشاهده شد. در تجزیه خوشه ای مشخص شد کمترین فاصله اقلیدسی مربوط به دو اکوتیپ کشورآذربایجان و شهر تالش است. کوچکترین کروموزوم ها مربوط به اکوتیپ مشهد و بزرگترین کروموزوم ها مربوط به شاهرود است. متقارن ترین کاریوتایپ اکوتیپ آذربایجان و نامتقارن ترین کاریوتایپ شاهرود بود.

    نتیجه گیری:

     یافته ها نشان داد اختلاف در تعداد کروموزوم ها می تواند به علت تغییرات رابرتسونین باشد و به نظر می رسد اکوتیپ های 2n=2x=14 قدمت بیشتری دارند و اکوتیپ های 16 کروموزومی از آنها بوجود آمده اند. با توجه به اینکه در اکوتیپ بجنورد 14 کروموزوم مشاهده شد، می توان قدمت منشا این گیاه را در این منطقه از ایران تایید کرد. همچنین کروموزوم ها از نظر اندازه و محل قرارگیری سانترومر با یکدیگر تفاوت دارند که این تفاوت به علت شکست کروموزومی و ایجاد ساختار جدید، در دوباره بهم متصل شدن آن ها است. این تحقیق نشان داد نژادهای دور در میان اکوتیپ های مورد بررسی کدامند و امکان انجام تحقیقات برای تهیه هیبریدهای احتمالی بعدی در کدام مسیر، امکان موفقیت بیشتری را فراهم می کند.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تنوع کروموزومی, سیر, تجزیه و تحلیل کاریوتایپ}
    Elham Yaghoobi, Saeid Malek Zadeh *, Mohammad Farsi
    Objective

    the first step in understanding a species genome is to study the number and shape of its chromosomes. determining the relationship between species of a genus, traits such as chromosome morphology, absolute chromosome size, diversity in coloring, centromere  position, chromosome base number and number of satellites must be considered. The aim of this study was to investigate cytogenetic diversity and to  determine the relationship between native garlic ecotypes of Iran (Shahroud, Bojnurd, Mashhad, Birjand, Talish) with foreign specimens (originated from Turkmenistan, Azerbaijan, Tajikistan) and to prepare genome analysis based on chromosomal information.

    Materials and methods

    From the mitotic cells in the metaphase stage, which were prepared from the terminal meristem of the root and stained with acetoorcein, five suitable metaphase cells were selected and the length of short and long arms and the total length of chromosomes were measured using Karyotype Analysis Software (ver.1.5). including calculated. Data were analyzed by JMP8 statistical software in  an unbalanced completely randomized design. Mean comparisons were performed by Duncantest . To classify ecotypes, based on all chromosomal parameters, cluster analysis was performed using Ward method.

    Results

    The results showed that the basic number of chromosoms in Turkmenistan and Bojnurd ecotypes was x=7, 2n=2x=14 and in other ecotypes x=8, 2n=2x=16. short arm length, long arm length, total chromosome length was significantly different (P≤0.01) between  ecotypes. Cluster analysis divided the ecotypes in two groups. Minimum Euclidean distance observed between Azerbaijan and Talish ecotypes, the smallest chromosome belonged to Mashhad and the largest chromosomes belonged to Shahroud. The most symmetric karyotype was Azerbaijan and the most asymmetric karyotype was Shahroud ecotype.

    Conclusions

    The results showed that the differences in the number of chromosomes could be explained by Robertsonian translocations. It seems that the ecotypes with 2n=2x=14 chromosomes had more antiquity, and the ecotypes with 16 chromosomes originated from them. Considering that Bojnourd ecotype with 14 chromosomes this region could be possibly in troduced as the oldest origin or nuclear center of variation for garlic in Iran. Chromosomes also differ in the size and location of the centromere, which is due to chromosomal breakdown and the formation of a new structure in their reconnections. This study revealed which ecotypes are distant among the studied ecotypes, and also showed to produce possible future hybrids, which direction will be more successful.

    Keywords: Chromosomal diversity, Cluster analysis, Garlic, Karyotype analysis}
  • محمد ضابط*، سمانه پیش قدم، زهره علیزاده
    بررسی تنوع ژنتیکی اهمیت ویژه ای دردرک چگونگی ایجاد جمعیت ها در طول زمان و مکان های جغرافیایی دارند. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 22 جمعیت خارشتر (Alhagi maurorum) با استفاده از 27 آغازگر RAPD و 24 آغازگر SCOT طی سال های 98-1397 مورد مطالعه قرار گرفت. از 27 آغازگر RAPD، 19 و از 24 آغازگر SCOT، 18 آغازگر چندشکلی بالایی نشان دادند. در مجموع آغازگرهای RAPD، 100 درصد چندشکلی و آغازگرهای SCOT، 42/95 درصد چندشکلی نشان دادند. بالاترین شاخص محتوای اطلاعات چندشکلی را آغازگرهای R3 و R11 (42/0) و S12 (44/0)، بالاترین شاخص نسبت چندشکلی (EMR) را آغازگرهای R10 (17) و S2، S4،S6 ، S7 وS10 (13)، بالاترین شاخص نشانگری (MI) را آغازگرهای R13 (92/5) و S7 (36/5) و بالاترین شاخص قدرت تفکیک (RP) را آغازگرهای R4 (54/9) و S14 (7/11) به خود اختصاص دادند. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که در هر دو نشانگر 14 درصد از تغییرات مربوط به بین گروه ها و 86 درصد مربوطه به درون گروه ها بود. تجزیه خوشه ای بر اساس داده های نشانگر RAPD، جمعیت ها را در سه و بر اساس نشانگر SCOT، جمعیت ها را در شش خوشه گروه بندی نمود. بررسی خوشه ها نشان داد که تنوع ژنتیکی از تنوع جغرافیایی تبعیت نمی کند و پیشنهاد می شود که در مطالعات آتی از تلاقی بین جمعیت تهران با جمعیت های گناباد، طبس، بشرویه، سربیشه و نیلشهر که فاصله ژنتیکی بیشتری دارند، جهت ایجاد دورگ های برتر استفاده شود. کلیه پارامترهای ژنتیکی در هر دو نشانگر تقریبا برابر و بر این اساس کارایی هر دو نشانگر در مطالعه کنونی تقریبا یکسان بود.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, جریان ژنی, چندشکلی, شاخص شانون, هتروزیگوسی}
    M. Zabet *, S. Pishghadam, Z. Alizadeh
    Investigation of genetic diversity is particularly important in understanding how populations are created over time and geographical locations. In this study, the genetic diversity of 22 populations of Alhagi maurorum was studied using RAPD and SCOT primers during 2018-2019. From a total of 27 RAPD and 24 SCOT primers, 19 and 18 primers showed high polymorphism, respectively. In overall, the RAPD and SCOT primers showed 100% and 95.42% polymorphism, respectively. The R3, R11 (0.42), and S12 (0.44) primers had the highest Polymorphism Information Content (PIC) index, the R10 (17) and S2, S4, S6, S7 and, S10 (13) primers showed the highest Effective Multiple Ratios (EMR) index, the R13 (5.92) and S7 (5.36) primers had the highest Marker Index (MI) and, the R4 (9.54) and S14 (11.7) primers showed the highest Resolving Power (RP. The results of molecular variance analysis were similar and the both markers showed 14% and 86% of the variations between and within the groups, respectively. Cluster analysis based on the RAPD and SCOT markers, classified the populations into three and six clusters, respectively. The analysis of the clusters showed that there was no correlation between the genetic variation and geographical diversity. It was suggested that in future studies, crossing between Tehran population and Gonabad, Tabas, Beshroieh, Sarbisheh, and Nilshahr populations which have a greater genetic distance, could be effective to create superior hybrids.  In this study, all the genetic parameters of both markers were similar and their efficiency was almost the same.
    Keywords: cluster analysis, Gene flow, Heterozygosity, Polymorphism, Shannon index}
  • فرحناز نریمانی، جواد عرفانی مقدم، علی اشرف مهرابی*
    در این پژوهش، 44 ژنوتیپ و رقم از سه گونه متعلق به جنس Pistacia شامل P. atlantica  (15نمونه)،P. khinjuk  (23 نمونه) و P. vera  (6 رقم) که از بخش های مختلف استان ایلام و سمنان جمع آوری شده بودند بر اساس صفات برگ و میوه ارزیابی شدند. نتایج ارزیابی صفات ریختی نشان داد تنوع (ضریب تغییرات فنوتیپی) بالایی در صفات مرتبط با میوه در مقایسه با صفات برگ بین گونه ها وجود داشت. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد، 3 عامل اصلی 04/94% واریانس کل بین نمونه ها را توجیه نمودند. در تجزیه به عامل  ها، وزن میوه، قطر و طول میوه، وزن مغز و وزن پوسته سخت جزء صفات مهم و تاثیر گذاری بودند که در عامل اول قرار گرفتند و نزدیک به 52%  واریانس کل را توجیه نمودند. نتایج به دست آمده از تجزیه خوشه ای، نمونه های مورد بررسی را به سه گروه اصلی تقسیم کرد به طوری که نمونه های متعلق به هر گونه در گروه های مجزا تفکیک شدند. همچنین، در بخش دوم این آزمایش، تنوع ژنتیکی بین نمونه ها با 12 آغازگر RAPD بررسی شد. در مجموع 71 آلل شناسایی شدند و اندازه آلل ها در محدوده 280 تا 2500 جفت باز متغیر بود. تعداد آلل مشاهده شده برای هر مکان از 4 (OPA-16 و OPA-18) تا 9 (Customprimer) آلل با میانگین 91/5 آلل برای هر مکان بود. شاخص محتوی چندشکلی (PIC) برای مکان OPB-14 بیشترین (483/0) و برای مکان OPA-13 کمترین مقدار (089/0) و میانگین آن 35/0 در بین همه مکان های RAPD بود. دامنه تشابه ژنتیکی ژااکارد میان نمونه ها از 27/0 تا 84/0 ثبت شد. نتایج حاصل از این پژوهش، در طبقه بندی، حفاظت و شناسایی منابع ژنتیکی پسته کمک می کند و می‏تواند در برنامه های به نژادی این محصول موثر باشد.
    کلید واژگان: آلل, تجزیه خوشه ای, تنوع ژنتیکی, تنوع ریختی, چند شکلی}
    F. Narimani, J. Erfani Moghadam, A.A. Mehrabi *
    In this study, 44 accessions and cultivars of three species of Pistacia including P. atlantica (15 accessions), P. khinjuk (23 accessions), and P. vera (6 cultivars) collected from different parts of Ilam and Semnan provinces, Iran, were evaluated for leaf and fruit traits. Investigation of morphometric traits revealed that there was a high variability (CVph) in fruit traits compared to leaf traits among species. The results of the principle component analysis (PCA) revealed that the three main components explained 94.04% of the total variation among the accessions. In PCA1, the fruit weight, length, and diameter, kernel and shell weight were predominant in the first component and explained 52% of the total variation. According to the results of cluster analysis, the accessions were divided into three main groups so that, those belonging to each species were placed into separate groups. Also, in the second part of the experiment, genetic diversity among samples was investigated using 12 RAPD primers. A total of 71 alleles were identified and their sizes ranged from 280 to 2500 bp. The number of observed alleles for each locus ranged from 4 (OPA-18 and OPA-16) to 9 (Custom primer) alleles, with an average of 5.91 alleles per locus. The polymorphic index content (PIC) was the highest (0.81) for the OPB-14 locus and the lowest (0.089) for the OPA-13 locus, and was 0.35 among all RAPD loci. The Jaccard’s genetic similarity coefficient ranged from 0.27 to 0.84 among the samples. The obtained results of the current study will help in the classification, preservation, and identification of Pistachio genetic resources and can be effective in breeding improved varieties of this crop.
    Keywords: Allele, cluster analysis, Genetic diversity, Morphometric variation, Polymorphism}
  • شبنم صبوری آذر، رضا محمدی، مجتبی نورآئین*
    هدف

    علف باغ (Orchard Grass) با نام علمی Dactylis glomerata L. گونه ای از گراس های پایا و دگر گرده افشان می باشد که در ایران از پراکنش مطلوبی برخوردار است. اگرچه جنس Dactylis طی دهه های گذشته به میزان زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است، لیکن اطلاعات کمی در مورد تنوع ژنتیکی و الگوهای جمعیتی جمعیت های طبیعی این گیاه در مناطق مرتعی وجود دارد. هدف از این پژوهش شناسایی تنوع ژنتیکی این گونه در منطقه آذربایجان شرقی می باشد.

    مواد و روش ها

     در این پژوهش، بذور 25 جمعیت Dactylis glomerata L. در مزرعه پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمالغرب و غرب کشور در تبریز به صورت طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار کشت گردید. سپس 34 ژنوتیپ (تک بوته) توسط 22 نشانگر ISSR مورد بررسی قرار گرفتند.

    نتایج

    با توجه به نتایج حاصل از نشانگرهای ISSR، در مجموع 424 جایگاه در ژنوم مورد تکثیر قرار گرفت که از این تعداد، 34 جایگاه در بین تمام ژنوتیپ های مورد مطالعه، تک شکل و 390 جایگاه نیز دارای چندشکلی یا پلی مورف بودند. میانگین درصد چندشکلی ژنوتیپ های D. glomerata L. مورد بررسی توسط نشانگرهای ISSR، 39/70 درصد برآورد شد. همچنین مقدار میانگین PIC (محتوای اطلاعات چندشکل) برای نشانگرهای ISSR، برابر با 288/0، حداقل مقدار PIC برای نشانگر ISSR14 (175/0) و حداکثر مقدار PIC متعلق به نشانگر ISSR22 (341/0) بود. گروه بندی ژنوتیپ های D. glomerata L.  بر اساس نشانگرهای ISSR، توسط نرم افزارهای Mega 4.0.2 و Structure انجام گرفت. نتایج حاصل از گروه بندی توسط نرم افزار Mega 4.0.2، ژنوتیپ ها را در 4 گروه و توسط نرم افزار Structure ژنوتیپ ها را در 2 گروه قرار داد.

    نتیجه گیری

    نتایج حاکی از آن است که کاربرد نشانگر ISSR جهت تمایز جمعیت های خویشاوندی نزدیک دارای مزیت بالایی بوده و نقش بسزایی در تفکیک و تمایز افراد دارد. همچنین میانگین تنوع آللی بالا در نشانگرهای ISSR بیانگر سطح وسیع تنوع ژنتیکی در جمعیت های D. glomerata L. است. در کل می توان گفت که نشانگر مولکولی ISSR تنوع بالایی را میان ژنوتیپ ها نشان داده و ابزار مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیکی D. glomerata L. می باشد.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تنوع ژنتیکی, علف باغ, نشانگرهای ISSR}
    Shabnam Sabouriazar, Reza Mohammadi, Mojtaba Nouraein *
    Objective

    Orchard Grass (Dactylis glomerata L.) is a perennial forage and cross-pollinating grass, has wide genetic distribution in Iran. Although the genus Dactylis has been studied quite well within the past decades, little is known about the genetic diversity and population patterns of natural populations in grassland regions. The aim of this study is to identify the genetic diversity of this species in the East Azerbaijan, Iran.

    Materials and methods

    In this study, seeds of 25 ecotypes of Dactylis glomerata L. were planted in the research farm of the Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Northwest & West region in Tabriz as a randomized complete block design with 3 replications. Then 34 selected genotypes (single plant) were examined using 22 ISSR markers.

    Results

    According to the results of ISSR markers, a total of 424 loci were amplified in the genome, of which 34 loci among all studied genotypes were monomorphic and 390 loci were polymorphic. The mean percentage of polymorphisms for D. glomerata L. in ISSR markers was estimated to be 70.39%. Also, the mean PIC value (polymorphic information content) for ISSR markers was equal to 0.288, the minimum PIC value for ISSR14 marker (0.175) and the maximum PIC value belonged to ISSR22 marker (0.341). Grouping of D. glomerata L. genotypes based on ISSR markers was performed using Mega 4.0.2 and Structure software, which grouped the results of Mega 4.0.2 genotypes into 4 groups, and Structure software grouped the genotypes into 2 groups.

    Conclusions

    The results indicate that the using of ISSR markers to differentiate close kin populations has a high advantage and plays a significant role in the differentiation of individuals. Also, the high allelic diversity of ISSR markers indicate a large level of diversity in D. glomerata L. populations and it’s a suitable tool for studying the genetic diversity of D. glomerata L.

    Keywords: : Cluster analysis, genetic diversity, Orchard grass, ISSR markers}
  • فاطمه ابراهیمی*
    هدف

    نخل خرما یکی از مهمترین درختان مناطق خشک و گرمسیری با میوه بسیار ارزشمند به عنوان یک منبع غذایی خوب می باشد. لذا هدف از این مطالعه بررسی ساختار جمعیت و تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مهم خرما با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR جهت استفاده در مطالعات ژنومیک است.

    مواد و روش ها

    DNA ژنومی از بافت برگ 68 ژنوتیپ خرما با استفاده از روش ژانگ و همکاران استخراج شد. ارزیابی کمیت و کیفیتDNA  استخراج شده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر انجام شد به منظور ارزیابی کیفی، نمونه های DNA روی ژل آگارز 2 درصد نیز مورد بررسی قرار گرفتند. واکنش زنچیره ای پلیمراز با استفاده از 10 نشانگر ISSR انجام شد.

    نتایج

    در این مطالعه 74 باند چند شکل ایجاد شد که به طور متوسط 78/65 درصد چند شکلی نشان دادند. بر اساس نتایج این آزمایش نشانگرهای (AG)8YC'، (TC)8C و (GA)8C به عنوان نشانگرهای مناسب در بررسی تنوع ژنتیکی خرما می باشند. تجزیه ساختار جمعیت مورد بررسی را به سه زیر ساختار تقسیم نمود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی بین و داخل سه زیرجمعیت نشان داد که سهم واریانس درون و بین زیر جمعیت ها به ترتیب 79 و 21 درصد از واریانس کل بود. تجزیه به مولفه های اصلی بر پایه ماتریس فاصله مربع اقلیدسی نشان داد که ده مولفه اول در مجموع 57/54 درصد از کل تغییرات را توجیه نمود و دیاگرام پراکنش جمعیت ها بر اساس دو مولفه اول جمعیت را به چهار گروه تقسیم نمود. تجزیه خوشه ای نیز بر اساس روش الگوبندی اتصال کامل و معیار فاصله اقلیدسی 68 ژنوتیپ خرما به چهار گروه تقسیم بندی کرد.

    نتیجه گیری

    نشانگر ISSR می تواند به عنوان نشانگر مناسب جهت مطالعه در تمایزیابی و تجزیه ساختار جمعیت خرما مفید واقع شود. تنوع ژنتیکی بالا درون و بین زیر جمعیت ها امکان انتخاب والدین اصلاحی در برنامه های به نژادی خرما برای صفات مناسب را فراهم می کند.

    کلید واژگان: آغازگر ISSR, تجزیه خوشه ای, خرما, زیر جمعیت}
    Fatemeh Ebrahimi *
    Objective

    Date palm is one of the most important trees in arid and tropical regions with very valuable fruit as a good food source. Therefore, the aim of this study was to investigate allelic diversity, the population structure and genetic diversity of important date palm genotypes using ISSR molecular marker for applying in genomic studies. 

    Materials and methods

    Genomic DNA was extracted from leaf tissue of 68 date palm genotypes by Zhang method. The quantitative and qualitative evaluation of the extracted DNA was performed by using a spectrophotometer. For qualitative evaluation, DNA samples were visualized on 2% agarose gel. Polymerase chain reaction was performed using 10 ISSR primers. 

    Results

    In this study, 74 polymorphic bands were created that showed an average of 65.78% polymorphism. Based on the results of this experiment, (AG)8YC', (TC)8C and (GA)8C are suitable markers in the study of genetic diversity of date palm. Structural analysis divided the study population into three sub-structures. The results of analysis of molecular variance between and within the three subpopulations showed that the share of variance within and between subpopulations was 79 and 21% of the total variance, respectively. The principle component analysis based on the Euclidean square distance matrix showed that the first ten components explained 54.57% of the total changes and diagram of the principal component analysis based on the first two principal components divided population into four groups. In addition, cluster analysis based on complete linkage clustering method and the Euclidean distance divided 68 date palm genotypes into four groups. 

    Conclusions

    The ISSR marker can be useful as a suitable marker for studying the differentiation and structure of the date palm population. High genetic diversity within and between subpopulations makes it possible to select parents for suitable traits in future breeding programs of date palm.

    Keywords: ISSR primer, Cluster analysis, date palm, subpopulation}
  • زهرا عربی، علاءالدین کردنائیج*، محمدحسین عظیمی، مریم کریمی علویجه
    هدف

    هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی تنوع ژنتیکی 23 ژنوتیپ گیاه زینتی فریزیا (Freesia hybrida) شامل شش ژنوتیپ والدینی و 17 دورگF1   حاصل از تلاقی آنها، با استفاده از 10 آغازگر ISSR به منظور بهره برداری از این تنوع در برنامه های به نژادی این گیاه بوده است.

    مواد و روش ها

    پس از استخراج DNA از برگ های تازه و تکثیر نواحی نشانگری در دستگاه PCR و تفکیک قطعات نشانگری بر روی ژل الکتروفورز، نوارها نمره دهی شدند و بر اساس ماتریس داده های صفر و یک، پارامترهای نشانگری شامل تعداد لوکوس های چند شکل، محتوای اطلاعات چندشکلی، نسبت چندگانه موثر، شاخص قدرت تفکیک، شاخص نشانگری و شاخص های تنوع ژنتیکی شامل تعداد مشاهده شده و تعداد موثر آلل ها، شاخص تنوع ژنی نی و شاخص اطلاعات شانون مبتنی بر داده های نشانگر ISSR محاسبه شدند. تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس ضریب تشابه جاکارد با الگوریتم UPGMA و تجزیه خوشه ای با استفاده از از ضرایب دایس به روش گروه بندی وارد انجام شد.

    نتایج

    از مجموع 110 مکان ژنی تکثیر یافته برای 10 نشانگر ISSR، متوسط درصد چندشکلی برابر با 7/94 درصد در میان ژنوتیپ های تحت بررسی برآورد شد. نشانگر IS-HB11 بیشترین تعداد مکان ژنی چندشکل (12)، نسبت چندگانه موثر (39/7)، شاخص قدرت تفکیک (83/7) و شاخص نشانگری (67/2) را به خود اختصاص داد. تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها را به چهار گروه تفکیک و تجزیه به مولفه های اصلی درستی این گروه بندی را تایید کرد.

    نتیجه گیری

    اندازه نسبتا بالای شاخص محتوای اطلاعات چندشکلی (368/0)، نشان داد که نشانگرهای به کار رفته در این پژوهش از اطلاعات ژنتیکی مناسب از لحاظ  تعداد آلل های شناسایی شده و نیز توزیع فراوانی مناسب در ژنوم گیاه فریزیا برخوردار بوده و کارایی بالای خود را در تفکیک ژنوتیپ ها نشان دادند. همچنین بر اساس شاخص های تنوع ژنی برآورد شده، بین والدین و دورگ های حاصل از تلاقی آن ها اختلاف معنی داری مشاهده نشد. با وجود این، سطح تنوع ژنتیکی موجود قابل قبول بوده و می توان از این تنوع در برنامه های به نژادی فریزیا بهره برداری نمود.

    کلید واژگان: تجزیه به مولفه های اصلی, تجزیه خوشه ای, تنوع ژنی, شاخص نشانگری}
    Zahra Arabi, Alaeddin Kordenaeej *, Mohammad Hossein Azimi, Maryam Karimi Alavijeh
    Objective

    The objective of present study was to evaluate the genetic diversity within 23 genotypes of Freesia hybrida including 6 parents and their 17 F1 hybrids, using 10 ISSR primers in order to utilize such diversity in breeding program of this plant. 

    Materials and methods

    After extraction of genomic DNA from fresh leaves and amplification of marker regions by the PCR, followed by the electrophoresis, a matrix of binary data was created based on scoring of electrophoretic bands. Marker parameters including number of polymorphic loci, polymorphism information content, effective multiple ratio, resolution power index, and marker index as well as genetic variation indices including observed number of alleles, effective number of alleles, Nei's gene diversity index, and Shannon's information index were calculated by using the ISSR marker data. Principle components analysis based on the Jaccard similarity coefficient with UPGMA algorithm were done followed by the cluster analysis using Dice coefficient and based on Ward’s grouping method. 

    Results

    Out of 110 amplified loci of the 10 ISSR markers, the mean of polymorphism percentage 94.7% within the used genotypes was estimated. Maker IS-HB11 showed maximum number of polymorphic loci (12), effective multiple ratio (7.93), resolution power index (7.83), and marker index (2.67) as well. Cluster analysis grouped genotypes into four clusters, which was confirmed by the result of principle component analysis. 

    Conclusions

    Relative high value of the polymorphism information content (0.368), showed that the ISSR makers utilized in present study were genetically well informative regarding to the number of identified alleles and their distribution in the genome of Freesia. Based on the gene diversity indices, there was no significant difference between the parental genotypes and the F1 hybrids in terms of genetic variation. However, the level of this variation was acceptable and is capable to be utilized for breeding program in this plant.

    Keywords: Cluster analysis, Gene diversity, marker index, Principle component analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال