شوند که از طرق مختلف قابل رويت و مطالعه ‌باشند. اين قبيل نشانگرها را نشانگرهاي مولکولي در سطح پروتئين مي‌نامند. نشانگرهاي پروتئيني کاربرد گسترده‌اي در علوم زيستي دارند. استفاده از اين نوع نشانگرها، از دهه 1960 آغاز گرديد. نشانگرهاي پروتئيني به دو گروه اصلي يعني گروه آنزيمي (آيزوزايم‌ها) و گروه غيرآنزيمي (پروتئين‌هاي ذخيره‌اي) تقسيم مي‌شوند (نعمت زاده و کياني، 1383). يکي از نشانگرهاي پروتئيني معمول، نشانگرهاي آيزوزايمي مي‌باشند که چندين دهه است از آن استفاده مي‌شود. آيزوزيم‌ها فرم‌هاي مولکولي مختلف يک آنزيم با ماهيت پروتئيني هستند که واکنش يکساني را کاتاليز مي‌کنند. اين مولکول‌ها فراورده‌هاي آلل‌هاي مختلف يک يا چند مکان ژني مي‌باشند و از طريق واکنش رنگي مرتبط با فعاليت آنزيمي آشکار مي‌شوند.

2-6-2-2- نشانگرهاي DNA
دسته‌اي ديگر از تفاوت‌هاي موجود در سطح DNA هيچ تظاهري ندارند يعني نه صفت خاصي را کنترل مي‌کنند و نه در رديف اسيدهاي آمينه پروتئين‌ها اثري بر جاي مي‌گذارند. اينگونه تفاوت‌ها تنها از طريق تجزيه و تحليل مستقيم DNA قابل ثبت هستند. بنابراين به آنها نشانگرهاي مولکولي در سطح DNA مي‌گويند. استفاده از اين نوع نشانگرها، از دهه 1970 آغاز گرديد. و در سطح بسيار گسترده‌اي در زمينه‌هاي مختلف علوم زيستي، از ويروس‌ها و باکتري‌ها تا سطوح عالي جامعه گياهي و جانوري بکار گرفته شدند. امروزه انواع مختلف نشانگرهاي مولکولي از جمله RFLP، RAPD ،AFLP و غيره با قدرت تفکيک، ماهيت فني و ژنتيکي متفاوت تهيه شده و در اختيار زيست‌شناسان، بيماري‌شناسان و بهنژادگرها قرار دارند. نشانگرهاي DNA ابزار بسيار سودمندي براي شناسايي و ارزيابي تنوع در سطح جمعيت‌هاي زراعي واريته‌هاي ايجاد شده، کلکسيون‌ها، ژرم پلاسم و يا لاين‌هاي اصلاحي مي‌باشند (جانسون42 و همکاران، 2002 ؛ ويرک 43و همکاران، 1995). نشانگرهاي DNA همچنين مي‌توانند اطلاعات مفيدي را در مورد پراکنش جمعيت‌هاي مربوط به يک گونه معين، ميزان تفاوت‌هاي ژنتيکي در بين جوامع و ميزان تنوع ژنتيکي موجود در بين و داخل توده‌ها و تعيين وجود مهاجرت يا جريان ژن در بين توده‌ها براي حفاظت در رويشگاه طبيعي فراهم نمايند (دجي44 و همکاران، 2000). از نشانگرهاي DNA همچنين براي مديريت نمونه‌هاي ژرم پلاسم در بانک ژن، ارزيابي روابط خويشاوندي ژنتيکي، انتخاب گياهان برتر و بررسي شباهت و يا تفاوت بين نمونه‌هاي مختلف استفاده مي‌گردد. بدون ترديد ابداع و معرفي واکنش زنجيره‌اي پلي‌مراز45 بيشترين نقش را در توسعه و تکامل نشانگرهاي DNA داشته است. PCR يک روش تکثير آزمايشگاهي قطعه يا قطعات مورد نياز DNA مي‌باشد (قره‌ياضي، 1375 يا فويست46 و همکاران، 1990). نشانگرهاي مولکولي DNA را مي‌توان از نظر معيار ژنتيکي و مولکولي تقسيم بندي کرد. که از نظر معيار ژنتيکي به دو گروه عمده تقسيم مي شوند: گروه اول آنهايي هستند که امکان تشخيص، بين افراد ( به صورت فردي) را (با عنايت به همبارز بودن ) فراهم نموده و از نظر مفاهيم به اين دسته از نشانگرها، نشانگرهاي ژنتيکي همبارز گفته مي‌شود. گروه دوم آنهايي هستند که به نشانگرهاي غير همبارز (غالب) معروف مي‌باشند. اين گونه نشانگرها قابليت تفکيک بين افراد خالص از ناخالص را ندارند. نعمت زاده و کياني 1383 نشانگرهاي مولکولي DNA را در دو گروه مبتني بر PCR و غيرمبتني بر PCR طبقه‌بندي نموده‌اند. از جمله نشانگرهاي همبارز و مبتني بر PCR ريزماهواره‌ها هستند که در زير اشاره‌اي به آن‌ها مي‌شود.

2-6-2-3- نشانگرهاي ريزماهواره:
ريزماهواره‌ها شامل واحدهاي تکي، دوتايي، سه‌تايي، پنج‌تايي يا شش‌تايي واحد‌هاي تکرارشونده‌اند که در ژنوم بيشتر يوکاريوت‌ها پراکنده‌اند. به طوريکه به ازاي هر ده کيلو جفت باز از رديف DNA دست کم يک رديف ريزماهواره ديده مي‌شود. ريزماهواره‌ها به سه گروه عمده تکرارهاي کامل، تکرارهاي ناکامل (معمولاً توسط بازهاي غيرتکرار شونده قطع مي‌شوند) و تکرارهاي مرکب (دو يا تعداد بيشتري از واحدهاي تکراري مجاور يکديگر) تقسيم مي‌شوند. تعداد تکرار در هر واحد بسيار متفاوت است. حداقل تعداد واحد تکرار شونده براي ريزماهواره‌هاي دو نوکلئوتيدي و سه نوکلئوتيدي به ترتيب ده و هفت بار تکرار تعيين شده است (نقوي و همکاران، 1386). ريز ماهواره‌ها يا رديف‌‌هاي تکراري ساده 47(SSR) با نام‌هاي مختلف هم‌چون تفاوت طول رديف‌هاي ساده48 (SSLPs)، رديف‌هاي کوتاه تکراري 49 (STRs)، قطعات با رديف‌هاي ساده50 (SSMs) و نقاط ريزماهواره‌هاي نشانمند از رديف 51(STMs) نيز خوانده مي‌شوند (نقوي و همکاران 1386). نشانگرهاي ريزماهواره از جمله نشانگرهاي DNA هستند كه اختلاف ژنتيكي بين ژنوتيپ‌ها را در سطح مولکول DNA نشان مي‌دهند و بدليل چندشکلي بالا، ابزار مناسبي براي ارزيابي تنوع ژنتيكي در گياهان مختلف مي باشند (باربوسا و همکاران52، 1996). وجود جايگاه‌هاي ريزماهواره در ژنوم‌هاي يوکاريوتي از سال 1970 به بعد مشخص شد. شناسايي ريز ماهواره‌ها، تعيين رديف بازي آن‌ها، طراحي و ساخت آغازگرها و تهيه‌ نقشه‌ ژنتيکي ريزماهواره‌ها که مقدمه‌ کاربرد اين نشانگرها است، بسيار پيچيده و مستلزم صرف وقت و هزينه‌ي زياد است. تنوع بيش از حد ريز ماهواره‌ها، کاربرد آن‌ها را در رده بندي و تعيين قرابت گياهان مورد سؤال قرار داده است. به نظر مي‌رسد استفاده از ريز ماهواره‌ها به همين دليل فقط به شناسايي ارقام و رده بندي گونه‌ محدود خواهد شد و در تعيين قرابت بين گونه‌هاي دورتر کاربردي نخواهد داشت. البته در صورت شناسايي و تعيين جايگاه ژني تعداد بيشتر مي‌توان از آنها براي انگشت نگاري ارقام و بويژه در امور مربوط به تشخيص ارقام و غيره استفاده کرد. کمبود تعداد ريز ماهواره‌هاي شناخته شده در برخي از موجودات استفاده از آن‌ها را در مکان‌يابي ژن‌ها محدود کرده است (نقوي و همکاران، 1386). ريز ماهواره‌ها با توجه به سيستم چندآللي و چندشکلي بسيار زيادي که دارند از نشانگرهاي اميد بخش براي آينده محسوب مي‌شوند. از جمله معايب ريزماهواره‌ها به شرح زير مي‌باشد.
شناسايي ريزماهواره، تعيين رديف بازي آنها، طراحي و ساخت آغازگرها و تهيه نقشه ژنتيکي ريزماهواره‌ها که مقدمه‌ کاربرد اين نشانگرها است، مستلزم صرف وقت و هزينه زياد هست.
در صورت توزيع نامناسب ريزماهواره‌ها در طول ژنوم، کاربرد مؤثر آنها در مکان‌يابي ژن‌ها محدود است.
کمبود تعداد ريزماهواره‌هاي شناخته شده در برخي از موجودات استفاده از آنها را در مکان‌يابي ژن‌ها محدود کرده است.
هزينه اوليه براي طراحي آغازگرها و سنتز اليگونوکلئوتيدها زياد است (نقوي و همکاران، 1386).

2-10- شاخص‌هاي مهم درمطالعه تنوع ژنتيکي مولکولي
مطالعه چندشکلي در ميان ژرمپلاسم، فرصت گزينش والدين مناسب جهت تلاقي را فراهم مي آورد. انتظار مي‌رود اين والدين در تلاقي با هم نتاج برتر توليد کرده و ميانگين صفت را در جمعيت بالا ببرند. همچنين بررسي تنوع ژنتيكي و تعيين فاصله ژنتيكي نسبي موجود بين افراد يا جمعيت‌ها در برنامه‌هاي اصلاحي اهميت ويژه‌اي دارد، زيرا سازماندهي ژرمپلاسم و گزينش بطور موثري انجام مي‌شود. در آغاز يک برنامه اصلاحي، آگاهي از روابط خويشاوندي و فيلوژني در ميان ژنوتيپ‌ها، تکميل‌کننده اطلاعات فنوتيپي در پيشبرد اصلاح جمعيت‌ها است. بنابراين، شناسايي سريع و قابل اطمينان ژنوتيپ‌ها براي انجام برنامه‌هاي اصلاحي و همچنين پروژه‌هاي توليد بذر در محصولات زراعي ضروري است ( اصيلي، 1386). شاخص‌هاي مربوط به تنوع ژنتيکي شامل تعداد آلل‌هاي مشاهده شده، تعداد آلل‌هاي موثر، محتواي اطلاعات چند شکلي و شاخص اطلاعاتي شانون53 مي‌باشد. شاخص شانون نشان‌دهنده ميزان چندشکلي مجموع آغازگرها در ارقام است. محتواي اطلاعات چند شکلي معادل تنوع ژنتيكي بوده و قدرت تفكيك يك نشانگر را به واسطه تعداد آلل‌هاي مکان ژني نشانگر و فراواني نسبي اين آلل‌ها در جمعيت نشان مي‌دهد. همچنين شاخصي براي بيان قدرت تمايز نشانگرها مي‌باشد و مقدار بالاي اين شاخص بيانگر چندشكلي بالا و وجود آلل‌هاي نادر در يك جايگاه ژني مي‌باشد. تعداد آلل موثر، بيانگر ميزان تنوع ژنتيکي در جمعيت است و براي مقايسه جمعيت‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

2-11- مروري بر پژوهشهاي انجام شده در نشانگر SSR
از نشانگرهايي نظير SSR، RFLP و RAPD به منظور بررسي تنوع ژنتيکي در سورگوم استفاده شده است (دين54 و همکاران، 1999). به عنوان مثال جي55 و همکاران (2011) از نشانگرهاي SSR جهت تجزيه ژنتيکي ژنوتيپ‌هاي سورگوم و مکان‌يابي بعضي از صفات خاص در اين گياه استفاده نمودند. دجي و همکاران (2000) در مطالعه‌اي از نشانگرهاي ريزماهواره به منظور ارزيابي تنوع ژنتيکي درون و بين ژنوتيپ‌هاي سورگوم استفاده نمودند. و تنوع قابل ملاحظه‌اي در 5 مکان ريزماهواره‌اي پيدا کردند. ميانگين تعداد آلل‌ها درون ژنوتيپ‌ها 4/2 و در کل نمونه‌ها 2/19 گزارش شد. نتايج اين تحقيق مفيد بودن نشانگرهاي ريزماهواره‌اي را در تعيين تنوع ژنتيکي ثابت نمود. نتايج حاصل از آزمايشات دهقان‌ نيري و همکاران (1384) به منظور تعيين روابط ژنتيكي در اينبرد لاين‌هاي ذرت با استفاده از نشانگر ريزماهواره نشان داد که نشانگرهاي ريزماهواره قادرند چندشکلي بالايي را بين لاين ها نشان دهند و از اين‌رو ابزار مفيدي براي انگشت‌نگاري ژنوتيپ‌ها و دسته‌بندي آنها در گروه‌هاي مختلف بشمار مي‌روند. سنيور 56و همكاران (1998) گزارش كردند كه نشانگرهاي ريزماهواره سطح بالايي از چندشکلي را در ذرت نشان مي‌دهند و از آنها مي توان براي بررسي تنوع ژنتيكي در اين گياه استفاده نمود. (ماتوس و هايز57، 2002) به منظور تعيين تنوع ژنتيكي ژرم پلاسم جو از نشانگرهاي SSR استفاده کردند. مانگو58 و همكاران (2001) نشان دادند كه به علت قابليت تغيير در تعداد واحدهاي تكراري، ريزماهواره ها بسيار چند شكل بوده و به همين دليل به عنوان نشانگر مهمي در نقشه‌يابي ژنتيكي و مطالعات جمعيتي براي بسياري از موجودات مورد توجيه هستند.

فصل سوم
مواد وروشها

3-1- زمان و موقعيت آزمايش
به منظور بررسي تحمل به شوري در ارقام مختلف سورگوم و نيز مطالعه تنوع ژنتيکي آنها دو آزمايش در سال1392 در دانشکده کشاورزي دانشگاه ياسوج اجرا شد.

3-2- آزمايش اول: بررسي تحمل به شوري در مرحله‌ گياهچه‌اي
3-2- 1- مشخصات تيمارهاي آزمايشي و ژنوتيپ‌هاي مورد بررسي
آزمايش به صورت فاکتوريل در قالب طرح پايه کاملاً تصادفي در 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول، تنش شوري در 4 سطح (5، 10 و 20 دسي‌زيمنس بر متر و شاهد) و فاکتور دوم شامل 10 رقم سورگوم دانه‌اي طبق جدول 3-1 بود.
جدول 3-1 مشخصات ژنوتيبهاي سورگوم مورد مطالعه
رديف
ژنوتيپ
نام واريته
منشأ
محل جمع آوري
1
SOR 808

ايتاليا
Ipk
2
SOR 834

ايتاليا
Ipk
3
SOR 857

ايتاليا
Ipk
4
SOR 1003
Odesskaja25
اتحاديه‌ي شوروي سابق
Ipk
5
SOR 1006
JantarKrasnyi
اتحاديه‌ي شوروي سابق
Ipk
6
SOR 1009
Jubilejnyi
اتحاديه‌ي شوروي سابق
Ipk
7
SOR 1011
Kamysinskoje5
اتحاديه‌ي شوروي سابق
Ipk
8
MTS

ايران
9
HTS

ايران
10
LTS

ايران

3-3- روش اجراي آزمايش
12 عدد بذر سالم از هر رقم سورگوم پس از ضدعفوني سطحي با هيپوکلريت سديم 1% به مدت يک دقيقه، در گلدان‌هايي که با ماسه شسته‌شده پر شده بودند، کشت شدند. سپس تا رسيدن به مرحله دو برگي تمام گلدان‌ها با يک چهارم محلول هوگلند (هوگلند و آرنون59، 1950) آبياري ‌شدند. پس از رسيدن گياهچه‌ها به مرحله دو برگي، تنش شوري با استفاده از کلريد

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید