نویسندگان

1 دانشجوی سابق دکتری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران و استادیار فعلی مرکز تحقیقات کشاورزی شهرکرد

2 دانشیار، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار بخش تحقیقات باغبانی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج

4 استادیار گروه اصلاح نباتات، مؤسسه تحقیقات CEBAS-SCIC مورسیا، اسپانیا

5 استاد گروه اصلاح نباتات، مؤسسه تحقیقات CEBAS-SCIC مورسیا، اسپانیا

چکیده

بادام (Prunus dulcis L.) از گونه‌های اقتصادی جنس پرونوس و از خانواده رزاسه است. قسمت تجاری میوه بادام بذر خوراکی آن (مغز) می‌باشد، بنابراین انجام گرده‌افشانی و تلقیح برای تولید محصول در بادام ضروری است. اکثر ارقام تجاری بادام، خودناسازگار و برخی نیز دگرناسازگار هستند. خودناسازگاری در بادام گامتوفتیک بوده و توسط یک مکان ژنی با چندین فرم آللی و به صورت همبارز کنترل می‌شود. در این مطالعه آلل‌های خودناسازگاری 70 رقم و ژنوتیپ بادام ایرانی و 17 رقم خارجی به روش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز(PCR) و با استفاده از ترکیب آغازگرهای دژنره که بر اساس توالی نواحی حفاظت شده مکان ژنی ناسازگاری در جنس پرونوس طراحی شده‌اند، تعیین گردید. جداسازی محصول PCR روی ژل آگارز و اندازه باندهای تکثیر شده در ارقام بادام ایرانی با اندازه آلل‌های شناخته شده در ارقام بادام خارجی شاهد و نشانگر یک کیلو جفت بازی مقایسه گردیدند. بر اساس نتایج در 50 رقم و ژنوتیپ ایرانی ازجمله ارقام ربیع (S7S27)، یلدا (S1S7)، آذر-2(S3S4) ، حریر (S4S24)، سهند (S1S2)، زرقان-7(S1S4) ، زرقان-8 (S1S2)، منقای دیرگل (S1S13)، منقا (S7S14)، خورشیدی(S4S8) ، شیربادام (S2S4)، شمشیری (S7S24)، مامایی اصفهان (S10S12) و ژنوتیپ‌های A-92 (S8S23)، (S8S13) A-2، (S8S9) K-10-15، (S7S24) K-1-16، (S1S4) K-11-40و (S1S9) A200 هر دو آلل خودناسازگاری و در 20 رقم و ژنوتیپ مورد بررسی یک باند مربوط به آلل‌های گزارش شده قبلی مشاهده شد در حالی که اندازه باند دوم مشابه با اندازه باند هیچ یک از آلل‌های شناسایی شده قبلی در بادام نبوده و احتمالاً مربوط به یک آلل جدید است که برای معرفی قطعی آلل‌های جدید باید توالی کامل آنها تعیین گردد. تعداد 8 باند تکثیر یافته جدید بودند که اندازه آنها متفاوت با اندازه آلل‌های شناخته شده در بادام بود. به طور مثال ارقام مامایی، سفید و تجاری به ترتیب دارای آلل‌های S25، S7، S24 و باندهای جدیدی به اندازه 1250، 1000 و 1065 جفت باز بودند. در بین جمعیت بادام‌های ایرانی مورد مطالعه، آلل‌های خود ناسازگاری S4، S1، S24، S7، S12 و S2 به ترتیب بیشترین فراوانی را در این تحقیق نشان دادند. استفاده از آغازگرهای دژنره، یک روش مناسب برای شناسایی ژنوتیپ ناسازگاری در ارقام و ژنوتیپ‌های بادام می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of Self-Incompatibility (S-) Genotypes of Iranian Almond Genotypes and Cultivars using PCR

نویسندگان [English]

  • Seyed Asghar Mousavi Ghahfarokhi 1
  • Mohammadreza FattahiMoghaddam 2
  • Zabiallah Zamani 2
  • Ali Imani 3
  • Inkarna Ortega 4
  • Fedrico Dicenta 5

چکیده [English]

Almond (Prunus dulcis [Webb] D.A. Mill) is an economically important species of genus Prunus (Rosaceae, subfamily Prunoideae). The commercial edible part of almond fruit is kernel. Fertilization is essential for nut production in almond but most cultivars are self or even cross-incompatible. Self-incompatibility in almond is gametophytic and controlled by a single S-locus with multiple codominant alleles. Determination of S-genotype in almond is necessary for orchard design and also for choosing parents in breeding programs. In this study, S-genotypes of seventy Iranian almond accessions as well as sixteen foreign cultivars (as standard) were amplified by using the degenerate consensus primers. The PCR products separated on agarose gel. Sizes of bunds were estimated by comparison with both reference alleles in standard cultivars and 1 kb DNA ladder. According to the results, cultivars Rabie (S7S27), Yalda (S1S7), Harir (S4S24), Sahand (S1S2), Monagha (S7S14), Khorshidi (S4S8), Shirbadam (S2S4), Shamshiri (S7S24), K-10-15(S8S9), A-92 (S8S23) showed two S-alleles. Twenty genotypes and cultivars showed one band of known S-allele and one band different to known S-alleles in reference cultivars. These new bands need to be identified through full sequencing. Mamaei, Safied and Tejari cultivars had S25, S7, S24 alleles and also one new band in sizes of 1250, 1000 and 1065 bp respectively. Totally eight new bands were amplified among cvs that were different in size from those alleles observed in reference cultivars. Alleles S4, S1, S24, S7, S12 and S2 had the highest frequencies in Iranian almonds. Combinations of these primers are useful for S-genotyping in almond germplasms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • almond
  • Consensus S-regions.
  • degenerate primers
  • incompatibility