بررسی تنوع ژنتیکی برخی ارقام گل داوودی (.Chrysanthemum morifolium Ramat) با استفاده از نشانگر مولکولی ریزماهواره (SSR)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد

2 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد

3 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد

4 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام، ایلام

چکیده

آگاهی از تنوع ژنتیکی، پیش­شرط اصلی و اولین گام در اصلاح گیاهان می‌باشد. در همین راستا، این پژوهش به بررسی تنوع ژنتیکی 20 رقم گل داوودی (.Chrysanthemum morifolium Ramat) با استفاده از نشانگر مولکولی SSR پرداخته است. نشانگرهای مورد استفاده، در مجموع توانستند 731 باند با اندازه 128 تا 404 جفت باز ایجاد کنند. تعداد باند در آغازگرهای مختلف، دامنه­ای از 22 تا 96 عدد باند در ارقام مورد بررسی بود. میانگین تعداد آلل مؤثر برای 12 ترکیب آغازگری، 25/1 آلل بود که بیشترین تعداد آلل مؤثر در پنج آغازگر JH09، JH52، JH72، JH30 و JH47 با تعداد 2 آلل مشاهده شد. درصد چندشکلی باندها در ارقام، بالا (100 درصد) بود. PIC در ارقام مورد بررسی، از 26/0 تا50/0 متغیر و به­ترتیب مربوط به آغازگر JH42و JH31بود. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر ارقام در فاصله 61/0 ضریب تشابه، ارقام را در هفت خوشه اصلی قرار داد. تجزیه به مؤلفه­های اصلی نشان داد که شش مؤلفه اول در مجموع بیش از 60 درصد از کل تغییرات را توجیه کردند. در مجموع، شش آغازگر JH09،JH11، JH52، JH72، JH30 و JH47 می­توانند به­عنوان آغازگرهای مفید و مطلوب برای تفکیک ژنوتیپ­ها و ارقام گل داوودی معرفی شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of genetic diversity of 20 cultivars of Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat.) using SSR molecular markers

نویسندگان [English]

  • Ferdos Darabi 1
  • Abdollah Ehteshamn-Nia 2
  • Farhad Nazarian-Firouzabadi 3
  • Zeynab Roein 4
1 Former M.Sc. Student, Department of Horticulture Science, Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorrmabad, Iran
2 Assiatant Professor, Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorrmabad, Iran
3 Associate Professor of Biotechnology, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khoramabad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Horticulture Science, Ilam University, Ilam, Iran
چکیده [English]

Awareness of genetic diversity is a prerequisite and the first step in plant breeding. In this regard, the present study investigates the genetic diversity of 20 cultivars of Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium. Ramat) using SSR molecular markers. The markers used in total were able to create 731 bands with sizes from 128 to 404 bp. The number of bands in different primers were range from 22 to 96 bands in the cultivars studied. The average number of effective alleles for 12 primers was 1.25 alleles with the highest number of effective alleles in five primers JH09, JH52, JH72, JH30 and JH47 with 2 alleles. The polymorphism of the bands in the cultivars were high (100%). The PIC in the cultivars under study were from 0.26 to 0.50, respectively, and related to the JH42 and JH31 primers. The dendrogram obtained from the cluster analysis of cultivars in a similarity coefficient of 0.61 placed the cultivars in the seven main clusters. The analysis of the main components showed that the first six components justify more than 60% of the total variation. Overall, six primers JH09, JH11, JH52, JH72, JH30 and JH47 can be introduced as useful and desirable for separation of genotypes and cultivars of Chrysanthemum.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chrysanthemum
  • Markers Index
  • polymorphic information content
  • SSR Molecular Markers

مراجع

  1. An, Z., Xie, L., Cheng, H., Zhou, Y., Zhang, Q., He, X. & Huang, H. (2009). A silver staining procedure for nucleic acids in polyacrylamide gels without fixation and pretreatment. Analytical Biochemistry,391, 77-79.
  2. Badfar-Chaleshtori, S., Shiran, B., Kohgard, M., Mommeni, H., Hafizi, A., Khodambashi, M., Mirakhorli, N. & Sorkheh, K. (2012). Assessment of genetic diversity and structure of Imperial Crown (Fritillaria imperialis L.) populations in the Zagros region of Iran using AFLP, ISSR and RAPD markers and implications for its conservation. Biochemical Systematics and Ecology,42, 35-48.
  3. Breseghello, F. & Sorrells, M. E. (2006). Association analysis as a strategy for improvement of quantitative traits in plants. Crop Science,46, 1323-1330.
  4. Chen, D.-X. & Lieth, J. H. (1993). A two-dimensional, dynamic model for root growth distribution of potted plants. Journal of the American Society for Horticultural Science,118, 181-187.
  5. Dole, J. M. & Wilkins, H. F. (1999). Floriculture: principles and species, Prentice-Hall inc.
  6. Farsi, M. & Bagheri, A. (2009). Principals of plant breeding. Press of Jahad Daneshgahi og Mashhad. Pp. 368. (in Farsi)
  7. Hassany, M. H., Torabi, S., Omidi, M., Etminan, A. & Dastmalchi, T. (2011). Evaluation od genetic diversity of Foeniculum grmplasm by AFLP markers. Journal of Agronomic Plant Sciences of Iran, 42 (3), 597-604. (in Farsi)
  8. Hokanson, S. C., McFadden, A. K., Lamboy, W. F. & McFerson, J. R. (1998). Microsatellite (SSR) markers reveal genetic identities, genetic diversity and relationships in a Malus domestica borkh. Core subset collection. Theoretical and Applied Genetics Journal, 97, 671-683.
  9. Lewontin, R. C. (1972). The apportionment of human diversity. Evolution of Biology, 6, 381-398.
  10. Meloni, M., Perini, D., Filigheddu, R. & Binelli, G. (2006). Genetic variation in five Mediterranean populations of Juniperus phoenicea as revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Annals of Botany, 97(2), 299-304.
  11. Longton, F. A. (1989). Inheritance in Chrysanthemum morifolium Ramat. Heredity, 62, 419-423.
  12. Li, R. W., Wang, C., Dai, S.-L., Luo, X.-Y., Li, B.-Q., ZHU, J., LU, J. & LIU, Q.-Q. (2012). The association analysis of phenotypic traits with SRAP markers in chrysanthemum. Sci Agricultural Sciences,45, 1355-1364.
  13. Mateescu, R., Zhang, Z., Tsai, K., Phavaphutanon, J., Burton-Wurster, N., Lust, G., Quaas, R., Murphy, K., Acland, G. & Todhunter, R. (2005). Analysis of allele fidelity, polymorphic information content, and density of microsatellites in a genome-wide screening for hip dysplasia in a crossbreed pedigree. Journal of Heredity,96, 847-853.
  14. Meyer, A. D. S., Garcia, A. A. F., Souza, A. P. D. & Souza Jr, C. L. D. (2004). Comparison of similarity coefficients used for cluster analysis with dominant markers in maize (Zea mays L.). Genetics and Molecular Biology,27, 83-91.
  15. Murray, M. & Thompson, W. F. (1980). Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic acids research, 8, 4321-4326.
  16. Osmani, ZH. & Si-o-Se Mordeh, A. (2009). Evaluation od genetic diversity of Triticum grmplasm by AFLP markers and agronomic traits. Journal of Natural resources and Agricultural Technique and Sciences, 47, 301-319.(in Farsi)
  17. Nevo, E. (1978). Genetic variation in natural populations: patterns and theory. Theoretical Population Biology, 13(1), 121-177.
  18. Palai, S. & Rout, G. R. (2011). Characterization of new variety of Chrysanthemum by using ISSR markers. Horticultura Brasileira, 29, 613-617.
  19. Powell, W., Machray, G. C. & Provan, J. (1996). Polymorphism revealed by simple sequence repeats. Trends in Plant Science,1, 215-222.
  20. Peyvandi, M., Morad Tehrani, M. & Majd, A. (2010). Callus Induction and organogenesis of Chrysanthemum. Biology Sciences of Azad University, 3(2), 53-59. (in Farsi)
  21. Powell, W., Machray, G. C. & Provan, J. (1996). Polymorphism revealed by simple sequence repeats. Trends in Plant Science,1, 215-222.
  22. Roein, Z., Asil, M. H., Sabouri, A. & Dadras, A. R. (2014). Genetic structure of Chrysanthemum genotypes from Iran assessed by AFLP markers and phenotypic traits. Plant Systematics and Evolution,300, 493-503.
  23. Roldàn-Ruiz, I., Dendauw, J., Van Bockstaele, E., Depicker, A. & De Loose, M. (2000). AFLP markers reveal high polymorphic rates in ryegrasses (Lolium spp.). Molecular Breeding,6, 125-134.
  24. Sesli, M. & Yegenoglu, E. (2009). Comparison of similarity coefficients used for cluster analysis based on RAPD markers in wild olives. Genetics and Molecular Research, GMR,9, 2248-2253.
  25. Shao, Q.-S., Guo, Q.-S., Deng, Y.-M. & Guo, H.-P. (2010). A comparative analysis of genetic diversity in medicinal Chrysanthemum morifolium based on morphology, ISSR and SRAP markers. Biochemical Systematic and Ecology,38, 1160-1169.
  26. Sorkheh, K., Shiran, B., Gradziel, T. M., Epperson, B., Martínez-Gómez, P. & Asadi, E. (2007). Amplified fragment length polymorphism as a tool for molecular characterization of almond germplasm: genetic diversity among cultivated genotypes and related wild species of almond, and its relationships with agronomic traits. Euphytica,156, 327-344.
علوم باغبانی ایران
دوره 49، شماره 3
آذر 1397
صفحه 791-799

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 فروردین 1396
  • تاریخ بازنگری: 31 مرداد 1396
  • تاریخ پذیرش: 16 آبان 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار