تعیین روابط خویشاوندی و تنوع ژنتیکی اکوتیپ های گیاه دارویی بادرنجبویه (.(Melissa officinalis Lبا استفاده از نشانگرهای رتروترانسپوزونی
First Statement of Responsibility
/سارا غفاریان ورجوی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۴۹ ص، جدول، نمودار، عکس، لوح فشرده
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
واژه نامه بصورت زیرنویس
Text of Note
کتابنامه ص.: ۱۳۵-۱۴۹
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی کشاورزی-بیوتکنولوژی
Date of degree
۱۳۸۹/۱۰/۲۱
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
اطلاع از سطح تنوع ژنتیکی و روابط ژنوتیپصها برای تولید ارقام جدید با عملکرد کمی و کیفی بالا و مقاوم به تنشصهای زیستی و غیر زیستی ضروری است .در این پژوهش، تنوع ژنتیکی و روابط خویشاوندی ۱۲ اکوتیپ بومی و دو رقم خارجی بادرنجبویه با استفاده از نشانگرهای رتروترانسپوزونی IRAP و REMAP بررسی شد .نمونه برگی از گیاهان جوان کشت شده در مزرعه برای استخراج DNA ژنومی برداشت شد .استخراج DNA با استفاده از چهار روش مورد استفاده در گیاهان دارویی و زراعی، یک روش تغییر یافته سریع و آسان با قابلیت حذف آلودگیصهای پروتئینی و پلی ساکاریدی مبتنی بر CTAB و دو کیت شامل کیت استخراج DNA ژنومی و کیت همسانهصسازی انجام شد .نمونهصهای DNA استخراج شده با روش تغییر یافته و کیت استخراج DNA ژنومیدارای کیفیت و کمیت بالایی بودند .از هفت آغازگر رتروترانسپوزونی مبتنی برLTR های جو و ترکیبات آنصها در تکنیک IRAP برای تکثیر نواحی ژنومی استفاده شد .از مجموع ۲۸ آغازگر منفرد و جفت، هشت آغازگر تکثیر مناسب و قابل امتیازدهی تولید کردند .در تکنیک REMAP از ترکیب شش آغازگر ISSR با هفت آغازگر رتروترانسپوزونی استفاده گردید که ۲۲ از ۳۵ ترکیب ممکن تکثیر نشان دادند .تکثیر تعداد زیاد قطعات ژنومی حاکی از وجود رتروترانسپوزونصهایی بانواحی LTR مشابه جو در ژنوم بادرنجبویه است .متوسط میزان اطلاعات چند شکلی برای نشانگرهای IRAP و REMAP به ترتیب ۲۷/۰ و ۲۸/۰ بود .میانگین شاخص نشانگر برای این دو نشانگر برابر با ۳۹/۱۴ و ۷۲/۱۱برآورد شد .مقایسه دو گروه نشانگر بر اساس این معیارها نشانصدهنده کارآیی نشانگرهای REMAP در مقایسه با IRAP بود .تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از دادهصهای IRAP و REMAP نشان داد که تنوع درون جمعیتی بیشتر از بین جمعیتی بود .تجزیه خوشهصای بر اساس الگوریتمصها و ضرایب فاصله مختلف با استفاده از دادهصهای IRAP و REMAP و ترکیب دادهصها، ژنوتیپصها را به به پنج گروه اصلی منتسب کرد .این گروهصبندی تا حدودی با منشاء جغرافیایی آنها مطابقت داشت .تجزیه به بردارهای اصلی بهصعنوان روش مکمل تجزیه خوشهصای انجام گردید .با استفاده از دادهصهای هر دو نشانگر، دو بردار اول درصد بیشتری از واریانس مولکولی بین ژنوتیپصها را تببین کردند .گروهصبندی جمعیتصها با استفاده از دادهصهای IRAP و REMAP و براساس ضریب فاصله نی، آنها را به سه گروه تقسیم کرد.
Text of Note
Knowledge about genetic diversity and genotype relationships is essential for development of new cultivars with high yield quantity and quality and resistance to biotic and abiotic stresses. In the present study, genetic diversity and relationships of 12 local ecotypes of lemon balm along with two introduced varieties were assessed using retrotransposon markers IRAP and REMAP. For DNA extraction, leaf samples were harvested from young field grown plants. Genomic DNA was isolated based on four commonly used methods in medicinal and crop plant, a fast and rapid modified CTAB with ability to eliminate protein and polysaccharide contaminations and two kit based methods ( genomic DNA purification and PCR cloning kits). DNA obtained from modified CTAB-based protocol and genomic DNA purification kit showed high quality and quantity. Seven primers designed based on long terminal repeat (LTR) of barley retrotransposons and their combinations were employed to amplify genomic regions. Out of 28 possible single and paired primers, eight primers produced suitable banding patterns. In REMAP, six ISSR primers in combination with seven retrotransposon primers were used. In this technique, 22 out of 35 possible primer combinations successfully amplified fragments. Amplification of many fragments in the both marker systems indicates the presence of retrotransposons in lemon balm with LTR regions similar to barley's retrotransposons. Mean of polymorphism information content (PIC) for IRAP and REMAP markers was 0.27 and 0.28, respectively. Estimated average of marker index (MI) for IRAP and REMAP markers was 14.39 and 11.72, respectively. Based on these parameters, REMAPs were more efficient compared with IRAPs. Analysis of molecular variance (AMOVA) using IRAP, REMAP data and their combination revealed higher within population variation compared with between populations. Cluster analysis using various algorithms and distance coefficients based IRAP, REMAP and combined data assigned genotypes into five groups. This grouping somehow was in agreement with genotype geographical origins. Principal coordinate analysis was performed as a complement to cluster analysis. Based on all data types, two first coordinates explained higher amount of genotype molecular variance. Grouping of populations using IRAP and REMAP data and Nei's genetic distance allocated them into three clusters.