با عنوان :  ارزیابی امکان بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR در مطالعه تنوع ژنتیکی آفتابگردان

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان

پایان نامه ارشد رشته صنایع

با موضوع:

ارزیابی امکان بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR در مطالعه تنوع ژنتیکی آفتابگردان

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب

عنوان                       صفحه

فصل اول : مقدمه

چکیده 1

1-1-اهمیت و ضرورت انجام پژوهش.. 2

1-2-پرسش پژوهش.. 2

1-3-اهداف پژوهش.. 2

1-4-فرضیه­ها 2

1-5-هنر و دانش اصلاح نباتات… 3

1-6-چرا گیاهان اصلاح میشوند؟. 3

1-7-تنوع ژنتیکی.. 4

1-7-2-فرسایش ژنتیکی.. 5

1-7-3-حفاظت از ذخایر توارثی.. 6

1-7-4-هتروزیس… 6

1-8-نشانگرهای مولکولی.. 7

1-9-انواع نشانگرهای مولکولی.. 8

1-9-1-نشانگرهای مورفولوژیکی.. 9

1 -9-2-نشانگرها بیوشیمیایی.. 9

1-9-3-نشانگرهای DNA.. 10

1-10-انواع نشانگرهای مولکولی جدید. 12

1-10-1-RFLP. 12

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

1-10-2-RAPD.. 12

1-10-3- AFLP. 13

1-10-4- SSR.. 13

1-10-5- نشانگر مولکولی ISSR.. 14

1-10-5-1-مزایای ISSR.. 15

1-10-5-2-کاربردهای نشانگر ISSR.. 15

1-10-5-3-منشاء چند شکلی در ISSRها 18

1-11- گیاه­شناسی.. 20

1-12- ریشه. 20

1-13-ساقه. 20

1-14-گل.. 20

1-15-میوه 21

1-16-برگها 21

1-17-کاشت… 23

1-18- برداشت… 24

فصل دوم : مطالعه منابع

2-1- نشانگر. 25

2-2-انواع نشانگر. 25

2-2-1-نشانگر RAPD.. 25

2-2-2-نشانگر AFLP. 26

2-2-3-نشانگر SSR.. 27

2-2-4-نشانگر ISSR.. 29

فصل سوم : مواد و روش­ها

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

3-1- تجهیزات و مواد مورد نیاز جهت آزمون شیمیایی، میکروبی و PCR.. 32

3-1-1- تجهیزات مورد بهره گیری 32

3ـ1ـ2ـ مواد مورد بهره گیری 34

3-1-3- بافرها و محلول­ها 34

3-1-3-3- بافر TBE (TRIS-Boric acid-EDTA) 34

3-1-3-4- محلول EDTA.. 35

3-1-3-5- NaOH.. 35

3-1-3-6- CTAB BUFFER.. 35

3-2-خصوصیات مکان آزمایشی.. 35

3-3- طرح آزمایشی و فاکتورهای مورد مطالعه. 35

3-4- نحوه انجام آزمایش… 36

3-4-1-مواد گیاهی.. 36

3-4-2-استخراج DNA ژنومی گیاه 37

3-4-2-1-استخراج DNA ژنومی به روش CTAB.. 37

3-4-2-2-نحوه تهیه ژل الکتروفورز. 38

3-5-انجام واکنش PCR.. 38

3-6-مواد لازم جهت انجام PCR.. 39

3-6-1-آغازگر. 39

3-6-5-آنزیم Taq DNA polymerase. 39

3-7-تنظیم شرایط برای PCR.. 40

3-8-الکتروفورز و رنگ­آمیزی محصول PCR.. 42

3-9-تجزیه و تحلیل داده‌ها 42

فصل چهارم : نتایج و بحث

4-1-جوانه­زنی و سبز شدن گیاهان. 43

4-2-کمیت و کیفیت DNA استخراجی.. 44

4-3-PCR نمونه­ها 44

4-4- روابط فیلوژنتیک بین ژنوتیپ­ها 45

فصل5 : نتیجه گیری

تفسیر….48

نتیجه­گیری.. 49

بحث… 50

پیشنهادات… 51

منابع فارسی.. 52

منابع انگلیسی.. 59

چکیده

روغن یکی از ضروری ترین مواد غذایی برای تغذیه بشر بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت بشر دارد. دانه­های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می دهند. آفتابگردان زراعی Helianthus annuus که جزء گیاهان صنعتی، دیپلوئید با تعداد کروموزوم پایه (x=n=17) دولپه و یکساله می باشد. تنوع موجود در یک ژرم­پلاسم می­تواند، منجر به تولید ارقام بهتر و همچنین بهره گیری از این تنوع در جهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد. با در نظر داشتن این موضوع لزوم تعيين تنوع ژنتيكي در اين گياه از اهميت ويژه اي برخوردار می باشد و بهره گیری از روش هاي جديد ارزيابي تنوع ژنتيكي به مقصود انتخاب والدين دو رگ و تعيين ميزان قرابت ارقام ضروري مي باشد. دراين ارتباط بهترين روش بهره گیری از نشانگرهاي مولكولي مي باشد، زيرا تعيين تنوع به وسيله نشانگرهاي مورفولوژيكي با در نظر داشتن اثرات متقابل محيط و ژنوتيپ و فنوتيپ گياهان، كارايي شاخص هاي مورفولوژيكي را كم مي نمايد. در اين مطالعه به مقصود بررسي تنوع ژنتيكي 18 توده آفتابگردان خراسان شمالی از نشانگر مولكولي ISSR كه مبتني بر PCR می باشد، بهره گیری گردید. براي استخراج DNA از روش CTAB بهره گیری گردید و تكثير ژنوم نمونه ها با بهره گیری از 10 پرایمر اختصاصی ISSR انجام پذیرفت. سپس با الكتروفورز ژل آگارز و رنگ آميزي با اتيديوم برومايد، قطعات تكثير شده مورد ارزيابي قرار گرفتند.که از مجموع 101 باند تولید شده 43 باند منومورف و 58 باند از آنها چند شکل بودند. درصد چند شکلی برای هر آغازگر از 75/28 درصد برای آغازگر A11-B22 تا 81/81 درصد برای آغازگر 3RAمتغییر بود. در این مطالعه توزیع مقادیر PIC بین 27/0 تا 49/0 با میانگین 45/0 متغییر بود. شاخص نشانگر در آغازگر های مورد مطالعه بین 93/7 تا 51/40 قرار داشت. بیشترین مقدار شاخص نشانگر متعلق به آغازگر RA3 بود که نشان دهنده قدرت تفکیک بالاتر این آغازگر در مقایسه با سایر آغازگرها می باشد. که با در نظر داشتن میزان محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها وشاخص نشانگر، آغازگر¬های A11 و RA3 و 1RR در مطالعه تنوع ژنتیکی مناسب می باشند. میزان فاصله ژنتیکی ژنوتیپ­ها با بهره گیری از روش UPGMA و در نرم­افزار NTSYS محاسبه و ارتباط ژنوتیپ­ها با بهره گیری از دندروگرام نشان داده گردید. دندروگرام حاصل از تجزیه و تحلیل مجموع الگوهای باندی حاصل از پرایمرهای مورد بهره گیری، توده­ها را در سطح 5/61 درصد به 6 گروه تقسیم نمود. با در نظر داشتن اهداف این پژوهش می­توان به این نتایج رسید که مطالعه تنوع ژنتیکی تود­های آفتابگردان با بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR امکان پذیر بوده و با بهره گیری از این نشانگر می­توان توده­های مورد مطالعه را به گروه­های مختلف تقسیم­بندی نمود. همچنین به وسیله فاصله ژنتیکی به دست آمده بین توده­ها، با در نظر داشتن درصد تشابه آنها می­توان توده­ها با فاصله ژنتیکی بیشتر را جهت بهره گیری در مراکز تحقیقاتی جهت تولید بذور هیبرید با هتروزیس مطلوب بهره گیری نمود.

کلمات کلیدی: آفتابگردان، تنوع ژنتیکی، چند­شکلی، نشانگر، ISSR

 

1-1-اهمیت و ضرورت انجام پژوهش

روغن یکی از ضروری­ترین مواد غذایی برای تغذیه بشر بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت بشر دارد (ناصری, 1375). دانه­های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می­دهند (باراک[1]، 2006). این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر اسیدهای­چرب حاوی پروتئین نیز می­باشند. بهره گیری از پروتئین­های گیاهی به جای گوشت و نیز معرفی دانه­های روغنی جدید مانند سویا و کلزا به بازار­های جهانی سبب اهمیت روز افزون این محصولات شده می باشد. همگام با رشد جمعیت و بهبود سطح زندگی به خصوص در کشور­های در حال توسعه، تقاضا برای روغن­ها و نیز پروتئین­های گیاهی که از محصولات فرعی دانه­های روغنی می­باشد، افزایش یافته می باشد و از این رو یکی از مهم­ترین مسائل مورد بحث در کشاورزی و صنعت کشور­ها به شمار می­رود (کاکای[2] و همکاران، 2009). همچنین افزایش مصرف کنجاله دانه­های روغنی در تغذیه دام و طیور نیز نیاز به تولید دانه­های روغنی را در جهان افزایش داده می باشد (سیداحمدی و کریمی, 1382). اهمیت روغن­های نباتی نیز به دلیل افزایش جمعیت و بالا رفتن میزان مصرف، روز به روز بیشتر می­گردد. از این رو لزوم برنامه­ریزی بلند مدت و منسجم با هدف نیل به خود کفایی در تولید روغن خوراکی غیر قابل انکار خواهد بود (شیرانیان و دهشیری[3]، 2003 ).

مصرف روغن در ایران طی سالهای اخیر به دلیل رشد جمعیت و مصرف سرانه، افزایش یافته می باشد، به طوری که با در نظر گرفتن مصرف سرانه 14 کیلو­گرم، سالانه حدود 750 هزار تن روغن مورد نیاز می­باشد. این در حالی می باشد که کمتر از 10% از این روغن، در داخل کشور تولید می­گردد (سپهر و همکاران، 1382)

در حال حاضر بیش از 85% روغن خوراکی مورد نیاز کشور از خارج وارد می­گردد که این به نوبه خود سبب وابستگی شدید به واردات روغن و در نتیجه خروج ارز از کشور می­گردد با در نظر داشتن اهمیت روغن در جیره غذایی بشر، ضرورت کشت دانه­های روغنی و نزدیک شدن به خود کفایی در زمینه تولید روغن مورد نیاز کشور بسیار پراهمیت می­باشد (عطایی­کچویی و همکاران، 1388).

آفتابگردان یکی از مهم­ترین گیاهان روغنی به شمار می­آید که بعد از پنبه و سویا بیش­ترین سهم تولید داخلی را به خود اختصاص داده می باشد (خطیبی و همکاران، 1392) روغن آن به دليل داشتن اسيدهاي چرب غيراشباع فراوان و همچنين فقدان كلسترول از كيفيت بالايي برخوردار می باشد (نظامی و همکاران، 2008). و سطح زیر کشت آن در سال­هاي اخیر در کشور کاهش یافته می باشد (صفاری، 1381) و درحال حاضر بیش از80000 هکتار می­باشد (رحیمی و همکاران، 1382). این محصول با داشتن حدود 40-50% روغن با کیفیت مطلوب، می­تواند به عنوان یک گیاه زراعی مطمئن در دامنه وسیعی از شرایط محیطی، عملکرد قابل توجهی داشته باشد (کریم­زاده­اصل، 1382)

آفتابگردان اکثرا به عنوان یک منبع تامین کننده روغن در جهان مطرح می باشد. و عملکرد آن در خاک­های نسبتا فقیر رضایت­بخش بوده و به همین دلیل در محدوده وسیعی از زمین­های کشاورزی کشت می­گردد. به گرما و سرما مقاوم می باشد در مواردی که درجه حرارت از 10 درجه سانتی­گراد کمتر نشود، رشد نمو آن رضایت­بخش خواهد بود این درجه حرارت کمتر را بدون صدمه می­تواند تحمل کند این سازگاری مطلوب باعث گردیده که کشت آن در شرایط اقلیمی متفاوت امکان­پذیر گردد (کوچکی و همکاران، 1367).

1-2-پرسش پژوهش

آیا امکان مطالعه تنوع ژنتیکی توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی با بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR هست؟

آیا در بین توده­های مورد مطالعه تنوع ژنتیکی هست؟

1-3-اهداف پژوهش

ارزیابی امکان بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR در مطالعه تنوع ژنتیکی آفتابگردان

مطالعه تنوع ژنتیکی توده[4]­های آفتابگردان مورد مطالعه با بهره گیری از نشانگر مولکولی ISSR

تعیین میزان فاصله ژنتیکی بین توده­های مورد مطالعه و بهره گیری از اطلاعات به دست آمده در مراکز تحقیقاتی

1-4-فرضیه­ها

تنوع ژنتیکی بین توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی هست.

برای تشخیص تنوع ژنتیکی آفتابگردان، می­توان از نشانگرهای مولکولی بهره گیری نمود.

روش ISSR روش مناسبی برای مطالعه تنوع ژنتیکی می باشد.

1-5-هنر و دانش اصلاح نباتات

هنر اصلاح نبات به مهارت اصلاح کننده در نظاره و تشخیص خصوصیات اقتصادی، محیطی، تغذیه­ای یا ارثی وابسته می باشد. قبل از اینکه اصلاح کنندگان، آگاهی و دانش کنونی را کسب نمایند، به گونه عمده به مهارت و داوری خود در انتخاب گیاهان جدیدی که به طریق بذر یا رویشی تکثیر می­گردید تکیه داشتند. پس انتخاب، قدیمی­ترین شکل اصلاح نبات بود (اسلیپر و پولمن[5]، 1387).

اگرچه، گیاهان زراعی در آغاز به واسطه نتایج جستجوی غیرهدفمند بشر (برای منابع مناسب غذا) رو به تکامل نهادند اما امروزه این امر بیشتر از طریق برنامه­های اصلاحی مدبرانه حاصل می­گردد. در حالیکه تغییرات در فعالیتهای زراعی و مکانیزاسیون کشاورزی، تاثیر چشمگیری بر بهره­وری زراعی داشته اند، بهبود عملکرد اغلب گیاهان به سبب بهبود ژنتیکی آنها بوده می باشد. علیرغم پیشرفتهای حاصله، بهبود بیشتر عملکرد و کیفیت محصولات، به سبب رشد جمعیت، افزایش قیمت نهاده­هایی زیرا آب، کود و انرژی و ملاحظات مربوط به اثرات کودها و سموم شیمیایی بر زیست بوم و تغییر سریع صلایق مصرف کنندگان، مورد درخواست مستمر قرار دارد (دارویس و سولار[6]، 1983). با پیشرفت دانش ژنتیک و سایر علوم گیاهی وابسته، اصلاح نباتات به علم تبدیل گردید. اصلاح نباتات بر پایه­ی تشخیص ژن به عنوان واحد وراثت، روشهای تغییر و تحول ژنی و تأثیر رفتار ژنتیکی، که امکان برآورد دقیق نتایج حاصل از تغییر و تحول ژنی را می­دهد بنیان نهاده گردید. ژنها با آثارشان بر روی ظهور قابل نظاره­­ی صفات گیاهی نظیر پاکوتاهی یا پابلندی یا رنگ سفید یا صورتی گل شناسایی می­شدند. از طریق دگرگرده­افشانی مهار شده ترکیبات ژنی ویژه­ای از صفات مطلوب مختلف به داخل یک رقم گیاهی ادغام می­گردید.اخیرا دانش ژنتیک مولکولی برای پیشرفت اصلاح نبات، به سطح بالاتری از تکنیک تجربی ارائه گردیده می باشد. ژنتیک مولکولی در توصیف ساختار شیمیایی اسید دی­اکسی­ریبونوکلئیک (DNA)، ماده­ای که سازنده­ی ژن می باشد، مشارکت دارد (اسلیپر و پولمن, 1387).

1-6-چرا گیاهان اصلاح می­شوند؟

هدف اصلاح نبات تغییر وراثت گیاهی به روش­هایی می باشد که عملکرد گیاهی را بهبود بخشد. بهبود عملکرد گیاهی از راه­های بسیاری مورد اقدام قرار می­گیرد. معمولا اهداف اصلی به­نژادی افزایش عملکرد و کیفیت می باشد اگرچه محصول برداشتی دانه، علوفه، الیاف، میوه، غده، گل و یا سایر اندام­های گیاهی باشد، منشا اصلی غذای مردم جهان می­باشند. عملکرد بالاتر محصولات گیاهی تاثیر مهمی در تامین غذای فراوان و سودمندتر شدن کشاورزی و کاهش هزینه­ی محصولات غذایی برای مصرف کننده بر عهده دارند. به­نژادی برای بهبود کیفیت در غذاهای گیاهی، موجب مغذی­تر شدن محصول و افزایش سهولت در تهیه غذا یا کاهش حضور ترکیبات سمی می­گردد. افزایش سلامت گیاه بر اثر به­نژادی، که منجر به مقاومت در برابر بیماری و آفت می­گردد، عملکرد و کیفیت محصول را در محیطی با عملیات زراعی مطلوب افزایش می­دهد و مصرف سموم شیمیایی را کاهش می­دهد (اسلیپر و پولمن, 1387).

 1-7-تنوع ژنتیکی[7]

1-7-1-تنوع ژنتیکی و اهمیت مطالعه آن     

تنوع، مبنای همه گزینش­هاست. انتخاب ژنوتیپی نیز نیازمند تنوع می­باشد. با بالا رفتن تنوع ژنتیکی در یک جامعه حدود انتخاب چه در انتخاب طبیعی و چه بطور مصنوعی وسیع­تر می­گردد. با در نظر داشتن ارتباط مثبت دربین کمیت تنوع ژنتیکی و مقدار وقوع تغییرات تکاملی در آن ارتباط مشابهی نیز در بین کارایی بهبود ژنتیکی اصلاح یک جامعه و تنوع ژنتیکی برای صفت مورد علاقه موجود می باشد (عبد­میشانی و شاه­نجات­بوشهری، 1376).

جایگزینی ارقام محلی توسط ارقام جدید و خالص (و تولید وسیع یک رقم برتر) تنوع ژنتیکی را در برنامه­های زراعی کاهش داده می باشد. خطری که هست این می باشد که برای برنامه­های اصلاحی آینده ممکن می باشد با طریقه توسعه صنعتی و کشاورزی فشرده در مناطق تنوع ژنتیکی، منابع ژنتیکی ارزشمند از دست بروند (رنجبر، 1386).

تنوع بین گیاهان یک گونه خاص بر دو نوع می باشد، تنوع بر اثر محیط که گیاه به مقادیر مختلف تنش محیطی واکنش می­دهد و با مقایسه گیاهان دو جمعیتی که از لحاظ ژنتیکی یکنواخت هستند، می­توان آنرا نظاره نمود. تاثیر محیط روی یک گیاه، به نتاج آن منتقل نمی­گردد و بنابر این نژاد­های انتخاب شده واکنش یکسانی به تنش­های محیطی خواهند داشت. دسته دوم تنوع ارثی می باشد، این نوع تنوع، به تنوع موجود در یک جمعیت مخلوط ژنتیکی، که از عوامل ارثی ناشی شده و به نتاج انتقال می­یابد، اطلاق می­گردد. از آنجا که این نوع تنوع، ناشی از عوامل ارثی می باشد و قابلیت انتقال به نتاج را دارد، لذا در اصلاح نباتات و برنامه­های اصلاحی مهم می باشد. منشاء تنوع ارثی در گیاهان نوترکیبی­های ژنتیکی، تغییرات در کروموزوم­ها و جهش[8]­ها می­باشد (محسنی­فرد، 1386).

تنوع موجود در یک ژرم­پلاسم می­تواند، منجر به ارقام بهتر و همچنین بهره گیری از این تنوع در جهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد (ارزانی، 1380). طراحی و اجرای یک برنامه اصلاح نباتات برای اصلاح یک صفت کمی، تا حد زیادی به میزان تنوع ژنتیکی ژرم­پلاسم بستگی دارد. مطالعه پلی­مورفیسم در میان ژرم­پلاسم، فرصت گزینش والدین مناسب جهت تلاقی را فراهم می­آورد. انتظار می­رود این والدین در تلاقی با هم نتاج برتری تولید کرده و میانگین صفات را در جمعیت بالا ببرند. همچنین مطالعه تنوع ژنتیکی و تعیین فاصله ژنتیکی نسبی موجود بین افراد یا جمعیت­ها در برنامه­های اصلاحی اهمیت ویژه­ای دارد، زیرا سازماندهی ژرم­پلاسم و گزینش، بطور موثری انجام می­گردد. در آغاز یک برنامه اصلاحی، آگاهی از روابط خویشاوندی و فیلوژنی در میان ژنوتیپ­ها تکمیل کننده اطلاعات فنوتیپی، در پیشبرد اصلاحی جمعیت­ها می باشد. همچنین اطلاع از شباهت­های ژنتیکی در بین ژنوتیپ­ها موجب می­گردد انتخاب والدین در یک تلاقی، بطور موثرتری انجام پذیرد (نلی[9] و همکاران، 1999).

 1-7-2-فرسایش ژنتیکی[10]

از بین رفتن منابع ژنتیکی یا ذخایر توارثی را فرسایش ژنتیکی گویند (فارسی و باقری, 1383). امروزه ذخایر توارثی گیاهی مهمترین، پرارزش­ترین و حیاتی­ترین ذخایر منابع طبیعی بشر محسوب می­گردند و ارزش مادی و معنوی آنها به هیچ عنوان با سایر ذخایر و منابع طبیعی قابل مقایسه نمی­باشد (وجدانی, 1372). در حدود سال 1950 این نظریه قوت گرفت که منابع ژنتیکی طبیعی به سرعت در حال تخریب می­باشند و یا به اصطلاح فرسایش ژنتیکی اتفاق می­افتد. در حقیقت، فرسایش ژنتیکی در طول ده­ها سال بر اثر سرعت زیاد در تخریب منابع ژنتیکی تداوم یافته می باشد و اگر با همان سرعت پیش می­رفت تا سال 2000 مخازن ژرم­پلاسم طبیعی همه نابود شده بودند (اسمال[11]و همکاران، 1995). پس گیاهان با تمام ارزش­های مادی که برای بشر دارند متاسفانه به دلیل سیستم­های دفاعی ضعیف خود تحت تاثیر عوامل فرساینده منابع ژنتیکی متعددی قرار گرفته و به سرعت به زوال و نابودی کشیده می­شوند.

از مهمترین عوامل فرساینده منابع ژنتیکی می­توان به سوانح طبیعی مانند سیل، آتش­سوزی، چرای بی­رویه حیوانات، بهره­برداری بی­رویه بشر از درختان جنگلی، توسعه شهرنشینی و صنعت، توسعه شبکه راههای مختلف و امکانات حمل و نقل، توسعه کشاورزی مدرن و جایگزینی ارقام اصلاح شده به جای ارقام بومی، اثرات سوء بهره گیری از نهاده­های کشاورزی مثل سم و کود و بالاخره اثرات سوء بهره گیری از ماشین­آلات سنگین بر روی بافت خاک و پوشش گیاهی تصریح نمود (وجدانی, 1372).

1-7-3-حفاظت از ذخایر توارثی

ایجاد ارقام برتر از نظر زراعی که به افزایش تولید گندم کمک کرده­اند، بدون بهره گیری از تنوع ژنتیکی امکان­پذیر نبوده می باشد. آن چیز که مسلم می باشد این می­باشد که موفقیت آینده متخصصان اصلاح نباتات به حفظ ذخایر ژنتیکی امروز بستگی دارد تا بتوانند از آن در برنامه­های آتی اصلاحی خود بهره گیری کنند. اصلاح نباتات در صورتی شانس موفقیت در برنامه­های اصلاحی خود را دارد که امکان انتخاب مواد مناسب و تنوع وجود داشته باشد. از طرفی دیگر عوامل فرساینده ژنتیکی مختلفی باعث حذف و نابودی این ثروت خدادادی و پر ارزش شده­اند، پس سرمایه­گذاری برای ایجاد کلکسیون­های گیاهی و بانک­های ژن به مقصود حفظ و نگاه­داری همیشگی ذخایر توارثی گیاهی ضروری می باشد. هدف کلی بانک­های ژن حفظ و نگهداری همیشگی ذخایر توارثی گیاهی و فراهم آوردن امکانات بهره­برداری هر چه بیشتر و مفیدتر آنها و جمع آوری اطلاعات مربوط به بانک­های ژن برای بهره گیری اصلاح کنندگان نباتات در جهت پیشبرد اهداف تحقیقات کشاورزی می­باشد و وظایف آنها را می­توان به صورت زیر اختصار نمود:

مطالعات و مطالعه­های اولیه مشتمل بر تنوع ژنتیکی و پراکنش جغرافیایی گونه­ها

جمع آوری نمونه­های بذری و گیاهی از ارقام بومی و خویشاوندان وحشی گیاهان

حفاظت و نگاهداری ذخایر توارثی گیاهی

احیا و ارزیابی منابع ژنتیکی گیاهان جمع­آوری شده

ثبت کامپیوتری اطلاعات موجود (فضل­آبادی, 1384).

1-7-4-هتروزیس[12]

یک فرد هتروزیگوت که از تلاقی دو والد نامشابه به دست می­آید، هیبریدی می باشد که معمولا رشد زیاد و هیکل قوی دارد. این رشد عالی تحت عنوان هتروزیس اظهار می گردد. پس هتروزیس پدیده­ای می باشد که هیبرید دو والد نامشابه حداقل نسبت به میانگین والدین، جثه و بنیه بهتری نشان می­دهد. هتروزیس پدیده­ای می باشد معمول در گونه­های دگربارور، و در بعضی از گیاهان خودبارور هم گزارش شده می باشد. کلمه هتروزیس یک کلمه یونانی می باشد که از دو کلمه Heteros به معنی اختلاف و Osis به معنی حالت گرفته شده می باشد. هتروزیس دقیقا عکس پدیده­ی پسروی یا انحطاط ناشی از خویش­آمیزی می باشد که غالبا در گیاهان دگر بارور نظاره می­گردد (فارسی و باقری, 1383).

در زمان انتخاب روش اصلاحی سطح و میزان هتروزیس موجود برای یک صفت بایستی مد نظر قرار گیرد. هتروزیس آغاز به صورت موفقیت­آمیز در ذرت بهره گیری گردید، اما اکنون در بسیاری از گیاهان دگربارور و خودبارور از پدیده هتروزیس و تولید بذر هیبرید بهره گیری می­گردد. در تهیه هیبریدهای برتر هرچه دو لاین والدینی از نظر ژنتیکی از هم دورتر باشند، میزان هتروزیس درF1 بیشتر می باشد، پس می­توان لاین­های مورد مطالعه را به گروه­های نامشابه مورد اعتمادی تقسیم نمود و در نتیجه از تعداد تلاقی­هایی که بایستی انجام و مطالعه شوند به گونه چشمگیری کاسته می­گردد (نبیپور و همکاران، 1386). همچنین با در نظر داشتن اینکه آفتابگردان دو­رگ عملکرد بیشتری از لاین­های اینبرد دارد، لزوم تعیین تنوع ژنتیکی در این گیاه از اهمیت ویژه­ای برخوردار می باشد و بهره گیری از روش­های جدید ارزیابی ژنتیکی به مقصود انتخاب والدین دورگ و تعیین میزان قرابت ارقام ضروری می­باشد (غفاریپور و همکاران، 1384).

اصلاح نباتات، بعنوان فرآیند مورد بهره گیری در طی قرن­ها، به میزان زیادی به گزینش صفات مطلوب بستگی دارد. این گزینش­ها اغلب شامل چرخه­های متعدد اصلاحی به مقصود انتقال خصوصیات مطلوب زراعی و کیفی از والدین متفاوت به یک ژنوتیپ منفرد می­باشند. پیشرفتهای جدید در بیوتکنولوژی منجربه توسعه ابزارهای بدیعی که نوید بخش اصلاح نباتات سریعتر و دقیق­تر می­باشند شده می باشد. در این بین، مارکرهای مولکولی نوید بخش­ترین ابزارها هستند. مارکرهای مولکولی قطعاتی از DNA گیاه هستند که اصلاح­گران برای تشخیص حضور و یا عدم حضور آللهای مورد علاقه در گیاهان مورد آزمایش بکار می­برند و پس از آنها بعنوان ابزارهای گزینش بهره می­برند. گزینش گیاهان مطلوب برپایه مارکرهای متصله را در اصطلاح گزینش به کمک مارکر می­نامند. با بهره گیری از مارکرهای مولکولی، اصلاح­گران می­توانند روش­های گزینش بر پایه فنوتیپ که شامل گیاهان در حال رشد تا گیاهان بالغ می باشد را کوتاه­تر ساخته و خصوصیات فیزیکی آنها را به مقصود آگاهی از ساختار بنیادین ژنتیکی آنها مورد مطالعه دقیق قرار دهند) انشری[13] و همکاران، 2004).

 1-8-نشانگرهای مولکولی[14]

مفهوم نشانگر ژنتیکی[15] موضوع جدیدی نمی­باشد .در قرن نوزدهم، گرگور مندل نشانگرهای ژنتیکی مبتنی بر فنوتیپ را در ازمایش­های خود به کار برد. پس از آن نشانگر ژنتیکی مبتنی بر فنوتیپ برای مگس سرکه[16] منجر به پیدایش نظریه پیوستگی ژنی گردید. این مفهوم زمانی تحقق می­یابد که مکان­های ژنتیکی نزدیک به هم، همزمان و با هم به ارث برده می­شوند (موندینی[17] و همکاران، 2009).

هر گونه نشانه، علامت و یا صفت اظهار کننده یک خصوصیت خاص را به شرط وراثتی بودن آن می­توان نشانگر[18] نامید. انواع مختلفی از نشانگرها در عرصه علوم ژنتیک، رده­بندی و به نژادی به کار رفته می باشد. اصول کاربرد همه آنها تفاوت چندانی ندارد، اما هر کدام دارای معایب ومزایا خاص خود هستند و البته تمام آن­ها به نوبه خود ارزشمند می­باشد. یک نشانگر حداقل بایستی دو ویژگی کلی داشته باشد: (الف) در بین افراد جامعه متفاوت باشد و به تعبیری چند شکلی[19] کافی داشته باشد (ب) منشاء ژنتیکی داشته باشد و کمتر تحت تاثیر شرایط محیطی قرار گیرد (میردریکوند و همکاران، 1383).

تعداد صفحه :71

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :       

———-          serderehi@gmail.com