بررسی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ های مرکبات ایران بر اساس خصوصیات مورفولوژی و نشانگرهای مولکولی ISSR و PCR-RFLP

ژرم پلاسم مرکبات ایران تنوع ژنتیکی گسترده ای دارد که ناشی از دگرگرده افشانی، سابقه طولانی ازدیاد بذری و فراوانی جهش های ژنتیکی است. برای تعیین وضعیت رده بندی، روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی بین افراد این ذخیره ارزشمند ژنتیکی باید از ویژگی های مورفولوژی در کنار نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA استفاده کرد. در تحقیق حاضر برای کسب اطلاعاتی در مورد درجه قرابت ژنتیکی موجود بین 79 ژنوتیپ ناشناخته محلی مرکبات موجود در کلکسیون ایستگاه تحقیقاتی کترا و تعیین فاصله نسبی آنها از 18 رقم تجاری، سه نوع نشانگر (مورفولوژی، ISSR و PCR-RFLP) مورد استفاده قرار گرفت.

مطالعه حاضر به صورت تحقیقی سه ساله و به منظور دستیابی به اطلاعات شناسنامه ای 79 ژنوتیپ محلی ناشناخته و 18 رقم تجاری مرکبات (شاهد)، تعیین روابط فیلوژنتیک و فاصله ژنتیکی آنها با یکدیگر انجام گرفت. این پژوهش بر اساس بررسی مقایسه ای تعداد 19 صفت رویشی و 40 صفت زایشی و تجزیه DNA کلروپلاستی مبتنی بر نشانگرهای ISSR وPCR-RFLP نمونه های برگی انجام گرفت. میانگین سه ساله صفات مورفولوژیک بر اساس استانداردهای توصیف نامه ای ثبت گردید. به منظور انجام مطالعات مولکولی، استخراج DNA از نمونه های برگی هر ژنوتیپ انجام و مقدار DNA با استفاده از نانودراپ در طول موج 260 نانومتر اندازه گیری شد. تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژیک و مولکولی بر اساس داده های جفت نشده (UPGMA) و ضریب تشابه جاکارد صورت گرفت و اختلاف بین ژنوتیپ ها بر مبنای کدگذاری و رتبه بندی آنها صورت پذیرفت.

نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژی و مولکولی با نرم افزارهای NTSYS-pc و POPGENE نشان داد که کلیه ژنوتیپ ها می توانند بر اساس صفات ظاهری و نشانگرهای ISSR و PCR-RFLP به ترتیب در ضریب تشابه های 40%، 53% و 60% به 12، 9 و 5 خوشه اصلی طبقه بندی شوند. طبق داده های مورفولوژی، اولین خوشه (A) به دو زیرگروه تقسیم شد که یکی از آنها شامل 3 رقم لیمو بود. در خوشه دوم (B) همه ارقام پرتقال و نارنگی و در خوشه سوم (C) بالنگ، دارابی و گریپ فروت دانکن قرار داشتند. نتایج حاصل از تجزیه نشانگر ISSR نشان داد که درصد چند شکلی ژنوتیپ های بررسی شده از 92 درصد تا 53 درصد به ترتیب برای نشانگرهای N10 و N1 متغیر بود و تعداد قابل توجهی از آنها قرابت نزدیکی با پرتقال داشته اند. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که کامکوات بر اساس مشخصات مولکولی و صفات ظاهری جنسی متمایز از خانواده مرکبات است و می تواند در گروهی مجزا قرار بگیرد. از سوی دیگر، پرتقال ها، گریپ فروت ها و پوملوها همگی در یک گروه بودند و با این واقعیت که گریپ فروت ها دورگ هایی از پرتقال و پوملو هستند انطباق دارد. به این ترتیب، درجه مشابهت ژنوتیپ های ناشناخته محلی با یکدیگر و با رقم های شاهد تعیین شد. علاوه بر این، تمایز سه گونه C. reticulata، C. medica و C. maxima نیز به خوبی ممکن شد.

داده های حاصل از اندازه گیری صفات مورفولوژیک و مولکولی ژنوتیپ های ناشناخته مرکبات کلکسیون کترا می تواند اطلاعات شناسنامه ای هر ژنوتیپ ناشناخته محلی را مشخص و همچنین فاصله ژنتیکی و روابط فیلوژنتیک آنها را با یکدیگر و با رقم های تجاری تعیین کند. به این ترتیب، می توان در آینده بر اساس نتایج حاصله، گزینشی کارآمد از والدین تلاقی ها را برای دستیابی به اهداف برنامه های اصلاحی و ایجاد ارقام جدید ممکن کرد.