مطالعه تنوع DNA کلروپلاستی و روابط ژنتیکی برخی ژنوتیپ های چای

سابقه و هدف:

 گیاه چای [Camellia sinensis (L.) O.Kuntze)] گیاهی نوشیدنی غیر الکلی با ویژگی های دارویی بسیاری است که در قرن گذشته وارد ایران شده و در منطقه شمال کشور کشت شده است. شناخت تنوع ژنتیکی موجود در گیاهان جهت برنامه های اصلاحی و حفاظت از ژرم پلاسم بسیار مهم است بطوری که می توان بیان کرد جمع آوری وارزیابی ذخایر ژرم پلاسم داخلی و خارجی، اساسی ترین مرحله دربرنامه های به نژادی گیاهان می باشد. مطالعات زیادی بر روی ژنوم هسته این گیاه صورت گرفته است اما بررسی روابط ژنوم اندامکی در این گیاه بسیار محدود می باشد. در این پژوهش برای اولین بار با استفاده از ژنوم کلروپلاست، تنوع بخشی از ژرم پلاسم چای موجود در ایران مورد بررسی قرار گرفت.

در این تحقیق تعداد 35 نمونه گیاه چای از شش جمعیت (منطقه شرق چایکاری (نشتارود)، منطقه مرکز چایکاری (لاهیجان)، منطقه غرب چایکاری (فشالم)، ژنوتیپ های وارداتی از گرجستان، کلون های وارداتی از ژاپن و کلون های وارداتی از سریلانکا) موجود در سه کلکسیون پژوهشکده چای مورد بررسی قرار گرفتند. در ابتدا نمونه برداری از برگ های جوان و کاملا توسعه یافته انجام و DNA کل آنها استخراج شد. با استفاده از پنج جفت پرایمر عمومی کلروپلاست معرفی شده (DT، LF، HK، SC و rbcL) و چهار آنزیم برشی (BglII، HinfI، AluI و PstI) با کار برد روش واکنش زنجیره ای پلی مراز - تفاوت طول قطعات حاصل از هضم (PCR -RFLP) تنوع موجود در ژنوم کلروپلاست این گیاهان مورد بررسی قرار گرفتند. برنامه های NTSYS و POPGENE برای آنالیز خوشه ای و جمعیتی داده ها، استفاده شدند.

در این بررسی حدود bp6980 از ژنوم کلروپلاست گیاه چای در واکنش زنجیره ای پلی مراز تکثیر شده و با استفاده از آنزیم های برشی بررسی گشتند. از 20 ترکیب آغازگر /آنزیم ممکن، چهار ترکیب DT/ HinfI، DT/ AluI، LF/ PstI، HK/ HinfI حالت چند شکلی نشان داده و این چهار ترکیب نمونه ها را در هفت گروه هاپلوتایپی (H1، H2، H3، H4، H5، H6 و H7) قرار دادند. تمام این گروه بندی ها به دلیل رخ دادن جهش های حذف و اضافه در محدوده bp40-10 ایجاد شده بود. حداکثر تنوع ژنتیکی (Ht)، میانگین تنوع بین جمعیتی (Hs) و تفاوت ژنتیکی بین جمعیت ها (Gst) به ترتیب 46/0، 25/0 و 45/0 بدست آمد.

نتایج بررسی 35 نمونه چای نشان داد که هیچ گونه ساختار ژنتیکی مدونی مابین مناطق مختلف جمع آوری نمونه ها وجود ندارد؛ همچنین این نتایج تایید نمودند که امکان کاربرد روش واکنش زنجیره ای پلی مراز - تفاوت طول قطعات حاصل از هضم (PCR -RFLP) برای بررسی تنوع ژنتیکی و شناسایی ژنوتیپ های چای و ارقام آن وجود دارد.