تجزیه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت ژنوتیپ های گندم دوروم(.Triticum turgidum L) با استفاده از نشانگرهای SilicoDArT تولید شده از DArTseq در سطح کل ژنوم

گندم دوروم (Triticum turgidum L.) با متوسط تولید سالانه 40 میلیون تن، دهمین غله ی بسیار مهم و متداولی است که در سراسر جهان کشت می گردد. لذا هدف از این مطالعه تجزیه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت ژنوتیپ های گندم دوروم برای آگاهی و استفاده از آن در مطالعات ژنومیک آینده با استفاده از نشانگرهای SilicoDArT تولید شده از DarTseq بود.

DNA مربوط به 94 ژنوتیپ گندم دوروم به روش CTAB از برگ های تازه استخراج شد. کیفیت و کمیت DNA استخراج شده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری و غلظت DNA نمونه ها به میزان 50 نانوگرم در میکرولیتر تصحیح گردید. نمونه های DNA درDiversity Array Technology Pty, Ltd, Australia (https://www.diversityarrays.com) برای تجزیه ژنوتیپی DArTseq با استفاده از پلاتفرم تجزیه ژنوتیپی بوسیله تعیین توالی (GBS) پردازش شدند. تجزیه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت بر روی 7882 نشانگر باقیمانده با استفاده از نرم افزارهایPower Markerv.3.25 ، DARwinver5.0، STRUCTURE 2.1.، GenAlex v. 6.41و Rv3.2.3 انجام گرفت.

مقدار محتوی اطلاعات چندشکلی (PIC) نشانگرهای SilicoDArT از 023/0 تا 499/0 با میانگین 38/0 متغیر بود. متوسط تکرارپذیری و میزان قرایت توالی ها در تمام گروه های لینکاژی به ترتیب بالای 98/0 و 92/0 بود. تعداد نشانگرهای SilicoDArT نقشه یابی شده از 300 نشانگر در گروه لینکاژی (Chr1A) تا 853 نشانگر در گروه لینکاژی (Chr7B) متفاوت بود. اندازه کروموزوم تحت پوشش نشانگرهایSilicoDArT از kbp1/829200 در گروه لینکاژی (Chr3B) تا kbp 79/589293 در گروه لینکاژی(Chr1A) متغیر بود. نتایج تجزیه کلاستر به روش اتصال- همسایگی (NJ)، ساختار جمعیت و تابع تشخیص مولفه های اصلی همخوانی بالایی با هم داشتند و بطور واضح ژنوتیپ های مورد بررسی را در چهار گروه مجزا قرار دادند. بیشترین میزان تنوع ژنتیکی مربوط به تنوع درون جمعیتی بود.

تعداد نسبتا بالای زیرجمعیت ها و وجود تنوع ژنتیکی بالا در میان و درون جمعیت ها از ویژگی های مجموعه ژنوتیپ های گندم دوروم مورد مطالعه در این تحقیق بود. لذا با توجه به اتلاف 84% تنوع ژنتیکی گندم دوروم طی فرآیندهای اولیه اهلی سازی، این جمعیت ها می توانند به عنوان یک منبع ارزشمند در تحقیقات بنیادی و کاربردی در پروژه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرد.