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
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
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