[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
فهرست داوران همکار::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ISSN
شاپای آنلاین: ISSN 2676-7309
شاپای چاپی: ISSN 2383-1367
..




 
..
:: دوره 11، شماره 1 - ( 1403 ) ::
جلد 11 شماره 1 صفحات 36-15 برگشت به فهرست نسخه ها
مقایسه تنوع ژنتیکی در دو گونه‌ی یولاف (Avena sativa و Avena fatua) با استفاده از خصوصیات فنوتیپی، نشانگرهای مولکولی و پارامترهای کروموزومی
پرستو زارعی ، هدیه بدخشان* ، قادر میرزاقادری
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج ، h.badakhshan@uok.ac.ir
چکیده:   (376 مشاهده)
ارزیابی و مقایسه تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی، برای اهداف به‌نژادی ضروری است. در این مطالعه، تنوع دو گونه‌ی یولاف زراعی (Avena sativa) و وحشی (Avena fatua) با استفاده از نشانگرهای مولکولی، صفات فنوتیپی و پارامترهای کروموزومی مقایسه شد. با استفاده از نشانگرهای SCoT وIRAP به‌ترتیب 283 و 117 نوار تشکیل شد. نشانگرهای SCoT چندشکلی بیشتری را در گونه‌ی وحشی (65.37 درصد) در مقایسه با گونه‌ی زراعی (60.07 درصد) نشان دادند. نشانگرهایIRAP نیز بهترتیب با 76.07 و 69.23 درصد چندشکلی، روند مشابهی داشتند. بر اساس شاخص‌های تنوع ژنتیکی Ne، He و PIC نیز تنوع ژنتیکی نسبتاً بیشتری در گونه‌ی وحشی نسبت به گونه‌ی زراعی برای هر دو سیستم نشانگری برآورد شد؛ اما فاصله ژنتیکی نسبتاً کمتری بین دو گونه وجود داشت. تجزیه‌ی ساختار جمعیت، با استفاده از روش‌های بیزین، تجزیه‌ به مختصات اصلی (PCoA) و تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA)، زیرجمعیت‌های متمایز و تنوع ژنتیکی قابل‌توجهی را در درون گونه‌ها نشان داد و نتایج هر سه روش‌ همسو بودند. بین ژنوتیپ‌های یولاف از نظر صفات فنوتیپی تفاوت معنی‌داری وجود داشت. ارتفاع بوته و وزن صددانه به‌ترتیب در ژنوتیپ‌های زراعی و در ژنوتیپهای وحشی بیشتر بودند. بر اساس، نقشه حرارتی مبتنی ‌بر صفات فنوتیپی اندازه‌گیری شده، ژنوتیپها در سه دسته گروه‌بندی شدند. همه‌ی ژنوتیپ‌های یولاف هگزاپلوئید بودند؛ اما از نظر پارامترهای کروموزومی نظیر طول کل کروموزوم‌ها، شاخص سانترومری و شاخص پراکندگی تفاوت‌هایی داشتند. با این وجود، تفاوت معنی‌داری بین گونه‌های زراعی و وحشی از نظر پارامترهای کروموزومی وجود نداشت. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA) بر اساس پارامترهای کروموزومی، 94.72 درصد از واریانس تجمعی را تبیین کرد. در این تجزیه، مؤلفه‌های اول و دوم به‌ترتیب بیانگر موقعیت سانترومر و عدم تقارن بین کروموزومی بودند. نتایج این مطالعه، می‌تواند در برنامه‌های به‌نژادی یولاف و راهبردهای حفاظت گونه‌ها سودمند باشد.
واژه‌های کلیدی: تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، تجزیه واریانس مولکولی، ساختار جمعیت، نقشه حرارتی، IRAP، SCoT
متن کامل [PDF 913 kb]   (33 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژنتیک مولکولی
فهرست منابع
1. Achleitner, A., Tinker, N.A. Zechner, E. and Buerstmayr, H. (2008). Genetic diversity among oat varieties of worldwide origin and associations of AFLP markers with quantitative traits. Theoretical and Applied Genetics, 117: 1041-1053. [DOI:10.1007/s00122-008-0843-y]
2. Alikhani, L., Rahmani, M.S., Shabanian, N., Badakhshan, H. and Khadivi-Khub, A. (2014). Genetic variability and structure of Quercus brantii assessed by ISSR, IRAP and SCoT markers. Gene, 552(1): 176-183. [DOI:10.1016/j.gene.2014.09.034]
3. Amosova, A.V., Nosov, N.N., Gnutikov, A.A., Rodionov, A.V., Loskutov, I.G., Yurkevich, O.Y., Samatadze, T.E., Zoshchuk, S.A. and Muravenko, O.V. (2024). Genome variability in artificial allopolyploid hybrids of Avena sativa L. and Avena macrostachya Balansa ex Coss. et Durieu based on marker sequences of satellite DNA and the ITS1-5.8S rDNA Region. International Journal of Molecular Science, 25: 5534. [DOI:10.3390/ijms25105534]
4. Androsiuk, P., Eryka, S., Justyna, M., Wioleta, D. and Sopyła, K. (2023). The comparison of polymorphism among Avena species revealed by retrotransposon‑ based DNA markers and soluble carbohydrates in seeds. Journal of Applied Genetics, 64: 247-264. [DOI:10.1007/s13353-023-00748-w]
5. Arora, A., Kundu, S., Dilbaghi, N., Sharma, I. and Tiwari, R. (2014). Population structure and genetic diversity among Indian wheat varieties using microsatellite (SSR) markers. Australian Journal of Crop Science, 81: 281-1289.
6. Arora, A., Sood, V.K., Chaudhary, H.K., Banyal, D.K., Kumar, S., Devi, R., Kumari, A., Khushbu, P. and Yograj, S. (2021). Genetic diversity analysis of oat (Avena sativa) germplasm revealed by agro-morphological and SSR markers. Range Management and Agroforestry, 42: 38-48.
7. Azizi, E., Salehan, N., Rahbarian, R. and Masoomi, A. (2024). Cytogenetic analysis of different landraces of purslane (Portulaca oleracea L.). Plant Genetic Researches, 10(2): 35-46 (In Persian). http://dx.doi.org/10.22034/PGR.10.2.3 Aziznia, R., Badakhshan, H., Javadi, T. and Zamani, S. (2020). Assessment of diversity in barley genotypes (Hordeum vulgare L) based on beta-glucan content and ISSR markers. Plant Genetic Researches, 6(2): 97-110 (In Persian). [DOI:10.29252/pgr.6.2.97]
8. Badaeva, E.D., Shelukhina, O.Y., Dedkova, O.S., Loskutov, I.G. and Pukhalskiy, V.A. (2011). Comparative cytogenetic analysis of hexaploid Avena L species. Plant Genetics, 47: 783-795. [DOI:10.1134/S1022795411060068]
9. Boczkowska, M. and Tarczyk, E. (2013). Genetic diversity among Polish landraces of common oat (Avena sativa L). Genetic Resources and Crop Evolution, 60: 2157-2169. [DOI:10.1007/s10722-013-9984-1]
10. Boczkowska, M., Nowosielski, J., Nowosielska, D. and Podyma, W. (2014). Assessing genetic diversity in 23 early Polish oat cultivars based on molecular and morphological studies. Genetic Resources and Crop Evolution, 61: 927-941. [DOI:10.1007/s10722-014-0087-4]
11. Botstein, D., White, R.L., Skolnick, M. and Davis, R.W. (1980). Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics, 32: 314-331.
12. Chňapek, M., Mikolášova, L., Vivodík, M., Gálová, Z., Hromadová, Z., Ražná, K. and Balážová, Ž. (2022). Genetic diversity of oat genotypes using SCoT markers. Biology and Life Science Forum, 11: 29. [DOI:10.3390/IECPS2021-11926]
13. Cieplak, M., Okon, S. and Werwinska, K. (2021). Genetic similarity of Avena sativa L varieties as an example of a narrow genetic pool of contemporary cereal species. Plants, 10: 1-10. [DOI:10.3390/plants10071424]
14. Collard, B.C.Y. and Mackill, D.J. (2009). Start Codon Targeted (SCoT) polymorphism: a simple, novel DNA marker technique for generating gene-targeted markers in plants. Plant Molecular Biology Reporter, 27: 86-93. [DOI:10.1007/s11105-008-0060-5]
15. Da-Silva, P.R., Milach, S.C.K. and Tisian, L.M. (2011). Transferability and utility of white oat (Avena sativa) microsatellite markers for genetic studies in black oat (Avena strigosa). Genetics and Molecular Research, 10: 2916-2923. [DOI:10.4238/2011.November.29.2]
16. Earl, D.A. and VonHoldt, B.M. (2012). STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method. Conservation Genetics Resources, 4: 359-361. [DOI:10.1007/s12686-011-9548-7]
17. Ebadi-Almas, D., Karimzadeh, G. and Mirzaghaderi, G. (2012). Karyotypic variation and karyomorphology in Iranian endemic ecotypes of Plantago ovata forsk. Cytologia, 77: 215-223. [DOI:10.1508/cytologia.77.215]
18. Eltaher, S., Sallam, A., Belamkar, V., Emara, H.A., Nower, A.A., Salem, K.F.M., Poland, J. and Baenziger, P.S. (2018). Genetic diversity and population structure of F3:6 Nebraska winter wheat genotypes using genotyping-by-sequencing. Frontiers in Genetics, 91: 9. [DOI:10.3389/fgene.2018.00076]
19. Evanno, G., Regnaut, S. and Goudet, J. (2005). Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: A simulation study. Molecular Ecology, 14: 2611-2620. [DOI:10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x]
20. Fu, Y.B. (2018). Oat evolution revealed in the maternal lineages of 25 Avena species. Scientific Reports, 8(1): 4252. [DOI:10.1038/s41598-018-22478-4]
21. He, X. and Bjørnstad, Å. (2012). Diversity of North European oat analyzed by SSR, AFLP and DArT markers. Theoretical and Applied Genetics, 125: 57-70. [DOI:10.1007/s00122-012-1816-8]
22. Hosseini, S., Rahgozar, M.R. and Badakhshan, H. (2022). Study of genetic diversity of some Allium L. species based on ISSR markers in Kurdistan province. Plant Genetic Researches, 8(2): 57-68 (In Persian). [DOI:10.52547/pgr.8.2.5]
23. Ihsan, M., Nazir, N., Ghafoor, A., Khalil, A.A.K., Zahoor, M., Nisar, M., Khames, A., Ullah, R. and Shah, A.B. (2021). Genetic diversity in local and exotic Avena sativa (oat) germplasm using multivariate analysis. Agronomy, 1: 11-18. [DOI:10.3390/agronomy11091713]
24. Ihsan, M., Nisar, M., Nazir, N., Zahoor, M., Khalil, A.A.K., Ghafoor, A., Khan, A., Mothana, R.A., Ullah, R. and Ahmad, N. (2022). Genetic diversity in nutritional composition of oat (Avena sativa L) germplasm reported from Pakistan. Saudi Journal of Biological Sciences, 29: 1487-1500. [DOI:10.1016/j.sjbs.2021.11.023]
25. Jan, S.F., Khan, M.R., Iqbal, A., Khan, F.U. and Ali, S. (2020). Genetic diversity in exotic oat germplasm & resistance against barley yellow dwarf virus. Saudi Journal of Biological Sciences, 27: 2622-2631. [DOI:10.1016/j.sjbs.2020.05.042]
26. Jellen, E.N., Phillips, R.L. and Rines, H.W. (1993). C-banded karyotypes and polymorphisms in hexaploid oat accessions (Avena spp) using Wright's stain. Genome, 36: 1129-1137. [DOI:10.1139/g93-151]
27. Kalendar, R., Grob, T., Regina, M., Suoniemi, A. and Schulman, A. (1999). IRAP and REMAP: two new retrotransposon-based DNA fingerprinting techniques. Theoretical and Applied Genetics, 98: 704-711. [DOI:10.1007/s001220051124]
28. Kalendar, R., Flavell, A.J., Ellis, T.H.N., Sjakste, T., Moisy, C. and Schulman, A.H. (2011). Analysis of plant diversity with retrotransposon-based molecular markers. Heredity, 106: 520-530. [DOI:10.1038/hdy.2010.93]
29. Koroluk, A., Paczos-Grzeda, E., Sowa, S., Boczkowska, M. and Toporowska, J. (2022). Diversity of Polish oat cultivars with a glance at breeding history and perspectives. Agriculture, 12(10): 2423. [DOI:10.3390/agronomy12102423]
30. Ladizinsky, G. (1968). Chromosome rearrangements in the hexaploid oats. Notes and Comments, 69: 457-462.
31. Levan, A., Fredga, K. and Sandberg, A.A. (1964). Nomenclature for centromic position on chromosoms. Hereditas, 52: 201-220. [DOI:10.1111/j.1601-5223.1964.tb01953.x]
32. Li, R., Wang, S., Duan, L., Li, Z., Christoffers, M.J. and Mengistu, L.W. (2007). Genetic diversity of wild oat (Avena fatua) populations from China and the United States. Weed Science, 55: 95-101. [DOI:10.1614/WS-06-108.1]
33. Luo, C., He, X.H., Chen, H., Ou, S.J. and Gao, M.P. (2010). Analysis of diversity and relationships among mango cultivars using Start Codon Targeted (SCoT) markers. Biochemical Systematics and Ecology, 38: 1176-1184. [DOI:10.1016/j.bse.2010.11.004]
34. Mantel, N. (1967). The Detection of disease clustering and a generalized regression approach. Cancer Research, 27: 209-220.
35. Meyer, R.S. and Purugganan, M.D. (2013). Evolution of crop species: genetics of domestication and diversification. Nature Reviews Genetics, 14: 840-852. [DOI:10.1038/nrg3605]
36. Mirza, B., Shoaib, M., Ahmad, M. and Fu, Y.B. (2007). Genetic diversity in Pakistani populations of Avena fatua revealed by seed storage protein polymorphism. Communications in Biometry and Crop Science, 2: 41-48.
37. Mirzaghaderi, G. and Marzangi, K. (2015). IdeoKar: an ideogram constructing and karyotype analyzing software. Caryologia, 68: 31-35. [DOI:10.1080/00087114.2014.998526]
38. Montilla-Bascón, G., Sánchez-Martín, J., Rispail, N., Rubiales, D., Mur, L., Langdon, T., Griffiths, I., Howarth, C. and Prats, E. (2013). Genetic diversity and population structure among oat cultivars and landraces. Plant Molecular Biology Reporter, 31: 1305-1314. [DOI:10.1007/s11105-013-0598-8]
39. Nan, J., Ling, Y., An, J., Wang, T., Chai, M., Fu, J., Wang, G., Yang, C., Yang, Y. and Han, B. (2023). Genome resequencing reveals independent domestication and breeding improvement of naked oat. GigaScience, 12: 1-13. [DOI:10.1093/gigascience/giad061]
40. Nasrollahi, S., Badakhshan, H. and Sadeghi, A. (2019). Analyzing sunn pest resistance in bread wheat genotypes using phenotypic characteristics and molecular markers. Physiology and Molecular Biology of Plants, 25: 765-778. [DOI:10.1007/s12298-019-00662-8]
41. Nikoloudakis, N., Bladenopoulos, K. and Katsiotis, A. (2016). Structural patterns and genetic diversity among oat (Avena) landraces assessed by microsatellite markers and morphological analysis. Genetic Resources and Crop Evolution, 63: 801-811. [DOI:10.1007/s10722-015-0284-9]
42. Paczos-Grzeda, E. and Bednarek, P.T. (2014). Comparative analysis of hexaploid Avena species using REMAP and ISSR methods. Turkish Journal of Botany, 38: 1103-1111. [DOI:10.3906/bot-1403-10]
43. Paknia, R. and Karimzadeh, G. (2011). Karyotypic study and chromosome evolution in some Iranian local onion populations. Journal of Plant Physiology and Breeding, 1(1): 49-62.
44. Peakall, R. and Smouse, P.E. (2012). GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics, 28: 2537-2539. [DOI:10.1093/bioinformatics/bts460]
45. Peng, Y., Zhou, P., Zhao, J., Li, J., Lai, S., Tinker, A., Liao, S. and Id, H.Y. (2018). Phylogenetic relationships in the genus Avena based on the nuclear Pgk1 gene. PLoS One, 13: 1-18. [DOI:10.1101/351866]
46. Porebski, S., Bailey, L.G. and Baum, B.R. (1997). Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components. Plant Molecular Biology Reporter, 15: 8-15. [DOI:10.1007/BF02772108]
47. Powell, W., Morgante, M., Andre, C., Hanafey, M., Vogel, J., Tingey, S. and Rafalski, A. (1996). The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplas analysis. Molecular Breeding, 2: 225-238. [DOI:10.1007/BF00564200]
48. Pritchard, J.K., Stephens, M. and Donnelly, P. (2000). Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155: 945-959. [DOI:10.1093/genetics/155.2.945]
49. Rahmani, M.S., Shabanian, N., Khadivi-Khub, A., Woeste, K.E., Badakhshan, H. and Alikhani, L. (2015). Population structure and genotypic variation of Crataegus pontica inferred by molecular markers. Gene, 572(1): 123-129. [DOI:10.1016/j.gene.2015.07.001]
50. Romero Zarco, C. (1986). A new method for estimating karyotype asymmetry. Taxon, 35: 526-530. [DOI:10.2307/1221906]
51. Sanchez-Martin, J., Mur, L.A.J., Rubiales, D. and Prats, E. (2012). Targeting sources of drought tolerance within an Avena spp collection through multivariate approaches. Planta, 236: 1529-1545. [DOI:10.1007/s00425-012-1709-8]
52. Tanhuanpää, P., Kalendar, R., Laurila, J., Schulman, A. H., Manninen, O. and Kiviharju, E. (2006). Generation of SNP markers for short straw in oat (Avena sativa L). Genome, 49: 282-287. [DOI:10.1139/g05-100]
53. Stebbins, G.L. (1971) Chromosomal Evolution in Higher Plants. Edward Arnold LTD, London, UK.
54. Tomás, D., Rodrigues, J., Varela, A., Veloso, M.M., Viegas, W. and Silva, M. (2016). Use of repetitive sequences for molecular and cytogenetic characterization of Avena species from Portugal. International Journal of Molecular Sciences, 17: 1-14. [DOI:10.3390/ijms17020203]
55. Tomaszewska, P., Schwarzacher, T. and Heslop-harrison, J.S.P. (2022). Oat chromosome and genome evolution defined by widespread terminal intergenomic translocations in polyploids. Frontiers in Plant Science, 1: 21. [DOI:10.1101/2022.08.23.504991]
56. van de Wouw, M., van Hintum, T., Kik, C., van Treuren, R. and Visser, B. (2010). Genetic diversity trends in twentieth century crop cultivars: A meta analysis. Theoretical and Applied Genetics, 120: 1241-1252. [DOI:10.1007/s00122-009-1252-6]
57. Yan, H., Zhou, P., Peng, Yun, Bekele, W.A., Ren, C., Tinker, N.A. and Peng, Y. (2020). Genetic diversity and genome-wide association analysis in Chinese hulless oat germplasm. Theoretical and Applied Genetics, 133: 3365-3380. [DOI:10.1007/s00122-020-03674-1]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Zarei P, Badakhshan H, Mirzaghaderi G. Comparison of Genetic Diversity Between Two Oat Species (Avena sativa and Avena fatua) Using Phenotypic Traits, Molecular Markers, and Chromosomal Parameters. pgr 2024; 11 (1) :15-36
URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-314-fa.html

زارعی پرستو، بدخشان هدیه، میرزاقادری قادر. مقایسه تنوع ژنتیکی در دو گونه‌ی یولاف (Avena sativa و Avena fatua) با استفاده از خصوصیات فنوتیپی، نشانگرهای مولکولی و پارامترهای کروموزومی. پژوهش های ژنتیک گیاهی. 1403; 11 (1) :15-36

URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-314-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 11، شماره 1 - ( 1403 ) برگشت به فهرست نسخه ها
پژوهش های ژنتیک گیاهی Plant Genetic Researches
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4657