تحصيلات تکميلي

تاريخ دفاع : 9/9/84

رشته و گرايش : زيست شناسي-سيستماتيک گياهي

استاد مشاور : دکتر جي. اس. هسلوب-هاريسون- دکتر صادق وليان

نام و نام خانوادگي : حجت اله سعيدي

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر محمدرضا رحيمي نژاد

مطالعه تنوع ژنوم D در گونه Aegilops tauschii Coss. در ايران با استفاده از مارکرهاي مولکولي

چكيده

گونه Aegilops tauschii, ء(2n=14, DD) دهنده‌ي ژنوم D به گندم نان (2n=6x=42,AABBDD) است. بر اساس گزارش‌هاي مختلف مرکز تنوع‌يابي و پيدايش آن شمال ايران است. به خاطر نزديکي اين گونه به گندم نان و داشتن ويژگي‌هاي مناسب براي اهداف اصلاح نبات و قرار گرفتن ايران در مرکز تنوع‌يابي آن بررسي تنوع زيستي اين گونه در ايران همواره از اهميت خاصي برخوردار بوده است. در اين تحقيق تعداد 57 نمونه بذر جمعيتي از گونه‌ي A. tauschii جمع‌آوري شده از سراسر دامنه پراکنش آن در ايران بر اساس صفات ريخت‌شناختي, سيتوژنتيک [الگوي پراکنش توالي تکراري غير کد شونده dpTa1 و pTa794 (5S rDNA)] و مولکولي (مايکروساتلايت‌ها و IRAP=Inter Retrotransposons Amplified polymorphism) مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين براي مقايسه ژنوم D در گونه ديپلوئيد فوق با ژنوم D گندم نان دو نمونه بذر جمعيتي گندم هگزاپلوئيد نيز مورد بررسي قرار گرفتند.

در بررسي‌ صفات ريخت‌شناختي مشخص شد که تمام تنوعات فروگونه‌اي A. tauschii يعني زيرگونه strangulata و زيرگونه tauschii (با سه واريته tauschii, anathera و meyeri) در ايران حضور دارند و زيرگونه strangulata فقط در نواحي ساحلي درياي خزر يافت مي‌شود.

در بررسي الگوي پراکنش توالي تکراري dpTa1 و 5S rDNA مجموعاً 42 جايگاه وراثتي براي dpTa1 و دو جايگاه وراثتي براي 5s rDNA (در انتهاي بازوي کوتاه کروموزوم‌هاي شماره 1 و 5) در ژنوم D تشخيص داده شد. الگوي پراکنش dpTa1 تنوع کمي در بين جمعيت‌هاي مختلف نشان دادو بر اساس آن دو تيپ ژنومي , يکي مربوط به ناحيه شمال کشور (تيپ شمالي) و ديگري مربو ط به جمعيت‌هاي غير شمالي مشخص گرديد. در مجموع تنوع سيتوژنتيکي کمي در بين جمعيت‌هاي اين گونه در ايران مشاهده شد. در بررسي‌هاي کروموزومي مشخص شد که تنوع کروموزومي در زيرگونه‌ها و واريته‌ها وجود ندارد.

در بررسي مايکروساتلايت‌ها بيشترين PIC (Polymorphism Information Content) و تنوع ژني مربوط به ناحيه‌ي شمال کشور و کمترين آنها مربوط به ناحيه شمال‌غرب بود. بنابراين بر اساس داده‌هاي مايکروساتلايت‌ها بيشترين تنوع ژنتيکي گونه‌ A. tauschii مربوط به ناحيه‌ي شمال کشور وکمترين تنوع ژنتيکي آن در ناحيه‌ي شمال‌غرب مي‌باشد. اين داده‌ها دو زيرگونه strangulata و tauschii را از هم تفکيک ننمودند. در بررسي داده‌هاي IRAP وجود يک مرکز با تنوع بالا در شمال کشور مشاهده شد. در دندروگرام حاصل از اين داده‌ها جمعيت‌هاي شمالي در يک خوشه و جمعيت‌هاي شمال‌شرق و شمال‌غرب در يک خوشه قرار گرفتند. داده‌هاي IRAP الگوي واضحي از تقسيم‌بندي‌ جمعيت‌ها مرتبط با پراکنش جغرافيايي آنها آشکار نمودند. در دندروگرام حاصل از اين داده‌ها نيز جمعيت‌هاي شمالي در يک خوشه و جمعيت‌هاي شمال‌شرق و شمال‌غرب در خوشه‌ي ديگر واقع شدند. در اغلب داده‌ها گندم‌هاي هگزاپلوئيد به جمعيت‌هاي شمالي گونه A. tauschii نزديک‌تر بودند. بر اساس داده‌هاي مختلف به نظر مي‌رسد دو ناحيه‌ي جغرافيايي-ژنتيکي؛ يکي ناحيه‌ي شمال کشور و ديگري نواحي شمال‌غرب, شمال‌شرق و دامنه‌هاي جنوبي کوه‌هاي البرز؛ براي اين گونه  در ايران وجود دارد.

در مجموع تنوع ژنتيکي گونه A. tauschii در ايران بالا است. بيشترين تنوع ژنتيکي آن در شمال کشور و در نواحي ساحلي درياي خزر است. از اين ناحيه جمعيت‌ها ابتدا به نواحي جنوبي کوه‌هاي البرز وارد شده و از آنجا به سمت شرق و غرب گسترش يافته است. در رديف‌خواني ژن‌هاي GSP1 و Pina تنوع آللي ديده شد. بنابراين به نظر مي‌رسد بتوان آلل‌هاي جديد و مفيد براي اصلاح گندم در جمعيت‌هاي ايراني اين گونه پيدا نمود.