دانشگاه ازاد اسلامی واحد دامغان

پایان نامه ارشد صنایع

با موضوع:

ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی

عدس

فهرست مطالب

عنوان                                                                                     صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………. 1

فصل اول: مقدمه

1-1- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق…………………………………………………………………………. 2

1-2-پرسش تحقیق………………………………………………………………………………………………………… 5

1-3- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………… 5

1-4- فرضیه ها………………………………………………………………………………………………………………… 6

1-5- هنر و دانش اصلاح نباتات…………………………………………………………………………………… 6

1-6- چرا گیاهان اصلاح می شوند؟ ………………………………………………………………………….. 7

1-7- تنوع ژنتیکی…………………………………………………………………………………………………………… 7

1-7-1- تنوع ژنتیکی و اهمیت مطالعه ی آن………………………………………………………….. 7

1-7-2- فرسایش ژنتیکی ……………………………………………………………………………………………. 9

1-7-4- هتروزیس………………………………………………………………………………………………………….. 9

1-8- نشانگر مولکولی ……………………………………………………………………………………………………. 10

1-9- انواع نشانگرهای مولکولی ………………………………………………………………………………….. 11

1-9-1- نشانگرهای مورفولوژیکی……………………………………………………………………………….. 11

1-9-2- نشانگرهای بیوشیمیایی ………………………………………………………………………………… 12

1-9-3- نشانگرهای DNA…………………………………………………………………………………………. 13

1-10- انواع نشانگرهای مولکولی جدید …………………………………………………………………… 15

1-10-1- RFLP………………………………………………………………………………………………………….. 15

1-10-2- RAPD………………………………………………………………………………………………………… 16

1-10-3- AFLP………………………………………………………………………………………………………….. 16

1-10-4- SSR……………………………………………………………………………………………………………… 17

1-11- گیاهشناسی عدس …………………………………………………………………………………………… 19

1-12- ویژگی های اندام های رویشی و زایشی عدس …………………………………………. 20

1-12-1- ریشه ……………………………………………………………………………………………………………… 20

1-12-3- برگ ……………………………………………………………………………………………………………….. 21

1-12-4- گل …………………………………………………………………………………………………………………. 22

1-12-5- غلاف ……………………………………………………………………………………………………………… 22

1-12-6- بذر ………………………………………………………………………………………………………………….. 23

1-13- جوانه زنی …………………………………………………………………………………………………………… 23

1-14- سطح زیر کشت و عملکرد گیاه مورد بررسی …………………………………………… 23

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- نشانگرها ………………………………………………………………………………………………………………… 25

2-2- انواع نشانگر …………………………………………………………………………………………………………… 25

2-2-1- نشانگر RAPD …………………………………………………………………………………………….. 25

2-2-2- نشانگر RFLP ………………………………………………………………………………………………. 27

2-2-3- نشانگر AFLP ………………………………………………………………………………………………. 28

2-2-4- نشانگر SSR ………………………………………………………………………………………………….. 30

2-2-4- نشانگر 31

2-2-4-2- نقشه یابی ژنوم ………………………………………………………………………………………….. 32

2-2-4-3- برچسب زنی ژن و گزینش به کمک مارکر ……………………………………….. 32

2-2-4-4- تنوع ژنتیکی و آنالیز فیلوژنتیکی …………………………………………………………… 33

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- تجهیزات و مواد موردنیاز جهت آزمون شیمیایی، میکروبی و PCR …….. 36

3-1-1- تجهیزات مورد استفاده ………………………………………………………………………………… 36

3-1-2- مواد مورد استفاده …………………………………………………………………………………………. 37

3-1-3- بافرها و محلول ها …………………………………………………………………………………………. 38

3-1-3-1- بافر TBE (TRIS-Boric acid- EDTA) ……………………………….. 38

3-1-3-2- محلول EDTA ………………………………………………………………………………………. 39

3-1-3-3- NaOH ……………………………………………………………………………………………………… 39

3-1-3-4- CTAB BUFFER…………………………………………………………………………….. 39

3-2- خصوصیات مکان آموزشی ……………………………………………………………………………….. 39

3-3- طرح آزمایشی و فاکتورهای مورد مطالعه …………………………………………………….. 40

3-4-1- مواد گیاهی ……………………………………………………………………………………………………… 40

3-4-2- استخراج DNA ژنومی گیاه ……………………………………………………………………… 41

3-4-2-1- استخراج DNA ژنومی به روش CTAB ……………………………………….. 41

3-4-2-2- نحوه تهیه ژل الکتروفورز ………………………………………………………………………… 42

3-5- انجام واکنش PCR …………………………………………………………………………………………… 43

3-6- مواد لازم جهت انجام PCR ……………………………………………………………………………. 43

3-6-1- آغازگر ……………………………………………………………………………………………………………….. 43

3-6-2- آنزیم Taq DNA Polymerase …………………………………………………………. 44

3-7- تنظیم شرایط برای PCR ………………………………………………………………………………… 44

3-8- الکتروفورز و رنگ آمیزی محصول PCR …………………………………………………….. 46

3-9- تجزیه و تحلیل داده ها ……………………………………………………………………………………… 46

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- جوانه زنی و سبز شدن گیاهان ……………………………………………………………………….. 4٧

4-2- کمیت و کیفیت DNA استخراجی ………………………………………………………………. 4٨

4-4- روابط فیلوژنتیک بین ژنوتیپ ها ……………………………………………………………………… ۴٩

فصل پنجم: نتیجه گیری

5-١- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………. 5٢

5-٢- بحث ………………………………………………………………………………………………………………………. 5٣

5-٣- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………. 5۴

منابع فارسی …………………………………………………………………………………………………………………….. 5۵

منابع انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………….. 6٣

چکیده انگلیسی 6٧

چکیده

حبوبات دانه­های خوراکی هستند که به خانواده بقولات تعلق دارند. حبوبات بعد از غلات مهمترین منبع غذایی بشر به حساب می­آیند. عدس زراعی گیاهی از جنس Lens، گونه culinaris متعلق به تیره لگومینوزه، زیر­خانواده پروانه­آسا، از قبیله Vicieae می­باشد. عملیات اصلاحی در عدس در مقایسه با سایر محصولات مهم زراعی از قدمت کمتری برخوردار است و فعالیت نسبتا جدیدی است. با توجه به این موضوع لزوم تعیین تنوع ژنتیکی در این گیاه از اهمیت ویژه ای برخوردار است و استفاده از روش های جدید ارزیابی تنوع ژنتیکی به منظور انتخاب والدین دو رگ و تعیین میزان قرابت ارقام ضروری می باشد. دراین ارتباط بهترین روش استفاده از نشانگرهای مولکولی می باشد، زیرا تعیین تنوع به وسیله نشانگرهای مورفولوژیکی با توجه به اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ و فنوتیپ گیاهان، کارایی شاخص های مورفولوژیکی را کم می نماید. در این مطالعه به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 18 توده عدس خراسان شمالی از نشانگر مولکولی ISSR که مبتنی بر PCR است، استفاده شد. برای استخراج DNA از روش CTAB استفاده شد و تکثیر ژنوم نمونه ها با استفاده از 10 پرایمر اختصاصی ISSR انجام پذیرفت. سپس با الکتروفورز ژل آگارز و رنگ آمیزی با اتیدیوم بروماید، قطعات تکثیر شده مورد ارزیابی قرار گرفتند که از مجموع 125 باند تولید شده 32 باند منومورف و 93 باند از آنها چند شکل بودند. درصد چند شکلی برای هر آغازگر از 5/28 درصد برای آغازگر E55تا 3/92 درصد برای آغازگر B22متغییر بود. در این بررسی توزیع مقادیر PIC بین 28/0 تا 49/0 با میانگین 45/0 متغییر بود. شاخص نشانگر در آغازگر های مورد مطالعه بین 9/7 تا 2/45 قرار داشت. بیشترین مقدار شاخص نشانگر متعلق به آغازگر B22 بود که نشان دهنده قدرت تفکیک بالاتر این آغازگر در مقایسه با سایر آغازگرها است. که با توجه به میزان محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها وشاخص نشانگر، آغازگر­های B22 و RA3 و RR1 در بررسی تنوع ژنتیکی مناسب می­باشند. میزان فاصله ژنتیکی ژنوتیپ­ها با استفاده از روش UPGMA و در نرم­افزار NTSYS محاسبه و ارتباط ژنوتیپ­ها با استفاده از دندروگرام نشان داده شد. دندروگرام حاصل از تجزیه و تحلیل مجموع الگوهای باندی حاصل از پرایمرهای مورد استفاده، توده­ها را در سطح 5/61 درصد به 4 گروه تقسیم نمود. با توجه به اهداف این تحقیق می­توان به این نتایج رسید که بررسی تنوع ژنتیکی توده­های عدس با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR امکان پذیر بوده و با استفاده از این نشانگر می­توان توده­های مورد بررسی را به گروه­های مختلف تقسیم­بندی کرد. همچنین به وسیله فاصله ژنتیکی به دست آمده بین توده­ها، با توجه به درصد تشابه آنها می­توان توده­ها با فاصله ژنتیکی بیشتر را جهت استفاده در مراکز تحقیقاتی جهت تولید بذور هیبرید با هتروزیس مطلوب استفاده نمود.

کلمات کلیدی: تنوع ژنتیکی، چند­شکلی، عدس، نشانگر، ISSR

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.