ارزیابی تنوع مولکولی و روابط ژنتیکی و تعیین ساختار جمعیت ژرم پلاسم نیشکر ایران با استفاده از نشانگر ریزماهواره

Abstract

با توجه به پتانسیل‌های موجود در گیاه نیشکر از لحاظ تولید انرژی و قند، بهترین راه برای استفاده از ظرفیت‌های موجود در گیاه نیشکر، بررسی تنوع ژنتیکی واریته‌های موجود جهت به کارگیری در برنامه‌های به نژادی می‌باشد. با مطالعه 30 جفت آغازگر ریزماهواره روی 160 واریته نیشکر، 169 آلل، با میانگین 6/5 آلل برای هر آغازگر حاصل شد. تعداد آلل موثر بین 06/1 برای مکان ژنی AP-SSR03 و 921/1 در مکان ژنی SMC119CG با میانگین 508/1 آلل برآورد شد. میزان محتوای چند شکلی آغازگرها بین 06/0 (برای جایگاه AP-SSR03) تا 5/0 (برای جایگاه SMC851MS) متغیر بود. تجزیه به مختصات اصلی (PCoA)، 6 گروه را مشخص نمود، به طوریکه سه مولفه اول 86/14 درصد از واریانس کل را توجیه می‌نمایند. تجزیه خوشه‌ای با روش مبتنی بر فاصله Neihbour-Joining و تجزیه ساختار جمعیت با روش مبتنی بر مدل Bayesian انجام شد. بهترین تعداد زیر جمعیت 6 عدد شناسایی شد، که در اکثر زیرجمعیت‌ها افرد بر اساس مناطق جغرافیایی از یکدیگر تفکیک نشدند. نتایج گروه‌بندی حاصل از روش مبتنی بر مدل Bayesian، ارتباط فیلوژنی و تجزیه به مختصات اصلی با هم مطابقت زیادی نشان دادند. نتایج واریانس ژنتیکی نشان داد که تنوع افراد درون جمعیت‌ها بیشتر از تنوع بین جمعیت‌‌ها می‌باشد. بنابراین در برنامه‌های اصلاحی نیشکر به منظور انتخاب والدین مناسب، انتخاب درون جمعیت‌ها می‌تواند انجام شود. اطلاعات به دست آمده در مطالعه حاضر، در برنامه‌های به‌نژادی به منظور حفاظت و مدیریت چنین مجموعه ژنتیکی با ارزشی در جهت کشت نیشکر برای استفاده از قند و انژی زیستی، مفید می‌باشد.