زیست شناسی بررسی تنوع ژنتیکی بنفشه آفریقایی Saintpauia ionantha |
2-4. کشت و تکثیر. …13
2-4-1. شرایط کشت بنفشه آفریقایی.. 13
2-5. بیماریهای مربوط به بنفشه آفریقایی.. 17
2-5-1. بیماریهای ناشی از عوامل غیر زیستی.. 17
2-5-2. بیماریهای ناشی از عوامل زیستی.. 18
2-6. اهمیت بنفشه آفریقایی.. 20
2-7. اصلاح بنفشه آفریقایی.. 21
2-7-1. روشهای اصلاحی.. 21
2-8. اهمیت تنوع ژنتیكی.. 21
2-9. حفاظت منابع ژنتیكی.. 22
2-10. روشهای ارزیابی تنوع ژنتیكی.. 23
2-10-1. نشانگرهای مورفولوژیكی.. 23
2-10-3. نشانگرهای مولكولی.. 24
2-10-4. نشانگرهای پروتئینی.. 24
2-10-5. نشانگرهای DNA.. 24
2-10-6. نشانگرهای غیرمبتنی بر پی سی آر. 26
2-10-7- نشانگرهای مبتنی بر پی سی آر. 27
2-10-8. DNA پلی مورف تکثیر یافته تصادفی.. 31
2-10-8-1. کاربرد به کارگیری تکنیک RAPD ..32
2-10-8-2. کاربردهای نشانگر RAPD …..32
2-10-8-3. مزایای نشانگرهای RAPD …………..32
2-10-8-4. معایب نشانگرهای RAPD ……….34
2-10-8-5. ویژگیها و کاربردهای نشانگرهای مرتبط با RAPD ……….35
2-11. واکنش زنجیره پلیمراز. 37
2-11-1. اجزای واكنش زنجیرهای پلیمراز(PCR) 38
2-11-2. مراحل تكثیر. 40
2-11-3. كاربردهای پی سی آر. 41
2-12. الكتروفورز. 42
2-12-1. الكتروفورز ژل آگارز. 43
2-13. درخت فیلوژنتیک… 45
2-13-1. پیچیدگی ژنوم و بررسی فیلوژنتیک: 45
2-13-2. اندازهگیری فواصل و تشابهات ژنتیكی.. 49
2-13-3. روشهای آماری برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیكی.. 50
2-13-4. تجزیه خوشهای.. 50
2-13-5. ضریب همبستگی كوفنتیكی.. 51
2-13-6. تجزیه به مؤلفههای اصلی.. 51
2-14. مروری بر تحقیقات پیشین.. 52
فصل سوم……..57
روش شناسی تحقیق.. 57
3-1. تهیه نمونه گیاهی.. 57
3-2. استخراج DNA.. 57
3-3. تعیین كیفیت نمونههای DNA.. 59
3-4. تعیین كمیت نمونههای DNA.. 60
3-5. تنظیم غلظت نمونههای DNA 60
3-6. انتخاب آغازگرها 60
3-7. انجام واكنشهای زنجیرهای پلیمراز. 60
3-8. الكتروفورز فراوردههای PCR.. 62
3-9. تجزیه و تحلیلهای آماری.. 62
فصل چهارم. 64
تجزیه و تحلیل دادهها 64
4-1. تعیین كمیت و كیفیت DNA ژنومی.. 64
4-2. واكنش زنجیرهی پلیمراز. 65
4-3. تجزیه باندهای ایجاد شده 66
4-3-1. بررسی محتوای اطلاعاتی به دست آمده 67
4-4. تجزیه خوشهای.. 72
فصل پنجم. 74
بحث و نتیجهگیری.. 74
5-1. استخراج DNA.. 74
یک مطلب دیگر :
5-2. واکنش زنجیره پلیمراز…….75
5-2-1. بهینه سازی مواد به کار رفته در پی سی آر………..75
5-2-2. بهینه سازی شرایط پی سی آر……………75
5-3. پیشنهادات.. 76
منابع. 78
پیوست… 82
چکیده انگلیسی. 84
بررسی تنوع ژنتیکی بنفشه آفریقایی(Saintpauli ionantha) با استفاده از مارکر مولکولی RAPD
چکیده
تنوع ژنتیكی و ارزیابی ارقام مطرح بنفشهی آفریقایی(Saintpauli ionantha) در سطح مولكولی با استفاده از نشانگر RAPD انجام شد. به منظور استخراج DNAاز روش تغییر یافته Doyle and Doyle استفاده شد و در گام بعد 6 ژنوتیپ با 15 آغازگر مورد بررسی قرار گرفتند. از 15 آغازگر مورد بررسی روی DNA ژنومی 311 باند تولید شد که 290 باند پلی مورفیسم داشتند. آغازگر I، کمترین باند و آغازگر G بیشترین باند را تولید کرد. اندازهی قطعات DNA تولید شده بین 200 بیس باز تا 4000 بیس باز بود. میانگین قدرت تفكیك نیز 79/0 بود. باندهای تولید شده برای آنالیزهای استاتیک مورد استفاده قرار گرفتند. برای رسم درخت فیلوژنیک از نرم افزار UPGMA استفاده شد. تشابه ژنتیکی بین 57/0 تا 72/0 است. و ضریب جاکارد بین دندروگرام و ماتریس تشابه 78/0 به دست آمد که نشان دهنده برازش مناسب دندروگرام به ماتریس تشابه بوده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که نشانگر مولکولی RAPD ابزاری سودمند برای بررسی پراکندگی ژنتیکی و ارتباطات خانوادگی بین واریتههای بنفشهی آفریقایی است.
کلمات کلیدی: بنفشهی آفریقایی، مارکر مولکولی، تنوع ژنتیکی، آنالیزهای استاتیک، درخت فیلوژنی
کلیات تحقیق
جمعیت جهان در قرن 21 از مرز 6 میلیارد نفر كنونی گذشته و به بیش از 10 میلیارد نفر خواهد رسید. یكی از معایب این افزایش جمعیت استفاده بیرویه از منابع طبیعی در جهت افزایش تولیدات كشاورزی میباشد. در بسیاری از این موارد، این افزایش تولید با تخریب منابع زیستی و فرسایش شدید ذخایر توارثی همراه بوده است. حفاظت و استفاده از منابع ژنتیكی گیاهی برای بقاء و بهبود تولیدات زراعی ضروری میباشد و به عنوان نیاز اساسی در توسعه پایدار، خلق واریتههای جدید، و كاهش فقر محسوب میشود.
تنوع، مبنای همه گزینشها است و انتخاب ژنوتیپی نیز نیازمند تنوع است. با بالا رفتن تنوع ژنتیكی در یك جامعه، حدود انتخاب هم در طبیعت و هم بهطور مصنوعی وسیع میشود. با توجه به رابطه مثبت بین میزان تنوع ژنتیكی و مقدار وقوع تغییرات تكاملی در آن، رابطه مشابهی نیز بین كارایی بهبود ژنتیكی اصلاح یك جامعه و تنوع ژنتیكی برای صفت مورد علاقه موجود است. تمایل به حذف تنوع ژنتیكی در تودههای بومی اولیه، واریتههای سازگار به نیازهای غیر قابل پیش بینی آینده را به خطر میاندازد.
بنابراین حفظ و نگهداری ذخایر توارثی ضروری میباشد. بهطور كلی یكی از اولین قدمها در یك برنامه به نژادی موفق، تشخیص صحیح ژنوتیپهای مطلوب است، كه برای صحیح عمل نمودن دراین راستا به نكات خاصی باید توجه نمود. اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط، اتخاذ روش صحیح گزینش، و استفاده از نشانگرهای مولكولی مناسب برای تشخیص ژنوتیپها تو صیه میگردد (صالحی، 1378).
برای بررسی تنوع ژنتیكی، نشانگرهای مختلفی وجود دارد که شامل نشانگرهای فیزیولوژیكی، بیوشیمیایی، و مولكولی میباشد.از معایب نشانگرهای فیزیولوژیكی این است كه در بیشتر موارد تحت تأثیر محیط قرار دارند و گاهی برای مشاهده و ثبت آنها باید منتظر ظهور آنها ماند كه در مورد گیاهان چند ساله بسیار مشكل مینماید. علاوه براین تعداد نشانگرهای مورفولوژیكی كم میباشد.
نشانگرهای پروتئینی نیز معایب مخصوص خود را دارا میباشند؛ با توجه به اینكه روشهای رنگ آمیزی پروتئینها در مورد آیزوزایمها چندان زیاد نیست، تعداد آیزوزایمها قابل ثبت و مشاهده كه میتوان از آنها به عنوان نشانگر استفاده نمود، به صد نمیرسد كه این محدودیت از عمده ترین معایب آنها است و موجب كاهش كارایی آنها میگردد. از نكات منفی دیگر این نشانگرها، محدودیت تنوع ژنتیكی قابل ثبت در آیزوزایم ها است. به عبارت دیگر آیزوزایمها نه تنها كم هستند، بلكه چند شكلی و تفاوت قابل ثبت نیز در آنها چندان زیاد نیست. لذا با توجه به معایب نشانگرهای مورفولوژیكی و پروتئینی بهتر است از نشانگرهای مولكولی استفاده كرد، زیرا در آنها دقت بالا بوده و كمتر تحت تأثیر شرایط محیطی و غیره قرار میگیرند (قرهیاضی، 1377).
روشهای مختلف انگشت نگاری دی ان ای[1] اغلب به دلایل ذیل با هم تفاوت دارند:
1- پیچیدگی روشهای مورد استفاده
2- مقادیر دی ان ای ژنومی
3- نیاز به اطلاع از توالی ژنومی
4- قدرت تحلیل و تعیین وابستگی ژنومی
5- مقدار هزینه
6- وسعت كاربرد
در این بین نشانگر رپید[2] در بررسی تنوع ژنتیكی بین ارقام زراعی، طبقه بندی آنها و نیز تهیه نقشههای پیوستگی و آنالیز ژرم پلاسم كاربرد وسیعی پیدا كرده است (اهم و مکنزی، 1992)[3].
نشانگرهای رپید به وسیله تكثیر تصادفی قطعات دی ان ای[4] ژنومی با آغازگرهای منفرد 10 نوكلئوتیدی همراه با توالیهای اختیاری بهدست میآیند و مزایای فراوانی نسبت به سایر نشانگرها دارند از جمله میتوان به میزان هزینه و كار كمتر، نیاز كمتر به تكنولوژی پیشرفته، نامحدود بودن تعداد، امكان بررسی همزمان چندین لوكوس در ژنوم نمونهها، تجزیه و تحلیل سریع و آسان تعداد زیادی از نمونهها، و عدم استفاده از مواد خطرناك رادیواكتیو اشاره كرد (كیانی و همكاران، 1381).
از كاربردهای رپید میتوان به موارد ذیل اشاره کرد(كیانی و همكاران، 1381):
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1399-08-10] [ 07:33:00 ق.ظ ]
|