ارزیابی تنوع ژنتیکی گیاه بارهنگPlantago major L. با نشانگر مولکولی ISSR در منطقه بروجرد

فصلنامه بیولوژی کاربردی

دوره 12، شماره 45، فروردین 1401، صفحه 23-38   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

نرجس آزادبر¹؛ زهرا سادات موسوی خوانساری²؛ محمدمهدی دهشیری³؛ رضا یاری^{* 4}

¹کارشناسی ارشد، گروه زیست‌شناسی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران.

²کارشناسی ارشد، گروه زیست‌شناسی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

³دانشیار، گروه زیست‌شناسی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

⁴استادیار، گروه زیست‌شناسی، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، سلامت و امنیت غذایی؛ واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

چکیده

هدف: منطقه بروجرد در استان لرستان یکی از بهترین مناطق کم‌تر شناخته‌شده رویشگاه‌های طبیعی بارهنگ است. هدف مطالعه حاضر شناسایی رویشگاه‌های طبیعی آن در منطقه بروجرد و ارزیابی تنوع ژنتیکی در اکوتیپ‌ها با مارکر مولکولی ISSR است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش تنوع ژنتیکی 23 نمونه از 6 جمعیت بارهنگ (L. major Plantago) مورد مطالعه قرار گرفت. DNA استخراج شده هر 23 نمونه، با روش کیت انجام پذیرفت. جهت واکنش PCR از 10 پرایمر با کدهای بین‌المللی استفاده شد. حضور یا عدم حضور باند به‌صورت ماتریس یک/صفر در برنامه SPSS ذخیره شد.
یافته‌ها: از کل 1632 باند تولیدشده، 200 باند (آلل) پلیمرف بودند که معادل 24% پلیمرفیسم محاسبه شد. طول قطعات ایجادشده بین bp 300 تا 1650 متغیر بود. پرایمر P8 بیشترین باند مشترک به تعداد 61 باند و پرایمر P9 کم‌ترین باند مشترک به تعداد 7 باند را در جمعیت‌ها تولید کرده‌اند. بیشترین تعداد باند تکثیرشده 206 باند مربوط به آغازگر P8 و کم‌ترین تعداد باند تولیدشده 125 باند مربوط به آغازگر P5 بود.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که مارکرهای ژنتیکی ISSR بویژه پرایمر P8 به خوبی می‌تواند در مطالعات فیلوژنتیکی گیاه بارهنگ بکار رود. منطقه بروجرد با وجود وسعت کم، جهت رویش اکوتیپ‌های متنوع گیاه بارهنگ مناسب است؛ لذا حفظ و نگهداری این رویشگاه طبیعی و نیز تکثیر اکوتیپ‌های مختلف باید مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

بروجرد؛ تنوع ژنتیکی؛ ISSR؛ Plantago major L؛ UPGMA؛ گیاه بارهنگ

مراجع

1. Ghasemi F, Jalili A, Mirzadeh Vaghefi S & Kazemi S. Cytogenetic study of Plantago major populations in North West of Iran. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. 2016; 24(2): 305-314. (In persian)
2. Najafian Y, Hamedi SS, Farshchi MK & Feyzabadi Z. Plantago major in Traditional Persian Medicine and modern phytotherapy: a narrative review. Electron Physician. 2018; 10(2): 6390-6399.
3. Ramezani M & Rahimi M. Study of phylogenetic relationships and genetic diversity of Plantago ovata ecotypes using morpho-phenological traits and ISSR markers. Plant Genetic Resources. 2017; 4(1): 63-74. (In persian)
4. Keivani M, Mehregan I & Albach D. Genetic diversity and population structure of Plantago major (Plantaginaceae) in Iran. 2020; 26: 111-124.
5. Nejati V & khaneshi F. Effect of hydroalcoholic extract of Plantago major leaf on the testis morphology, sperm parameters and testosterone level in streptozotocin-induced diabetic rats. The Horizon of Medical Sciences. 2014; 20(1): 49-55. (In persian)
6. Jafari R & Kamali K. Faunestic study of ladybird (Col.: Coccinellidae) in Lorestan rrovince and report of new records in Iran. New Findings in Agriculture. 2007; 1(4): 349-359.
   (In persian)
7. Hashemi M, Nabipour F, Yari R & Jafari R. The use of random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis for studies of genetic variation in populations of Hippodamia variegate (Col.:Coccinellidae) in Lorestan provinces, Iran. Journal of Entomological Research. 2018; 9(4): 393-400. (In persian)
8. Hassani M‚ Babaii A & Moslemkhani K. Study of Chelidonium majus genetic diversity by ISSR markers in Iran. New Cellular and Molecular Biotechnology Journal. 2016; 6(22): 91-96. (In persian)
9. Shazdehahmadi M & Kharrazi M. Application of ISSR molecular markers for genetic diversity study of some Tobacco genotypes. Plant Genetic Resources. 2016; 2(2): 33-46. (In persian)
10. Wongsawad P & Peerapornpisal Y. Molecular identification and phylogenetic relationship of green Algae, Spirogyra ellipsospora (Chlorophyta) using ISSR and rbcL markers. Saudi Journal of Biological Sciences. 2014; 21: 505-510.
11. Kaswan V, Joshi A & Maloo AR. Assessment of genetic diversity in Isabgol (Plantago ovata) using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and Inter-simple Sequence Repeat (ISSR) markers for developing crop improvement strategies. African Journal of Biotechnology. 2013; 12(23): 3622-3635.
12. Mohammadi S, Mehrabi AA, Arminian A & Fazeli A. Genetic diversity structure of Aegilops cylindrica accessions revealed by genomic ISSR markers. Plant Genetic Resources. 2014; 1(1): 13-26. (In persian)
13. Gheitarani B‚ Erfani-Moghadam J & Fazeli A. Evaluation of genetic diversity among some common Fig using RAPD and ISSR molecular markers. Plant Genetic Resources. 2019; 6(2): 43-54. (In persian)
14. Amiri P, Ismaili A & Hadian J. Evaluation of genetic diversity of Styrian pumpkin (Cucurbita pepo styriaca) populations, using ISSR molecular markers. Plant Genetic Resources. 2018; 4(2): 17-28. (In persian)
15. Salami A, Pahlevani M, Zenalinezhad K & Esmaeilzadeh Moghaddam M. Genetic variation pattern of Iranian Wheat landraces Based on ISSR molecular markers and morphological traits. Plant Genetic Resources. 2018; 5(1): 87-100. (In persian)