بررسی تنوع ژنتیکی جمعیتهای وحشی و زراعی زرشک (Berberis sp.) استانهای خراسان با استفاده از نشانگرهای مولکولیAFLP

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
زرشک بی دانه (Berberis vulgaris L. var. asperma) یکی از معدود گیاهان زراعی است که فقط در کشور ایران و جنوب استان خراسان، کشت می‌شود. منشأ این واریته مشخص نیست و هیچگونه مطالعه ای در زمینه شناسایی روابط خویشاوندی آن با دیگر گونه‌های وحشی کشور انجام نگرفته است. در این تحقیق از نشانگر مولکولی AFLP برای بررسی تنوع ژنتیکی و رابطه خویشاوندی 30 نمونه مختلف زرشک وحشی و زراعی متعلق به استان‌های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی به همراه دو نمونه زرشک زینتی و یک نمونه از جنس ماهونیا جهت بررسی جدایی دو جنس زرشک و ماهونیا، توسط 4 ترکیب آغازگری (EcoRI/Tru1I) استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای نشان داد که دو جنس ماهونیا و زرشک در دو گروه کاملاً مجزا و با فاصله ژنتیکی قابل توجهی از یکدیگر قرار گرفته اند. شاخص تنوع h، تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی(PCoA)، شاخص Fst و تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA)، همگی حاکی از تفاوت قابل توجه بین جمعیت‌های زرشک وحشی استانهای خراسان و میزان نسبتاً پایین تنوع در داخل جمعیت‌ها می‌باشد. بطوریکه تنوع مشاهده شده داخل جمعیت زرشک زراعی همانطور که انتظار می‌رفت نزدیک به صفر و بسیار اندک بود. همچنین نتایج نشان دادند که گونهBerberis integerrima گونه غالب در استان‌های خراسان می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: زرشک، زرشک بی دانه، ماهونیا، تنوع ژنتیکی و AFLP

عنوان مقاله [English]

Assessment of genetic structure and variation of cultured and wild Berberis populations of Khorasan provinces located in Iran using AFLP markers

نویسندگان [English]

  • S .H
  • H .M
  • M .F
  • A .M
چکیده [English]

Abstract
Seedless barberry (Berberis vulgaris L. var. asperma) is one of the few crops that is cultured only in Iran and southern parts of Khorasan provinces. The Origin of this variety is unknown and there has not been any study aiming to identify phylogenic relationships of this plant with other species existing in Iran. In this study, AFLP markers based on four primer combinations (EcoRI/Tru1I) were used to evaluate genetic variation and Phylogenic relationship among 30 different samples of wild and cultured barberry belonging to Khorasan provinces namely: Shomali (north), Razavi and Jonubi (south), together with 2 species of ornamental barberry and one sample Mahonia aquifolium. Data resulted from cluster analysis, showed that these two genera (Berberis and Mahonia) form 2 completely distinct groups with a significant genetic distance. These results can clarify the ambiguity of separation procedure between Mahonia and Berberis genera. Heterozygosity index, Principal co-ordinates analysis (PCoA), Fst Index and analysis of molecular variance (AMOVA) revealed significant difference among wild barberry populations existing in Khorasan provinces; so that, as was expected, observed variation within cultured barberry population was very low and near zero. The results also showed that Berberis integerrima is the predominant species in Khorasan provinces. Therefore further molecular and morphological investigations aiming better understanding of the relationships between species and genera of Berberis family looks necessary.

Key words: Berberis, AFLP, Genetic diversity