بررسی سیتوژنتیکی جمعیت های مختلف گونه Buxus hyrcana Pojark در ایران

جنس شمشاد Buxus در دنیا شامل 156 گونه (IPNI) می باشد. زادگاه اصلی این گیاه اروپای جنوبی بوده که از آنجا در تمام دنیا گسترش یافته است. این جنس در ایران یک گونه درختی به نام شمشاد خزری یا Buxus hyrcana دارد که انحصاری ایران بوده و در مناطق مختلف جنگل های شمال ایران در استان های مازندران، گیلان و گلستان می روید. بیماری بلایت Boxwood Blight یا آتشک در شمشاد، از جمله بیماری های مخرب و بسیار خطرناکی بوده که در سال های اخیر در ایران و بسیاری از کشورهای اروپایی، آمریکایی و آسیایی روی این گونه مشاهده شده و سبب خزان و یا از بین‎رفتن توده‎های شمشاد اعم از جنگلی و زینتی شده است. یکی از راه های نجات این گونه راهکارهای اصلاحی است. این مسیله ایجاب می کند که قبل از شروع به اصلاح این گیاهان، خصوصیات ژنتیکی و سیتوژنتیکی آنها شناسایی و مطالعه شود. وجود تنوع ژنتیکی از ضرورت های اولیه در اصلاح گیاهان می باشد. بنابراین، شناخت تنوع کروموزومی (از لحاظ تعداد، نوع و شکل)، سطح پلوییدی و تنوع ژنتیکی در سایر صفات بین و درون گونه ها ی متحمل و حساس به این بیماری می تواند ما را در امر اصلاح یاری نماید. در این تحقیق هفت جمعیت از رویشگاهای مختلف ازگونه Buxus hyrcana pojark در ایران مورد بررسی سیتوژنتیکی قرار گرفت. جهت بررسی کاریوتیپ از سیستم آنالیز تصویری استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که همه جمعیتت ها دیپلویید (2n=2x=28) با تعداد کروموزوم های پایه14 x= می باشد. از نظر طول کل کروموزوم ها در بین هفت جمعیت مورد مطالعه، میانگین طول کوچکترین کروموزوم ها مربوط به جمعیت بهشهر( کد 357) باطول 09/2 میکرومتر ومیانگین بزرگترین کروموزوم ها مربوط به جمعیت چالوس(کد340) با طول 57/2میکرومتربود. به منظور بررسی و جداسازی تنوعات کاریوتیپی کوچک از پارامترشاخص پراکندگی(Dispersion Index ) استفاده شد. جمعیت بهشهر (کد355) کمترین مقدار (5.089)و جمعیت افراچال (کد 382) دارای بیشترین مقدار DI (58/7) بود . از نظر میانگین صفات طول بازوی بلند (LA) و طول بازوی کوتاه (SA) در بین هفت جمعیت، جمعیت چالوس(کد 340) با دارا بودن بیشترین میانگین ها دارای بزرگترین کروموزوم بود. از لحاظ دو پارامتر DRL و A2 به عنوان پارامترهای تقارن بین کروموزومی در بین جمعیت ها، جمعیت پیلمبران(کد 376) با داشتن بیشترین میانگین صفات فوق، از کمترین تقارن بین کروموزومی برخوردار بود . از نظر دو پارامتر %TF و A1 به عنوان پارامترهای تقارن درون کروموزومی، در بین جمعیتت ها، جمعیت بهشهر(357) باداشتن بیشترین میانگین %TF وکمترین میانگین A1 از متقارن ترین و در عین حال در کنار جمعیت هایکلارآباد و پیلمبران ( کد322 و 376) از ابتدایی ترین کاریوتیپ برخورداربود. جمعیت ها از لحاظ تقارن کاریوتیپی براساس جدول دو طرفه استیبنز در کلاس 1Aتا 2A قرار گرفتند که این امر بیانگر متقارن بودن تقریبی کاریوتیپپ ها در جمعیت های مختلف می باشد. فرمول کاریوتیپی عمدتا ازنوع متاسانتریک (m) وگاها ساب متاسانتریک (sm) در جمعیت ها موید مطلب فوق بود. تجزیه واریانس داده های حاصل از کلیه صفات در قالب طرح کاملا تصادفی نشان داد که بین جمعیت ها از لحاظ پارامتر های سیتوژنتیکی TL(طول کل کروموزوم) VRC (مقدار نسبی کروماتین )، اختلاف معنی داری در سطح 1% و برای صفات LA(طول بازوی بلند)، SA (طول بازوی کوتاه) اختلاف معنی داری در سطح 5% وجود داشت. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول در مجموع بیش از 86 درصد از واریانس موجود بین جمعیت ها را توجیه می نماید. به طوری که در مولفه اول با سهم 21/62 درصد از کل واریانس صفات SA، LA%، SA% ،AR ،DRL، A2 ،DI ، CI، TF% و A1بیشترین نقش را در ایجاد تنوع داشتند. در مولفه دوم با سهم 88/23 درصد از کل واریانس صفات LA و TL با داشتن بالاترین ضرایب بردارهای ویژه دارای بیشترین اهمیت در واریانس بین جمعیت ها بود. برای گروه بندی جمعیت ها بر اساس صفات کاریوتیپی تجزیه کلاستر به روش Ward انجام شد که با برش دندوگرام در فاصله اقلیدسی 97/2 جمعیت ها در سه کلاس مختلف قرار گرفتند. دیاگرام حاصل از پراکنش جمعیت ها بر اساس دو مولفه اصلی اول و دوم، جمعیت های مورد بررسی را در سه گروه متمایز قرار می دهد که این امر موید نتایج حاصل از تجزیه کلاستر است.کلمات کلیدی: کروموزوم، کاریوتیپ، سیستم آنالیز تصویری، تجزیه کلاستر، تجزیه به مولفه های اصلی و Buxus hyrcana