بررسی تنوع نوکلئوتئیدی ژن واکسی B در برخی گندم های زراعی و وحشی

چکیده مبسوط   مقدمه و هدف: ارتقاء کیفیت گندم نان موضوع مهمی است که سالیان سال ذهن محققان زیادی را به خود جلب کرده است که در چند دهه اخیر روش های مختلفی برای  ارزیابی این هدف توسعه یافته است. یکی از مهمترین اهداف در برنامه­ های اصلاحی گندم، اصلاح برای کیفیت نانوایی گندم می باشد. پروتئین ­های واکسی که مسئول  بیان آنزیم GBSS  در گندم هستند نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین را در نشاسته کنترل می­کنند،  این پروتئین­ها در گندم های هگزاپلویید توسط سه ژنWx-D۱, Wx-B۱ ,Wx-A۱   کنترل می­شوند و نقش کلیدی در کیفیت آرد گندم دارند . هدف از این تحقیق بررسی تنوع نوکلئوتیدی ژن  Wx-B۱ در ارقام  زراعی و وحشی و نیز بررسی روابط فیلوژنتیکی بین گندم و اجداد آنها بر اساس ژنهای واکسی می باشد.  مواد و روش ها: در مطالعه حاضر روابط فیلو­ژنتیکی ژن  Wx-B۱ در ۳۴ نمونه شامل ۴ گونه آژیلوپس و ۲۸ رقم گندم زراعی و ۲ گونه گندم وحشی در دانشگاه ایلام با استفاده از تکنیکPCR   و توالی­ یابی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج  هم­ردیف ­سازی توالی­ ها برای ژن  Wx-B-seq۱و Wx-B-seq۲ نشان داد که نواحی حفاظت شده بسیار بالایی بین گندم­های زراعی و وحشی وجود دارد، هر چند در برخی نواحی تنوع تک نوکلئوتیدی بین گندم ­های زراعی و وحشی وجود دارد، نتایج ماتریس تشابه ژن  Wx-B-seq۱نشان داد که بیشترین فاصله مربوط به رقم سرداری و کمترین فاصله مربوط به نمونه Aegilops.umbellulata بود. ماتریس تشابه ژن Wx-B-seq۲ نشان داد که این ژن در ارقام زراعی بجز شاهی تغییرات چندانی ندارد، در حالی که دو نمونه گندم وحشی  T.boeticum و T.dicoccooides فاصله ژنتیکی خیلی زیادی را در مقایسه با ارقام زراعی نشان می­ دهند.  نتایج ماتریس جایگزینی برآورد حداکثر   درست­نمایی برای ژنهای   Wx-B-seq۱ و Wx-B-seq۲  نشان داد که بیشترین و کمترین سهم جانشینی نوکلئوتیدی بترتیب از نوع پورینی و پیریمیدنی می­ باشد. همچنین، نتایج خوشه بندی با روش UPGMA  برای ژن های   Wx-B-seq۱  و  Wx-B-seq۲  نمونه­ ها را به ترتیب به دو گروه و سه گروه اصلی تقسیم نمود.  نتیجه­ گیری: نتایج کلی نشان می­ دهد که تنوع مشاهده شده در نمونه های وحشی و اجداد گندم های زراعی می­ تواند کاندیدای خوبی جهت بررسی مطالعات بعدی باشد که آیا این تغییرات منجر به محتوای پروتئینی خواهد شد یا خیر؟  

کلیدواژه ها:

Quality ، Sequencing ، Waxy gene ، Amylose ، Wheat    ، آمیلوز ، توالی­یابی ، ژن واکسی ، کیفیت ، گندم