تجزیه ساختار جمعیت در برخی از ژنوتیپ های گندم نان و دوروم با استفاده از نشانگرهای SNP و روش های PCA و DAPC

ارزیابی ساختار جمعیت، جهت درک الگوهای تنوع، انتخاب والدین مناسب برای تلاقی، شناسایی دقیق مکان های ژنومی کنترل کننده صفات، مطالعات تکاملی و روابط خویشاوندی ضروری است. در جریان تحقیق حاضر، ساختار ژنتیکی در جمعیتی متشکل از ۳۸۳ ژنوتیپ گندم ایرانی از گونه های هگزاپلوئید (ارقام زراعی و توده های بومی) و تتراپلوئید بر اساس روش های مبتنی بر فاصله (تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه تابع تشخیص مولفه های اصلی) مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور از ۱۶۲۷۰ نشانگر چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) به دست آمده توسط روش GBS، استفاده شد. بر اساس نتایج، تقریبا یک چهارم از واریانس کل به تنوع بین جمعیت ها تعلق داشت و ضریب Fst بین ارقام زراعی و توده های بومی برابر با ۰.۱۵ به دست آمد. در حالی که ضریب فوق بین نمونه های تتراپلوئید و توده های بومی هگزاپلوئید بالا و برابر با ۰.۴۴ بود. ژنوم D کمترین مقدار شاخص Fst را به خود اختصاص داد و کروموزوم ۴B بیشترین میزان ضریب Fst و سایر شاخص تنوع ژنی را نشان داد. گرچه بای پلات PCA، ارقام زراعی و توده های بومی گندم های هگزاپلوئید را به خوبی از هم تفکیک نمود، اما نتوانست تمایز روشنی بین نمونه های تتراپلوئید با سایر ژنوتیپ ها ایجاد نماید. ارزیابی دقیق ساختار جمعیت با روش DAPC توانست به طور موفقیت آمیزی گروه های از پیش تعیین شده را شناسایی و تفکیک کند. این نتیجه بدان دلیل است که رویکرد DAPC تمایز بین گروه ها را به حداکثر و تغییرات درون گروه را به حداقل می رساند. اختلاط جزئی بین ارقام زراعی و توده های بومی هگزاپلوئید را می توان به تبادل ژنی بین این دو گروه و یا شاید برچسب گذاری اشتباه آنان در زمان جمع آوری ارتباط داد. به طور کلی، نتایج حاصل از این مطالعه اطلاعات مفیدی درباره تمایز ژنتیکی نمونه های گندم تتراپلوئید و هگزاپلوئید ایرانی ارائه داد که می تواند در برنامه ریزی های آتی به نژادی گندم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین حفاظت از این نمونه ها در بانک های ژن برای استراتژی های مختلف ضروری می باشد.

کلیدواژه ها:

Cultivars ، Landraces ، Fixation index ، Tetraploid and hexaploid wheat ، SNP markers ، ارقام زراعی ، توده های بومی ، شاخص تثبیت ، گندم تتراپلوئید و هگزاپلوئید ، نشانگرهای SNP