%38تخفیف

مطالعه ی تغییرات ژنومی در کشت درون شیشه ای گندم نان با استفاده از نشانگرهای DNA

تعداد 103صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

چکیده

تنوع حاصل از كشت بافت که تنوع سوماکلونال نامیده می­شود منبع ارزشمندی از تنوع ژنتیکی است که می­تواند  جهت اصلاح گیاهان مورد استفاده قرار گیرد.پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کارائی نشانگرهای مولکولی ISSRدر تشخیص تنوع سوماکلونال درکشت جنین بالغ گندم نان  انجام گردید. در این تحقیق  تیمارهای حاصل از کالوس های القاء شده از ریزنمونهجنین بالغ گندم در شرایط مختلف کشت بافت و واکشت های متفاوت به همراه یک نمونه شاهد انتخاب و DNA ژنومی با استفاده از روش CTAB استخراج و تنوع موجود بین تیمار ها با استفاده از 6 پرایمر از نشانگرهای ISSRبررسی شد. بررسی تنوع سوماکلونال حاصل در شرایط مختلف کشت و واکشت ها با استفاده از نشانگرهای ISSR نشان دهنده الگوی نواری متفاوت در بین کالوس های حاصل از محیط ها و واکشت های مختلف بود.  متوسط تعداد باند های چند شکل با در نظر گرفتن تمام 45 باند پلی مورف برابر5/7  باند به ازای هر آغازگر بدست آمد. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر به روش UPGMA و ضریب تشابه دایس و جاکارد ، تیمارهای مورد بررسی را در 2گروه طبقه بندی نمود.بيشترين مقدار شاخص محتوای اطلاعات چندشکل(PIC) مربوط به پرايمر 9 با 42/0 و کمترين آن مربوط به پرايمر 5 با 35/0بدست آمد. مقادیر تشابه ژنتیکی دایس برآورد شده بین افراد براساس 45 باند پلی مورف بین مقادیر12/0 تا 68/0 با متوسط  45/0 بدست آمد. همچنین مقادیر تشابه ژنتیکی جاکارد برآورد شده بین افراد براساس 45 باند پلی مورف بین مقادیر06/0تا 52/0 با متوسط 3/0 بدست آمد.نتایج نشان داد که روش مورد استفاده در این مطالعه، روشی مناسب برای بررسی تنوع سوماکلونال در کالوسهای حاصل از گندم نان در شرایط مختلف کشت بافت بوده است.

کلمات کلیدی: گندم نان، کالوس، کشت بافت،  تنوع سوماکلونال، ISSR.

رشته اصلاح نباتات(M.Sc)

عنوان:

مطالعه ی تغییرات ژنومی در کشت درون شیشه ای گندم نان با استفاده از نشانگرهای DNA

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                       صفحه

 چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول: مقدمه و کلیات ………………………………………………….. …………………………………………………………….2

1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-2- مبدا گندم ………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

1-3- سطح زیر کشت و میزان عملکرد گندم ………………………………………………………………………………………..7

1-4- کشت بافت ……………………………………………………………………………………………………………………………8

1-4-1- اهمیت کشت بافت گیاهی …………………………………………………………………………………………..9

1-4-2- کاربردهای کشت بافت گیاهی ……………………………………………………………………………………………….9

1-4-3- کشت جنین ……………………………………………………………………………………………………………………….9

1-4-3-1- جنبه های کاربردی کشت جنین ……………………………………………………………………………………… 11

1-4-3-2- کشت جنین بالغ …………………………………………………………………………………………………………….12

1-4-3-3- کشت جنین نابالغ ………………………………………………………………………………………………………… 13

1-4-4- القاء و باززایی از کالوس ……………………………………………………………………………………………………16

1-5- تنوع سوماکلونال …………………………………………………………………………………………………………………..19

1-5-1- تنوع سوماکلونال در کشت بافت گیاهی ……………………………………………………………………………….19

1-5-2- منشا و چگونگی ایجاد تنوع سوماکلونال ………………………………………………………………………………20

1-5-2-1- تغییرات ژنتیکی (وراثت پذیر) ………………………………………………………………………………………..20

1-5-2-1-1- تغییر در سطح پلوئیدی ……………………………………………………………………………………………21

1-5-2-1-2- تغییرات ساختمانی در DNA  هسته ای ……………………………………………………………………….22

1-5-2-1-3- نوترتیبی شیمری ………………………………………………………………………………………………………..23

1-5-2-2- تغییرات اپی ژنتیکی (وراثت ناپذیر) ………………………………………………………………………………….23

1-5-3- کنترل تنوع سوماکلونال ……………………………………………………………………………………………………….24

1-5-4- کاربرد تنوع سوماکلونال در اصلاح نباتات ……………………………………………………………………………..26

1-6- اهمیت تعیین تنوع ژنتیکی در گندم …………………………………………………………………………………………..27

1-7- نشانگر و ویژگی های آن ………………………………………………………………………………………………………..28

1-7-1- انواع نشانگرهای ژنتیک ………………………………………………………………………………………………………29

1-7-2- نشانگرهای مورفولوژیک …………………………………………………………………………………………………….29

1-7-3- نشانگرهایمولکولی ……………………………………………………………………………………………………………..29

1-7-3-1- نشانگرهای پروتئینی ……………………………………………………………………………………………………….30

1-7-3-2- نشانگرهایDNA ………………………………………………………………………………………………………….31

1-7-3-2-1- مارکرهای DNA غیرمبتنی بر PCR ……………………………………………………………………………32

1-7-3-2-2- مارکرهای DNA مبتنی بر PCR ………………………………………………………………………………..32

1-8- اهداف مشخص تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………35

فصل دوم: بررسی منابع ……………………………………………………………………………………………………………………36

2-1- بررسی مرور منابع ………………………………………………………………………………………………………………….37

فصل سوم: مواد وروشها …………………………………………………………………………………………………………………..45

3-1- محل و زمان اجرای آزمایش ……………………………………………………………………………………………………46

3-2- آزمایش اول …………………………………………………………………………………………………………………………..46

3-2-1- مواد گیاهی ………………………………………………………………………………………………………………………..46

3-2-2- محیط کشت ………………………………………………………………………………………………………………………46

3-2-3- دستورالعمل تهیه یک لیتر محیط کشت MSFull ………………………………………………………………….51

3-2-4- استریل کردن بذور ……………………………………………………………………………………………………………. 51

3-2-5- مرحله کالزایی ……………………………………………………………………………………………………………………52

3-2-6- مرحله واکشت کالوس ………………………………………………………………………………………………………..54

3-3- آزمایش دوم …………………………………………………………………………………………………………………………..54

3-3-1- بررسی تنوع سوماکلونال در گندم نان با استفاده از مارکر ISSR ………………………………………………54

3-3-2- مواد گیاهی ………………………………………………………………………………………………………………………..54

3-3-3- استخراج DNA ژنومی ………………………………………………………………………………………………………55

3-3-4- تهیه بافر TE …………………………………………………………………………………………………………………….56

3-3-5- تهیه بافر TBE (5x) …………………………………………………………………………………………………………56

3-3-5-1- تهیه بافر TBE(1x) ………………………………………………………………………………………………………57

3-3-6-  تعیین کیفیت و کمیت DNA ژنومی استخراج شده ………………………………………………………………57

3-3-7- انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) ………………………………………………………………………………57

3-3-8- چرخه حرارتی در دستگاه PCR …………………………………………………………………………………………58

3-3-9-الکتروفورز محصول PCR بر روی ژل آگارز …………………………………………………………………………60

3-3-10- توالی آغازگرهای مورد استفاده …………………………………………………………………………………………..60

3-3-11- تجزیه و تحلیل داده ها ……………………………………………………………………………………………………..61

3-3-11-1- امتیازدهی باندها …………………………………………………………………………………………………………..61

3-3-11-2- تجزیه خوشه ای ………………………………………………………………………………………………………….61

3-3-11-3 – شاخص های مولکولی …………………………………………………………………………………………………64

فصل چهارم: نتایج و بحث ……………………………………………………………………………………………………………….65

4-1- نتایج مربوط به بررسی الگوی باندی DNA ……………………………………………………………………………..66

4-2- بررسی محتوای اطلاعات چند شکل(PIC) ………………………………………………………………………………67

4-3- تشابه ژنتیکی …………………………………………………………………………………………………………………………71

4-4- توزیع فراوانی فاصله ژنتیکی ……………………………………………………………………………………………………74

4-5- تجزیه خوشه ای …………………………………………………………………………………………………………………….76

4-5-1- تجزیه خوشه ای براساس ضریب تشابه جاکارد……………………………………………………………………….76

4-5-2- تجزیه خوشه ای براساس ضریب تشابه دایس ………………………………………………………………………..78

4-6- نتایج حاصل از تجزیه به مختصات اصلی (PCO) …………………………………………………………………….79

4-7- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………..82

4-8- پیشنهادها …………………………………………………………………………………………………………………………….. 83

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 84

چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………….. 92

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                       صفحه

جدول 3-1: ترکیبات معدنی محیط پایه MS کامل ……………………………………………………………………………. 47

جدول 3-2: دستور العمل تهیه یک لیتر محیط پایه MS …………………………………………………………………….. 47

جدول 3-3: اجزاء سازنده استوک عناصر ماکرو ………………………………………………………………………………… 48

جدول3-4: اجزاء سازنده استوک عناصر میکرو I……………………………………………………………………………….. 48

جدول3-5: اجزاء سازنده استوک عناصر میکرو II …………………………………………………………………………….. 49

جدول 3-6: اجزاء سازنده استوک آهن …………………………………………………………………………………………….. 49

جدول3-7: اجزاء سازنده استوک ویتامین …………………………………………………………………………………………. 50

جدول 3-8: محیط های مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………..50

جدول 3-9 : مواد گیاهی مورد استفاده …………………………………………………………………………………………….. 54

جدول 3-10 : اجزاء بافر TE …………………………………………………………………………………………………………. 56

جدول 3-11: اجزاء بافر TBE (5x) ………………………………………………………………………………………………. 56

جدول 3-12 : اجزای مورد استفاده برای تهیه 20 میکرولیتر Mastermix …………………………………………… 57

جدول 3-13 : چرخه حرارتی PCR …………………………………………………………………………………………………59

جدول 3-14: توالی آغازگرهای مورد استفاده ……………………………………………………………………………………. 60

جدول 3-15 : وضعیت دو فرد i،j  با همدیگر از نظر یک صفت نشانگری …………………………………………….62

جدول 4-16 : نتایج بررسی 7 تیمار گندم نان با استفاده از نشانگر ISSR ……………………………………………..69

جدول 4-17: ماتریس تشابه براساس نشانگر ISSR و ضریب تشابه دایس ……………………………………………72

جدول 4-18: ماتریس تشابه براساس نشانگر ISSR و ضریب تشابهجاکارد …………………………………………..73

جدول 4-19: گروه بندی تیمارها براساس تجزیه خوشه ای ………………………………………………………………….77

فهرست نمودار

عنوان                                                                                                                       صفحه

نمودار 4-1: توزیع فراوانی فاصله ژنتیکی براساس ضریب فاصله دایس …………………………………………………74

نمودار 4-2: توزیع فراوانی فاصله ژنتیکی براساس ضریب فاصله جاکارد ……………………………………………….75

نمودار 4-3 : ترسیم بای پلات 7 نمونه مورد مطالعه براساس دو محور مختصات اصلی اول و دوم و براساس

 ضریب تشابه دایس ……………………………………………………………………………………………………………………….80

نمودار4-4: ترسیم بای پلات 7 نمونه مورد مطالعه براساس دو محور مختصات اصلی اول و دوم و براساس

 ضریب تشابه جاکارد ……………………………………………………………………………………………………………………..81

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                       صفحه

شکل 3-1: جنین بالغ جدا شده از بذر گندم نان ………………………………………………………………………………….52

شکل 3-2 : ریز نمونه کشت شده در محیط کشت بافت ………………………………………………………………………53

شکل 3-3 : کالوس های حاصل از واکشت ………………………………………………………………………………………..53

شکل 4-4: الگوی باندی 7 نمونه گندم نان با استفاده از آغازگر IS5 (شکل بالا) و

IS3 (شکل پایین) …………………………………………………………………………………………………………………………..70

شکل 4-5 : دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد ………………………………77

شکل 4-6 : دندروگرام حاصل از داده های نشانگر ISSR برای نمونه های گندم نان مورد مطالعه…………..78

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo