2-12-1. الكتروفورز ژل آگارز. 43

2-13. درخت فیلوژنتیک… 45

2-13-1. پیچیدگی ژنوم و بررسی فیلوژنتیک: 45

2-13-2. اندازه‌گیری فواصل و تشابهات ژنتیكی.. 49

2-13-3. روش‌های آماری برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیكی.. 50

2-13-4. تجزیه خوشه‌ای.. 50

2-13-5. ضریب همبستگی كوفنتیكی.. 51

2-13-6. تجزیه به مؤلفه­ های اصلی.. 51

2-14. مروری بر تحقیقات پیشین.. 52

فصل سوم……..57

روش شناسی تحقیق.. 57

3-1. تهیه نمونه گیاهی.. 57

3-2. استخراج DNA.. 57

3-3. تعیین كیفیت نمونه­های DNA.. 59

3-4. تعیین كمیت نمونه‌های DNA.. 60

3-5. تنظیم غلظت نمونه‌های DNA 60

3-6. انتخاب آغازگرها 60

3-7. انجام واكنش‌های زنجیره‌ای پلیمراز. 60

3-8. الكتروفورز فراورده‌های PCR.. 62

3-9. تجزیه و تحلیل‌های آماری.. 62

فصل چهارم. 64

تجزیه و تحلیل داده ­ها 64

4-1. تعیین كمیت و كیفیت DNA ژنومی.. 64

4-2. واكنش زنجیره‌ی پلیمراز. 65

4-3. تجزیه باندهای ایجاد شده 66

4-3-1. بررسی محتوای اطلاعاتی به دست آمده 67

4-4. تجزیه خوشه‌ای.. 72

فصل پنجم. 74

بحث و نتیجه ­گیری.. 74

5-1. استخراج DNA.. 74

5-2. واکنش زنجیره پلی­مراز…….75

5-2-1. بهینه سازی مواد به کار رفته در پی سی آر………..75

5-2-2. بهینه سازی شرایط پی سی آر……………75

5-3. پیشنهادات.. 76

منابع. 78

پیوست… 82

چکیده انگلیسی. 84

بررسی تنوع ژنتیکی بنفشه آفریقایی(Saintpauli ionantha) با بهره گرفتن از مارکر مولکولی RAPD

چکیده

تنوع ژنتیكی و ارزیابی ارقام مطرح بنفشه­ی آفریقایی(Saintpauli ionantha) در سطح مولكولی با بهره گرفتن از نشانگر RAPD انجام شد. به منظور استخراج DNAاز روش تغییر یافته Doyle and Doyle استفاده شد و در گام بعد 6 ژنوتیپ با 15 آغازگر مورد بررسی قرار گرفتند. از 15 آغازگر مورد بررسی روی DNA ژنومی 311 باند تولید شد که 290 باند پلی مورفیسم داشتند. آغازگر I، کمترین باند و آغازگر G بیشترین باند را تولید کرد. اندازه­ قطعات DNA تولید شده بین 200 بیس باز تا 4000 بیس باز بود. میانگین قدرت تفكیک نیز 79/0 بود. باندهای تولید شده برای آنالیزهای استاتیک مورد استفاده قرار گرفتند. برای رسم درخت فیلوژنیک از نرم افزار UPGMA استفاده شد. تشابه ژنتیکی بین 57/0 تا 72/0 است. و ضریب جاکارد بین دندروگرام و ماتریس تشابه 78/0 به دست آمد که نشان دهنده برازش مناسب دندروگرام به ماتریس تشابه بوده است. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که نشانگر مولکولی RAPD ابزاری سودمند برای بررسی پراکندگی ژنتیکی و ارتباطات خانوادگی بین واریته­های بنفشه­ی آفریقایی است.

کلمات کلیدی: بنفشه­ی آفریقایی، مارکر مولکولی، تنوع ژنتیکی، آنالیزهای استاتیک، درخت فیلوژنی

کلیات تحقیق

جمعیت جهان در قرن 21 از مرز 6 میلیارد نفر كنونی گذشته و به بیش از 10 میلیارد نفر خواهد رسید. یكی از معایب این افزایش جمعیت استفاده بی­رویه از منابع طبیعی در جهت افزایش تولیدات كشاورزی می‌باشد. در بسیاری از این موارد، این افزایش تولید با تخریب منابع زیستی و فرسایش شدید ذخایر توارثی همراه بوده است. حفاظت و استفاده از منابع ژنتیكی گیاهی برای بقاء و بهبود تولیدات زراعی ضروری می‌باشد و به عنوان نیاز اساسی در توسعه پایدار، خلق واریته­های جدید، و كاهش فقر محسوب می‌شود.

تنوع، مبنای همه گزینش­ها است و انتخاب ژنوتیپی نیز نیازمند تنوع است. با بالا رفتن تنوع ژنتیكی در یک جامعه، حدود انتخاب هم در طبیعت و هم به­طور مصنوعی وسیع می‌شود. با توجه به رابطه مثبت بین میزان تنوع ژنتیكی و مقدار وقوع تغییرات تكاملی در آن، رابطه مشابه­ی نیز بین كارایی بهبود ژنتیكی اصلاح یک جامعه و تنوع ژنتیكی برای صفت مورد علاقه موجود است. تمایل به حذف تنوع ژنتیكی در توده­های بومی اولیه، واریته­های سازگار به نیازهای غیر قابل پیش بینی آینده را به خطر می­اندازد.

بنابراین حفظ و نگهداری ذخایر توارثی ضروری می‌باشد. به­طور كلی یكی از اولین قدم­ها در یک برنامه به نژادی موفق، تشخیص صحیح ژنوتیپ‌های مطلوب است، كه

این مطلب را هم بخوانید :

با کلمه ای آشنا شوید که می تواند زندگی تان را متحول کند

 برای صحیح عمل نمودن دراین راستا به نكات خاصی باید توجه نمود. اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط، اتخاذ روش صحیح گزینش، و استفاده از نشانگرهای مولكولی مناسب برای تشخیص ژنوتیپ­ها تو صیه می‌گردد (صالحی، 1378).

برای بررسی تنوع ژنتیكی، نشانگرهای مختلفی وجود دارد که شامل نشانگرهای فیزیولوژیكی، بیوشیمیایی، و مولكولی می­باشد.از معایب نشانگرهای فیزیولوژیكی این است كه در بیشتر موارد تحت تأثیر محیط قرار دارند و گاهی برای مشاهده و ثبت آن­ها باید منتظر ظهور آن­ها ماند كه در مورد گیاهان چند ساله بسیار مشكل می کند. علاوه براین تعداد نشانگرهای مورفولوژیكی كم می‌باشد.

نشانگرهای پروتئینی نیز معایب مخصوص خود را دارا می‌باشند؛ با توجه به این­كه روش­های رنگ آمیزی پروتئین­ها در مورد آیزوزایم­ها چندان زیاد نیست، تعداد آیزوزایم­ها قابل ثبت و مشاهده كه می­توان از آن­ها به عنوان نشانگر استفاده نمود، به صد نمی‌رسد كه این محدودیت از عمده ترین معایب آن­ها است و موجب كاهش كارایی آن­ها می‌گردد. از نكات منفی دیگر این نشانگرها، محدودیت تنوع ژنتیكی قابل ثبت در آیزوزایم­ ها است. به عبارت دیگر آیزوزایم­ها نه تنها كم هستند، بلكه چند شكلی و تفاوت قابل ثبت نیز در آن­ها چندان زیاد نیست. لذا با توجه به معایب نشانگرهای مورفولوژیكی و پروتئینی بهتر است از نشانگرهای مولكولی استفاده كرد، زیرا در آن­ها دقت بالا بوده و كمتر تحت تأثیر شرایط محیطی و غیره قرار می­گیرند (قره­یاضی، 1377).

روش­های مختلف انگشت نگاری دی ان ای[1] اغلب به دلایل ذیل با هم تفاوت دارند:

1- پیچیدگی روش­های مورد استفاده

2- مقادیر دی ان ای ژنومی

3- نیاز به اطلاع از توالی ژنومی

4- قدرت تحلیل و تعیین وابستگی ژنومی

5- مقدار هزینه