دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 11 4 2020 02 20 Investigating Genetic and Phytochemical Diversity of Cumin Ecotypes Cultivated in Different Rangelands of Yazd Province بررسی تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی اکوتیپ‌های زیره سبز کشت‌شده در مراتع مختلف استان یزد 51 66 2523 10.22103/jab.2020.2523 FA سمیرا حسین جعفری پژوهشگر پسادکتری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد امیر سعادت فر استادیار، گروه گیاهان دارویی، پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، دانشگاه شهیدباهنر کرمان افسانه محکمی کرمان -دانشگاه شهید باهنر- پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی علی اکبر کریمیان دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد Journal Article 2019 10 30 <strong>Objective</strong> According to economic value of cumin (<em>Cuminum cyminum</em>) medicinal plant, it is essential to do its genetic and phytochemical assessment to conserve genetic sources and achieve better quality of essential oil in breeding programs. This study purpose is to investigate genetic and phytochemical diversity of different cumin ecotypes in Yazd province.     <strong>Materials and methods</strong> To study genetic diversity using 10 ISSR markers, cumin plants DNA extraction of four habitats, was done using CTAB method. The quantity and quality of DNA were determined using spectrophotometer and electrophoresis. Clear Bands resulting from electrophoresis of PCR products on 1.5% agarose gel were scored. To investigate phytochemical diversity using GC-MS method, essential oil from cumin seeds was extracted via water steam distillation method.   <strong>Results</strong> The results showed that ISSR-14 and ISSR-13 primers had higher amount of PIC (0.39 and 0.38) and MI (13.3 and 12.48) and number of bands (35 and 32). Cluster analysis using Jacquard's coefficient and UPGMA method, grouped four populations into 8 groups. PCA analysis showed three components explained 57.17% of total variance. The results of this analysis correspond with cluster analysis and match with the geographical regions. Analysis of molecular variance showed genetic variation within and among populations 93% and 7% of total variation, respectively. On the basis of GC-MS results, Propanal, Benzenmethanol, 1-phenyl-1-butanol, γ-terpinene, β-Pinene and P-cymene compounds were identified as the main compounds. Cluster analysis of samples on the basis of phytochemical parameters put Taft, Mehriz and Ardakan habitats in one group and Bahabad habitat in another group so that it doesn’t correspond with geographical distance.   <strong>Conclusions</strong> Based the results, it can be concluded that there is high potential of diversity among cumin ecotypes. ISSR application in assessing genetic diversity of the ecotypes was successful. Grouping on the basis of phytochemical compounds didn’t correspond with genetic grouping. <strong>هدف:</strong> با توجه به ارزش اقتصادی گیاه دارویی زیره سبز (<em>Cuminum cyminum</em>)، ارزیابی ژنتیکی و فیتوشیمیایی آن بمنظور نگهداری منابع ژنتیکی و دستیابی به عملکرد و کیفیت برتر اسانس، در برنامه­های اصلاح نژاد امری حیاتی است. هدف از این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی اکوتیپ­های مختلف زیره سبز در استان­ یزد می­باشد. <strong>مواد و روش­ها:</strong> جهت بررسی تنوع ژنتیکی با 10 آغازگر ISSR، استخراج DNA  از گیاهان زیره سبز چهار رویشگاه به روش CTAB انجام شد. کمیت و کیفیت DNA از روش اسپکتروفتومتری و الکتروفورز تعیین شد. باندهای واضح حاصل از الکتروفورز محصولات PCR بر روی ژل آگارز 5/1 درصد، امتیازدهی شدند. جهت بررسی تنوع فیتوشیمیایی با روش GC-MS، اسانس­گیری به روش تقطیر با آب از زیره سبز انجام شد. <strong>نتایج:</strong> نتایج نشان داد که آغازگرهای ISSR-14  وISSR-13  بالاترین میزان PIC (39/0و 38/0)، MI (3/13 و 48/12) و تعداد باند (35 و 32) را دارا بودند. آنالیز خوشه­ای با ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA‌، چهار اکوتیپ­ را در هشت گروه طبقه­بندی کرد. در آنالیز تجزیه به مختصات اصلی،17/57% از واریانس کل توسط سه مؤلفه بیان شد. نتایج این آنالیز با تجزیه خوشه­ای و با پراکندگی جغرافیایی نمونه­ها همخوانی داشت. آنالیز واریانس مولکولی تنوع درون و بین جمعیتی را به ترتیب 93 و 7 درصد از کل تنوع نشان داد. براساس نتایج GC-MS، ترکیبات Propanal، Benzenemethanol، 1-phenyl-1-butanol، γ-terpinene، β-Pinene و P-cymene به عنوان ترکیبات عمده اسانس شناسایی شدند. تجزیه خوشه­ای نمونه­ها براساس پارامترهای فیتوشیمیایی، رویشگاه­های تفت، مهریز و اردکان را در یک گروه و رویشگاه بهاباد را در گروه دیگر قرار داد که با فاصله جغرافیایی مطابقت نداشت. <strong>نتیجه­گیری:</strong> براساس یافته­ها مشخص گردید که پتانسیل بالایی از تنوع در اکوتیپ­های زیره سبز استان یزد وجود دارد. استفاده از نشانگر ISSR در ارزیابی تنوع ژنتیکی اکوتیپ­های زیره موفقیت­آمیز بود. نتایج آنالیز خوشه­ای براساس ترکیبات فیتوشیمیایی با خوشه­بندی ژنتیکی همخوانی نداشت. https://jab.uk.ac.ir/article_2523_e9654fd7d78747bbdfc56d4595da51ca.pdf