دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 14 4 2022 12 22 Implementation of association mapping for identification of ISSR markers linked with morphological characteristics of Ajowan (Trachyspermum copticum) استفاده از تجزیه ارتباطی برای شناسایی نشانگرهای ISSR پیوسته با ویژگی‌های مرفولوژیکی در گیاه دارویی زنیان (Trachyspermum copticum) 85 102 3514 10.22103/jab.2022.19139.1402 FA مهدیه مدرس کیا دانشجوی دکتری، گروه باغبانی-گیاهان دارویی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه. ارومیه، ایران. رضا درویش زاده استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه. ارومیه، ایران 0000-0001-5991-4411 محسن مدرس استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، کرمان، ایران 0000-0002-4884-2827 حمید حاتمی ملکی دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. Journal Article 2022 08 19 <strong>Objective</strong><br />Ajowan (<em>Trachyspermum copticum</em>) is a medicinal species that is very useful and is used to treat stomach problems and some other diseases. This study aimed to fingerprint Ajowan accessions collected from different geographical regions of Iran by using ISSR markers and identifying markers linked with agro-morphological traits through an association mapping approach.<br /><strong>Materials and methods</strong><br />In this study, a number of 40 Ajowan genotypes related to 10 different populations from different regions of Iran were collected, and then their morphological characteristics were recorded in greenhouse conditions. Leaf samples were taken from each genotype and ISSR fingerprinting was done after DNA extraction.<br /><strong>Results</strong><br />The results of descriptive statistics indicate the existence of genetic diversity in the germplasm of the studied Ajowan in terms of morphological characteristics and the highest and lowest coefficients of phenotypic variation were obtained for the number of seeds formed and the number of flowers per umbrella, respectively. Results of DNA fingerprinting using 12 ISSR primers lead to the amplification of 153 loci, 93 of which were polymorphic and the rest were monomorphic. Analysis of molecular variance depicted that 37% and 63% of total variation belonged to between and within populations. In this research private markers were detected for accessions collected from Hamedan and Rafsanjan. The study of population structure related to 40 Ajowan genotypes using ISSR data and STRUCTURE software placed them in two different subpopulations. Using an association mapping approach, significant positive markers for biological yield, shoot dry weight, harvest index, number of lateral branches, number of seeds formed, 100-seed weight, mean internode length, umbrella per flower, stem diameter, and single plant yield, number of umbrellas, number of leaves, number of flowers in an inflorescence and leaf length were identified.<br /><strong>Conclusions</strong><br />In this research, the UBC807-2, UBC812-10, UBC818-8, UBC840-5, UBC848-4, UBC857-11, and UBC857-6 markers control more than one trait simultaneously and can thus be bred in breeding programs of Ajowan to a simultaneous selection of multiple traits. <strong>هدف:</strong> گیاه زنیان (<em>Trachyspermum copticum</em>) یکی از گونه­های دارویی است که برای درمان مشکلات معده و برخی بیماری­های دیگر مورد استفاده قرار می­گیرد. این مطالعه با هدف شناسایی نشانگرهای ISSR مرتبط با صفات زراعی- ریخت شناختی در توده­­های زنیان جمع آوری شده از مناطق مختلف کشور با استفاده از تجزیه ارتباطی انجام گرفته است.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این بررسی، ویژگی­های ریخت شناختی 40 ژنوتیپ زنیان از 10 توده مختلف در شرایط گلخانه ای ارزیابی شدند. در آزمایش مولکولی، نمونه­های برگی در مرحله چهار برگی از ژنوتیپ­های مورد نظر برداشته شده و پس از استخراج DNA انگشت­نگاری با نشانگرهای ISSR انجام شد.<br /><strong>نتایج:</strong> آماره­های توصیفی بیانگر وجود تنوع ژنتیکی در ژرم­پلاسم زنیان مورد مطالعه از نظر ویژگی­های مرفولوژیکی بوده؛ بیشترین و کمترین ضریب تغییرات فنوتیپی به ترتیب برای صفات تعداد بذرهای تشکیل شده و تعداد گل در هر چتر فرعی بدست آمد. نتایج انگشت­نگاری DNA با استفاده از 12 آغازگر ISSR، موجب تکثیر 153 مکان ژنی گردید که 93 عدد از آنها چندشکل و مابقی تک شکل بودند. در تجزیه ساختار جمعیت زنیان مورد مطالعه با استفاده از داده­های ISSR در نرم افزار Structure دو زیرجمعیت شناسایی شد. با استفاده از تجزیه ارتباطی نشانگرهای با ارتباط معنی­دار برای صفات عملکرد زیستی، وزن خشک اندام هوایی، شاخص برداشت، تعداد شاخه­های جانبی، تعداد بذر تشکیل شده، وزن صد دانه، طول متوسط میانگره، چتر فرعی در هر گل، قطر ساقه و عملکرد تک بوته، تعداد چتر، تعداد برگ، تعداد گل در یک گل آذین و طول برگ شناسایی شد. در این تحقیق، جایگاه­های نشانگری UBC807-2، UBC812-10، UBC818-8، UBC840-5، UBC848-4، UBC857-11 و UBC857-6 بطور همزمان برای بیش از یک صفت شناسایی شدند و بدین ترتیب می­توانند در برنامه­های به­نژادی گیاه دارویی زنیان به منظور گزینش همزمان چند صفت مورد استفاده قرار گیرند.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> در این تحقیق نشانگرهای UBC807-2 UBC812-10 UBC857-11 UBC848-4 UBC840-5  UBC818-8  UBC857-11 بطور همزمان بیش از یک صفت را کنترل می نمودند و می توانند بطور موثری در برنامه های به نژادی زنیان از طریق گزینش مورد استفاده قرار بگیرند. https://jab.uk.ac.ir/article_3514_7288251b27c8f0e73f4d7f483b06a785.pdf