Study of Morphological and biochemical to determine the genetic diversity of cultivated Oat (Avena sativa L.)

مطالعه مورفولوژیکی و بیوشیمیایی جهت تشخیص تنوع ژنتیکی جمعیت­های یولاف زراعی

مهدی کاکایی¹*، حجت­اله مظاهری لقب²، دانیال کهریزی^3*

1 مربی دانشگاه پیام نور گروه علمی مهندسی کشاورزی (ژنتیک و اصلاح نباتات)، تهران.

2 دانشیار اصلاح نباتات- دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا، همدان.

3 دانشیار اصلاح نباتات- دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه.

تاریخ دریافت: 4/4/1391، تاریخ پذیرش: 9/7/1391

چکیده

مطالعه صفات مورفولوژیکی و نشانگر­های مولکولی جهت تشخیص تنوع ژنتیکی گامی مهم و اساسی در اکثر برنامه­های اصلاحی می­باشد. در مطالعه حاضر از داده­های حاصل از صفات کمی و الگوی باندی پروتئین­های بذر برای ارزیابی تنوع ژنتیکی و طبقه بندی برخی از ژنوتیپ­های یولاف زراعی استفاده گردید. برای این منظور 10 ژنوتیپ یولاف با آرایش طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که ژنوتیپ­های مورد بررسی از نظر برخی صفات مطالعه شده دارای اختلاف معنی­دار هستند. تجزیه­ی خوشه­ای به روش UPGMA برای داده­های زراعی، ژنوتیپ­های مورد ارزیابی را در سه گروه قرار داد. بیشترین سود ژنتیکی برای صفت طول برگ پرچم (74/94) مشاهده گردید. برای تعیین همبستگی بین صفات مورفولوژیکی و مولکولی از آزمون مانتل– هانزل  (Mantel - Haenszel) استفاده گردید و همبستگی معنی­داری بین صفات مورفولوژیکی و داده­های مولکولی مشاهده نشد. با توجه به فواصل ژنتیکی بین ژنوتیپ­ها، در برنامه­های بهنژادی جهت به دست آوردن مقدار هتروزیس، تلاقی ژنوتیپ­های 212 با ژنوتیپ­های 217، 202، 204 و 201 با توجه به ضرایب تشابه مورفولوژیکی قابل توجیه می­باشد. در تحقیقات آتی، مطالعه آزمایشات مشابه به همراه تعداد بیشتری از ژنوتیپ­ها توصیه می­گردد.

واژه­های کلیدی: یولاف، فاصله ژنتیکی، صفات مورفولوژیکی، سود ژنتیکی، SDS-PAGE.

مقدمه

یولاف مزروعی (Avena sativa L.) گیاهی است یکساله که در میان غلات از نظر تولید مقام پنجم را در جهان داراست. یولاف، بیشتر در نیمکره شمالی کشت می­شود، کشورهای مهم تولید کننده آن عبارتند از آمریکا، کانادا، اتحاد جماهیر شوروی و کشورهای واقع در شمال غربی اروپا. کیفیت و کمیت پروتئین در یولاف متغیر است، تقریباً 90 درصد محصول آن به مصرف دام می­رسد. یولاف همچنین در تغذیه انسان به کار می­رود. منشأ یولاف مزروعی مشخص نیست ولی به صورت وحشی از زمان­های خیلی قدیم در مزارع گندم وجود داشته است (Yazdi Samadi & Abdemeshani, 2005). یولاف یکی از غلات علوفه­ای مهم در مناطق معتدل است. اهمیت این گیاه به خاطر درصد بالای پروتئین و نیز کیفیت مطلوب آن در دانه و علوفه می­باشد (Rezaie, 1982; Jazayeri & Rezaie, 2006). اصلاح نباتات بر پایه تنوع و گزینش بنا نهاده شده و تنوع ژنتیکی حوزه فعالیت و انتخاب اصلاح­گر را برای گزینش و دیگر عملیات اصلاحی افزایش می­دهد (Abouzari Gazafrodi & Fotokian, 2008). وجود تنوع ژنتیکی جهت والدین در برنامه­های به نژادی دارای اهمیت بسیار است. از جمله روش­های بررسی تنوع ژنتیکی، می­توان به روش­های مورفولوژیکی، مولکولی و بیوشیمیایی اشاره کرد. اطلاع درباره تنوع و ارتباط ژنتیکی میان ژنوتیپ­ها کمک بزرگی در تعیین راهبردهای توسعه محصولات به شمار می­رود (Kakaei et al. 2009). مطالعه تنوع ژنتیکی به کمک تکنیک Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)  جهت بدست آوردن تنوع و فاصله ژنتیکی از اندام­های مختلف گیاهان مورد تحقیق بسیاری از محققین علوم زیستی قرار گرفته است، Kakaei, 2009)؛et al., 2010-b  Kakaei, ؛ Kakaei and Kahrizi, 2011-a؛ Kakaei and Kahrizi, 2011-b؛Vural, et al., 2009 ؛Valizadeh, 2001؛ Mahmoudzadeh et al, 2003). پروتئین­های ذخیره­ای بذر به عنوان نشانگر­های ژنتیکی به چهار منظور بررسی می­شوند: 1- آنالیز فاصله ژنتیکی درون و برون گونه­ای، 2- اهلی کردن گیاهان، اصلاح و حفاظت از منابع ژنتیکی، 3- قرابت ژنتیکی و 4) بعنوان ابزاری جهت توسعه محصولات (Ghafoor & Ahmad, 2005; Kakaei & Kahrizi, 2011). پروتئین­ها بطور مستقیم به وسیله اسیدهای نوکلئیک کدگذاری می­شوند. پس به لحاظ ژنتیکی، اختلاف در پروتئین­ها باید در تغییر رفتار الکتروفورزی نمایان شود (Mahmoudzadeh et al, 2003). در پژوهشی Kakaei and Kahrizi (2011) فاصله ژنتیکی برخی از ژنوتیپ گندم نان را بر اساس الگوی باندی پروتئین بذر، مطالعه و تنوع باندی و فاصله ژنتیکی بین آنها تعیین و گزارش کردند. در پژوهشی Kakaei et al, 2009 با مقایسه فاصله ژنتیکی و مورفولوژیکی برخی از ژنوتیپ­های کلزا بر اساس SDS-PAGE پروتئین­های برگ، همبستگی معنی­داری بین صفات مورفولوژیکی و داده­های مولکولی مشاهده کردند. Moradi 2008

در مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ­های مختلف گندم دوروم به کمک صفات زراعی و نشانگرهای مولکولی و بررسی آزمون مانتل مشخص کرد که الگوی باندی حاصل از نشانگرها و صفات زراعی ارزیابی مشابهی از تنوع موجود در بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه داشته­اند. در پژوهشی Najafabadi et al, 2008، جهت مطالعه تنوع ژنتیکی بخشی از ژرم پلاسم خربزه ایرانی نشانگرهای مورفولوژیکی و مولکولی را مورد استفاده قرار دادند. نقوی و همکاران، (2009) تنوع ژنتیکی گندم دوروم را بر اساس نشانگرهای مورفولوژیکی و پروتئینی بررسی کردند. محققین با آگاهی از پارامترها و سیستم ژنتیکی (وراثت پذیری و .. )، جهت برنامه­های به­نژادی گیاهان تصمیم­گیری می­کنند. در پژوهشی Kahrizi et al, 2010 وراثت پذیری و سود ژنتیکی را برای برخی صفات مورفولوژی در ژنوتیپ­های گندم دوروم ارزیابی کردند. با توجه به اهمیت اطلاع از تنوع ژنتیکی که مبنای تمامی گزینش­ها در برنامه­های بهنژادی می­باشد و همچنین اهمیت آگاهی از سود ژنتیکی صفات جهت انتخاب، در مطالعه حاضر تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ­های یولاف بر اساس صفات زراعی و نشانگر بیوشیمیایی (SDS-PAGE) و روابط بین این دو بررسی شد.

مواد و روش­ها

این تحقیق به صورت مزرعه­ای-آزمایشگاهی انجام شد که از نوع تحقیقات کاربردی می­باشد. آزمایش در سال زراعی 90-1389 در مزرعه آزمایشی دانشگاه پیام نور مرکز اسدآباد واقع در 45 کیلومتری همدان اجرا گردید. در این پژوهش تنوع ژنتیکی (بر اساس صفات زراعی و الگوی باندهای الکتروفورزی) ده ژنوتیپ یولاف (جدول 1) تهیه شده از مؤسسه تحقیقات تهیه و اصلاح نهال و بذر، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. هر کرت شامل 7 ردیف کاشت به طول 5/2 متر و فاصله ردیف 20 سانتی متر بود.

جدول 1- ژنوتیپ­های یولاف زراعی مورد مطالعه در این تحقیق.

Table 1- The Avena sativa genotypes that have been used in current study.

صفات زراعی شامل وزن تک بوته، محتوای کلروفیل (بر اساس قرائت دستگاه اسپاد[1]) مرحله 50 و 100 درصد خوشه دهی، عرض برگ پرچم، طول برگ پرچم، مساحت برگ پرچم ، طول سنبله، ارتفاع از طوقه تا برگ پرچم، ارتفاع کل بوته، طول پدانکل، وزن صد دانه، عملکرد بیولوژیک (مجموع عملکرد بذر و وزن خشک) و تعداد دانه در سنبله توسط روش­های استاندارد اندازه گیری شدند.

برای الکتروفورز پروتئین­های ذخیره­ای بذر ژنوتیپ­های مورد مطالعه از الکتروفورز روی ژل پلی اکریل آمید (SDS-PAGE) استفاده گردید.

الف: استخراج پروتئین کل: استخراج پروتئین کل با استفاده از روش( (et al., 2006 Xi)، با مختصری تغییرات) صورت پذیرفت.

ب: آماده سازی ژل الکتروفورز: در این مطالعه از روش SDS-PAGE (الکتروفورز با ژل پلی اکریل آمید با حضور سدیم دو دسیل سولفات) استفاده گردید Laemmli 1970 با کمی تغییرات، (Mostafaie, 2002). مقدار پروتئین با استفاده از روش Bradford, 1976 ارزیابی شد. ژل­های جدا کننده (ژل پایین) و متراکم کننده (ژل بالا) به ترتیب با غلظت­های 5/12 و 5 درصد، بهترین نسبت­ها برای تفکیک مناسب باندهای پروتئینی تشخیص داده شد. 12 میکرولیتر از هر نمونه با غلظت یکسان پروتئین استخراج شده جهت الکتروفورز با سرنگ هامیلتون در داخل چاهک­ها قرار گرفت. الکتروفورز با شدت جریان (ولتاژ) 50 ولت برای حرکت پروتئین­ها در ژل بالا (5/0 ساعت) و جریان 150 ولت برای حرکت پروتئین­ها در ژل جدا کننده (5/1 ساعت) تا رسیدن رنگ نشانگر به انتهای ژل ادامه یافت. بعد از الکتروفورز به مدت 1 ساعت با کوماسی بلو بریلیانت R-250 رنگ آمیزی انجام و سپس ژل با محلول رنگ­بر (حاوی: متانول، اسید استیک گلاسیال و آب مقطر) رنگ­بری، و در نهایت اسکن شدند. از پروتئین­های استاندارد (تولید شده توسط مرکز تحقیقات بیولوژی-پزشکی کرمانشاه) اوترانسفرین (78 کیلو دالتون)، آلبومین گاوی (66 کیلو دالتون)، اوآلبومین (45 کیلو دالتون)، اکتینیدین (29 کیلو دالتون)، بتا- لاکتوگلوبولین (18 کیلو دالتون) و لیزوزیم (14 کیلو دالتون) به عنوان نشانگر در ژل استفاده گردید.

داده­های حاصل از اندازه­گیری صفات، مورد تجزیه واریانس و مقایسه میانگین­ (به روش دانکن) توسط نرم افزار (MSTAT-C) قرارگرفتند. پس از تجزیه واریانس، تجزیه­های چند متغیره از جمله تجزیه خوشه­ای به روش UPGMA در محیط نرم افزاز SPSS انجام گردید. با استفاده از الگوی پروتئینی بذر ژنوتیپ­های مورد مطالعه و اختصاص داده­های صفر (عدم حضور باند پروتئینی) و 1 (حضور باند پروتئینی) با کمک نرم افزار NTSYS نگارش 2.02e، تجزیه خوشه­ای آنها به روش (UPGMA) انجام گردید. جهت مطالعه همسویی و مقایسه نتایج داده­های مورفولوژیکی و داده­های مولکولی از آزمون مانتل توسط نرم افزار XLSTAT-2011 استفاده گردید. ضرایب فنوتیپی و ژنوتیپی و وراثت پذیری بر اساس روش Singh and Choudhury, 1985 و ضرایب تنوع بر اساس فرمول پیشنهادی Burton, 1952 محاسبه گردید، و جهت طبقه­بندی ژنوتیپ­ها بر مبنای کلیه صفات زراعی و تشخیص نزدیکی و تفاوت ژنتیکی میان نمونه­ها مورد مطالعه، از روش ناپارامتری تجزیه خوشه­ای استفاده گردید.

نتایج و بحث

تجزیه واریانس و مقایسه میانگین­ها: آمار توصیفی صفات مورد مطالعه در جمعیت­های یولاف درجدول 2 نشان داده شده است. صفات مورد مطالعه شامل تعداد دانه در سنبله، مساحت برگ پرچم، ارتفاع از طوقه تا برگ پرچم، محتوای کلروفیل (در مرحله 50 و 100 درصد خوشه دهی)، وزن 100 دانه، وزن تک بوته، طول پدانکل، طول خوشه بدون احتساب ریشک و عرض برگ پرچم، ارتفاع کل بوته، عملکرد بیولوژیک و طول برگ پرچم می­باشد، در بیشتر صفات مورد ارزیابی تنوع مناسبی در بین مواد آزمایشی وجود دارد. تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در جدول 3 ارائه شده است. بر اساس این جدول ژنوتیپ­های مورد ارزیابی برای صفات تعداد دانه در سنبله، مساحت برگ پرچم، محتوای کلروفیل (اسپاد) (مرحله 50% خوشه دهی)، محتوای کلروفیل (اسپاد) (مرحله 100% خوشه دهی)، وزن 100 دانه و طول برگ پرچم در سطح 1% معنی دار هستند، که می­توان جهت برنامه­های بهنژادی (انتخاب) از آنها استفاده نمود. مطابق جدول 4 اجزای واریانس، ضریب تنوع، پیشرفت ژنتیکی، سود ژنتیکی و قابلیت توارث در 10 نمونه جمعیت یولاف زراعی برای صفاتی­که در جدول تجزیه واریانس معنی­دار بوده­اند. همان ­طور که از جدول مذکور پیداست وزن 100 دانه و طول برگ پرچم بترتیب دارای بیشترین درصد وراثت پذیری می­باشند، که در نتیجه بازده ناشی از انتخاب برای این صفات در برنامه­های اصلاحی بالا خواهد بود. ضریب تنوع ژنتیکی برای صفات طول برگ پرچم و مساحت برگ پرچم به ترتیب بیشترین مقدار می­باشد که نشان­دهنده تنوع بالا در بین مواد آزمایشی مورد ارزیابی برای این صفات می­باشد. ضریب تنوع ژنتیکی برای سایر صفات، بین 055/0 تا 090/0 متغیر بود که نشان از تنوع کم آنها می­باشد. برآورد اجزای واریانس، ضریب تنوع و قابلیت توارث در 21 نمونه از گونه علف باغ توسط محمدی و همکاران (2008)، مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفته­اند. جدول 5 مقایسه میانگین صفات توسط آزمون دانکن (5% ) صفات را نمایش می­دهد.

 جدول 2- آمار توصیفی صفات مورد مطالعه در ژنوتیپ­های یولاف مورد بررسی.

Table 2- Descriptive statistics for traits in this study for Avena sativa genotypes.

جدول 3- تجزیه واریانس ساده صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های یولاف زراعی (اختصارات بر اساس جدول 2 می­باشد).

Table 3- Simple ANOVA for investigated traits in Avena sativa. (Abbreviations are based on table 2).

جدول 4- برآورد اجزای واریانس، ضریب تنوع، پیشرفت ژنتیکی، سود ژنتیکی و قابلیت توارث در 10 نمونه جمعیت یولاف. (اختصارات بر اساس جدول 2).

Table 4- Estimation of variance components, coefficient of variation, genetic advanced, genetic gains and heritability in 10 Avena sativa genotypes. (Abbreviations are based on table 2).

همبستگی ساده صفات

جدول 6 ضرایب همبستگی ساده بین صفات زراعی مورد مطالعه در ژنوتیپ­های یولاف را نشان می­دهد. اطلاع از چگونگی ارتباط بین صفات مختلف در پیشرفت برنامه­های به­نژادی برای افزایش عملکرد دانه اهمیت دارد. زیرا انتخاب یک طرفه برای صفات زراعی بدون در نظر گرفتن صفات دیگر نتایج مطلوبی نخواهد شد. لذا در برنامه­های اصلاحی می­بایستی به همبستگی بین صفات توجه گردد (Karami et al, 2005). بین صفات طول سنبله و عرض برگ پرچم همبستگی نسبتاً بالا (682/0) و معنی‌داری وجود دارد که می­توان با انتخاب عرض برگ پرچم طویل­تر، طول سنبله را افزایش داد که نهایتاً به عملکرد بالا منتهی می­شود. بین صفات طول برگ پرچم و مساحت برگ پرچم همبستگی بالایی (893/0) در سطح احتمال 1% وجود دارد یعنی با افزایش صفت طول برگ پرچم صفت مساحت برگ پرچم هم افزایش می­یابد که می­تواند سطح فتوسنتز کننده گیاه را افزایش دهد. صفت طول سنبله همبستگی بالایی با صفت مساحت برگ پرچم (941/0) و صفت طول برگ پرچم (827/0) دارد. افزایش مساحت برگ پرچم منجر به افزایش طول سنبله می­گردد که جهت افزایش عملکرد و انتخاب می­توان در برنامه­های به‌نژادی استفاده نمود. بلندی ارتفاع بوته همبستگی مثبتی با مساحت برگ پرچم دارد که هر چه رشد رویشی گیاه بیشتر باشد مساحت برگ پرچم را تحت تأثیر قرار می­دهد. افزایش ارتفاع کل بوته منجر به افزایش طول پدانکل می­گردد، بلندی ارتفاع منجر به بلندی پدانکل می­شود که امری بدیهی است. صفت وزن صد دانه با صفات عرض برگ پرچم و محتوای کلروفیل همبستگی منفی دارد و همچنین صفات تعداد دانه در سنبله با صفت وزن تک بوته نیز دارای همبستگی منفی هستند.

گروه­بندی ژنوتیپ­ها

نتایج گروه­بندی ژنوتیپ­ها نشان داد با ترسیم خط برش از مقیاس 16+ دندروگرام (تأیید تجزیه تابع تشخیص) شکل1، به 3 خوشه تقسیم شد. ژنوتیپ شماره 3 در گروه دوم، ژنوتیپ شماره 9 در گروه سوم و سایر ژنوتیپ­ها در گروه اول قرار گرفتند. ژنوتیپ­های شماره 3 و 9 که به ترتیب در خوشه دوم و سوم حضور دارند، دارای بیشترین میانگین وزن تک بوته و تعداد دانه در سنبله می­باشند. قرار گرفتن ژنوتیپ­ها در سه گروه نشان­دهنده وجود تنوع می­باشد که مورد تأیید صد­ درصدی تجزیه تابع تشخیص بود (جدول 7). از آنجایی که ژنوتیپ­های موجود در یک گروه (خوشه) دارای قرابت ژنتیکی بیشتری نسبت به ژنوتیپ­های موجود در گروه­های مختلف دیگر می­باشند، پس در صورت نیاز به برنامه­های به­نژادی همچون تلاقی، با توجه به موجود بودن ژنوتیپ­ها در گروه­های مختلف، می‌توان از تفکیک متجاوز و هتروزیس استفاده نمود. در به­نژادی انتخاب نیازمند تنوع ژنتیکی می­باشد و با افزایش تنوع ژنتیکی در یک جمعیت دامنه انتخاب گسترده­تر می­شود.

استفاده از تجزیه کلاستر جهت گروه­بندی و اطلاع از تنوع موجود در بین مواد آزمایشی ژنوتیپ­ها بر اساس صفات زراعی و داده­های مولکولی (الگوی باندی حاصل از DNA و SDS-PAGE) در جو (Hajmansoor et al, 2010)، برنج Abouzari Gazafrodi & Fotokian 2008)) و کلزا (Kakaei et al, 2009 & 2010) به کار گرفته شده است. پورمیدانی و میرزایی ندوشن 1378 در مطالعه­ای با عنوان بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیه کلاستر (خوشه­ای) ژنوتیپ­های مختلف تاغ (Haloxylon)، ژنوتیپ­ها را در 5 گروه دسته­بندی کردند و گزارش کردند که گروه­ها از نظر تمامی صفات تحت بررسی در سطوح احتمالی 1% و 5% با یکدیگر اختلاف معنی­دار داشتند. صفات مورفولوژیکی تحت تأثیر محیط رشد قرار می­گیرند و با توجه به شرایط محیطی و رشدی موجود، موجب بروز تنوع در آنها می­شود. پس به علت ماهیت پلی ژنتیک بودن این گروه صفات، گروه­بندی بر اساس آنها به دلیل اینکه قادر به بیان دقیق تغییرات ژنتیکی در سطح ژنوم نیستند، ممکن است تحت شرایط محیطی مختلف، نتایج و تغییرات متفاوتی­ را ایجاد کنند.

 شکل 1- دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر ژنوتیپ­های یولاف بر اساس صفات زراعی مورد مطالعه به روش UPGMA. (اسامی و شماره ژنوتیپ­ها بر اساس جدول 1 می­باشد).

Figure 1- Dendrogram for Avena sativa genotypes based on physiological traits via UPGMA method. (The genotype names and numbers are according to table 1).

جدول 7- نتایج تابع تشخیص برای گروه بندی بر اساس صفات زراعی مورد مطالعه ژنوتیپ­های یولاف.

Table 7- Principle component analysis for grouping based on agronomy traits in Avena sativa genotypes.

شکل 2 الگوی نواری پروتئین­های بذر یولاف را نمایش می­دهد. شکل 3 تجزیه کلاستر بر اساس نشانگر SDS-PAGE به روش UPGMA را نشان می­دهد که در فاصله بین 61/0 تا 81/0 به 4 گروه تقسیم می­شوند، که ژنوتیپ­های شماره 1، 10، 2، 5 و 8 در گروه اول، ژنوتیپ­های 4 و 7 در گروه دوم، ژنوتیپ­های 3 و 9 در گروه سوم و ژنوتیپ شماره 6 در گروه چهارم قرار گرفته­اند، که با توجه به این گروه­بندی در برنامه­های تلاقی می­توان از آنها بهره­مند شد، و شکل 4 تجزیه کلاستر صفات کیفی و صفات مرفولوژیکی (صفات زراعی) را نمایش می­دهد که بر اساس خط برش در محدوده 25/0 تا 42/0 ژنوتیپ­ها را در 4 گروه قرار می­دهد. طبق ماتریس تشابه بر اساس ضریب تشابه جاکارد نشانگر پروتئینی (جدول 8) بیشترین فاصله بین ژنوتیپ­های 202 با 205، 204، 206 و 216- 211 با 205 و 212 می­باشد و بر اساس ماتریس تشابه جاکارد بر اساس نشانگر مورفولوژیکی (داده­های زراعی) بیشترین فاصله بین ژنوتیپ­ها 212 با 217 و 203- 206 با 217- 204 و 202 با 212- 201 با 212 و 206 می­باشد.

            شکل 2- الگوی نواری پروتئین­های بذر یولاف با استفاده از SDS-PAGE

Figure 2- Avenin sativa protein banding patterns using SDS-PAGE.

شکل 3- دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر ژنوتیپ­های یولاف بر اساس نشانگر SDS-PAGE، به روش UPGMA. (اسامی و شماره ژنوتیپ­ها بر اساس جدول 1 می­باشد).

Figure 3- Dendrogram for Avena sativa genotypes based on SDS-PAGE markers via UPGMA method. (The genotype names and numbers are according to table 1).

شکل4- دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر بر اساس صفات کیفی صفات مورفولوژیکی (صفات زراعی) به روش UPGMA. (اسامی و شماره ژنوتیپ­ها بر اساس جدول 1 می­باشد).

Figure 4- Dendrogram for Avena sativa genotypes based on qualitative of physiological traits via UPGMA method. (The genotype names and numbers are according to table 1).

هیستوگرام آزمون مانتل نشانگر پروتئینی با داده­های مورفولوژیکی در شکل 2 دیده می­شود، که مقایسه ماتریس تشابه جاکارد حاصل از نشانگر پروتئینی و داده­های مورفولوژیکی (جدول 9) با استفاده از آزمون مانتل را نشان می­دهد. نتایج نشان داد که (در سطح احتمال 5%) داده­های زراعی و مولکولی همسو نیستند. در خیلی مواقع نتایج حاصل از نشانگرهای مولکولی در تطابق کامل با صفات فنوتیپی نیستند که می­توان ابراز داشت که نشانگرهای مورفولوژیکی (داده­های زراعی) اجازه نمی­دهند که افراد بر اساس محیط جغرافیایی خود مشخص شوند، چرا که این صفات تحت تأثیر محیط دستخوش تغییر می­شوند، به نظر می­رسد عدم انطباق داده­های و نتایج حاصل از SDS-PAGE با صفات کمی به علت کنترل پلی‌ژنیکی داده­های زراعی می­باشد. تلاقی ژنوتیپ­های 212 با 217، 202، 204 و 201- 206 با 217 و 201 با 206 با توجه به ضرایب تشابه نشانگر­های مورفولوژیکی قابل توجیه می­باشد. با توجه به نتایج بدست آمده می­توان اظهار داشت که بین ژنوتیپ­ها تنوع موجود است که برای نیل به نتایج بهتر به نظر می­رسد استفاده از مواد آزمایشی با تعداد بیشتر و صفات گسترده­تر و همچنین استفاده از نشانگرهای DNA در آزمایش‌های آتی سودمند است. در پژوهشی Kakaei 2009 ماتریس­های تشابه حاصل از نشانگر پروتئینی و داده­های مزرعه­ای در برخی از ژنوتیپ­های کلزا را با استفاده از آزمون مانتل در چند مرحله رشد مقایسه و مشاهدات زراعی و نشانگر پروتئینی را در برخی مراحل رشدی گیاه همسو و در برخی مراحل دیگر رشد گیاه، غیر منطبق گزارش کرد. Moradi, 2008، با استفاده از آزمون مانتل انطباق داده­های مولکولی (DNA) و داده­های صفات کمی را ارزیابی نمود. بطور کلی پیشنهاد می­شود در برنامه­های بهنژادی افزون بر صفات زراعی از نشانگرهای پروتئینی و DNA هم استفاده گردد.

سپاسگزاری

از حوزه معاونت پژوهشی دانشگاه پیام نور (استان همدان) به لحاظ اختصاص پژوهانه جهت انجام این مطالعه و همه­ی عزیزانی که نویسندگان را یاری کرده­اند صمیمانه تشکر می­کنیم.

شکل 5– هیستوگرام آزمون مانتل نشانگر پروتئینی با داده­های مزرعه­ای. این شکل توزیع p-value دو دامنه را نشان می­دهد.

Figure 5- Histogram of Mantel’s test for protein marker with agronomic data. This graph was shown two tailed distribution of P-value.