پایان نامه ارشد رایگان درباره مورفولوژی، چند متغیره، عوامل محیطی

د (ارزانی،1383). در سطح جمعیت می توان به تنوع جمعیت های مصنوعی و یا کشت شده از جمله توده ها،کلکسیون ها،لاین های ژرم پلاسم و لاین های اصلاحی اشاره کرد(گاتانو و گرشوف،1998).
مدیریت تنوع طبیعی موجود در ارقام اهلی و خویشاوندان وحشی یک گونه گیاهی در انجام یک برنامه موثر به منظور اصلاح گیاه زراعی بسیار مهم است. زیرا بسیاری از خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی حاوی ژنهایی هستند که سبب مقاومت به استرس های زنده و غیر زنده،خشکی،شوری و سرما )می شوند. پس می توان این ژنها را به واریته های تجاری منتقل کرد و از کاهش شدید عملکرد جلوگیری نمود.(وجدانی ،1372 و کومار،1999).
با استفاده از برنامه های دقیق تعیین تنوع ژنتیکی و انتخاب هدفمند نمونه ها، می توان حجم نمونه های موجود در ژرم پلاسم را کاهش داد. بررسی دقیق تر روابط ساختاری و هویت ژنتیکی بانک های ژنی، اداره موثر آنها را برای محققان آسان تر خواهد کرد . از سوی دیگر تعیین سطح تنوع ژنتیکی در گونه های گیاهی، در جهت انتخاب والدین در برنامه های اصلاحی و بهره وری از پدیده هتروزیس19 اهمیت شایانی دارد(ارزانی، 1383). تنوع موجود در یک ژرم پلاسم می تواند منجر به انتخاب ارقام بهتر و همچنین از این تنوع درجهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد(لامکی و لی،1993). ارقام زراعی گلرنگ بطور فوق العاده ای در صفات فیزیولوژیک،مورفولوژیک و خصوصیات شیمیایی روغن متنوع هستند (سینگ ونیمبکار،2007).
2-6 تنوع ژنتیکی در مقابل تنوع جغرافیایی
درگذشته هنگام انتخاب والدین برای عمل دو رگ گیری فاصله جغرافیایی جفت های والدینی را مورد توجه قرار می دادند به این دلیل که واریته های برتر از آمیزش واریته ها و حتی گونه هایی بدست می آیندکه از نظر جغرافیایی از یکدیگر دور هستند. در اوایل قرن بیستم مفهوم فاصله جغرافیایی جای خود را به تنوع ژنتیکی داد و مشخص شد وجود صفات برتر در ارقام به دلیل فاصله جغرافیایی نبوده بلکه به دلیل تفاوت ژنتیکی بین ارقام است . بنابراین کار با تنوع ژنتیکی اهمیت بالاتری از فاصله جغرافیایی دارد.تطابق بین تغییر پذیری جغرافیایی با تنوع ژنتیکی وقتی محقق می شود که منشاء موارد را بتوان به دقت تعقیب نمود. تنوع ژنتیکی حاصل تغییرات در میان ژنوتیپ های یک گونه است (اسپگنولتی و کالست،1987).
2-7 اهمیت ایران از نظر منابع ژنتیکی
غنی ترین منبع ژنتیکی هر گونه خاستگاه یا منطقه جغرافیایی آن است که آن گونه از آن منشاء گرفته است . این مرکز غالباً مرکز تنوع نامیده می شود یعنی منطقه ای که حداکثر تفاوت بین ژنوتیپ های موجود را دارد . مرکز پیدایش گیاهان زراعی که توسط واویلوف مشخص شده ،شامل چین ،آسیای جنوبی ،آسیای مرکزی ، آسیای صغیر ،مدیترانه ،آمریکای مرکزی و جنوبی و حبشه است . ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص خود،از نظر مواد ژنتیکی بسیاری از گیاهان ،یکی از غنی ترین نقاط دنیا محسوب می شود و جزء پنج کشور اول دنیا از لحاظ تنوع زیستی در گونه های گیاهی است . برای مثال ایران مرکز پیدایش گیاهانی همانند جو، گندم و گلرنگ است (وجدانی، 1372 و قره یاضی، 1385).
2-8 بررسی تنوع ژنتیکی
از آنجایی که فرضیات مختلف توجیه کننده هتروزیس نظیر غالیبت و فوق غالبیت وجود یک رابطه مثبت بین تعداد مکان ژنی هتروزیگوس یک صفت و عملکرد و کارایی هیبرید را تایید می کند بنابراین یک راه تخمین مقادیر ترکیب پذیری خصوصی و هتروزیس،تخمین عملکرد هیبرید ها قبل از انجام تلاقی ها و ارزیابی های مزرعه ای از طریق تعیین فاصله ژنتیکی والدین با استفاده از صفات مورفولوژیک یا دادهای مارکر می باشد (لامکی، 1993). همچنین طراحی و اجرا ی یک برنامه اصلاح نباتات برای اصلاح یک صفت کمی تا حد زیادی به میزان تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم بستگی دارد.مطالعه پلی مورفیسم در میان ژرم پلاسم فرصت گزینش والدین مناسب جهت تلاقی را فراهم می آورد.انتظار می رود این والدین در تلاقی با هم نتاج برتری نتاج برتری تولید کرده و میانگین صفت را در جمعیت بالا ببرند. همچنین بررسی تنوع ژنتیکی و تعیین فاصله ژنتیکی نسبی موجود بین یا جمعیت ها در برنامه های اصلاحی اهمیت ویژه ای دارد زیرا سازمان دهی ژرم پلاسم و گزینش بطور موثری انجام می شود. در آغاز یک برنامه اصلاحی آگاهی از روابط خویشاوندی و فیلوژنی در میان ژنوتیپ هاتکمیل کننده اطلاعات فنوتیپی در پیشبرد اصلاح جمعیت ها است.همچنین اطلاع از شباهت های ژنتیکی در میان ژنوتیپ ها موجب می شود انتخاب والدین در یک تلاقیبطور موثر تری انجام پذیرد و هتروژیس خوبی بروز پیدا کند بنابراین شناسایی سریع و قابل اطمینان ژنوتیپها برای انجام برنامه های اصلاحی و همچنین پروژه های تولید بذر در محصولات زراعی ضروری است (نولی،1999).
2-9 روش های آماری بررسی تنوع ژنتیکی
به منظور مطالعه تنوع ،عموماً از ضرایب تغییرات ژنتیکی (GCV)20 و ضریب تغییرات فنوتیپی (PVC)21استفاده می شود.مطالعه تنوع ژنتیکی فرایندی است که تفاوت بین افراد،جمعیتها و یا گرو هها با استفاده از روشهای آماری خاص بر اساس داده های حاصل از ارزیابی صفات مختلف بررسی می شود. تنوع ژنتیکی می تواند بر اساس صفات مورفولوژیک (کیفی و کمی )، شجره افراد و یا خصوصیات مولکولی افراد بیان شود.هر چند صفات مورفولوژیکی و شجره ای به عنوان معیارهایی در مطالعه تنوع ژنتیکی در جمعیت های گیاهی و جانوری مورد استفاده قرار گرفته اند ولی در سالهای اخیر با پیشرفت در زمینه ژنتیک مولکولی و بیوتکنولوژی ، مارکر های مولکولی به عنوان ابزاری کارا در بررسی تنوع ژنتیکی مطرح شده اند (یو ،1993).
عموماً روشهای متداول برای شناسایی و بررسی های ژنتیکی مبتنی بر مشاهدات فنوتیپی بوده و از این جهت فاقد الگو های تنوع ژنتیکی در سطح ژنوم می باشند. علاوه بر این به دلیل ماهیت پلی ژنی بسیاری از این صفات و اثر عوامل محیطی نیاز به جمع آوری داده های فراوان در مکانهای مختلف بوده و در بعضی موارد میزان پلی مورفیسم برای برخی صفات مورفولوژیک بسیار محدود می باشد.از این لحاظ سایر روشها علاوه بر روش های مبتنی بر صفات مورفولوژیک مورد استفاده قرار می گیرند (نولی ،1999). روشهای مختلفی برای بررسی تنوع ژنتیکی ابداع شده است که در ذیل به برخی از آنها اشاره می شود :
2-10 تجزیه کلاستر
تجزیه کلاستر یکی از متداول ترین روشهای چند متغیره در بررسی تنوع ژنتیکی و گروه بندی افراد می باشد .این روش در مواردی استفاده می شود که الگوی گروه بندی قبلی برای افراد وجود نداشته باشد. الگوریتم های مختلفی برای تجزیه کلاستر پیشنهاد شده است.این الگوریتمها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند (1) روشهای مبتنی بر فاصله یا شباهت بین افراد یا ژنوتیپ ها برای گروه بندی استفاده می شود.(2) روشهای مبتنی بر مدل که در آنها فرض بر این است که افراد درون هر کلاستر مشاهدات تصادفی از برخی مدلهای پارامتری بوده و استنباط های آماری مربوط به پارامتر های هر کلاستر با استفاده از روش های آماری استاندارد مانند حداکثر درست نمایی انجام می گیرد.در مطالعات ژنتیکی بیشتر روشهای مبتنی بر فاصله بخصوص الگوریتم های طبقاتی استفاده می شوند (فرشاد فر،1377).
2-11 تجزیه به مولفه های اصلی
در کنار تجزیه کلاستر PCA22 از متداول ترین روشهای آماری چند متغیره در مطالعات ژنتیکی برای گروه بندی و بررسی تنوع می باشد. هدف از این تجزیه یافتن ترکیباتی ازP متغیر جهت ایجاد شاخص های غیر مستقل بنام مولفه های اصلی است.در تجزیه به مولفه های اصلی با استفاده از داده های مارکر های مولکولی بایستی توجه داشت که نمایش گرافیکی و گروه بندی بر اساس دو یا سه PCA نمی تواند نشان دهنده تغییرات کل متغیر های اولیه باشد . در نتیجه توصیه می شود که گروه بندی بر اساس تعداد زیاد PCA که تغییرات بیشتری را توجیه می کنند انجام گیرد (فرشاد فر، 1377).
2-12 معیار های فاصله یا شباهت ژنتیکی
فاصله یا شباهت ژنتیکی بین ژنوتیپها یا جمعیت ها می تواند بسته به نوع صفات مورد مطالعه و داده های حاصله با استفاده از روش های مختلف برآورد شود. در مورد داده های حاصل از صفات کمی فاصله اقلیدسی یکی از متداول ترین معیار های برآورد فاصله ژنتیکی است. برای صفات کیفی یا داده های مارکر که بصورت صفر و یک بیان می گردند،ضرایب متعددی برای برآورد فاصله یا شباهت به کار برده می شوند. از این معیار ها می توان به ضریب شباهت ژاکارد23 ،ضریب نی و لی24 ،ضریب تطابق ساده25 و ضریب تغییر یافته روگر اشاره کرد. برای ژنوتیپهای هموزیگوس یا مواد ژنتیکی خالص ضریب ژاکارد و نی نتایج مشابهی برای مارکر های غالب و هم بارز خواهند داشت.ولی در صورتیکه مواد ژنتیکی هتروزیگوس باشند با توجه به اینکه با مارکر های غالب امکان تمایز افراد هموزیگوس از هم وجود ندارد،بنابراین ضرایب نی و ژاکارد برآورد متفاوتی از شباهت ژنتیکی خواهند داشت(رحیمی نژاد، 1385).
2-13 روش های برآورد تنوع ژنتیکی با استفاده از نشانگرها
توسعه ژنتیکی گونه ها و ژنوتیپ ها از طریق روش های اصلاحی به توانایی تشخیص و تفکیک اثرات ژنتیکی از اثرات محیطی بستگی دارد. انتخاب به کمک نشانگر ها شرایط مناسبی را برای انتخاب سریع و کاهش جمعیت اولیه ایجاد می کند (استاب و همکاران،1996). نشانگر ها را می توان به سه گروه مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی تقسیم بندی نمود.اگر بیان خصوصیات مورفولوژیکی در طیفی از شرایط محیطی قابل تکرار باشد، می توانند بعنوان نشانگر ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند. ولی از آنجا که نشانگرهای مورفولوژیکی تحت تاثیر محیط قرار می گیرند این امر می تواند بیان ژنها را تحت تاثیر قرار دهد. این نشانگرها غالباً متاثر از سن و مرحله رشدی گیاه هستند و تعدادشان نیز کم می باشد که این امر کارایی نشانگر های مورفولوژیکی را بعنوان نشانگر ژنتیکی کاهش می دهد.علاوه بر این گاهی برای مشاهده و ثبت آنها باید منتظر ظهورشان شد که در گیاهان چند ساله مشکل است (استاب و همکاران،1996).
بررسی تنوع ژنتیکی یک گونه گیاهی از طریق صفات مورفولوژیکی قابل محاسبه است.تنوع ژنتیکی تعدادی از ژرم پلاسم های گلرنگ از طریق صفات مورفولوژیک توسط آشری (1975)، سنگام و همکاران (2005)،جارادات و شهید(2006)، خان و همکاران (2005) و امینی و همکاران (2007) مورد بررسیقرار گرفته است . تحقیقات متعددی در زمینه رابطه بین اجزای عملکرد دانه انجام گرفته است.پاسگال و آلبورکرک (1996)در مطالعه 23 ژنوتیپ گلرنگ نتایج زیر را منتشر کردند.الف) همبستگی مثبتی بین تعداد شاخه در بوته با ارتفاع کل گیاه و با تعداد دانه در غوزه پیدا شد. ب )همبستگی منفی بین وزن هزار دانه با تعداددانه در غوزه و زود رسی مشاهده شد.ج) عملکرد دانه با تعداد غوزه در بوته، تعداد شاخه در بوته و با ارتفاع گیاه همبستگی مثبت داشت.
برادران و زینال (1375)گزارش نمودند که عملکرد دانه بالاترین همبستگی را با تعداد دانه در غوزه دارد، در حالیکه صفات وزن صد دانه، ارتفاع گیاه،تعداد دانه در غوزه و میزان روغن همبستگی بالایی با عملکرد دانه ندارند. چاوهاری (1990) در مطالعه صفات مرتبط با عملکرد دانه نتیجه گیری نمود که با گزینش برای تعداد غوزه در بوته وتعداد دانه در بوته می توان به بیشترین پیشرفت اصلاحی نایل آمد. باقری و همکاران (1380) در یک پژوهش بر روی 121 ژنوتیپ گلرنگ گزارش نمودند که عملکرد دانه با صفات تعداد غوزه در گیاه، ظهور اولین گل و تعداد دانه در غوزه همبستگی مثبت دارند.آنها همچنین گزارش نمودند که تعداد غوزه در گیاه بیشترین تاثیر را روی عملکرد دانه تک بوته دارد.
روجاس و

مطلب مرتبط :   منابع و ماخذ مقالهthe، and، میکنم.

دیدگاهتان را بنویسید