تعیین روابط فیلوژنتیک تعدادی از ژنوتیپ‌های مرکبات شمال ایران با استفاده از نشانگرهای ISSR

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 مربی باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

2 دانشیار، مؤسسه تحقیقات مرکبات کشور، رامسر

3 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

چکیده

اطلاع از روابط فیلوژنتیک و تنوع ژنتیکی در مرکبات جهت تشخیص روابط ژنتیکی، شناسایی ژرم‌پلاسم و ثبت ارقام جدید، امری مهم و ضروری می‌باشد. در کلکسیون‌های مرکبات کشور، تعدادی بیوتیپ‌ وجود دارد که شناسایی آنها عمدتاً براساس صفات مورفولوژی بوده و تحقیقات ژنتیکی چندانی بر روی آنها انجام نشده است به­منظور بررسی تنوع ژنتیکی و روابط خویشاوندی بین 45 ژنوتیپ از ارقام ناشناخته و تجاری مرکبات موجود در ایستگاه تحقیقات کترا، از نشانگرهای ISSR استفاده گردید. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای به‌ روش UPGMA با ضریب تشابه جاکارد ژنوتیپ‌های مورد بررسی را به نه گروه (A، B، C، D، E، F، G، H و I) مجزا طبقه‌بندی کرد. ارقام پرتقال، نارنگی و 19 ژنوتیپ ناشناخته در گروه A، یک ژنوتیپ ناشناخته در گروه B، دو ژنوتیپ ناشناخته در گروه C، یک ژنوتیپ ناشناخته در گروه D، گریپ‌فروت و پوملو و نارنج و شش ژنوتیپ ناشناخته در گروه E، دو ژنوتیپ ناشناخته در گروهF ، یوزو در گروه G، دو ژنوتیپ ناشناخته در گروه H و در نهایت ارقام لیمو و بالنگ در گروه I قرار گرفتند. تجزیه تنوع ژنتیکی و تعیین روابط خویشاوندی در مرکبات، اطلاعات مفیدی را برای برنامه‌های به‌نژادی، انتخاب و حفظ ارقام فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Determination of Phylogenetic Relationships in Some Citrus Genotypes of Northern Iran Using ISSR Markers

نویسندگان [English]

  • Hajar Bakhshipour Miyandeh 1
  • Behrouz Golein 2
  • Iraj Mehregan 3
  • Sara Saadatmand 3
1 Researcher, Young Researchers and Elites club, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Terhran
2 Associate Professor, Citrus Research Institute, Ramsar
3 Assistant Professor, Department of Biology, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Terhran
چکیده [English]

Understanding phylogenic relationships and genetic diversity in Citrusis considered to be important in clarifying their genetic relationships, germplasm characterization and the registration of new varieties. There are some Citrus accessions in the country Citrus collections which have been classified merely based on their morphological traits. Molecular markers would help to infer their relationships with known cultivars. In the present research work, phylogenic relationships among 45 Citrus genotypes, including 33 unknown local genotypes and 12 commercially important Citrus varieties at the Collection in agricultural research institute of Kotra were investigated through ISSR markers. Genetic similarities among accessions were calculated according to the Jaccard Similarity Index and used to construct a dendrogram based on the unweighted pair groups method arithmetic averages (UPGMA), which put the 45 samples into nine major groups. Orange, mandarin and 19 unknown genotypes into group A, an unknown genotype into group B, two unknown genotypes into group C, an unknown genotype into group  D, grapefruit, Pummelo, sour orange and six unknown genotypes into group E, two unknown genotypes into group F, Yuzo into group G, two unknown genotypes into group H and citron, Eureka lemon, sweet lime, Mexican lime  into group I. Genetic diversity and phylogenetic analysis in citrus, provide useful information for further breeding programs, collection, preservation and utilization.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Citrus cultivars
  • Germplasm
  • Molecular marker
  • Phylogenetic relationships

مراجع

Asadi Abkenar, A., Isshiki, S. and Matsumoto, R. 2007. Comparative analysis of organelle DNAs acid citrus grown in Japan using PCR-RFLP method. Genetic Resources and Crop Evolution, 55: 487-492.
Barkley, N. A., Roose, M. L., Krueger, R. R. and Federici, C. T. 2006. Assessing genetic diversity and population structure in a Citrus germplasm collection Utilizing Simple Sequence Repeat markers (SSRs). Theoretical and Applied Genetics, 112: 1519-1531.
Barret, H. C. and Rhodes, A. M. 1976. A numerical taxonomic study affinity relationships in cultivated Citrus and its close relatives. Systematic Botany, 1: 105-136.
Biswas, M. K., Xu, Q. and Deng, X. X. 2010. Utility of RAPD, ISSR, IRAP and REMAP markers for the genetic analysis of Citrus spp. Scientia Horticulturae, 124: 254-261.
Bornet, B. and Branchard, M. 2001. Non-anchored simple sequence repeat markers: reproducible and specific tools for genome fingerprinting. Plant Molecular and Biology Report, 19: 209-215.
Fang, D. Q., Krueger, R. R. and Roose, M. L. 1998. Phylogenetic relationships among selected Citrus germplasm accession revealed by inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Journal of the American Society for Horticultural Science, 123: 612-617.
Fang, D. Q. and Roose, M. L. 1997. Identification of closely related Citrus cultivars with inter simple sequence repeat markers. Theoretical and Applied Genetics, 95: 408-417.
Federici, C. T., Fang, D. Q., Scora, R. W. and Roose, M. L. 1998. Phylogenetic relationships within the genus Citrus (Rutaceae) and related genera as revealed by RFLP and RAPD analysis. Theoretical and Applied Genetics, 94: 812-822.
Golein, B., Nazeryan, M. and Babakhani, B. 2011. Assessing genetic variability in male sterile and low fertile Citrus cultivars utilizing Simple Sequence Repeat markers (SSRs). African Journal of Biotechnology, 11: 1632-1638.
Golein, B. and Adouli, B. 2011. Citrus. vol. 1. Novin Poya Press, Tehran, Iran. Pp. 1-147.
Gulsen, O. and Roose, M. L. 2001. Chloroplast and nuclear genome analysis of the parentage of lemons. Journal of American Society for Horticultural Science, 126: 210-215.
Herrero, R., Asins, M. J., Carbonell, E. A. and Noyarro, I. 1996. Genetic diversity in the Orange subfamily Aurantioideae. I. Intra species and intragenus genetic variability. Theoretical and Applied Genetics, 92: 596-606.
Iwamasa, M., Nito, N. and Ling, J. T. 1988. Intra and inter generic hybridization in the orange subfamily Aurantioidea. Proceeding of International Society Citriculture, 123-130.
Krueger, R. R. and Roose, M. L. 2003. Use of moleculare markers in the management of Citrus germplasm resource. Journal of American Society for Horticultural Science, 128: 827-837.
Luro, F., Laigret, F., Bove, J. M. and Ollitrault, P. 1995. DNA amplified fingerprinting, a useful tool for determination of genetic origin and diversity analysis in Citrus. Horticultural Science, 30: 1063-1067.
Matsuyama, T., Omura, M. and Akihama, T. 2001. Distribution of Rutaceae specific repeated sequences isolated from Citrus genomes. Annals of Botany, 87: 845-849.
Meloni, M., Perini, D., Filigheddu, R. and Binelli, G. 2006. Genetic variation in five Mediterranean populations of Juniperus phoenicea as revealed by Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) markers. Annals of Botany, 97: 299-304.
Moore, G. A. 2001. Oranges and lemons: clues to the taxonomy of Citrus from molecular markers. Trends in Genetic, 17: 536-540.
Murry, M. G. and Thompson, W. F. 1980. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research, 8: 4321-4325.
Nicolosi, E., Deng, Z. N., Gentile, A., La Malfa, S., Continella, G. and Tribulato, E. 2000. Citrus phylogeny and genetic origin of important species as investigated by molecular markers. Theoretical and Applied Genetics, 100: 1155-1166.
Rima, E. M., Waffa, C. and Fassal, D. 2011. Characterization and estimation of genetic diversity in Citrus rootstocks. Agriculture and Biology, 36: 571-575.
Shahsavar, A. R., Izadpanah, K., Tafazoli, E. and Sayed Tabatabaei, B. E. 2007. Characterization of Citrus gerplasm including unknown variants by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Scientia Horticulturae, 112: 310-314.
Smith, J. S. C., Chin, E. C. L., Shu, H., Smith, O. S. and Wall, S. J. 1997. An Evaluation of the utility of SSR loci as molecular markers in Maize (Zea mays L.): Comparison with data from RFLPs and pedigree. Theoretical and Applied Genetics, 95: 163-173.
Torres, A. M., Soost, R. and Diedenhofen, U. 1978. Leaf isozymes as genetic markers in Citrus. American Journal of Botany, 65: 869-881.
Uzun, A., Gulsen, O., Yesiloglu, T., Aka-Kacar, Y. and Onder Tuzcu, O.  2010. Distinguishing grapefruit and pummelo accessions using ISSR markers. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 46(4): 170-177.
Zhixiang, X., Yisheng, T., Yuejin, L., Zuozuo, A. and Hui, Z. 2009. Genetic diversity of 14 varieties of Nanfeng Citrus by ISSR analysis. Journal of Genomics and Biology, 28: 1146-1150.
دوفصلنامه فن آوری زیستی در کشاورزی(علمی-پژوهشی)
دوره 7، شماره 1
خرداد 1395
صفحه 53-59

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار