ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی آفتابگردان : پایان نامه ارشد کشاورزی بیوتکنولوژی

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی آفتابگردان ” با گرایش بیوتکنولوژی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده پایان نامه ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی آفتابگردان:

روغن یکی از ضروری ترین مواد غذایی برای تغذیه انسان بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت انسان دارد. دانه­های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می دهند. آفتابگردان زراعی Helianthus  annuus که جزء گیاهان صنعتی، دیپلوئید با تعداد کروموزوم پایه (x=n=17) دولپه و یکساله است. تنوع موجود در یک ژرم­پلاسم می­تواند، منجر به تولید ارقام بهتر و همچنین استفاده از این تنوع در جهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد. با توجه به این موضوع لزوم تعيين تنوع ژنتيكي در اين گياه از اهميت ويژه اي برخوردار است و استفاده از روش هاي جديد ارزيابي تنوع ژنتيكي به منظور انتخاب والدين دو رگ و تعيين ميزان قرابت ارقام ضروري مي باشد. دراين ارتباط بهترين روش استفاده از نشانگرهاي مولكولي مي باشد، زيرا تعيين تنوع به وسيله نشانگرهاي مورفولوژيكي با توجه به اثرات متقابل محيط و ژنوتيپ و فنوتيپ گياهان، كارايي شاخص هاي مورفولوژيكي را كم مي نمايد. در اين مطالعه به منظور بررسي تنوع ژنتيكي 18 توده آفتابگردان خراسان شمالی از نشانگر مولكولي ISSR كه مبتني بر PCR است، استفاده شد.

براي استخراج DNA از روش CTAB استفاده شد و تكثير ژنوم نمونه ها با استفاده از 10 پرایمر اختصاصی ISSR انجام پذیرفت. سپس با الكتروفورز ژل آگارز و رنگ آميزي با اتيديوم برومايد، قطعات تكثير شده مورد ارزيابي قرار گرفتند.که از مجموع 101 باند تولید شده 43 باند منومورف و 58 باند از آنها چند شکل بودند. درصد چند شکلی برای هر آغازگر از 75/28 درصد برای آغازگر  A11-B22 تا 81/81 درصد برای آغازگر  3RAمتغییر بود. در این بررسی توزیع مقادیر PIC بین 27/0 تا 49/0 با میانگین 45/0 متغییر بود. شاخص نشانگر در آغازگر های مورد مطالعه بین 93/7 تا 51/40 قرار داشت.

بیشترین مقدار شاخص نشانگر متعلق به آغازگر RA3 بود که نشان دهنده قدرت تفکیک بالاتر این آغازگر در مقایسه با سایر آغازگرها است. که با توجه به میزان محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها وشاخص نشانگر، آغازگر¬های A11 و RA3 و 1RR در بررسی تنوع ژنتیکی مناسب می باشند. میزان فاصله ژنتیکی ژنوتیپ­ها با استفاده از روش UPGMA و در نرم­افزار NTSYS محاسبه و ارتباط ژنوتیپ­ها با استفاده از دندروگرام نشان داده شد. دندروگرام حاصل از تجزیه و تحلیل مجموع الگوهای باندی حاصل از پرایمرهای مورد استفاده، توده­ها را در سطح 5/61 درصد به 6 گروه تقسیم نمود.

با توجه به اهداف این تحقیق می­توان به این نتایج رسید که بررسی تنوع ژنتیکی تود­های آفتابگردان با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR امکان پذیر بوده و با استفاده از این نشانگر می­توان توده­های مورد بررسی را به گروه­های مختلف تقسیم­بندی کرد. همچنین به وسیله فاصله ژنتیکی به دست آمده بین توده­ها، با توجه به درصد تشابه آنها می­توان توده­ها با فاصله ژنتیکی بیشتر را جهت استفاده در مراکز تحقیقاتی جهت تولید بذور هیبرید با هتروزیس مطلوب استفاده نمود.

اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

روغن یکی از ضروری­ترین مواد غذایی برای تغذیه انسان بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت انسان دارد (ناصری, 1375). دانه­های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می­دهند (باراک[1]، 2006). این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر اسیدهای­چرب حاوی پروتئین نیز می­باشند. استفاده از پروتئین­های گیاهی به جای گوشت و نیز معرفی دانه­های روغنی جدید مانند سویا و کلزا به بازار­های جهانی سبب اهمیت روز افزون این محصولات شده است. همگام با رشد جمعیت و بهبود سطح زندگی به خصوص در کشور­های در حال توسعه، تقاضا برای روغن­ها و نیز پروتئین­های گیاهی که از محصولات فرعی دانه­های روغنی می­باشد، افزایش یافته است و از این رو یکی از مهم­ترین مسائل مورد بحث در کشاورزی و صنعت کشور­ها به شمار می­رود (کاکای[2] و همکاران، 2009). همچنین افزایش مصرف کنجاله دانه­های روغنی در تغذیه دام و طیور نیز نیاز به تولید دانه­های روغنی را در جهان افزایش داده است (سیداحمدی و کریمی, 1382). اهمیت روغن­های نباتی نیز به دلیل افزایش جمعیت و بالا رفتن میزان مصرف، روز به روز بیشتر می­شود. از این رو لزوم برنامه­ریزی بلند مدت و منسجم  با هدف نیل به خود کفایی در تولید روغن خوراکی غیر قابل انکار خواهد بود (شیرانیان و دهشیری[3]، 2003 ).

مصرف روغن در ایران طی سالهای اخیر به دلیل رشد جمعیت و مصرف سرانه، افزایش یافته است، به طوری که با در نظر گرفتن مصرف سرانه 14 کیلو­گرم، سالانه حدود 750 هزار تن روغن مورد نیاز می­باشد. این در حالی است که کمتر از 10% از این روغن، در داخل کشور تولید می­گردد (سپهر و همکاران، 1382)

در حال حاضر بیش از 85% روغن خوراکی مورد نیاز کشور از خارج وارد می­شود که این به نوبه خود سبب وابستگی شدید به واردات روغن و در نتیجه خروج ارز از کشور می­شود با توجه به اهمیت روغن در جیره غذایی انسان، ضرورت کشت دانه­های روغنی و نزدیک شدن به خود کفایی در زمینه تولید روغن مورد نیاز کشور بسیار پراهمیت می­باشد (عطایی­کچویی و همکاران، 1388).

آفتابگردان یکی از مهم­ترین گیاهان روغنی به شمار می­آید که بعد از پنبه و سویا بیش­ترین سهم تولید داخلی را به خود اختصاص داده است (خطیبی و همکاران، 1392) روغن آن به دليل داشتن اسيدهاي چرب غيراشباع فراوان و همچنين فقدان كلسترول از كيفيت بالايي برخوردار است (نظامی و همکاران، 2008).  و سطح زیر کشت آن در سال­هاي اخیر در کشور کاهش یافته است (صفاری، 1381) و درحال حاضر بیش از80000 هکتار می­باشد (رحیمی و همکاران، 1382). این محصول با داشتن حدود 40-50% روغن با کیفیت مطلوب، می­تواند به عنوان یک گیاه زراعی مطمئن در دامنه وسیعی از شرایط محیطی، عملکرد قابل توجهی داشته باشد (کریم­زاده­اصل، 1382)

آفتابگردان عمدتا به عنوان یک منبع تامین کننده روغن در جهان مطرح است. و عملکرد آن در خاک­های نسبتا فقیر رضایت­بخش بوده و به همین دلیل در محدوده وسیعی از زمین­های کشاورزی کشت می­شود. به گرما و سرما مقاوم است در مواردی که درجه حرارت از 10 درجه سانتی­گراد کمتر نشود، رشد نمو آن رضایت­بخش خواهد بود این درجه حرارت کمتر را بدون صدمه می­تواند تحمل کند این سازگاری مطلوب باعث گردیده که کشت آن در شرایط اقلیمی متفاوت امکان­پذیر گردد (کوچکی و همکاران، 1367).

پرسش تحقیق

آیا امکان بررسی تنوع ژنتیکی توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR وجود دارد؟

آیا در بین توده­های مورد بررسی تنوع ژنتیکی وجود دارد؟

اهداف تحقیق

ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی آفتابگردان

بررسی تنوع ژنتیکی توده[4]­های آفتابگردان مورد بررسی با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR

تعیین میزان فاصله ژنتیکی بین توده­های مورد بررسی و استفاده از اطلاعات به دست آمده در مراکز تحقیقاتی

فرضیه­ ها

تنوع ژنتیکی بین توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی وجود دارد.

برای تشخیص تنوع ژنتیکی آفتابگردان، می­توان از نشانگرهای مولکولی استفاده کرد.

روش ISSR روش مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیکی است.

فهرست مطالب

فصل اول : مقدمه

چکیده 1

1-1-اهمیت و ضرورت انجام تحقیق.. 2

1-2-پرسش تحقیق.. 2

1-3-اهداف تحقیق.. 2

1-4-فرضیه­ها 2

1-5-هنر و دانش اصلاح نباتات… 3

1-6-چرا گیاهان اصلاح میشوند؟. 3

1-7-تنوع ژنتیکی.. 4

1-7-2-فرسایش ژنتیکی.. 5

1-7-3-حفاظت از ذخایر توارثی.. 6

1-7-4-هتروزیس… 6

1-8-نشانگرهای مولکولی.. 7

1-9-انواع نشانگرهای مولکولی.. 8

1-9-1-نشانگرهای مورفولوژیکی.. 9

1 -9-2-نشانگرها بیوشیمیایی.. 9

1-9-3-نشانگرهای DNA.. 10

1-10-انواع نشانگرهای مولکولی جدید. 12

1-10-1-RFLP. 12

1-10-2-RAPD.. 12

1-10-3- AFLP. 13

1-10-4- SSR.. 13

1-10-5- نشانگر مولکولی ISSR.. 14

1-10-5-1-مزایای ISSR.. 15

1-10-5-2-کاربردهای نشانگر ISSR.. 15

1-10-5-3-منشاء چند شکلی در ISSRها 18

1-11- گیاه­شناسی.. 20

1-12- ریشه. 20

1-13-ساقه. 20

1-14-گل.. 20

1-15-میوه 21

1-16-برگها 21

1-17-کاشت… 23

1-18- برداشت… 24

فصل دوم : بررسی منابع

2-1- نشانگر. 25

2-2-انواع نشانگر. 25

2-2-1-نشانگر RAPD.. 25

2-2-2-نشانگر AFLP. 26

2-2-3-نشانگر SSR.. 27

2-2-4-نشانگر ISSR.. 29

فصل سوم : مواد و روش­ها

3-1- تجهیزات و مواد مورد نیاز جهت آزمون شیمیایی، میکروبی و PCR.. 32

3-1-1- تجهیزات مورد استفاده 32

3ـ1ـ2ـ مواد مورد استفاده 34

3-1-3- بافرها و محلول­ها 34

3-1-3-3- بافر TBE  (TRIS-Boric acid-EDTA) 34

3-1-3-4- محلول EDTA.. 35

3-1-3-5- NaOH.. 35

3-1-3-6- CTAB BUFFER.. 35

3-2-خصوصیات مکان آزمایشی.. 35

3-3- طرح آزمایشی و فاکتورهای مورد مطالعه. 35

3-4- نحوه انجام آزمایش… 36

3-4-1-مواد گیاهی.. 36

3-4-2-استخراج  DNA ژنومی گیاه 37

3-4-2-1-استخراج DNA ژنومی به روش CTAB.. 37

3-4-2-2-نحوه تهیه ژل الکتروفورز. 38

3-5-انجام واکنش PCR.. 38

3-6-مواد لازم جهت انجام PCR.. 39

3-6-1-آغازگر. 39

3-6-5-آنزیم Taq DNA polymerase. 39

3-7-تنظیم شرایط برای PCR.. 40

3-8-الکتروفورز و رنگ­آمیزی محصول PCR.. 42

3-9-تجزیه و تحلیل داده‌ها 42

فصل چهارم : نتایج و بحث

4-1-جوانه­زنی و سبز شدن گیاهان. 43

4-2-کمیت و کیفیت DNA استخراجی.. 44

4-3-PCR نمونه­ها 44

4-4- روابط فیلوژنتیک بین ژنوتیپ­ها 45

فصل5 : نتیجه گیری

تفسیر 48

نتیجه­گیری.. 49

بحث… 50

پیشنهادات… 51

منابع فارسی.. 52

منابع انگلیسی.. 59

فهرست جدول ها

فهرست شکل ها

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.