عنوان صفحه
جدول ۱-۳ مشخصات جغرافیایی والدها .۳۲
جدول ۲-۳ ترکیبات بافر استخراج CTAB .34
جدول ۳-۳ مشخصات آغازگرهای SSR .36
جدول ۴-۳ غلظت و مقدار اجزای واکنش PCR با آغازگرهای SSR .37
جدول ۵-۳ برنامهی دمایی و زمانی واکنش زنجیرهای پلیمراز .۳۸
جدول۱-۴ شرایط بهینه شده واکنش زنجیرهای پلیمراز برای هر آغازگر .۴۷
جدول ۲-۴ دامنههای آللی مشاهده شده .۴۷
جدول ۳-۴ نسبتهای گامتی کروموزومهای بانددار در یک گیاه اتوتتراپلوئید .۵۰
جدول ۴-۴ فراوانی ژنوتیپی حاصل از تلاقی والد ۱۰۳B (AAOO) با سایر والدها……………………………….۵۲
جدول ۵-۴ فراوانی ژنوتیپی و فنوتیپی حاصل از تلاقی والد ۱۰۳B (AAOO) با سایر والدها…………………..۵۲
جدول ۶-۴ فراوانی ژنوتیپی حاصل از تلاقی والد ۱۰۳B (AOOO) با سایر والدها…………………………………….۵۲
جدول ۷-۴ فراوانی ژنوتیپی و فنوتیپی حاصل از تلاقی والد ۱۰۳B (AOOO) با سایر والدها………………….۵۳
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل۱-۲ Prosopis juliflora. شاخه و برگ و گل (X5/0)، میوه (X5/0)، غلاف ( X2 )،گل (X5)، کاسه گل و تخمدان (X5)، (پاسیزنیک و همکاران، ۲۰۰۱) ۱۰
شکل ۲-۲ کشورهایی که P. juliflora در آن ها وجود دارد ۱۱
شکل ۳-۲ این شکل یکرشته DNA (یکی از دو رشته هومولوگ) حاوی لوکوس ریزماهواره (AT)n را نشان
میدهد ۱۶
شکل۱-۳ عکس هوایی نمونه های والدی ۳۲
شکل ۱-۴ تعیین غلظت DNA با بهره گرفتن از نانودراپ ۴۵
شکل ۲-۴ نمونهی DNA استخراج شده ۴۶
شکل ۳-۴ چند شکلی حاصل از تکثیر با آغازگر MO9 در برخی درختان فرزندی ۴۸
شکل ۴-۴ درخت فیلوژنی برخی درختان مورد آزمایش ۵۴
شکل ۵-۴ دندروگرام به روش UPGMA با بهره گرفتن از ماتریس فاصله جاکارد ۵۶
فصل اول
مقدمه و اهداف
فصل اول : مقدمه
۱-۱ مقدمه و اهداف
خوزستان در تقسیمبندی کلی اقلیمی کشور در بخش صحرایی گرم و خشک طبقهبندی گردیده است، ولی هوای خوزستان در جلگه و سواحل خلیج فارس گرم و مرطوب، در نواحی کم ارتفاع صحرایی، گرم و خشک و در قسمتهای کوهستانی با ارتفاع زیاد دارای آب و هوای مرطوب و سرد است. استان خوزستان تحت تاثیر سه نوع باد قرار دارد: اولین باد جریان سرد نواحی کوهستانی، دومین باد (شرجی) جریان گرم و رطوبتی از خلیج فارس است که به سوی جلگه میوزد و سومین باد، باد سموم است که از عربستان میوزد و همیشه مقداری شن و خاک و رطوبت به همراه دارد. از این رو طرحهای بیابانزدایی و مالچپاشی از سالهای گذشته در دست اجرا بودهاست.
با این حال در سالهای اخیر خشک شدن تالاب هورالعظیم و وزش جریانات جوی از سوی عراق ریزگردهایی که از سوی این دو کشور به ایران وارد میشوند به طور فزایندهای افزایش داده که این امر موجب کاهش کیفیت هوا و همچنین کاهش کیفیت زندگی هموطنانمان به خصوص در استانهای هم جوار با عراق شدهاست. از این رو تلاش برای افزایش پوشش گیاهی و جنگلی مناطق بیابانی و شنزارهای مرزی، ضرورتی دوچندان یافته است.
از ۰۰۰/۲۰۰/۱ هکتار وسعت بیابانها و ماسهزارهای استان خوزستان بالغ بر ۰۰۰/۳۵۰ هکتار آن را تپههای ماسهای تشکیل میدهند (بینام ۱۳۷۹). از جمله گیاهانی که در طرحهای بیابانزدایی، تثبیت شن، توسعهی فضای سبز و ایجاد پارکهای جنگلی بهکار گرفته شدهاست، کهور پاکستانی یا سمر با نام علمی Prosopis juliflora میباشد که ۱۴۱۱۱۴ هزار هکتار از اراضی بیابانی به کشت آن اختصاص یافته است (صالحه شوشتری و همکاران، ۱۳۸۵). این گیاه با ۲n=4x=56 کروموزوم (ترنچارد[۱] و همکاران، ۲۰۰۸)، از خانوادهی Mimosaceae (مظفریان، ۱۳۷۸) گیاهی گرمسیری است که دارای رشد و تولید مثل چشمگیری میباشد. به همین دلیل در استان خوزستان به دلیل سازگاری بالا، از پراکنش زیادی برخوردار است. با این حال به درجه حرارتهای پایین حساس میباشد.
طی سالهای اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی (اندرزیان، ۱۳۹۲)، فراوانی بروز یخبندانهای شبانه و دماهای زیر صفر خسارات ناشی از سرمازدگی و حتی انجماد افزایش یافته است. خسارت سرمازدگی در گونههای نواحی گرمسیر و نیمهگرمسیر اتفاق میافتد. بهطوری که در سال ۱۳۹۰ به دلیل سرمای بیش از حد شبانه برای اراضی زیر کشت کهور پاکستانی بسیاری از پایههای این گیاه از بین رفتند. در این میان تعداد محدودی از پایههای درختی بدون اینکه آسیب ببینند باقی ماندند. چنین تصور میشد که این پایهها مقاوم به سرما هستند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تنوع این پایهها طراحی و اجرا شد.
ارزیابی تنوع ژنتیکی با بهره گرفتن از نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA یکی از جنبههای کلیدی در بهبود مدیریت منابع محیطی میباشد. ریزماهوارهها یا ردیفهای تکراری ساده (SSRs)[2] از نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA هستند که گروهی از ردیفهای تکرارشونده میباشند. ردیفهای ریزماهوارهای غیرپایدارند و با کاهش یا افزایش واحدهای تکرار شونده دچار تغییرات فراوان در طول شده (نقوی، ۱۳۸۸). ابزار مناسبی را برای بررسی تنوع ژنتیکی فراهم آوردهاند.
به علاوه کاربرد و تفسیر نتایج نسبتا ساده، سیستم چند آللی ( تا ۱۱ آلل)، تنوع زیاد، وفور بالا در ژنوم یوکاریوتها، غیر عملکردی بودن، همبارز بودن (نقوی، ۱۳۸۸) و قابلیت انتقال بینگونهای، آن ها را پرطرفدار ساخته است. با این حال تا کنون آغازگری از این دست برای کهور پاکستانی منتشر نشده است. اما گزارشهای موجود نشان میدهد که آغازگرهای SSR طراحی شده برای یک گونهی خاص میتوانند بطور موفقیت آمیز برای مطالعه گونههای مرتبط بکار گرفته شوند (موتورا[۳]،۲۰۰۶). با در دست داشتن چنین آغازگرهایی میتوان میزان تنوع ژنتیکی تودههای موجود در خوزستان را برآورد کرده و از آن ها در جهت اهداف اصلاحی بهرهبرداری نمود به همین دلیل تحقیق حاضر با فرضیهها و اهداف زیر پیشنهاد میگردد.
۲-۱ فرضیهها:
آغازگرهای SSR گونه خویشاوند می توانند در سمر (کهور پاکستانی) باند تولید کنند.
در تودههای کهور پاکستانی موجود در خوزستان تنوع وجود دارد.
۳-۱ اهداف:
بدست آوردن آغازگرهای SSR جهت بررسی تنوع ژنتیکی در سمر (کهور پاکستانی).
بررسی تنوع نسبی تودههای سمر (کهور پاکستانی) موجود در خوزستان.
فصل دوم
مروری بر پژوهش های انجام شده
فصل دوم: مروری بر پژوهش های انجام شده
۱-۲ تاریخچه
در بسیاری از منابع موجود در مورد ورود کهور پاکستانی به ایران و خوزستان قدمت ۶۰ ساله را ذکر مینمایند ولی با شواهد موجود و اظهارات افراد مسن و آگاه محلی و وجود درختان کهور در اماکن و مراکز شهر از جمله محوطههای شرکت نفت به نظر میرسد ورود کهور پاکستانی به خوزستان همزمان با فعالیتهای این شرکت در استان شروع شده باشد. این درخت بیشتر به منظور ایجاد فضای سبز در مناطق مسکونی کارکنان شرکت نفت به کار گرفته میشد و به کارگیری این گونه در طرحهای بیابانزدایی از سال ۱۳۴۷ به بعد شروع شد (برگرفته از دانایی و کازرونی، ۱۳۸۳).
۲-۲ مشخصات گیاهشناسی
بررسی انتقالپذیری آغازگرهای SSR گونههای خویشاوند در کهور پاکستانی Prosopis juliflora