پایان نامه ارشد:بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت­های بلوط ایرانی(Lindl. Quercus brantii) در بخشی از منطقه زاگرس با استفاده از مارکر مولکولی SRAP

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :زیست شناسی

گرایش :اکولوژی تاکسونومی

عنوان :بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت­های بلوط ایرانی(Lindl. Quercus brantii) در بخشی از منطقه زاگرس با استفاده از مارکر مولکولی SRAP

 دانشگاه اورمیه

دانشکده علوم

گروه زیست شناسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

گرایش اکولوژی تاکسونومی

 

 عنوان:

بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت­های بلوط ایرانی(Lindl. Quercus brantii) در بخشی از منطقه زاگرس با استفاده از مارکر مولکولی SRAP


اساتید راهنما:

دکتر فاطمه رحمانی

دکتر محمد حسن جعفری صیادی

 

بهمن ماه 1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

 عنوان                                                      صفحه

فصل اول: کلیات

  • مقدمه و هدف—————————————————————— 2–
  • گیاهشناسی تیره راش Fagaceae————————————————— 3
  • شرح تاکسونومیک جنس بلوط Quercus———————————————- 4

1-3-1 خصوصیات تاکسونومیک گونه  Quercus brantii——————————— 5

  • پراکندگی جهانی این جنس ——————————————————– 6
  • پراکندگی این جنس در ایران——————————————————- 7
  • شرایط اکولوژیکی————————————————————— 8
  • ترکیبات شیمیایی بلوط ———————————————————– 8
  • اهمیت درمانی بلوط————————————————————– 8
  • مصرف خوراکی بلوط———————————————————– 10
  • اهمیت اقتصادی بلوط———————————————————– 10
  • تنوع ژنتیکی—————————————————————— 11

1-11-1- اهمیت تنوع ژنتیکی و روش­های مختلف ارزیابی آن—————————— 12

  • انواع نشانگرها—————————————————————- 12

1-12-1- نشانگرهای مورفولوژیکی————————————————- 13

1-12-2- نشانگرهای بیوشیمیایی————————————————– 13

1-12-3- نشانگرهای مولکولی مبتنی بر DNA —————————————- 14

       1-12-3-1- نشانگرهای غیر مبتنی برPCR ————————————– 15

       1-12-3-2- نشانگرهای مبتنی برPCR —————————————– 16

                1-12-3-2-1 نشانگرPAPD —————————————— 17

                1-12-3-2-2 نشانگرAFLP ——————————————- 17

                1-12-3-2-3 نشانگرSSR ——————————————– 17

                1-12-3-2-4 نشانگرISSR ——————————————- 18

                1-12-3-2-5 نشانگرSRAP  و مزایا و معایب آن—————————– 19

  • کاربرد نشانگر(مارکر)هایDNA ————————————————– 20
  • واکنش زنجیره­ای پلیمراز(PCR)————————————————— 21

1-14-1- مراحل واکنش زنجیره­ای پلیمراز——————————————– 22

  • تجزیه و تحلیل داده­ها———————————————————– 24

1-15-1 دندروگرام———————————————————— 24

1-15-2 تجزیه خوشه ای——————————————————– 25

1-15-3 ضریب شباهت——————————————————— 26

1-15-4 انتخاب الگوریتم——————————————————– 26

  • بررسی کارآیی الگوریتم مورد استفاده در تجزیه کلاستر———————————— 26
  • شاخص شانون—————————————————————- 27
  • بررسی تنوع و تفاوت ژنتیکی بین جمعیت­ها براساس آنالیز Nei—————————— 27
  • سابقه تحقیق—————————————————————— 28

1-15-1- مروری بر برخی پژوهش­های انجام شده بر روی Quercus brantii Lindl.———— 28

1-15-2- مروری بر برخی پژوهش­های انجام شده با استفاده از نشانگرSRAP—————— 28

فصل دوم: مواد و روش­ها

2-1- انتخاب مناطق و جمعیت­ها— 33

2-2- جمع­آوری نمونه ها و آماده سازی آنها 34

2-3- استخراج DNA از نمونه های گیاهی- 34
2-3-1- آماده کردن نمونه ها 34

 2-3-2- استخراج DNA– 35

 2-3-2-1- مواد موردنیاز 35

 2-3-2-2- روش کار- 36

2-4- تعیین کیفیت وکمیت DNA– 37

2-5- واکنش زنجیره ای پلیمراز) (PCR– 39

2-6- الکتروفورز- 41

 2-6-1- محلول اتیدیوم بروماید- 42

 2-6-2- تهیه ژل الکتروفورز- 43

 2-6-3- الکتروفورز محصول PCR– 43

2-7- تجزیه و تحلیل داده ها 44

فصل سوم: نتایج و بحث

3-1پلی­مورفیسم ———————————————————————– 46

3-2 بررسی پارامترهای اصلی تنوع ژنتیکی همه لوکوس­ها در جمعیت­های گونهQuercus brantii Lindl.——- 50

3-3 بررسی تنوع و تفاوت ژنتیکی بین جمعیت­ها براساس آنالیز Nei———————————– 52

3-4 شباهت و فاصله ژنتیکی بین 5 جمعیت—————————————————- 54

3-5 بحث و نتیجه­گیری کلی————————————————————— 55

3-6 پیشنهادات———————————————————————— 59

منابع——————————————————————————– 62

فهرست شکل­ها

شکل1- 1 پراکندگی جهانی جنس بلوط (Quercus)——————————————– 6

شکل 1-2  پراکندگی جنس بلوط(Quercus) در ایران——————————————- 7

شکل 1-3  نمایی از گونه Quercus brantii Lindl.——————————————- 10

شکل 1-4  نحوه اتصال پرایمرهای forward  و reverse به DNA الگو—————————— 20

شکل 1-5  واکنش زنجیره­ای پلی­مراز——————————————————– 24

شکل2- 1  جمعیت­ها و مناطق بررسی شده در این تحقیق—————————————— 33

شکل2-2 نمونه­های برگ تازه در آزمایشگاه—————————————————- 34

شکل 2-3 دستگاه اسپکتروفتومتر برای تعیین کمیت DNA————————————— 38

شکل 2-4 دستگاه ترموسایکلر———————————————————— 41

شکل 2-5 دستگاه الکتروفورز عمودی——————————————————- 42

شکل 2-6 ساختار اتیدیوم برماید———————————————————- 42

شکل 2-7 دستگاه ژل داک————————————————————— 43

شکل 3-1 الگوی باندی پرایمر————————————————————- 46

شکل 3-2 دندروگرام ژنوتیپ های مورد بررسی————————————————- 55

فهرست جداول:

جدول 2-1  اسامی جمعیت­ها و مناطق بررسی شده در این تحقیق———————————– 33

جدول 2-2  مواد استفاده شده در PCR—————————————————– 39

جدول 2-3  برنامهPCR —————————————————————- 40

جدول 2-4  پرایمرهای مورداستفاده در آزمایش———————————————— 40

جدول 3-1  نتایج کدگذاری آغازگر Me2-Em2 برای همه­ی جمعیت­ها—————————— 47

جدول 3-2  نتایج چندشکلی پرایمرهای استفاده شده در این تحقیق———————————- 49

جدول 3-3  پارامترهای تنوع ژنتیکی همه لوکوس­ها در کل نمونه­ها بر اساس مارکر SRAP————————– 51

جدول 3-4 شاخص­های تنوع بین جمعیتی HT، HS، GST و Nem در جمعیت­های Q. brantii————— 53

جدول 3-5 جدول ماتریس تشابه بدست آمده برای نشانگر SRAP در بین جمعیت­ها——————— 54

چکیده

بلوط (Quercus) یکی از مهمترین جنس­های چوبی نیمکره شمالی است. این جنس از اصلی­ترین گونه­های درختی ایران به شمار می­رود. تاکسونومی و ارتباط تکاملی جمعیت­های بلوط ایرانی بر اساس مارکرهای  مولکولی به طور گسترده­ای مطالعه نشده است. در این مطالعه، ارتباط ژنتیکی جمعیت­های بلوط با به کارگیری مارکر SRAP امتحان شد. پنج جمعیت بلوط از مناطق مختلف زاگرس شامل یاسوج، برمدشت، بیستون، آبدانان و خوزستان جمع­آوری و آنالیز شدند. یازده جفت پرایمر SRAP در کل نمونه­ها 32 باند از 100 تا 400bp ایجاد کردند. 27 تا از این باندها پلی­مورف بودند و درصد پلی­مورفیسم38/84% به دست آمد. ضریب تشابه نی محاسبه شد و دندروگرام بر اساس UPGMA از روی داده­های SRAP ترسیم شد. داده­های SRAP با به کارگیری نرم­افزار popgene در چهار خوشه دسته­بندی شد. آنالیز ژنتیکی دامنه تشابه ژنتیکی بین جمعیتی نسبتاً بالا از حداقل 8818/0 بین یاسوج و برمدشت تا حداکثر 9587/0 بین بیستون و آبدانان را نشان داد. جمعیت­های مطالعه شده بلوط تنوع بالایی را نشان دادند: شمار آلل موثر 46/1 بود و شاخص تنوع ژنتیکی شانون (I) به طور متوسط 69/41% بود. جمعیت­های امتحان شده اختلاف ژنتیکی بین جمعیتی نسبتاً بالایی را (2/0 GST=) نشان دادند و جریان ژنی(Nem) 96/1 بود.

واژه­های کلیدی: بلوط، تنوع ژنتیکی، مارکر مولکولی SRAP، نی، پلی­مورفیسم

فصل اول:

کلیات

11 مقدمه و هدف

بلوط (Quercus) از تیره راش (Fagaceae) یکی از متنوع­ترین جنس­های درختان نواحی معتدل با بیش از 500 گونه در سراسر جهان است(61). بلوط جزء گیاهان پهن برگ است و اساساً این جنس بومی نیمکره شمالی می­باشد و شامل گونه­های خزان­پذیر و همیشه­سبز می­باشد که در عرض­های جغرافیایی مختلف آسیا و آمریکا گسترده شده­است (15). از زمان داروین بلوط به عنوان یک جنس مدل برای مطالعه فرآیندهای تکاملی و گونه­زایی به کار می­رود، سازگاری بالا و مراحل مختلفی از جریان ژنی بین گونه­ای به طور معنی­داری در پیدایش صدها گونه و زیرگونه و اکوتیپ­های متعدد مشارکت داشته­است(21). از یک طرف این انعطاف­پذیری فنوتیپی و تنوع ژنی باعث موفقیت این جنس در گونه­زایی شده­است و از طرف دیگر این خاصیت مشکلاتی را در تخمین تنوع ژنتیکی بین گونه­ها و ساختار ژنتیکی جمعیت­ها و ارتباط تاکسونومیکی بین گونه­ها ایجاد کرده­است که باید به طریقی این مشکل رفع شود(30). یکی از علل عمده این تنوع ژنتیکی در بلوط فراوانی تبادل ژنی و دخول بین گونه­های جنس بلوط هیبریداسیون می­باشد(24).

در حال حاضر با فشار ناشی از تخریب و بهره­برداری از جنگل­ها توسط انسان، تغییرات اقلیم و پدیده گرم شدن کره زمین پیش­بینی می­شود، طی 50 تا 100 سال آینده جمعیت بسیاری از گونه­های گیاهی در رویشگاه­های کنونی ضعیف و ضعیف­تر شده (3) و آینده جنگل­های بلوط را با مخاطرات جدی مواجه سازد. همچنین وجود مشکلاتی نظیر کمبود درختان مادری، تناوب سال بذر­دهی، آفات و امراض، تولید دانه ناکافی و نامناسب، ضعف دانه­زادی و عدم نگهداری دانه­ها برای مدت طولانی (63)، روند احیاء طبیعی جنگل­ها را از طریق بذر با مشکل روبرو کرده­است. تدوین برنامه حفاظت از منابع ژنتیکی بلوط و توسعه و احیاء جنگل­های آن از طریق بذرکاری و نهال­کاری می­تواند از جمله مهمترین و اصولی­ترین اقدامات احیایی و حفاظتی رویشگاه­های این جنس باشد. بطورکلی گزارشات موجود نشان می­دهد که در بسیاری از موارد به دلیل ناسازگاری ژنتیکی نهال­های کاشته شده با شرایط محیطی(15)، نرخ پایین زنده­مانی آنها(51)، باید توسط بذر ژنوتیپ­هایی جنگل­کاری شود که با شرایط اقلیمی دوره­های آینده سازگاری داشته باشد. با این وجود تنظیم و اجرای برنامه­های حفاظت از منابع ژنتیکی و جنگل­کاری با بذر ژنوتیپ­های سازگار با استرس­های احتمالی نیازمند کسب اطلاع از تنوع ژنتیکی بین و درون جمعیت­ها است(53).

علاوه بر اهمیت اکولوژیکی بلوط، این جنس دارای مصارف دارویی، خوراکی و صنعتی فراوان نیز می­باشد(28). این جنس یکی از مهمترین گیاهان چوبی تشکیل­دهنده جنگل­های بلوط غرب محسوب می­شود ولی به دلیل دور شدن این جنگل­ها از حالت کلیماکس و کاهش قابل توجه گونه­های جنگلی تعیین تنوع ژنتیکی و حفاظت ذخایر آنها ضروری به نظر می­رسد(23).

مطالعات قبلی مدارک فراوانی را مبنی بر تنوع بین­گونه­ای براساس کاراکترهای فنوتیپی فراهم کرده­اند  تنوع در این جنس براساس ویژگی­های بیولوژیک، مورفولوژیک و فنولوژیک شناسایی و شرح داده شده است، به خصوص مورفولوژی برگ در این مورد مفید است و ساختار جمعیت بلوط­ها بر اساس ویژگی مورفولوژیکی برگ مطالعه شده است (61 و 21). تاکنون مطالعه روی تنوع ژنتیکی درون گونه­ای بلوط ایرانی در مناطق مختلف ایران با استفاده از مارکر SRAP صورت نگرفته است.

مارکرهای مولکولی مهمترین و کاربردی­ترین سیستم­های مارکری هستند که گستردگی زیادی داشته و هر روزه در حال توسعه و تکامل هستند، و از آنجا که در اولین سطح از بیان ژن مطرح می شوند خیلی دقیق بوده و دارای تنوع زیاد و پلی مورفیسم بالا هستند (15). در بین نشانگرهای مولکولی ریزماهواره­ها به دلیل توانمندیهای ویژه­ای که در شناسایی تنوع ژنتیکی ارقام و گونه­های مختلف درختان دارند از کارایی بالایی برخوردارند. هدف از کار حاضر ارزیابی امکان بکارگیری مارکر SRAP در مطالعات ژنتیکی درون­گونه­ای بلوط و مطالعات ژنتیک جمعیت و سنجش تنوع ژنتیکی در جمعیت­های مختلف این گونه و تخمین ساختار ژنتیکی و اختلاف بین جمعیت­ها در قسمتهای مختلف قلمرو آن در جنگل­های زاگرس است که امید می­رود کمکی در جهت طبقه­بندی این جنس و به­نژادی این گیاه در آینده باشد.

تعداد صفحه : 81

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09361998026        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید