Assessment of genetic diversity of purslane (Portulaca oleracea L.) accessions in Iran

khalili Baseri, Iman and Mohebodini, Mehdi and Behnamian, Mehdi and Dezhsetan, Sara (2016) Assessment of genetic diversity of purslane (Portulaca oleracea L.) accessions in Iran. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های بومی خرفه (Portulaca oleracea L.) در ایران)
Iman khalili Baseri.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Purslane (Portulaca oleracea L.) belongs to Portulacaceae family, an herb plant which has abounded vitamins and nutrient compounds such as fatty acids, in particular omega-3. Purslane is a highly efficient drought and salinity tolerant plant that grows in hostile environmental conditions in many countries. The study of genetic diversity is a critical component of applied plant breeding for optimizing the choice of parents in a crop breeding program. By investigating the pattern of morphological variation and application of novel molecular biological evidence we are able to test the hypothesis that morphological variation in this polymorphic species corresponds to genetic differences rather than to geographical isolation. Diversity analysis at the molecular level using PCR based markers is the efficient and rapid method of identifying the relationships and differences among the genotypes. In the present study, genetic diversity and relationships among 20 collected genotype purslane accessions were evaluated using morphological characters and ISSR markers in a randomized complete block design with 4 replications. Results of cluster analysis based on morphological traits shown that the studied genotypes classified into 9 groups. The genotyping data were used to understand the relationships among the collected accessions and identify genetically diverse genotype purslane. The 25 primers gave a total of 92 bands, among which 62 were polymorphic (67.4%). The genetic diversity as estimated by Shannon’s information index was 0.55, revealing a quite high level of genetic diversity in the germplasm. The average number of observed allele, effective allele, polymorphic information content (PIC) and Nei’s index were 2, 1.65, 0.37 and 0.37, respectively. Cluster analysis based on similarity coefficient using Unweight Pair Group Method with Arithmetic mean (UPGMA) indicated wide range of diversity across the studied accessions. There is no significant correlation between morphological and molecular traits. Keywords: genetic diversity, germplasm, primers, ISSR

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های بومی خرفه (Portulaca oleracea L.) در ایران
Persian Abstract: خرفه (Portulaca oleracea L.) متعلق به خانواده Portulacaceae از نظر ویتامین‌ها و مواد مغذی بسیاری مانند اسیدهای چرب به خصوص امگا3 غنی بوده و یک گونه گیاهی متحمل به شوری و خشکی با کارایی بالا می‌باشد که در شرایط محیطی نامساعد در بسیاری از کشورها رشد می‌کند. مطالعه تنوع ژنتیکی جزء خیلی مهم جهت استفاده در اصلاح گیاهان برای انتخاب بهتر والدین در برنامه اصلاحی محصولات می‌باشد. با بررسی الگوی تنوع مورفولوژیکی و استفاد از تکنیک‌های مولکولی جدید قادر خواهیم بود این فرضیه را مورد آزمایش قرار دهیم که تنوع مورفولوژیکی در گونه‌های چند شکل ارتباط بیشتری با تنوع ژنتیکی دارد، نسبت به اینکه متأثر از شرایط جغرافیایی متفاوت باشد. آنالیزهای تنوع در سطح مولکولی با استفاده از مارکرهای مبتنی بر PCR یک روش سریع و کارآمد برای تشخیص ارتباط و تنوع میان ژنوتیپ‌ها است. در این آزمایش تنوع ژنتیکی و روابط میان 20 ژنوتیپ خرفه با استفاده از نشانگر ISSR و صفات مورفولوژیک در قالب طرح کاملاً تصادفی در دانشگاه محقق اردبیلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌اي بر مبناي صفات مورفولوژیکی نشان داد که ژنوتیپ‌هاي مورد مطالعه در 9 گروه قرار می‌گیرند. داده‌های مولکولی جهت بررسی ارتباط میان ژرم پلاسم‌های جمع‌آوری شده و تشخیص تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های خرفه مورد استفاده قرار گرفت. از 25 آغازگر استفاده شده در مجموع 92 باند تشکیل شد که 62 باند چند شکل بودند. تنوع ژنتیکی به عنوان شاخص اطلاعات شانون 55/0 برآورد شد که سطح بالای تنوع ژنتیکی در ژرم‌پلاسم را آشکار کرد. متوسط مقدار آلل‌های مشاهده شده، آلل‌های موثر، محتویات اطلاعات چند شکلی و شاخص Nei به ترتیب 2، 65/1، 37/0و 37/0 بود. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای با استفاده از ضریب تشابه و روش الگوریتم UPGMA تنوع بالایی را در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان داد و 20 ژنوتیپ در 6 گروه قرار گرفتند. بین صفات مورفولوژیکی و داده‌هاي ملکولی همبستگی معنی‌داري مشاهده نشد. كليد واژه‌ها: تنوع ژنتیکی، ژرم پلاسم، آغازگر، ISSR
Supervisor:
SupervisorE-mail
Mohebodini, MehdiUNSPECIFIED
Behnamian, MehdiUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Dezhsetan, SaraUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Horticulture
Date Deposited: 17 Nov 2018 19:18
Last Modified: 17 Nov 2018 19:18
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2002

Actions (login required)

View Item View Item