بررسی تغییرات ژنتیکی جوامع پده با استفاده از آنزیم پراکسیداز

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 اعضای هیات علمی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

2 اعضای هیات علمی گروه جنگلداری دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

گونه پده (Populus euphratica Oliv.) به طور طبیعی در مناطق گسترده ای از ایران انتشار یافته و بومی مناطق خشک و نیمه خشک است. تنوع جغرافیایی و اقلیمی در گستره انتشار این گونه سبب شده تا تفاوتهایی از نظر مورفولوژیکی و ژنتیکی میان درختان در رویشگاههای مختلف حاصل گردد. بررسی ایزوآنزیمی با استفاده از آنزیم پراکسیداز برای تعیین تغییرات ژنتیکی جوامع پده  درباره 110 نمونه از برگ در یازده رویشگاه طبیعی که به‌لحاظ محیطی، طول، عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا با یکدیگر اختلاف داشتند انجام و فعالیت کیفی آنزیم پراکسیداز به روش ژل پلی اکریل آمید الکتروفورز (PAGE) انجام شد. نتایج حاصل از تغییرات کیفی آنزیم پراکسیداز در ده درخت از هر رویشگاه،  ظهور باندها و الگوهای ایزوآنزیمی متفاوتی را نشان داده است. در مجموع نه باند مجزا در سه ناحیه متفاوت بر روی ژل نمایان شد. ناحیه اول حداکثر دارای پنج باند و پلی‌مورفیسم بوده، ناحیه دوم دو باند و ناحیه سوم نیز دارای دو باند بوده است. نتایج گروه بندی درختان در رویشگاههای مورد بررسی با استفاده از فراوانی هر یک از باند ها از طریق تجزیه خوشه ای سه خوشه اصلی را روی دندروگرام نشان داده است. خوشه اول شامل رویشگاههای سرخس، خجیر و دزفول، خوشه دوم شامل رویشگاههای داشلی برون، ملاوی، حمیدیه، گتوند، منجیل، جلفا و ماه نشان بوده و در خوشه سوم نیز تنها رویشگاه قرخلار قرار داشته که از سایر مناطق متمایز شده است. بیشترین فاصله ژنتیکی بین رویشگاه سرخس در شرقی ترین ناحیه و قرخلار در ناحیه شمالی کشور مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genetical variation on natural populations of Populus euphratica Oliv. by peroxidase isoenzyme

نویسندگان [English]

  • Mohsen Calagari 1
  • Ali Jafari Mofidabadi 1
  • Mas'ood Tabari 2
  • Sayyed Mohsen Hoseini 2
1 Member of scientific board, Research Institute of Forests and Rangelands
2 Member of scientific board, Tarbiat Modarres University.
چکیده [English]

Populus euphratica Oliv. distributed naturally in vast regions of Iran. Also it is a native species in arid and semi arid of the country. Geographical and climatical differences in P. euphratica sites affect on the morphological and genetical differences among the tree populations. Peroxidase isoenzyme analysis from leaf extracts of P. euphratica using polyacrylamid gel electrophoresis was conducted to determine genetical characteristics and differentiate individuals in eleven natural populations. Results of peroxidase activity patterns in 110 trees from 11 provenances showed differences among individuals. Peroxidase banding pattern showed three zones of activity. Cluster analysis of data based on bands frequency for 11 provenances showed the existence of three distinct major groups, group 1: Sarakhs, Khojir and Dezful; group 2: Dashly-borun, Malavi, Hamidiyeh, Gotvand, Manjil and Mahneshan; group 3: Gherekhlar. Also there was more genetic distance between Sarkhs and Gherekhlar sites in eastern and northern zones respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Populus euphratica
  • peroxidase
  • isoenzyme
  • genetical variation
 - ثابتی، ح.، 1355. جنگلها، درختان و درختچه های ایران. انتشارات سازمان تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، 810 صفحه.

- صالحی شانجانی، پ.، 1375. کشت بافت و بررسی عوامل محیطی بر متابولیسم ثانوی و تغییرات کمی و کیفی پروتئینی ایزوآنزیمی پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز در ارس (Juniperus spp.). پایان نامه کارشناسی ارشد علوم گیاهی دانشگاه تهران، 373 صفحه.

 - صالحی شانجانی، پ.،1381. تنوع ژنتیکی راش و ارتباط آن با برخی از ویژگی های فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مورفولوژیکی. رساله دکتری علوم گیاهی دانشگاه تربیت معلم،  220 صفحه.

 - کلاگری، م.، 1376. بررسی جوامع پده در حاشیه رودخانه کارون.  پژوهش و سازندگی، شماره (35): 25-20.

- Dunlap, J.M., Heilman, P.E., and Stettler, R.F., 1995. Genetic variation and productivity of Populus trichocarpa and its hybrids. VIII. Leaf and crown morphology of native P. trichocarpa clones from four river valleys in Washington. Can. J. For. Res, 25: 1710-1725.

- Ebrahimzadeh, H., 1969. Metabolisme glucidique associe a I organogenese florale in vitro chez Nicotina tabacum L., des Sciencesde Paris. 143p.

- FAO., 1979. Poplar and willows in wood production and land use. FAO forestry series, 10, 328p.

- Korori, S.A.A., 1989. Gel electrophoretische und spektral photometrische Untersuchungen zum Einfluss der Temperature auf Struktur and Aktivitat der Amylase und Peroxidase isoensyme verschiedener baumarten. Ph.D thesis Uni. fuer Bodenkultur Wien, 140p.

- Rajora, O.P., 1989. Genetic structure and identification of Populus deltoides clones based on allozymes. Genome, 32: 440-448.

- Rajora, O.P., 1990. Marker allozyme genes and alleles for differentiation of P. deltoides, P. nigra, P. maximowiezii and their interspecific hybrids. Can. J. Bot. 68: 990-998.

- Shiji, W., Binghao, C. and Hugun, L., 1996. Euphrates poplar forest. China Environmental Science Press, 117p.

-  Xuexin, S., 1991. An approach on genetics and variation of peroxidase of natural Populus euphratica population. Journal of Desert Research, 11 (1).

- Dong, Y., Bai, G., Dong, Y.Z., and Bai, G.B., 1998. Study on the genetic structure of natural population of Populus euphratica Oliv. by the isoenzyme technique. Journal of Northest Forestry University, 26: 5 16-20.