فصل اول
مقدمه
1-1-اهمیت و اهداف کار
تنوع گیاهی به مرور زمان در اثر تفاوت در اقلیم، جغرافیا وتلاقی طبیعی بین گیاهان ایجاد شده است. کشاورزان نیز با جا به جا نمودن بذر گیاه و کاشت آن در محیطی جدید و انتخاب گیا‌‌‌‌هانی با خصوصیات مورد نظر باعث ایجاد تفاوت بین گیا‌‌‌‌هان و اجداد مادریشان شده‌اند. این ژنوتیپ‌‌‌‌‌های متفاوت به دلیل سازگاری به عوامل محیطی و همچنین داشتن ژن‌‌‌‌های مقاومت به بیماری‌‌‌‌‌ها از اهمیت زیادی برخوردارند، ولی در سال‌‌‌‌های اخیر به دلیل افزایش سطح زیر کشت ارقام وارداتی اصلاح شده، از بین رفتن زمین‌‌‌‌های کشاورزی و ماشینی شدن آن، تنوع وسیع توده های بومی مورد تهدید قرار گرفته است. در حالی که کشور‌‌‌‌‌های پیشرفته با پی بردن به اهمیت ارقام بومی در تلاش هستند به ذخایر توارثی بومی و محلی در تمام کره خاکی دسترسی داشته باشند تا از حداکثر تنوع موجود در جهت اصلاح استفاده نمایند، لذا افزایش تلاش برای شناخت ارقام بومی کشور ضروری به نظر می‌رسد [3]. مطالعه تنوع ژنتیکی فرایندی است که تفاوت‌‌‌‌‌های بین افراد،جمعیت‌‌‌‌ها یا گروه‌‌‌‌‌ها بر اساس داده‌‌‌‌‌های حاصل از ارزیابی صفات مختلف با استفاده از روش‌‌‌‌های آماری خاص بررسی می‌شود. از کاربرد‌‌‌‌های بررسی تنوع ژنتیکی در گیا‌‌‌‌هان به تعیین روابط ژنتیکی ژنوتیپ‌‌‌‌‌ها، مطالعه ژنتیک جمعیت، مطالعه و حفاظت ژنتیکی ذخایر ژرم پلاسمی می‌توان اشاره کرد [9]. با گسترش زراعت پیاز در محیط‌‌‌‌‌ها و شرایط آب و هوایی جدید، جوامعی انتخاب گردیدند که از نظر شکل، رنگ، بو و قابلیت انبار داری تفاوت داشتند. اینکه تنوع مشاهده شده، زمینه ژنتیکی متفاوت را نشان می‌دهد و یا انتخاب توسط بشر این تنوع را افزایش داده است بررسی دقیقی نشده است. علیرغم اهمیت اقتصادی، کاربرد وسیع و مزایای بالقوه بهداشتی پیاز، مطالعات محدودی درباره فیلوژنی این گیاه صورت گرفته است [4].
مجموعه‌‌‌‌‌های ژرم پلاسم پیاز، در بسیاری از کشور‌‌‌‌‌ها از جمله ایالت متحده آمریکا، اتحادیه اروپا،ژاپن و فلسطین اشغالی نگهداری می‌شوند. شناسایی و تعیین مشخصات اجداد پیاز بسیار مهم می‌باشد به ویژه اینکه، زیستگاه‌‌‌‌‌های برخی از گونه‌‌‌‌‌های وحشی پیاز در حال تهدید و نابودی است. پس از تعیین مشخصات، گونه‌‌‌‌‌های بسیار نزدیک پیاز وحشی با انواع اهلی باید جمع آوری و در مجموعه‌‌‌‌‌های ژرم پلاسم نگهداری شوند. این منبع ژنی ثانویه ممکن است منبع صفاتی نظیر مقاومت به بیماری‌‌‌‌‌ها باشد که در ایجاد ارقام و دورگه‌‌‌‌‌های جدید حائز اهمیت هستند [4].
از آنجایی که اساس هر برنامه اصلاحی شناخت دقیق مواد گیاهی و آگاهی ازسطح تنوع ژنتیکی موجود می‌باشد، استفاده از روش‌‌‌‌‌های که امکان ارزیابی دقیق را در مراحل مختلف رشد و نمو فراهم آورده و شناسایی دقیق ژنوتیپ ها را امکان پذیر سازند دارای اهمیت است. نشانگر‌‌‌‌‌های فنوتیپی و بیوشیمیایی به دلیل تاثیر پذیری از شرایط محیطی، مرحله رشدی و محدود بودن تعداد آن‌‌‌‌ها و همچنین به دلیل عدم در دسترس بودن ابزار‌‌‌‌‌های مناسب برای اندازه گیری دقیق آن‌‌‌‌ها از کارائی محدودی برخودار هستند [8]. در سال‌‌‌‌های اخیر با پیشرفت در زمینه ژنتیک مولکولی و تکنولوژی نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی، استفاده از این نشانگر‌‌‌‌‌ها به عنوان ابزار‌‌‌‌‌های کارا و مکمل به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و روابط بین افراد، به طور چشمگیری افزایش یافته است. در این راستا بهترین و مناسب ترین نوع نشانگر‌‌‌‌‌ها، نشانگر‌‌‌‌های DNA هستند که تفاوت و تنوع افراد را در سطح ماده ژنتیکی یعنی DNA نشان می‌دهند [9]. در این میان نشانگر‌‌‌‌‌های ریز ماهواره به علت طبیعت هم‌بارز، چند شکلی و فراوانی آللی بالا و همچنین فراوانی زیاد در ژنوم موجودات، به عنوان ابزار قدرتمندی در تعیین سطح تنوع ژنتیکی و مطالعه آن می‌باشند [67]. همچنین نشانگر ISSR به دلیل هزینه پایین، سهولت کار وچند شکلی بالا نشانگری مناسب برای بررسی تنوع ژنتیکی می‌باشد [65]. با توجه به موارد ذکر شده این تحقیق با اهداف زیر انجام شده است:
1- گروه بندی توده ‌‌‌‌های بومی پیاز با توجه به ارتباط ژنتیکی و میزان تشابه
2- مطالعه تنوع ژنتیکی درون و بین توده ‌‌‌‌های بومی
3- مقایسه توده ‌‌‌‌های بومی ایران با برخی از ارقام خارجی
فصل دوم
بررسی منابع
2-1-گیاهشناسی
پیاز گیاهی است تک لپه، علفی و دو ساله که به عنوان گیاه یکساله کشت می‌‌‌شود [40]. پیاز خوراکی (Allium cepa) از سلسله گیا‌‌‌‌هان، رده نها‌‌‌‌ندانگان، طبقه تک لپه‌ای‌‌‌‌ها، راسته آسپارگالس، خانواده آلیاسه، جنس آلیوم و گونه سپا می‌باشد [5]. جنس آلیوم به وسیله برخی مولفین در خانواده سوسنی‌‌‌‌‌ها1 [86] و به وسیله برخی دیگردرخانواده نرگسیان2 [81] طبقه بندی شده است. این جنس از این نظر که گل آن دارای یک تخمدان آزاد است که در بالای محل اتصــال اجـزای دیگرگـل واقع شده، شبیـه سوسنـی‌‌‌‌‌ها می‌باشد ولی از این نظر که گل آذین چتری آن به وسیله یک اسپات احاطه شده شبیه نرگسیان است [7]. در روش طبقه بندی جدید تک لپه ای‌‌‌‌‌ها، جنس آلیوم و خویشاوندان نزدیـک آن در یک تیره مجــزا به نام آلیــاسه قرار گرفته‌اند [86].
2-2-ساختمان بوته:
هر برگ دارای دو بخش می‌باشد:غلاف و پهنک
غلاف برگ استوانه ای ( لوله) است که از مریستم انتهائی که در مرکز ساقه کوتاه، فشرده و دیسک مانند قرار دارد بوجود آمده است و قسمت بالای آن باز می‌باشد [24].
پهنک لوله‌‌‌ای، توخالی و طویل است که در جهت محوری کمی پهن است. پهنک برگ از یک طرف لبه بالایی غلاف برگ گسترش یافته است [24]. غده پیاز اندام ذخیره ای می‌باشد که در نتیجه حرکت ذخایر غذایی به سوی قاعده برگ های ظاهر شده شکل می‌گیرد. این اندام کربوهیدارت ها را به فرم گلوگز، فروکتوز، سوکروز و الیگوساکارید های پچیده تر ذخیره می‌کند. پیاز‌‌‌‌ها دارای ریشه‌‌‌‌‌های سطحی هستند و هیچ ریشه ثانویه ای ندارند. عمر ریشه اولیه گیاهک کوتاه است و ریشه‌‌‌‌‌های بعدی گوشتی و ضخیم بوده و به طور پیوسته از سطح زیرین ساقه ظاهر می‌شوند. گروه‌‌‌‌‌های متوالی ریشـه‌‌‌‌‌ها، در بالای ریشه ی قبلی و نزدیکتر به نوک ساقه تولید می‌شوند [54]. بسته به ژنوتیپ، اندازه پیاز، شرایط محیطی و تعداد جوانه های جانبی که روی محور ساقه حقیقی تشکیل شده‌اند،1 تا 30 گل آذین می‌تواند تولید شود اما معمولا” حداکثر 5 تا 7 گل آذین دیده شده است [66]. در هر گل آذین معمولا” 200 تا 600 گل منفرد وجود دارد. بذر های پیاز نیز سیاهرنگ، با اشکال نامنظم و نسبتا” کوچک می‌باشند [23].
2-1 : تصویر شماتیکی از گل آذین، غده و گیاه جوان و کامل پیاز
2-3- شرایط مناسب رشد
پیاز یک گیاه فصل سرد است که در یک محدوده وسیع درجه حرارت به خوبی رشد می‌کند. بعضی از انواع پیاز مقاومت به سرما دارند. بهترین رشد گیا‌‌‌‌هان بیــن درجـــه حرارت‌‌‌‌های 8/12 تا 9/23 درجه سانتی‌گراد می‌باشد، اما بذر‌‌‌‌ها در درجه حرارت نزدیک 3/18 درجه سانتی گراد به بهترین نحو جوانه می‌زند، همچنین بین درجه حرارت‌‌‌‌‌های 2/7 تا 4/29 درجه سانتی‌گراد جوانه زدن آن رضایت بخش می‌باشد. اگر درجه حرارت در مراحل اولیه رشد خنک و در نزدیک رسیدن گرم باشد بهترین رشد و بالاترین کیفیت بدست می‌آید. هوای خشک در زمان برداشت جهت خشک کردن رضایت بخش غده‌‌‌‌‌ها مطلوب می‌باشد. پیاز نسبت به آسیب حاصل از یخبندان مقاوم است، لیکن مصون نمی‌باشد [68].
خاک مورد استفاده برای پیاز در دامنه شنی نرم تا لومی-رسی سنگین می‌تواند استفاده شود. اما خاک پیت یا شنی، اگر خوب آبیاری شوند مطلوب تر می‌باشند. رطوبت کافی برای جوانه زن یکنواخت بسیار ضروری می‌باشد. خاکهای با قدرت نگهداری آب بالا بهتر می‌توانند رطوبت را برای سیستم ریشه ای فراهم کنند چون سیستم ریشه ای سطحی بوده و برای بهترین رشد، پیاز باید به میزان کافی آب دریافت نماید. اما باید زهکشی نیز به طور مناسب صورت گیرد چون پیاز حساس به رطوبت خیلی بالا نیز می‌باشد. نیتروژن کافی و یکنواخت برای رشد گیاهان بارور و تولید بذر باکیفیت مهم می‌باشد. همچنین سطوح بالایی از پتاسیم و فسفر نیز برای رشد سریع و عملکرد بالا لازم است [68].
2-4- قدمت و منشا
بسیاری از گونه‌‌‌‌‌های پیاز در شمال آفریقا، اروپا و آسیا پیدا شده‌اند و بیش از 90% آن‌‌‌‌ها دارای کروموزوم پایه 8 هستند که شامل پیاز های زراعی می‌شوند. Allium cepa، دیپلویید (2n=2x=16) و دارای هشت جفت کروموزوم درشت است که هفت جفت کروموزوم متا سنتریک یا نیــمه متا سنتریک و یک جفت کروموزوم نیمه تلو سنتریک همراه هستک سازمان دهنده دارد [4]. با توجه به یادداشت‌‌‌‌‌های به جا مانده از مصر باستان و سومری‌‌‌‌ها مشخص شده است که تاریخ اهلی کردن پیاز به بیش از 4000 سال پیش بر‌می‌گردد. همچنین اولین مکانی که کشت و کار پیاز در آن ثبت گردیده است کشور مصر می‌باشد. پیاز در هند نیز از حدود600 سال قبل از میلاد کشت می‌‌شده است. در حال حاضر پیاز در سر تا سر جهان مورد کشت و کار قرار می‌گیرد و این گسترش نشان دهنده سازگاری بسیار زیاد این گیاه می‌باشد [40].
اگر چه پیاز خوراکی مهمترین محصول در جنس Allium می‌باشد، اما مبدا آن هنوز به طور دقیق مشخص نشده است. همچنین انواع وحشی پیاز هنوز به طور کامل شناخته نشده‌اند، لیکن درمنابع از آسیای مرکزی به عنوان یک مرکز اهلی شدن یا رویشگاه اولیه نام برده شده است. گونه‌‌‌‌‌ وحشیA.vavilovii به عنوان نزدیکترین خویشاوند وحشی آن مشخص شده است. توزیع A.vavilovii و گونه‌‌‌‌‌های مرتبط با آن در ترکمنستان و ایران پیشنهاد‌‌‌‌ می‌کند که اهلی شدن یک خویشاوند وحشی پیاز در این مناطق رخ داده است [31].بعضی از منابع معتقداند پیاز احتمالا” از افغانستان، ایران و پاکستان منشا گرفته است [40].
2-5-گونه‌‌‌‌‌های مهم جنسAllium
در جنس Allium حدود 750 گونه وجود داردکه اغلب گیاهان غده‌ای می‌باشند. در این جنس تنوع بسیار زیادی در خصوصیات مورفولوژیکی مختلف به خصوص در فرم های زندگی،فنولوژی و عادات اکولوژیکی دیده می‌شود [62]. 12 گونه توسط انسان‌‌‌‌‌ها به عنوان سبزی، گیا‌‌‌‌هان دارویی، ادویه و چاشنی مورد استفاده قرار می‌گیرند که از آن جمله می توان پیاز خوراکی، سیر، موسیر، تره فرنگی وپیازچه برگی را نام برد [6].
پیاز خوراکی به دو گروه عمده تقسیم می‌شودکه عبارتند از: پیاز معمولی و گروه aggregatum .
پیاز معمولی: پیاز‌‌‌‌‌ها در این گروه توسط بذر تکثیر می‌شوند و اکثر کولتیوار‌ها به منظور تولید غده‌های خشک کشت می‌یابند. تنوع بالایی در این گروه دیده می‌شود . این گروه شامل صدها کولتیوار جدید ،آزاد گرده افشان سنتی، هیبرید‌های نسل یک و نژاد های محلی هستند که در مناطق بسیاری از جهان کاشته می‌شوند. غده‌ها بزرگ و به طور معمول منفرد دارند [49].
گروه aggregatum: غده ها در این گروه کوچکتر می‌باشند و معمولا” یک کلاستر مجتــمع را شکل می‌دهند. تکثیر سنتی اغلب از طریق غده های دختری صورت می‌گیرد. این گروه ارزش اقتصادی کمتری را نسبت به گروه قبــلی دارا می‌باشد [49].
2-6- اهمیت پیاز
2-6-1-اهمیت اقتصادی – تجاری
پیاز کالای مهمی در تجـــارت بین المللی است که به دلیل خصوصیات خوب انبار داری و پایداریش در حمل و نقل بیشتر از دیگر سبزیجات در تجارت نقش دارد. اهمیت پیاز در بین سبزیجات شایان توجه می‌باشد. پیاز به طور روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرد و از نظر ارزش تولیدی مقام چهارم را در بین سبزیجات دارا می‌باشد. تولید آن در مناطق معتدل تا نیمه گرمسیر رخ می‌دهد. مهم‌ترین صادر کنندگان آن شامل اسپانیا، هند،مکزیک، ترکیه، آمریکا و هلند هستند [4].
طبق آمار سازمان خواروبار جهانی(FAO) در سال 2007 در ایران سطح زیر کشت پیاز 50000 هکتار و کل تولید آن 1700000 تن بوده است. همچنین سطح زیر کشت پیاز در جهان 3451041 هکتار و کل تولید آن 64475126 تن بوده است [29].
2-6-2-اهمیت تغذیه ای – بهداشتی
بیش از 4000 سال است که پیاز برای غذا، مصارف پزشکی یا اهداف مذهبی کشت شده است. طعم و بــوی مشخـــص آن وقتــی که بافــت‌‌‌‌‌ها کوبیده، بریــده یا خیســانده شــود و آنزیـم آلـیناز مواد اولیه S-alkyl cycteine sulfoxide را هیدرولیز کرده و ترکیب‌‌‌‌‌های گوگردی فرار تولید نماید، ظاهر می‌گردد. این ترکیب‌‌‌‌‌های طعم و بو در بسیاری از مناطق به عنوان ترکیبی مهم در غذا پذیرفته شده است. از قسمت‌‌‌‌‌های مختلف پیاز از برگ‌‌‌‌‌های جوان تا غده های رسیــده به شکل‌‌‌‌‌های مختلـف استفاده می‌شود [4]. از برگ و قسمت‌‌‌‌های زیر زمینی آن که غده نام دارد به صورت تازه، پخته و در صنایع تبدیلی استفاده می‌شود. پیاز افزون بر مواد معدنی به ویژه پتاسیم، دارای ویتامین‌‌‌‌‌های B1،B2 وC می‌باشد که از نظر تغذیه مهم است. همچنین به دلیل داشتن کلسیم زیاد در تحکیم استخوان‌‌‌‌ها و لثه‌‌‌‌‌ها نقش مهمی را دارا می‌باشد [6]. بعلاوه همانند سایر سبزیجات دارای خواص بهداشتی از جمله ضد عفونی کننده دستگاه گوارش می‌باشد. ماده ای به نام پروستا گلاندین، جهت تهــــیه داروی کاهش دهنده فشار خون از پیاز استخراج می‌شود. به علاوه، پیاز مصارف پزشکی زیادی نظیر پایین آوردن چربی، قند، تجمع گلبول‌‌‌‌‌ها و تسریع تجزیه فیبرین در خون را دارد. پیاز‌‌‌‌های زرد و قرمز دارای میزان زیادی فلاوون، کورکتین، گلیکوزید‌‌‌‌های کورکتین می‌باشند. این ترکیب‌‌‌‌‌ها ویـــــژ گــــی‌‌‌‌‌های ضد باکتریایی و ضد قارچی دارند و گفته شده است که در واکنش‌‌‌‌‌های ضد سرطانی نقش دارند و دارای ویژ گی‌‌‌‌‌های ضد انعقادی و فواید بهداشتی دیگر نیز می‌باشند [13،35].
2-7-اهداف به نژادی
تولید پیاز‌‌‌‌‌های تجارتی که جزء هدف های مهم در اصلاح پباز می‌باشد به مقاومت آن‌‌‌‌ها به بیماری‌‌‌‌‌ها، آفات و گل دهی در سال اول ( گل دهی در زمان تشکیل پیاز ) بستگی دارد. در تولید بذر پیاز، به نژاد گران باید کوشش‌‌‌‌‌های خود را بر صفات حایز اهمیت فوق در تولید بذر و پیاز‌‌‌‌‌های دارای کیفیت بالا متمرکز سازند. تولید بذر‌‌‌‌‌های دارای کیفیت مناسب، نیازمند پیاز‌‌‌‌‌های قوی، گل دهی یکنواخت، ساقه گل دهنده مستقیم، حشرات گرده افشان و شرایط دقیق برای خشک کردن و تمیز کردن بذر است [4].
2-8- اهمیت مطالعه منابع ژنتیکی
کاهش تنوع ذخایر ژنتیکی، یکی از پیامد‌‌‌‌‌های اجتناب ناپذیر کشاورزی نوین (استفاده از ارقام اصلاح شده با عملکرد بیشتر و کیفیت بهتر) می باشد. اگر چه تخمین میزان کاهش تنوع ژنتیکی مشکل و در برخی موارد غیر ممکن است اما در این مساله که بسیاری از ژن‌‌‌‌های مفید از دست رفته و ذخایر ژنتیکی با سرعت فزاینده ای کاهش یافته اند تردیدی وجود ندارد [9]. از آنجایی که کشاورزی و تولید غذا بستگی به استفاده از ژنوتیپ‌‌‌‌‌های گیاهی پرمحصول دارد، از نظر کاربردی تنوع ژنتیکی در گیا‌‌‌‌هان و جمعیت‌‌‌‌های گیاهی مورد توجه محققین است. درک و مدیریت تنوع ژنتیکی موجود در داخل ارقام اهلی و خویشاوندان وحشی آنها اطلاعات ارزشمندی را در مورد پیش بینی عملکرد هیبرید‌‌‌‌‌ها و انتخاب نژاد‌‌‌‌‌های والدینی مناسب بدست می‌دهد. تنوع ژنتیکی در جمعیت‌‌‌‌‌های گیاهی ممکن است از طریق ساز و کار‌‌‌‌های متفاوتی نظیر جهش، نوترکیبی، مهاجرت، جریان ژنی، رانده شدن ژنتیکی و گزینش ایجاد شود [1]. امـــروزه با بکار گیری روش‌‌‌‌های پیشرفته به طور دقیق به وجود یا عدم وجود تنوع پی برده می‌شود. وجود تنوع ژنتیکی اساس کار‌‌‌‌های اصلاحی، انتخاب ژنوتیپ‌‌‌‌‌ها و نمونه‌‌‌‌‌های گیاهی مورد نظر است. در روش‌‌‌‌های متداول اصلاح گیا‌‌‌‌هان، اساس بر گزینش ژنوتیپ‌‌‌‌‌های مورد علاقه از بین تنوع ژنتیکی موجود و دست ورزی همه یا تعدادی از صفات ممکن و مورد علاقه در یک ژنوتیپ به منظور تولید واریته تجاری استوار می‌باشد. ارقام بومی از نظر ژنتیکی جوامع متنوعی هستند که دارای پتانسیل بالای ژنتیکی و سازگاری وسیعی می‌باشند. این مواد ذخایر ژنتیکی گرانبهایی‌‌‌‌ برای استفاده در تکنولوژی‌‌‌‌های نوین کشاورزی و برنامه‌‌‌‌‌های اصلاحی آینده می‌باشند. تنوع موجود در داخل این توده‌‌‌‌‌ها شرایط را برای انتخاب تک بوته‌‌‌‌‌ها و در نها‌‌‌یت شناسایی صفات مطلوب فراهم می‌سازد [4].
توده‌‌‌‌‌های بومی پیاز ایران دارای شجره نامشخص بوده و احتمالا” برخی از آن‌‌‌‌ها با نام‌‌‌‌های محلی در مناطق مختلف کشور کشت می‌شوند. لازم به ذکر است که شناخت و درک هر چه بهتر تنوع ژنتیکی پیش شرط لازم برای مطالعات ژنتیکی و اصلاح گیاه پیاز بوده و می‌تواند به استفاده از آن‌‌‌‌ها در برنامه‌‌‌‌‌های اصلاحی کمک نماید. آگاهی از میزان تنوع ژنتیکی و روابط ژنتیکی بین توده‌‌‌‌‌ها برای بررسی علمی موثر و استفاده بهینه از ژرم پلاسم، از اهمیت خاصی برخوردار بوده و جهت طراحی برنامه اصلاحی مناسب به واسطه انتخاب ژنوتیپ‌‌‌‌‌های والدینی و ایجاد جمعیت‌‌‌‌‌های جدید الزام آور است. در کشور ما به دلیل عدم شناخت ذخایر ژنتیکی و ژن‌‌‌‌‌های مطلوب، برنامه اصلاحی در خور توجهی روی محصولات باغبانی خصوصا” سبزی‌‌‌‌‌ها صورت نگرفته است. لذا می‌توان با شناسایی خصوصیات ارقام و گونه‌‌‌‌‌های مختلف، ژن‌‌‌‌‌های مطلوب و مورد نیاز محققین را در دسترس آن‌‌‌‌ها قرار داد. برخی از خصوصیات گیاه شناسی، تعداد کم کروموزوم‌‌‌‌ها و تنوع گونه‌‌‌‌‌های خویشاوند، پیاز را گیاه مناسبی برای مطالعات فیزیولوژیکی، ژنتیکی و سیتوژنتیکی ساخته است [4].
2-9- نشانگر‌‌‌‌‌های ژنتیکی3
تفاوت در بین تعداد و ترتیب باز‌‌‌‌های DNA کروموزوم‌‌‌‌‌های هر موجود می‌تواند به عنوان نشانگر ژنتیکی به کار گرفته شود. این تفاوت‌‌‌‌‌ها به صورت‌‌‌‌‌های مختلفی تظاهر پیدا می‌کنند و به طور کلی نشانگر‌های ژنتیکی در دو دسته کلی قرار می‌گیرند. برخی از تفاوت ها در صفات ظاهری تجلی می‌یابند که به آن‌‌‌‌ها نشانگر‌‌‌‌‌های مورفولوژیک4 می‌گویند. بعضی از تفاوت‌‌‌‌‌ها در سطح مولکولی به دو صورت ظاهرمی‌شوند یا به صورت پروتئین‌‌‌‌‌های با اندازه‌‌‌‌‌های مختلف تجلی می‌یابند که آن‌‌‌‌ها را نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی در سطح پروتئین می‌نامند. اما دسته دیگری از تفاوت‌‌‌‌‌های موجود در سطح DNA هیچ تظاهر ظاهری ندارند، یعنی صفت خاصی را کنترل نمی‌کنند، همچنین ردیف اسید‌‌‌‌‌های آمینه پروتئین‌‌‌‌‌ها را نیز متاثر نمی‌نمایند. اینگونه تفاوت‌‌‌‌‌ها تنها‌‌‌‌ از طریق تجزیه و تحلیل مستقیم DNA قابل بررسی هستند و به آن‌‌‌‌ها نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی5 در سطح DNA گفته می‌شود [9].
2-9-1-نشانگر‌‌‌‌‌های مورفولوژیک
در بین انواع مختلف نشانگر های ژنتیکی، نشانگر های مورفولوژیک ساده ترین نوع بوده و از اوایل قرن بیستم مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این نوع نشانگر‌‌‌‌‌ها دارای محدودیت‌‌‌‌‌های از قبیل تاثیر پذیری از شرایط محیطی، تظاهر وابسته به سن و مرحله رشدی موجود، تعداد کم و عدم مشخص بودن ماهیت ژنتیکی می‌باشند که به این دلایل از این نوع نشانگر‌‌‌‌‌ها در مطالعات کمتر استفاده می‌شود [8].

2-9-2-نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی
توسعه و استفاده از نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی برای تشخیص و توضیح چند شــکلی DNA، یکـــــــی از پیشرفت‌‌‌‌‌های بزرگ در زمینه ژنتیک مولکولی است. در حال حاظر چندین نوع از نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی وجود دارند و با وجود تفاوت در اصول و مبانی، روش شناسی و کاربرد‌‌‌‌‌هایشان بایستی توجه دقیقی به منظور انتخاب یک یا تعداد بیشتری از این روش‌‌‌‌‌ها نمود [74].
ولسن و ساکس برای اولین بار در سال 1932 ایده استفاده از نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی را مطرح ساختند. این نشانگر ها در گروه‌‌‌‌‌های مختلفی بر اساس موارد زیر طبقه بندی می شوند: نحوه وراثت (وراثت هسته ای دو والدی، وراثت هسته ای مادری، وراثت مادری اندامک یا وراثت پدری)، نحوه عمل ژن ( بارز و یا هم بارز)، روش آنالیز ( بر اساس هیبریداسیون یا تکنیک PCR) [74].
2-9-2-الف-نشانگر‌‌‌‌‌های بیوشیمیایی6
نشانگر های بیوشیمیایی، پروتئین‌هایی هستند که نتیجه بیان ژن می‌باشند. این پروتئین ها از طریق الکتروفورز و رنگ آمیزی قابل جداسازی و تشخیص می‌باشند. آیزوزایم‌‌‌‌‌ها معمولی ترین نوع نشانگر‌‌‌‌‌های بیوشیمیایی هستــند که از دهـــه 1950تا کنون مورد استـــــفاده قرار می‌گیرند. ایزوزیم‌‌‌‌‌ها تا کنون در بررسی تنوع ژنتیکی و طبقه بندی گیا‌‌‌‌هان به طور گسترد‌‌‌‌ه‌ای مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ایزوزیم‌‌‌‌‌ها، تغییرات پلی پپتید‌‌‌‌‌ها رامنطبق بر آلل‌‌‌‌‌های متفاوت در یک مکان ژنی نشان می‌دهند. از مزایایی این دسته از نشانگرها می‌توان به هزینه پایین و سرعت بالای آنها اشاره نمود. از معایب این نوع نشانگر‌‌‌‌‌ها نیز می‌توان به محدود بودن تعداد آن‌‌‌‌ها، تحت تاثیر قرار گرفتن توسط تغییرات پس ازترجمه و مرحله رشدی گیاه اشاره کرد. همچنین در این تکنیک با بررسی یک مکان ژنی فقط بخش کوچکی از تغییرات ژنتیکی واقعی منعکس می شود[58].
2-9-2-ب-نشانگر های DNA
گیا‌‌‌‌هان در چندین سال گذشته بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی، ترکیبــات شیمیایی و سیتوژنتیکی طبقه بندی شد‌‌‌‌ه اند. این خصوصیات سهم بزرگی در طبقه بندی گونه‌‌‌‌‌های گیاهی ایفا می‌نمایند. هر چند این روش‌‌‌‌‌ها دارای محدودیت‌‌‌‌‌های از جمله اینکه تحت تاثیر محیط و مراحل نموی گیاه قرار می‌گیرند هستند. در حال حاظر نشانگر‌‌‌‌‌های DNA به طور قابل توجهی در طبقه بندی و اصلاح گیا‌‌‌‌هان مورد استفاده قرار می‌گیرند. بررسی خصوصیات فیلوژنی توسط روش‌‌‌‌‌های مرسوم اصلاحی مشکل می باشد لــذا استفاده از نشانگر‌‌‌‌‌هایDNA در این زمینه بسیار کمک کننده است [85].
نشانگر های وابسته به DNA را می توان به دو دسته کلی غیر مبتنی بر PCR7 و مبتنی بر PCR تقسیم کرد.
1-نشانگر‌‌‌‌‌های غیر مبتنی بر PCR
این دسته از نشانگر‌‌‌‌‌های DNA بدون استفاده از واکنش زنجیر‌‌‌‌ه ای پلیمراز ایجاد می‌شوند. سر گروه این دسته از نشانگر‌‌‌‌ها تفاوت طول قطعات حاصل از هضم توسط آنزیم‌‌‌‌های برشی8 RFLP می‌باشد. RFLP برای اولین بار در 1975 برای شناسایی چند شکلی DNA به منظور نقشه نگاری ژنتیکی یک سروتیپ جهش یافته حساس به دما مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن برای نقشه نگاری ژنوم انسان و بعد‌‌‌‌ها به منظور نقشه نگاری ‍ژنوم گیا‌‌‌‌هان مورد استفاده قرار گرفت. در بین نشانگر‌‌‌‌‌های مولکولی مختلف، اولین بار وبر و هلن تجاریز (1989) برای نقشه یابی ژنوم گیاهی از این روش استفاده کردند. در این روش DNA به وسیله آنزیم‌‌‌‌‌های محدود کننده که توالی‌‌‌‌‌های خاصی را در آن تشخیص می دهند هضم می‌شود. DNA بریده شده بر روی ژل آگارز الکترفورز می شود تا قطعات بریده شده بر اساس اندازه از یکدیگر جدا شوند. سپس قطعات تفکیک یافتـه بر روی ژل آگـــارز به غشـــا منتقــل و توســط کاوشگر‌های خاصـــی نشانه گذاری می‌شوند. انگشت نگاری به عنوان نتیجه ای از قطعات چند شکل است که به وسیله کاوشگر به کار برده شده شناسایی می‌شوند. عیب اصلی این تکنیک این است که مقادیر زیادی DNA لازم دارد و به کار بردن تعداد زیاد نمونه را مشکل می‌سازد. به علاوه در این نشانگر فقط یک یا تعداد کمی مکان ژنی ردیابی می‌شود[65].
2- نشانگر‌‌‌‌‌های DNAمبتنی بر PCR
انواع متفاوتی از نشانگر‌‌‌‌‌ها در این دسته وجود دارند که در این جا به اختصار AFLP و RAPD توضیح داده می‌شوند سپس ریز ماهواره ها و نشانگر ISSR به تفضیل معرفی می‌گردند. نشانگر های DNA مبتنی بر PCR برای کاربرد در زمینه اصلاح مولکولی مناسبـتر می‌باشــند چـــون دارای روش کــار ساده و تغییر پذیری آسان می باشند.
RAPD 9
روش‌‌‌‌هایی که در آنها از آغازگر‌‌‌‌‌های اختیاری استفاده می‌شود، در مجموع با عنوان نیمرخ ردیف‌‌‌‌های قابل تکثیر اختیاری چند گانه (MAAP)10نامیده می‌شوند. تکنیک RAPD یکی از سه روش پایه‌ای است که در آن از آغازگر‌‌‌‌‌های اختیاری برای تکثیر قطعه‌‌‌‌‌های DNAالگو استفاده می‌شود. دو روش دیگر، PCR آغازگر اختیاری (AP-PCR)11 و انگشت نگاری با DNA تکثیر شده(DAF)12 نامیده می‌شوند که این روش‌‌‌‌ها از نظر طول آغازگر، شرایط PCR و روش آشکار سازی قطعات DNA تا حدودی باتکنیک RAPD متفاوتند [74]. ویلیامز و همکاران (1990) برای اولین بار این نشانگر را توسعه دادند. این نشانگر مبتنی بر استفاده از یک آغازگر تصادفی و کوتاه می‌باشد که بخش‌‌‌‌‌های تصادفی را در ژنوم تکثیر می‌نماید. از جمله مزایای این نشانگر می توان به استفاده از آغازگر های جهانی و نیاز به مقدار کمی DNA اشاره کرد. همچنین آزمایش به راحتی و با هزینه کم انجام می‌گیرد. اما از معایب آن می توان به عدم تکرارپذیری نتایج اشاره کرد [74]. چندین فاکتور این تکرارپذیری را تحت تاثیر قرار می‌دهند که عبارتند ازغلظت DNA، تکرارپذیری پروفایل ترموسایکلر، کیفیت آغازگر و غلظت آن و مورد دیگر هم DNA پلیمراز می باشد. همچنین از دیگر محدودیت‌‌‌‌‌های آن می توان به انحراف از استثنائات وراثت مندلی (این امر می تواند از ارتباطات پلی ژنیک، باند‌‌‌‌‌های ارگانلی، تغییرات غیر ژنتیکی و تصادفی نتیجه شود) و مشکل دسترسی به همولوژی را نام برد [85].
AFLP 13
زابوو همکاران (1993) این تکنیک را معرفی کردند. ووس و همکاران در 1995 برای اولین از این نشانگر استفاده کردند. در این روش، DNA ابتدا توسط آنزیم‌‌‌‌‌های برشی هضم می‌شود. تکثیر قطعات برش یافته توسط سازشگر الیگونوکلئوتید با تعداد کمی باز صورت می‌گیرد. در این روش تعداد زیادی باند ایجاد که تشخیص چند شکلی را تسهیل می‌کند. تنوع در تعداد قطعات DNA که تکثیر می‌شوند می‌تواند در نتیجه انتخاب تعداد باز و ترکیب نوکلئوتیدی متفاوت در کاوشگر ایجاد شود. تکرار پذیری بالا، تولید سریع و چند شکلی بالا این نشانگر را مناسب برای تشخیص چند شکلی و تعیین پیوستگی برای آنالیز افراد در یک جمعیت در حال تفرق می‌سازد [65].
نشانگر ISSR 14
این روش شامل تکثیر قطعات DNA موجود در فواصل قابل تکثیر بین دو ناحیه تکراری ریز ماهواره‌ای است که در جهت مخالف هم قرار گرفته‌اند. در این تکنیک از ریز ماهواره‌ها به عنوان آغازگر استفاده می‌شود که مکان های مختلفی از ژنوم را مورد هدف قرار داده و نواحی بین توالی های تکراری ساده را در اندازه‌های مختلف تکثیر می‌کند. تکرار های ریز ماهواره ای که به عنوان آغازگر استفاده می‌شوند می‌توانند دی، تری ، تترا یا پنتا نوکلئوتیدی باشند [67]. آغاز گر ها بدون لنگر یا معمولا” لنگری را در انتهای ?5 و یا ?3 از یک تا چهار جفت باز دارا هستند. محصولات PCR در ISSR بین 200 تا 2000 جفت باز طول دارند و قابل جداسازی توسط الکتروفورز با ژل اکریل آمید یا ژل آگارز می‌باشند. تکنیک ISSR ساده و سریع است و تکرارپذیری و چند شکلی بالایی دارد[14].
2-10- توالی های تکرار شونده
ژنوم موجودات عالی شامل سه نوع کپی از توالی‌‌‌‌‌های تکراری ساده می‌باشند.
1- ماهواره‌‌‌‌‌ها15: بخش‌‌‌‌های تکراری بزرگتر از 100 نوکلئوتید هستند که مجموعه‌‌‌‌‌هایی به طول 107-103 نوکلئوتید ایجاد می‌کنند. ماهواره ‌‌‌‌ها در مناطق هتروکروماتینی نزدیک سانترومر‌‌‌‌ها و تلومر‌‌‌‌‌های کروموزومی قرار گرفته‌اند و اندازه آن‌‌‌‌ها در بین جمعیت‌‌‌‌‌ها و افراد داخل یک جمعیت تغییری نمی‌کند [47].
2- ماهوارک‌‌‌‌‌ها16: به بخش‌‌‌‌های تکراری متوسط از 100-10 (معمولا”15-10) نوکلئوتید اطلاق می‌شود که مجموعه‌‌‌‌‌هایی را به طول 105-102 نوکلئوتید تشکیل می‌دهد. ماهوارک ‌‌‌‌ها در مناطق یوکروماتین ژنوم دیده می‌شوند و از نظر اندازه بشدت در بـــین افراد یـــک جمعیت متغییــر می‌باشند [47].
4- ریزماهواره‌‌‌‌‌ها17: بخش های کوچک تکراری دو تا شش نوکلئــوتیدی می‌باشــند کــه در مجموعه هایی به طول تقریبی کمتر از 100 نوکلئوتید سازمان یافته‌اند[55].

2-11-مقایسه انواع مختلف نشانگر ‌‌‌‌های DNA
در حال حاظر انواع متفاوتی از نشانگر ‌‌‌‌های DNA به منظور تجزیه و تحلیل ژنتیکی در دسترس هستند. نشانگر‌‌‌‌های مولکولی مبتنی بر DNA از لحاظ جنبه‌‌‌‌‌های حجم کار و هزینه اولیه در ساخت سیستم نشانگر، هزینه و آسانی اجرای کار، میزان چند شکلی، ماهیت توارث، تعداد آلل‌‌‌‌‌های تجزیه شده در هر ارزیابی، تکرار پذیری و توزیع آن در سطح کروموزوم‌‌‌‌‌ها تفاوت دارند. در جدول 1-1 چند نشانگر مهم از لحاظ برخی خصوصیات با یکدیگر مقایسه شده اند. در این نشانگر‌‌‌‌‌ها ارزیابی چند شکلی در سطح DNA بر پایه ی الگوی برشی و یا تفاوت در طول قطعات تکثیر شده استوار است. به منظور گزینش مناسب لازم است نشانگر‌‌‌‌‌های مختلف از نظر سهولت انجام، قابلیت تکثیر، سرعت ارزیابی و هزینه مورد نیاز مورد مقایسه واقع شوند. از طرف دیگر بسته به هدف مطالعه از جمله ارزیابی تکامل، مطالعه ژنتیک جمعیت، نقشه یابی ژنتیکی، انگشت نگاری DNA و سطح پلوئیدی گونه مورد نظر و سیستم تولید مثل انتخاب نشانگر تحت تاثیر قرار می‌گیرد [10].
جدول 2-1: مقایسه نشانگر ‌‌‌‌های مولکولی مختلف [64و48].
ISSRRFLPRAPDSSRAFLPاصولتکثیر DNA در فاصله بین دو ناحیه تکراری ریز ماهواره هضم آنزیمی

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

لکه گذاری ساترن
هیبریداسیونتکثیر DNA با آغازگر‌‌‌‌‌های تصادفی تکثیر توالی‌‌‌‌‌های ساده تکراری با آغازگر‌‌‌‌‌های اختصاصیهضم آنزیمی
الحاق آداپتور
آغازگر‌‌‌‌‌های انتخابیعامل ایجاد کننده چند شکلیحذف شدگی، الحاق، تغییر در طول و تعداد توالی های تکراریحذف شدگی، الحاق، تغییر در توالی‌‌‌‌‌های منفردحذف شدگی، الحاق، تغییر در توالی‌‌‌‌‌های منفردتغییر در تعداد توالی‌‌‌‌‌های تکراریحذف شدگی، الحاق، تغییر در توالی‌‌‌‌‌های منفردتوارثغالب/هم بارزهم‌بارزغالبهم‌بارزغالبمیزان چند شکلیزیاد/ متوسطزیاد متوسطخیلی زیادزیاد مقدار DNA مورد نیازng 50-10gµ15-2ng 50-10ng 50gµ1-5/0هزینهکممتوسطکمزیاد در مرحله اولیهزیادتکرار پذیریزیاد/متوسطزیادکمزیادزیادسختی کارکممتوسطکمکممتوسط
2-12- ریز ماهواره‌ها
عنوان ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها توسط Luty و Litt برای نشان دادن طول توالی‌‌‌‌‌های ساده که توسط PCR تکثیر می‌شوند بکار برده شد [36]. ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها دسته ای از توالی ‌‌‌‌های DNA تکراری می‌باشند که هم در پروکاریوت ‌‌‌‌ها و هم در یوکاریوت ‌‌‌‌ها وجود دارند [64]. آن‌‌‌‌ها در تکرار ‌‌‌‌های پشت سر همی از چندین نوکلئوتید مرتب شده اند که در حداقل اندازه نگاره مــرکزی ریز ماهـــــواره‌‌‌‌‌ها اختلاف نظر وجود دارد. بعضی نویسند گان ریز ماهوار ه‌‌‌‌‌ها را تکرار‌‌‌‌‌های دو تا هشت جفـــت باز (Armour et.al.1999)، تکـــرار‌‌‌‌‌هـای یـک تا شش جفــت باز(Pollock 1997) یا حتـــی یک تا پنج جفت بـــــاز (Schlotterer et al 1998) که در قطعاتی بالاتر از 100 جفت باز در تمام ژنوم پراکنده شده اند در نظر می‌گیرند. ( گمان می رود که توزیع آن‌‌‌‌ها در گونه ‌‌‌‌ها و کروموزوم ‌‌‌‌ها متفاوت باشد). ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها، توالی‌‌‌‌‌های ساده تکراری (SSR)18،تکرار‌‌‌‌‌های متوالی کوتاه (STR)19، تفاوت طول توالی‌‌‌‌‌های ساده SSLP))20، موتیف‌‌‌‌‌های با توالی ساده (SSM)21 و نقاط ریز ماهواره نشانمند از ردیف(STMS)22 نیز نامیده می‌شوند [25]. توالی‌‌‌‌‌های اطراف نگاره مرکزی حفاظت شد‌‌‌‌ه اند و این توالی‌‌‌‌‌ها برای طراحی آغازگر‌‌‌‌های مناسب برای تکثیرنگاره مرکزی ریز ماهواره در واکنش PCR بکار می‌روند. یک جفت آغازگر وقتی برای تکثیر یک مکان ژنی خاص در تعدادی ژنوتیپ بکار می‌رود چند شکلی را آشکار می‌کند که این چند شکلی تفاوت در طول محصول تکثیری است و هر طول به عنوان یک آلل آن مکان ژنی در نظر گرفته می‌شود. وبر ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها را در سه گروه عمده از جمله تکرار‌‌‌‌‌های کامل، تکرار‌‌‌‌‌های ناقص که با باز‌‌‌‌های غیر تکرار شونده قطع میگردند و تکرار‌‌‌‌‌های مرکب که در آن‌‌‌‌ها دو یا تعداد بیشتری از واحد‌‌‌‌‌های تکراری در مجاور یکدیگر قرار می گیرند طبقه بندی می کند [82].
جدول 2-2: ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها از لحاظ سازمان یافتگی به شش کلاس تقسیم بندی می شوند [19].
نوع ریز ماهواره نوع ریز ماهواره توالی مفروض برای هر دستهخالصPure perfect
(AC)14خالص منقطعInterrupted pureTA-(CA)4-TA-(CA)7مرکبCompound(CT)22-(CA)6مرکب منقطعInterrupted compound(AC)14-AG-AA-(AG)12پیچیدهComplex(TTTC)3-(CTT)5-(CT)15-(TTCC)4پیچیده منقطعInterrupted complex(ATA)12-(AT)20-AT-AA-(AAAT)4
2-12-1-سطح چند شکلی:
تفاوت در تعداد نوکلئوتید‌‌‌‌‌های توالی نگاره مرکزی در مکان ژنی ریزماهواره در ژنوتیپ‌‌‌‌‌های مختلف اساس چند شکلی را ایجاد می‌کند که برای مطالعات ژنتیک بکار می‌رود. روابط خطی بین تعداد آلل‌‌‌‌‌های شناسایی شده در مکان ژنی و طول ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها دیده می‌شود به صورتی که تعداد نوکلئوتید بیشتر باعث ایجاد تعداد آلل بیشتر می‌شود. به طور مثال در انسان دیده شده که با تعدادنوکلئو تید کمتر از 12 معمولا” سطوح خیلی کمی از چند شکلی دیده می‌شود [74]. ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها سرعت جهش بالای در مقایسه با سایر مناطق DNA دارند که باعث ایجاد چند شکلی زیاد در آن‌‌‌‌ها می‌شود. همچنین پیشنهاد شده است که لغزش‌‌‌‌‌های همانند سازی، تعویض کروماتید‌‌‌‌‌های خواهری، کراسینگ اور نامتقارن و وارونگی ژن می توانند سبب ایجاد چند شکلی در ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها شوند. در بین این مکانیسم‌‌‌‌‌هابه نظر می رسد که جهش‌‌‌‌‌ها و لغــزش‌‌‌‌‌های همانند ســازی نقش اصلی را برای تولیـــد آلل‌‌‌‌‌های جدید در مکان‌‌‌‌‌های ژنی ریز ماهواره بر عهده داشته باشند [51].
2-12-2-تکامل ریز ماهواره ها
چندین فاکتور در تفاوت های مشاهده شده در تکامل ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها نقش دارند که از آن جمله می توان به تعداد تکرار، توالی نگاره مرکزی تکراری، طول واحد تکراری، توالی نواحی مجاور نگاره مرکزی، میزان نوترکیبی، میزان رونویسی و انقطاع در ریز ماهوارها اشاره کرد [73]‌‌‌.
چند شکلی زیاد در ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها با دو مکانیسم عمده ایجاد می‌شود:
1- جفت شدگی اشتباه ناشی از لغزش در هنگام همانند سازی DNA
DNA پلیمراز در طی مراحل همانند سازی در توالی ریز ماهواره توقف می‌کند و به طور موقت ازDNA جدا می‌شود. انتهای‌ DNA جدید سنتز شده به بخش دیگری از DNA متصل می‌شود و یک حلقه کوچک شکل می‌گیرد. پس از آنکه سنتز کامل شد سیستم تعمیر جفت شدگی اشتباه آن را تصحیــح می‌کند و یک واحد تکراری را اضافه یا کم می‌کند. اگر حلقه در رشـته جدید شکل گــیـــرد طول ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها افزایش می‌یابد و اگر حلقه در رشته الگو ایجاد شود طول آن‌‌‌‌ها کاهش می‌یابد. لغزش علاوه بر هنگام همانند سازی در طول تکثیر DNA در واکنش PCR نیز می تواند رخ دهد و سبب تکثیر نادرست ریز ماهواره ها و ایجاد باند‌‌‌‌‌های Stutter می‌شود. در ریز ماهواره‌‌‌‌‌های طولانی ترمیزان لغزش بیشتری دیده می شود در حالی که در ریز ماهواره های منقطع میزان این پدیده کمتر می باشد [64].
2-تبادل نامساوی کروماتید‌‌‌‌‌های خواهری
وقوع کراسینگ اور نامساوی میان کروماتید‌‌‌‌‌های خواهری در ناحیه ریز ماهواره‌‌‌‌‌های روی یک کروموزوم مشابه، سبب ایجاد تغییر در تعداد واحد‌‌‌‌‌های تکرار شده می‌گردد. این پدیده می تواند هم در تقسیم میتوز و هم میوز رخ دهد. به علاوه این پدیده بیشتر در ماهوارک‌‌‌‌‌ها دیده می‌شوند ولی در ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها نیز اتفاق می‌افتد [64].
استفن و چو(1994) پیشنهاد کرد‌‌‌‌ه اند که لغزش‌‌‌‌‌های همانند سازی بر روی تمامی ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها عمل می‌کنند اما کراسینگ اور‌‌‌‌‌های نامتقارن بر روی تکرار‌‌‌‌‌های خیلی کوتاه ریز ماهواره ها قادر به عمل نمی‌باشند. در مطالعه لی و همکارانمشخص شده که مکانیسم لازم برای ایجاد تنوع با توجه به نوع نگاره مرکزی متفاوت می باشد. آنها نشان دادند که لغزش های همانند سازی مکانیسم مهمی برای ایجاد تنوع در ریز ماهواره (GA)n می باشند و ارتباط متقابل لغزش‌‌‌‌‌های همانند سازی و کراسینگ اور نامتقارن فاکتور‌‌‌‌‌های مهمی برای تنو ع در ریز ماهواره‌‌‌‌‌های (GA)n (CT)n و (CA)n (TA)n هستند [51].
2-12-3-مدل های جهش ریزماهواره ها
چهار مــدل جهش در مکان ژنـــــی ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها پیشنهاد‌‌ شده است.
1 – مدل آلل‌‌‌‌‌های معین23 (IAM)
اساس این مدل بر این فرض استوار است که هر جهش موجب ایجاد آلل جدیدی می‌شود. یک آلل 15 تکراری دقیقا” مانند یک آلل 11 تکرای می‌تواند خویشاوند نزدیک یک آلل 10 تکراری باشد. در واقع اندازه آلل مهم نیست. هر تعداد تکرار که باشد آلل متفاوتی را ایجاد می‌کند [25و63].
2- مدل جهش گام به گام24 (SAM)
این مدل برای اولین بار توسط ohta و kimura (1978) پیشنهاد شده است. در این مدل وقتی ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها جهش می‌یابند، فقط یک تکرار حذف یا اضافه می‌شود. یعنی دو آللی که در یک تکرار متفاوتند، رابطه خویشاوندی نزدیکتری نسبت به آلل‌‌‌‌‌هایی دارند که در تکرار‌‌‌‌‌های زیادی با هم تفاوت دارند [25و63].
3- مدل دو فازی(TPM) 25
مدل دو فازی ترکیبی از دو مدل قبل است و بر این فرض است که تغییرات جهشی، حاصل افزایش یا کاهش یک واحد تکرار است ولی جهش‌‌‌‌‌های بزرگ هم بندرت اتفاق می‌افتد. این مدل بهتر می‌تواند تغییرات جهشی را در ریز ماهواره‌‌‌‌‌ها توجیه کند [25و63].
4- مدل آلل های K


پاسخ دهید