عنوان                                                                                                                                   صفحه

فصل اول : مقدمه……………………………. 1

1-1 مقدمه و اهداف………………………….. 3

2-1 فرضیه‌ها……………………………….. 5

3-1 اهداف………………………………… 5

فصل دوم:‌ مروری بر پژوهش های انجام شده……….. 7

1-2 تاریخچه……………………………….. 9

2-2 مشخصات گیاهشناسی………………………. 9

3-2 پراکندگی جغرافیایی…………………….. 11

4-2 کاربرد‌ها………………………………. 12

1-4-2 گل…………………………………. 12

2-4-2 غلاف‌………………………………… 12

3-4-2 چوب………………………………… 12

4-4-2 صمغ………………………………… 13

5-4-2 خواص درمانی…………………………. 13

5-2 اهمیت اقتصادی کاشت کهور در استان خوزستان…. 14

1-5-2 تولید بذر و لگوم(میوه)………………. 14

2-5-2 تثبیت شن‌های روان، بیابان‌زدایی و توسعه‌ی فضای سبز 15

6-2 روش‌های کشت و توسعه‌ی کهور پاکستانی……….. 15

7-2 نشانگرها………………………………. 16

1-7-2 ریزماهواره‌ها………………………… 16

2-7-2 ماهیت و مبدأ پلی مورفیسم…………….. 17

3-7-2 چگونگی ایجاد ریزماهواره‌ها……………. 18

4-7-2 فراوانی ریزماهواره‌ها در ژنوم…………. 18

5-7-2 برخی نقش‌های عملکردی ریزماهواره‌‌ها……… 19

6-7-2 کاربرد‌های ریزماهواره‌ها………………. 19

8-2 مطالعات ژنتیکی انجام شده……………….. 19

فصل سوم: مواد و روش‎ها……………………… 27

1-3 سال و محل اجرای تحقیق………………….. 31

2-3 روش‌ها…………………………………. 31

1-2-3 تهیه‌ی نمونه‌ی گیاهی………………….. 31

2-2-3 استخراج DNA ژنومی……………………. 33

3-2-3 تعیین کیفیت و کمیت DNA استخراج شده……. 35

4-2-3 واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز………………. 36

1-4-2-3 اجزای واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز………. 37

2-4-2-3 چرخه‌های حرارتی واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز 37

3-4-2-3 الکتروفورز ژل افقی محصول واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز 38

1-3-4-2-3 تهیه‌ی ژل آگارز یک درصد…………. 38

2-3-4-2-3 مشاهده‌ی قطعات تکثیر شده………… 39

5-2-3 الکتروفورز ژل عمودی…………………. 39

1-5-2-3 تهیه ژل اکریل‌آمید…………………. 39

2-5-2-3 رنگ‌آمیزی ژل اکریل‌آمید……………… 40

3-3 تجزیه و تحلیل داده‌های مولکولی…………… 41

1-3-3 تجزیه خوشه‌ای……………………….. 42

فصل چهارم : بحث و نتایج……………………. 43

1-4 استخراج DNA…………………………… 45
2-4 کیفیت و کمیت DNA استخراج شده……………. 45
1-2-4 نانودراپ……………………………. 45
2-2-4 الکتروفورز ژل آگارز ……………….. 46

3-4 واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز ……………….. 46

4-4 داده‌های حاصل از لوکوس‌های پلی‌مورف………… 49

5-4 نتایج آنالیز خوشه‌ای……………………. 54

فصل پنجم : نتیجه‌گیری کلی و پیشنهادها………… 57

1-5 نتیجه‌گیری کلی………………………….. 59
2-5 پیشنهادها……………………………… 60
منابع…………………………………….. .61

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………63

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                             صفحه

جدول 1-3 مشخصات جغرافیایی والد‌ها……………… .32

جدول 2-3 ترکیبات بافر استخراج CTAB……………. .34

جدول 3-3 مشخصات آغازگرهای SSR………………… .36

جدول 4-3 غلظت و مقدار اجزای واکنش PCR با آغازگرهای SSR   .37

جدول 5-3 برنامه‌ی دمایی و زمانی واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز   .38

جدول1-4 شرایط بهینه شده واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز برای هر آغازگر…………………………………………… .47

\

جدول 2-4 دامنه‌های آللی مشاهده شده…………….. .47

جدول 3-4 نسبت‌های گامتی کروموزوم‌های باند‌دار در یک گیاه اتوتتراپلوئید…………………………….. .50

جدول 4-4 فراوانی ژنوتیپی حاصل از تلاقی والد 103B (AAOO) با سایر والدها……………………………….52

جدول 5-4 فراوانی ژنوتیپی و فنوتیپی حاصل از تلاقی والد 103B (AAOO) با سایر والدها…………………..52

جدول 6-4 فراوانی ژنوتیپی حاصل از تلاقی والد 103B (AOOO) با سایر والدها…………………………………….52

جدول 7-4 فراوانی ژنوتیپی و فنوتیپی حاصل از تلاقی والد 103B (AOOO) با سایر والدها………………….53

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                            صفحه

شکل1-2 Prosopis juliflora. شاخه و برگ و گل (X5/0)، میوه (X5/0)، غلاف ( X2 )،گل (X5)، کاسه گل و تخمدان (X5)، (پاسیزنیک و همکاران، 2001) 10

شکل 2-2 کشور‌هایی که P. juliflora در آن‌ها وجود دارد………… 11

شکل 3-2 این شکل یک‌رشته‌ی DNA (یکی از دو رشته‌ی هومولوگ) حاوی لوکوس ریزماهواره (AT)n را نشان

می‌دهد…………………………………………… 16

شکل1-3 عکس هوایی نمونه های والدی…………………… 32

شکل 1-4 تعیین غلظت DNA با استفاده از نانودراپ……….. 45

شکل 2-4 نمونه‌ی DNA استخراج شده…………………….. 46

شکل 3-4 چند شکلی حاصل از تکثیر با آغازگر MO9 در برخی درختان فرزندی                                                          48

شکل 4-4 درخت فیلوژنی برخی درختان مورد آزمایش……….. 54

شکل 5-4 دندروگرام به روش UPGMA با استفاده از ماتریس فاصله جاکارد                                                          56

فصل اول

مقدمه و اهداف

فصل اول : مقدمه

1-1 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 000/200/1 هکتار وسعت بیابان‌ها و ماسه‌زار‌های استان خوزستان بالغ بر 000/350 هکتار آن را تپه‌های ماسه‌ای تشکیل می‌دهند (بی‌نام 1379). 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 141114 هزار هکتار از اراضی بیابانی به کشت آن اختصاص یافته است (صالحه شوشتری و همکاران، 1385). این گیاه با 2n=4x=56 کروموزوم (ترنچارد[1] و همکاران، 2008)، از خانواده‌ی Mimosaceae (مظفریان، 1378) 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، 1392)، 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 1390 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 استفاده 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، 1388). ابزار مناسبی را برای بررسی تنوع ژنتیکی فراهم آورده‌اند.

به علاوه کاربرد و تفسیر نتایج نسبتا ساده، سیستم چند آللی ( تا 11 آلل)، تنوع زیاد، وفور بالا در ژنوم یوکاریوت‌ها، غیر عملکردی بودن، همبارز بودن (نقوی، 1388) و قابلیت انتقال بین‌گونه‌ای، آن‌ها 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[3]،2006). با در دست داشتن چنین آغازگرهایی می‌توان میزان تنوع ژنتیکی توده‌های موجود در خوزستان را برآورد کرده و از آن‌ها در جهت اهداف اصلاحی بهره‌برداری نمود به همین دلیل تحقیق حاضر با فرضیه‌ها و اهداف زیر پیشنهاد می‌گردد.