استفاده از نشا نگرهای ژنتیک قدمتی برابر با تاریخ بشر دارد. انسانهای نخستین، حتی آنهایی که هنوز کشاورزی را فرا نگرفته بودند و برای ادامه زندگی مجبور به جمع آوری بذر و میوه گیاهان بودند، بدون آنکه خود بدانند از نشانگرهای مورفولوژیک برای شناختن و تمایز انواع بذر و میوه و جانوران وحشی استفاده می کردند و برخی را به برخی دیگر ترجیح می دادند، اما به صورت مدون و دانش مدار، شاید مندل، نخستین کسی بود که از نشا نگرهای مورفولوژیک یا نشا نگرهای مبتنی بر فنوتیپ برای مطالعه چگونگی توارث صفات در نخود فرنگی استفاده کرد (9).
تا قبل از مندل، اصلاح گیاهان به عنوان هنر محسوب می شد و گزینش بر اصول علمی استوار نبود و اصلاحگران موفق افرادی بودند که استعداد زیادتری در تشخیص تنوع موجود داشتند. با پیشرفت علم ژنتیک و علوم وابسته، اصلاح گیاهان، با این علوم مرتبط شد و دیگر هنر و مهارت به تنهایی در امر گزینش دخالت نداشت و به نژادگر بنابر اصول علمی و با تعمّد می توانست تنوع و تغییراتی در گیاهان ایجاد نماید و از این راه واریته ها و ارقام جدید با صفات دلخواه به وجود آورد. (15) استفاده از نشا نگرهای ژنتیک، خصوصاً نشانگرهای مولکولی، ابزاری برای شناسایی تنوع و نوع تنوع هستند.(5) تنوع گونه ها در محیط به توانایی تولید و پایداری آن اکوسیستم وابسته است.(9)
روش های مولکولی ابزاری مناسب برای مطالعه اثر تنوع ژنتیکی گیاهی روی پایداری اکوسیستم هاست. این تنوع را ممکن است در چند سطح مورد بررسی قرارداد. تنوع حیاتی یک اکوسیستم معمولا از روی تعداد گونه های موجود در آن مشخص می شود. ضمن اینکه تنوع درون گونه ای نیز ممکن است سهم قابل توجهی در باروری سیستم داشته باشد. روش های مولکولی، امکانات ویژه را برای ارزیابی تنوع حیاتی ارائه می دهند و می توانند روش کلیدی برای ایجاد راهبردهای حفاظتی مناسب باشند.(13)
کاربردهای علمی بیولوژی مولکولی گیاهی و استفاده از نشانگرها به طور خلاصه شامل : (13)
- تشخیص گیاهان 2- تشخیص عوامل بیماریزا 3- شناسایی گیاهان تجاری، صنعتی، دارویی 4- بررسی فیلوژنتیکی گیاهان 5- مدیریت گیاهان وحشی 6- مدیریت منابع ژنتیکی 7- اصلاح گیاهان از لحاظ کیفی و کمی و مقاومت به بیمارها و نیز عملکرد 8- انتقال ژن و...
ذخایر گیاهی هر کشور، مهمترین منابع و ثروتهای آن کشور به حساب آمده و ممالکی که به ارزش واقعی این ذخایر پی برده اند، آنها را حتی از طلا و نفت و سایر منابع زیر زمینی با ارزش تر می دانند.
گونه های مختلف Allium دارای ارزشهای فراوانی از لحاظ غذایی، دارویی و پزشکی هستند واثرات متعدد دارویی آنها بررسی شده است و از این خواص دارویی از هزاران سال قبل در درمان بیماریهایی مثل دیابت، بیماری های قلبی و التیام سیستم دفاعی و ایمنی بدن، درمان روماتیسم و... استفاده می شده است.(10)
جنس آلیوم متشکل از بیش از 700 گونه است(61) که بیش از 139 گونه آن در ایران گزارش شده است و در حدود 30 گونه آن بومی خود ایران هستند(78) Allim hirtifolium یک گونه قدیمی و بومی ایران است که به عنوان طعم دهنده و چاشنی غذایی استفاده می شده است.(133) در سالهای اخیر استفاده همه جانبه از نشا نگرهای مولکولی در تحقیقات Allium مثل، توالی یابی DNA، بررسی سریع انواع سیتوپلاسمها و تشخیص گیاهان هیرید و استفاده وسیع در تهیه نقشه های ژنتیکی رو به افزایش است .
مشهورترین ترکیبات فیتوشیمیایی جنس Allium، ترکیبات گوگردی بوده که شاخصترین آنها که در غده ها و پیازهای خورد نشده آنها وجود دارد آلیین یا S- آلیل- (+)L- سیستئین سولفوکسید است و به دنبال خورد کردن یا پودر کردن غده ها، تحت اثر آنزیم آلیناز به آلیسین تبدیل می شود(60). هدف ما در این تحقیق بررسی تنوع موجود در اکوتیپهای A.hirtifolium موجود در مناطق زیست این گونه در استان لرستان از دیدگاه مولکولی با تکنیک (RAPD)، مورفولوژیکی وفیتوشیمیایی(آلیسین) می باشد و رابطه این نشا نگرها با هم و توانایی آنها در تعیین میزان تنوع را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
فهرست مندرجات.. ﻫ
فهرست اختصارات ی
فهرست نمودارها و اشکال
فهرست جداول
چکیده
فصل اول: مقدمه ۴
فصل دوم: گیاهشناسی
۲-۱- گیاهشناسی Allium hirtifolium8
2-2- انتشار جغرافیایی ۸
۲-۳- کاریولوژی ۸
۲-۴- موارد مصرف ۱۰
۲-۴-۱- مصارف غذایی ۱۰
۲-۴-۲- استفاده در طب سنتی ۱۰
۲-۵- تحقیقات انجام شده در Allium hirtifolium10
2- 6- جنس Allium spp. 2-6-1- مشخصات عمومی و طبقه بندی ۱۱
۲-۶-۲- خصوصیات شیمیایی ۱۳
۲-۶-۳- کاریولوژی ۱۳
۲-۷- ارزشهای اقتصادی گونه های جنس آلیوم ۱۴
۲-۸- زیرجنسهای جنس آلیوم ۱۴
۲-۸-۱- زیر جنس Allium ۱۵
۲-۸-۲- زیر جنس Rhizirideum15
2-8-3- زیر جنس Melanocrommyum15
2-8-4- زیر جنس Amerallium
2-9- مراحل نمو در آلیومها ۱۶
۲-۹-۱- جوانه زنی بذر ۱۶
۲-۹-۲- سبز شدن بذور و نمو گیاهان نورسته ۱۷
۲-۹-۳- دوره جوانی و انتقال به مرحله تولید مثلی ۱۷
۲-۹-۴- رشد و نمو سالیانه پس از بلوغ ۱۹
۲-۹-۴-۱- گونه های پیاز دار ۱۹
۲-۹-۴-۱-۱- گونه های پیازدار با مبدا مدیترانه ۲۰
۲-۹-۴-۱-۲- گونه های گلدار با مبدا ایرانو تورانی۲۰
۲-۹-۴-۳- آلیومهای خوراکی ۲۳
۲-۹-۵- تکثیر۲۴
۲-۹-۵-۱- تکثیر از راه بذر ۲۴
۲-۹-۵-۲- تکثیر رویشی ۲۵
۲-۹-۵-۳- کشت بافت در آلیومها ۲۶
۲-۱۰- اصلاح ژنتیکی در آلیومها و استفاده از گونه های وحشی Allium26
2-10-1- بانک های بذر آلیوم در دنیا ۲۷
۲-۱۰-۲- بانک های ژن آلیوم در دنیا ۲۷
۲-۱۰-۳- عملیات نگهداری و اصلاحی در مراکز جمع آوری و نگهداری آلیوم ها ۲۷
۲-۱۱- بررسی تنوع ژنتیکی و عوامل ایجاد تنوع ۲۸
۲-۱۱-۱- تجزیه کلاستر ۳۱
۲-۱۱-۲- تجزیه به مولفه اصلی ۳۱
۲-۱۱-۳- معیارهای فاصله یا شباهت ژنتیکی ۳۲
۲-۱۲- مراکز تنوع جنس Allium32
2-13- مصارف مختلف آلیومها در دنیا ۳۳
فصل سوم: بررسی مولکولی به کمک نشانگرRAPD
عنوان صفحه
۳-۱- نشانگر چیست؟ ۳۸
۳-۲- کاربرد های نشانگرهای مولکولی ۳۸
۳-۳- انواع نشانگرها۳۹
۳-۴- نشانگر RAPD40
3-4-1- مراحل روش RAPD41
3-4-1-1- استخراج DNA41
3-4-1-2- تخمین غلظتDNA41
3-4-1-3- انجام واکنش ۴۲ RAPD
3-4-1-4- الکتروفورز محصولات ۴۲ PCR
3-4-2- تجزیه داده های RAPD43
3-4-3- تکرار پذیری RAPD43
3-4-3-1- کیفیت و کمیت ۴۳ DNA
3-4-3-2- آلودگی بیولوژیک ۴۳
۳-۴-۳-۳- غلظت آغازگر ۴۴
۳-۴-۳-۴- غلظت منیزیم ۴۴
۳-۴-۳-۵- تکرارپذیری نیمرخ های دستگاه PCR44
3-4-3-6- زمان واسرشته سازی ۴۴
۳-۴-۳-۷- درجه حرارت اتصال ۴۵
۳-۴-۳-۸- مدت زمان بسط یا توسعه طویل شدن ۴۵
۳-۴-۳-۹- دقت کردن در پیپت نمودن ۴۵
۳-۵- مزایای RAPD ۴۵
۳-۶- معایب RAPD46
۳-۷- تحقیقات انجام شده با کمک نشانگر RAPD در جنس الیوم ۴۷
فصل چهارم: نشانگرهای مورفولوژیک
عنوان صفحه
۴-۱- مزایای نشانگرهای مورفولوژیک ۵۰
۴-۲- معایب نشانگرهای مورفولوژیک ۵۰
۴-۳- مقایسه مورفولوژیک آلیوم ها ۵۱
۴-۳-۱- گروه های پیازدار۵۲
۴-۳-۲- گروه های ریزوم دار ۵۲
۴-۳-۳- گونه های آلیوم خوراکی۵۲
۴-۴- کاربرد نشانگرهای مورفولوژیک در جنس آلیوم ۵۳
۴-۵- اساس ژنتیکی بعضی صفات مورفولوژیک در آلیوم ها ۵۵
۴-۵-۱- برگ و نشاء ها ۵۵
۴-۵-۲- ساقه گلدهنده ۵۶
۴-۵-۳- پیاز۵۶
۴-۵-۴- گل۵۷
فصل پنجم: بررسی فیتوشیمیایی
۵-۱- تاریخچه استفاده از آلیومها در تغذیه و درمان بیماریها ۵۹
۵-۲- ترکیبات شیمیایی موجود در گیاهان جنس آلیوم ۶۰
۵-۲-۱- ترکیبات فرار ۶۰
۵-۲-۲- ترکیبات غیر فرار۶۰
۵-۳- تاریخچه شناسایی آلیسین ۶۱
۵-۴- چگونگی تشکیل آلیسین ۶۱
۵-۵- روشهای تجزیه و شناسایی اجزاء تشکیل دهنده اسانس و
عصاره های استخراج شده از گیاهان ۶۲
۵-۵-۱- کروماتوگرافی ۶۲
۵-۵-۲- کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)63
5-5-3- کروماتوگرافی ستون ۶۳
۵-۵-۴- گاز کروماتوگرافی ۶۴
عنوان صفحه
۵-۵-۵- طیف سنجی مادون قرمز (IR)64
5-5-6- طیف سنجی ماوراء بنفش (UV) و مرئی (Visible – Spectroscopy)64
5-5-7- رزنانس مغناطیسی هسته(nmr)65
5-5-8- گاز کروماتوگرافی قدام با طیف سنجی جرم (GC-Mass)65
فصل ششم: مواد و روشها
۶-۱- نمونه های گیاهی ۶۹
۶-۲- دستگاههای مورد استفاده ۷۰
۶-۳- مواد مورد استفاده ۷۱
۶-۴- روشها ۷۲
۶-۴-۱- ارزیابی مورفولوژیکی ۷۲
۶-۴-۱-۱- مواد و طرح آزمایشی۷۲
۶-۴-۱-۲- یادداشت برداری و ثبت خصوصیات ۷۲
۶-۴-۲- ارزیابی مولکولی ۷۲
۶-۴-۲-۱- استخراج DNA73
6-4-2-2- ارزیابی کمی و کیفی نمونه های DNA74
6-4-2-3- الکتروفورز DNA75
6-4-2-4- شرایط واکنشهایPCR-RAPD76
6-4-3- ارزیابی فیتوشیمیایی ۷۸
۶-۴-۳-۱- روش کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در تشخیص وجود آلیسیس۷۹
۶-۴-۳-۲- تعیین مقدار آلیسیس به روش اسپکتروفتومتری ۸۰
۶-۴-۳-۲-۱- آماده سازی پیازهای A.hirtifolium81
6-4-3-2- نحوه اندازه گیری جذب در دستگاه اسپکتروفتومتری ۸۲
فصل هفتم: بحث و نتایج ۸۴
۷-۱- گروه بندی اکوتیپها با نشانگر RAPD85
7-2- گروه بندی بر اساس صفات مورفولوژیک
دانلود پایان نامه بررسی ابعاد مولکولی و مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی Allium Hirtifolium
