چكيده فارسي :
چكيده
اسفناج از مهمترين سبزي¬هاي برگي است كه به صورت تازه و يا فرآوري شده مصرف ميشود و داراي عملكرد بالا و رشد سريع است. اين گياه بومي ايران بوده و از نظر ارزش غذايي اهميت ويژه¬اي دارد. به دليل قدمت زياد كشت و كار در ايران، تودههاي متنوع و ارزشمندي از اين گياه در كشور وجود دارد. بنابراين جمعآوري، حفظ، نگهداري و ارزيابي صفات ژنتيكي اين سبزي از اهميت ويژهاي برخوردار است. بولتينگ پديده فيزيولوژيك ناخواسته است كه باعث به بذر نشستن بي¬موقع اسفناج شده و باعث از بين رفتن كيفيت آن¬ مي¬شود. با توجه به اهميت بولتينگ و وجود اين موضوع در سبزي اسفناج به نظر مي¬رسد بررسي دقيق توده¬هاي بومي و مقايسه¬ي آن¬ها با توده¬هاي خارجي ضروري است. بنابراين آزمايشي به¬منظور شناسايي چند شكليهاي تك نوكلئوتيدي در ژن¬ها و نواحي دخيل در گلدهي 10 توده¬ي اسفناج طراحي و انجام شد. براي دستيابي به اين منظور، بذور ژنوتيپهاي زودگلده و ديرگلده جمعآوري شده در گلخانه دانشگاه صنعتي اصفهان در سال زراعي 1400-1399 كشت شدند. توده¬هاي اسفناج در اين بررسي شامل نه توده¬ي بومي و يك توده¬ي غيربومي(ويروفلاي) بود. پس از ارزيابي ژن¬هاي مرتبط با صفت بولتينگ، 3 ژن به همراه يك ناحيه پروموتوري انتخاب و پس از طراحي آغازگرهاي مناسب، نواحي مورد نظر مورد بررسي و ارزيابي تنوع نوكلئوتيدي قرار گرفتند. نتايج آزمون تاجيما دي در بررسي تكاملي ژنهاي SPO04942، SPO04967 وSPO05293 مشخص كرد كه اين ژنها تحت تأثير انتخاب متعادل قرار داشته و فشار انتخابي بر روي آن مؤثر نبوده است. لذا مي¬توانند به عنوان يك كانديداي مناسب جهت دستورزي¬هاي ژنتيكي و روش¬هاي اصلاح كلاسيك بدون تاثير گرفتن از فشار انتخاب در جهت توليد ارقام ديرگلده مورد استفاده قرار گيرند. نتايج بررسي روابط فيلوژنتيكي ميان ژنوتيپ¬ها نشان داد كه تقريبا تمامي ژن¬هاي مورد بررسي در اين مطالعه قادر به تفكيك ژنوتيپ¬هاي زودگلده از ديرگلده هستند، لذا مي¬توانند به عنوان يك نشانگر مناسب براي صفت بولتينگ مورد استفاده قرار گيرند. نتايج اين آزمايش درك عميقي از مكانيسمهاي مولكولي بولتينگ در اسفناج فراهم ميكند و در توليد انواع مختلفي از ژرمپلاسمهاي اسفناج سازگار با مناطق مختلف، مفيد ميباشد.
چكيده انگليسي :
Abstract
Spinach (Spinacia oleracea) is one of the most important leafy vegetables which consumed as fresh and processed, and known for its high yield and rapid growth. It is native to Iran and holds significant nutritional value. Due to its long history of cultivation in Iran, different and valuable populations can be found. Therefore, the collection, preservation, maintenance, and evaluation of the genetic traits of this vital vegetable are important. Bolting is an involuntary physiological phenomenon that leads to premature flowering and subsequently quality loss in spinach. Thus, it is crucial to conduct a detailed examination of native populations and compare them with foreign populations to evaluate bolting trait. Accordingly, this experiment aimed to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genes and promoter regions associated with flowering of 10 spinach genotypes. For this purpose, seeds of early and late bolting genotypes were collected and cultivated in the greenhouse of Isfahan University of Technology during the 2021-2022 years. The spinach genotypes included nine native populations and one non-native population (Viroflay). After evaluating the genes associated with bolting, three genes, along with a promoter region, were selected for the evaluation. Suitable primers were designed, and the target regions were analyzed for nucleotide diversity. The results of Tajima's D test for the evolutionary analysis of SPO04942, SPO04967 and SPO05293 genes indicated that these genes were under balanced selection and not significantly affected by selective pressure. Therefore, they can be considered as suitable candidates for genetic manipulation and classical breeding methods, unaffected by selective pressure, to produce late bolting varieties. Phylogenetic analysis demonstrated that almost all the genes evaluated in this research are capable of distinguishing between early and late bolting genotypes, serving as suitable markers for the bolting trait. These results provide a comprehensive understanding of the molecular mechanisms of bolting in spinach and are valuable for the production of various compatible spinach germplasms suited for different regions.
Keywords: Spinach, Bolting, Single nucleotide polymorphism identification, Sanger sequencing, Tajima's D test.