این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۴، شماره ۴۴، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی مطالعات ارتباطی جامع ژنوم (GWAS) در برخی از توده های بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.)
چکیده فارسی مقاله مقدمه: بابونه آلمانی (Matricaria recutita) یکی از قدیمی­ترین و پرمصرف­ترین گیاهان دارویی در جهان است. با توجه به اهمیت این گیاه، این مطالعه با هدف تعیین ساختار ژنتیکی با استفاده از ژنوتیپ سنجی از طریق توالی یابی (GBS)[1] و شناسایی [2]SNPهای مرتبط با برخی ویژگی­های مرفو-فیزیولوژیکی در بابونه آلمانی انجام شد و سپس مطالعات ارتباطی جامع ژنوم (GWAS[3]) انجام گردید. مواد و روش‌ها: به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و طبقه بندی اکوتیپ­های بابونه آلمانی، آزمایشی بر روی 46 اکوتیپ ایرانی و خارجی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی شرکت فارماپلنت آلمان انجام شد. سپس با استفاده از توالی­یاب Illumina HiSeq 2000/2500 ژنوتیپ سنجی از طریق توالی یابی (GBS) صورت گرفته و تجزیه داده­های توالی­یابی و کشف SNPها در غیاب یک ژنوم مرجع، به صورت de novo توسط پایپ لاین IPyRAD انجام شد. پس از توالی­یابی نمونه­ها، از تکنیک مطالعه ارتباطی در سطح ژنوم (GWAS)[4] جهت بررسی ارتباط بین نشانگرها و صفات مورد مطالعه استفاده شد. در GWAS، به منظور شناسایی SNP های مرتبط با صفات مورفولوژی و بیوشیمیایی مختلف از آنالیز منهتن و نمودار QQ پلات مبتنی بر مدل­های MLM و FarmCPU استفاده شد. یافته‌ها: نتایج آنالیز منهتن و اعتبارسنجی آنها با نمودار QQ پلات مبتنی بر مدل­های MLM و FarmCPU منجر به شناسایی SNPهای مرتبط با زمان گلدهی، شدت رنگ سبز کرت، وضعیت انشعبات برگ (صافی و زبری)، تراکم بخش علفی گیاه، وضعیت انشعابی شاخه­های فرعی، ارتفاع بوته، قطر گل در گیاه داروئی بابونه آلمانی شد. نشانگرهای ذیل در این مطالعه شناسایی شدند:  SNP با مکان ژنی locus_161754-71 و با log P-value= 10.35354- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت زمان گلدهی، SNP با مکان ژنی locus_136992-38 با log P-value= 6.5950- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت شدت رنگ سبز کرت،  SNP با مکان ژنی locus_31850-95 با log P-value= 5.92567- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت وضعیت سطحی برگ (صافی و زبری) کرت­ها،  SNP با مکان ژنی locus_136992-38 با log P-value= 6.5950- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت تراکم بخش علفی کرت­ها،  SNP با مکان ژنی locus_35488-32 با log P-value= 8.0247- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت وضعیت شاخه­های فرعی کرت­ها، SNP با مکان ژنی locus_135707-30 با log P-value= 11.4573- به عنوان مرتبط­ترین نشانگر برای صفت ارتفاع بوته معرفی، SNP با مکان ژنی locus_2494-70 با log P-value= 5.8867- به عنوان نشانگر مرتبط با صفت قطر گل، به طور کلی، ساختار ژنتیکی اکوتیپ­های بابونه آلمانی با استفاده از GBS بررسی شد و همچنین SNPهای مرتبط با برخی صفات مورفوفیزیولوژیک شناسایی شدند. بنابراین، از نشانگرهای SNP شناسایی­شده در این مطالعه GWAS، می­توان به منظور گزینش به کمک نشانگر در برنامه­های اصلاحی بابونه آلمانی استفاده کرد.   [1] Genotyping By Sequencing [2] single nucleotide polymorphisms [3] Genome-Wide Association Study [4] Genome wide association studies
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بابونه آلمانی،GBS ، SNPها، توالی‌یابی، GWAS.
عنوان انگلیسی Genome wide assosiation study (GWAS) in some chamomile genotypes (Matricaria chamomilla L.) using morphological, phenological traits
چکیده انگلیسی مقاله Due to the importance of this plant, this study was performed to determine the genetic structure by using GBS and identify SNPs associated with some morpho-physiological traits in chamomile (Matricaria recutita). First, in order to investigate the genetic diversity and classification of chamomile ecotypes, an experiment was conducted on 25 native and foreign ecotypes in a randomized complete block design with four replications in the research farm of Shahrekord University. Then, the Illumina HiSeq 2000/2500 sequencer was used to perform GBS. Sequencing data analysis and discovery of SNPs in the absence of a reference genome were performed de novo by PyRAD v3.0 software. After sequencing the samples, Extended Abstract Introduction: German chamomile is one of the most widely used medicinal plants in the world, and large amounts of its essential oil are used every year in the pharmaceutical, cosmetic, health, and food industries. Medicinal plants have many applications in the treatment of humans, among which chamomile is one of the most valuable and widely used medicinal plants in the world. One of the most important breeding programs is the recognition of genetic diversity for the initial evaluation of plant masses. For this purpose, a study of genetic diversity and classification of experimental chamomile ecotypes was designed and implemented. Materials and methods: 46 native and foreign ecotypes of chamomile were evaluated in a randomized complete block design with four replications in the research farm of German Pharmaplant. Some of these ecotypes were collected from their natural growing areas and some were chamomile cultivars. For this purpose, some morphological, phenological and were evaluated. GWAS technique was used to investigate the relationship between markers and studied traits. In GWAS, Manhattan analysis and QQ plot diagram based on MLM and FarmCPU models were used to identify SNPs related to different morphological and biochemical traits. Results: The results of Manhattan analysis and their validation with QQ plot diagram based on MLM and FarmCPU models led to the identification of SNPs related to the following traits in chamomile: Flowering time, intensity of plot green color, leaf surface state (smoothness and roughness), density of foliage part, branching style of sub-branches, type of lower branches of the plant, homogeneity of plot plants, plant height, presence or absence of large flower, flower diameter, plot flower number, number of days to flowering, plant fresh weight, plant dry weight, relative amount of stem anthocyanin, oil content, matricin, alpha-bisabolol, bisabolol oxide A, and bisabolone oxide to alpha-bisabolol ratio. The following markers were identified in this study: SNP with locus_161754-71 and log -Pvalue=10.35354 as the most relevant marker for flowering time trait, SNP with locus_136992-38 and log -Pvalue=6.5950 as the most relevant marker for green color of plot, SNP with locus_31850-95 and log -Pvalue=5.92567 as the most relevant marker for leaf surface (fine and rough) of plot, SNP with locus_136992-38 and log -Pvalue=6.5950 as the most relevant marker for density of the foliage part of plot, SNP with locus_35488-32 and log -Pvalue=8.0247 as the most relevant marker for status of sub-branches of plot, SNP with locus_139800-67 and log -Pvalue=8.438303 as the most relevant marker for status of lower branches of the plant, SNP with locus_135707-30 and log -Pvalue=11.4573 as the most relevant marker for height of plant, , SNP with locus_2494-70 and log -Pvalue=5.8867 as the most relevant marker for the flower diameter, Overall, we discovered the genetic structure in the chamomile ecotypes by using GBS and also identifed SNPs associated with some morpho-physiological. Therefore, the SNP markers identified in this GWAS study can be used for marker-assisted selection in chamomile breeding programs
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Chamomile, GBS, SNPs, GWAS, Sequencing
نویسندگان مقاله مهدی قنواتی | Mehdi Ghanavati
Shahrekord University
دانشگاه شهرکرد

سعدالله هوشمند | Sadollah Houshmand
Shahrekord University
دانشگاه شهرکرد

سباستین آلبرشت | Sebastian Albrecht
Artern, Germany
آرترن، آلمان

لارس گارنت اتوو | Lars-Gernot Otto
Gatersleben, Germany
گترسلبن، آلمان

نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1070-2&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح نباتات مولکولی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات