Journal of Biosafety

en ارزیابی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی توده‌های بومی و لاین‌های اصلاحی جو با استفاده از نشانگر‌های SNP Assessment of Genetic Diversity and Population Structure of Barley Breeding Lines and Landraces Using SNP Markers تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">بهره‌گیری از تنوع ژنتیکی برای تولید ارقام جدید ضروری است. دراین تحقیق تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت و عدم تعادل پیوستگی در سطح ژنوم (LD) 107 لاین‌، رقم و توده بومی دیم و آبی با نشانگرهای SNP  بررسی شد. تعداد 14943 نشانگر برای برآورد شاخص تنوع ژنی شانون (I)، نئی (H)، محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC)، شاخص تثبیت (Fst) و تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA)، استفاده شدند. مقادیر I و H،  0/74 و 0/336 بود. میانگین کل PIC،  0/34 و برای جو شش و دو ردیفه به ترتیب  0/367 و 0/178 بود. تجزیه PCA سه زیرجمعیت را شناسایی کرد که زیرجمعیت‌های 1 و 2 با میانگین مقدار PIC،  0/38 و 0/29 به ترتیب نسبت به زیرجمعیت 3 (0/09) متنوع‌تر بودند. میانگین Fst، 0/381 بود. زیرجمعیت‌های 1 و 3 به ترتیب بیشترین (0/379) و کمترین (0/040) تنوع ژنتیکی زیرجمعیت‌ها را داشتند. میانگین LD برای جوهای دو ردیفه بیشتر از شش ردیفه بود. جوهای شش ردیفه آبی و توده‌های بومی بیشترین تنوع ژنتیکی و دو ردیفه‌های دیم کمترین تنوع ژنتیکی و بیشترین LD  را نشان دادند. ساختار جمعیت مربوط به تعداد ردیف سنبله و آبی و دیم بودن جوها بود. این ژنوتیپ‌ها می‌توانند در یافتن ارتباط صفت - نشانگر در برنامه اصلاحی جو استفاده شوند.</div> <div style="text-align: justify;">Genetic diversity is critical for developing broadly adapted cultivars with desirable traits. This research aimed to investigate the genetic diversity, population structure, and genome-wide linkage disequilibrium (LD) of 108 barley genotypes, including rainfed and irrigated breeding lines, cultivars, and landraces with the 50K IlluminaTM iSelect single nucleotide polymorphism (SNP) array. After quality control, 14,943 polymorphic SNPs were subjected to estimate Shannon's information index (I), Nei's gene diversity (H), polymorphic information content (PIC), fixation index (Fst), and principal component analysis (PCA). The I and H indices were 0.74 and 0.336, respectively. The PIC values were 0.367 and 0.178 for six and two-rowed barley, respectively. PCA using Nei's genetic distance identified three subpopulations. Subpopulations 1 and 2 had 0.38, and 0.29 PIC values, respectively, and were more diverse than subpopulation 3 (0.09). The Fst value was 0.381. Subpopulations 1 and 3 indicated the highest (0.379) and the lowest (0.040) genetic diversity within subpopulations, respectively. The average LD for two-rowed genotypes and subpopulation 3 was more than that for six-roweded genotypes. A high level of genetic variation and genetic differentiation among subpopulations was observed in this panel. The irrigated six-rowed types and landraces indicated higher genetic diversity, whereas rainfed two-rowed barley indicated the highest LD and the lowest genetic variation due to high selection intensity. This panel could be used for genome-wide association studies to identify the trait-marker associations in future genetic improvement programs for barley.</div> منابع ژنتیکی جو, ساختار جمعیت, عدم تعادل لینکاژی در سطح ژنوم, محتوای اطلاعات چندشکلی و نشانگرهای چندشکلی تک نوکلئوتیدی. Barley Genetic Resource, Population Structure, Genome-Wide Linkage Disequilibrium, Polymorphic Information Content, Single Nucleotide Polymorphism. 113 134 http://journalofbiosafety.ir/browse.php?a_code=A-10-677-1&slc_lang=en&sid=1 Farhad Ahakpaz1 فرهاد آهکپز ahakpaz_frd@yahoo.com 10031947532846003045 10031947532846003045 No PhD Student and Scientific Member, Dryland Agricultural Research Institute (DARI), Agriculture Research, Education and Extension Organization (AREEO), Maragheh, Iran مربی پژوهشی، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران Iraj Bernosi ایرج برنوسی i.bernosi@urmia.ac.ir 10031947532846003046 10031947532846003046 Yes Associate professor, Department of Plant Production and Genetics, Uromieh University, Uromieh, West Azerbaijan, Iran دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، آذربایجان غربی، ایران Babak Abdollahi Mandoulakani بابک عبدالهی مندولکانی b.abdollahi@urmia.ac.ir 10031947532846003047 10031947532846003047 No Professor, Department of Plant Production and Genetics, Uromieh University, Uromieh, West Azerbaijan, Iran استاد، گروه اصلاح و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، آذربایجان غربی، ایران Saber Golkari صابر گلکاری sgolkari@yahoo.com 10031947532846003048 10031947532846003048 No Associate Professor, Agriculture Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Karaj, Iran. دانشیار، موسسه تحقیقات کشاورزی بیوتکنولوژی ایران، کرج، ایران Jafar Jafarzadeh جعفر جعفرزاده jjafarzadeh52@yahoo.com 10031947532846003049 10031947532846003049 No Assistant Professor, Dryland Agricultural Research Institute (DARI), Agriculture Research, Education and Extension Organization (AREEO), Maragheh, Iran استادیار، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران Sripada Udupa سریپادا یودوپا S.UDUPA@CGIAR.ORG 10031947532846003050 10031947532846003050 No Senior Scientist, International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA), Rabat, Morocco محقق ارشد، مرکز بین المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک (ایکاردا)، مراکش