نشانگرهای ژنتیکی و کاربرد آنها در اصلاح نباتات:
شما میتوانید موضوعات مورد علاقه خود را در زمینه های مختلف کشاورزی و فضای سبز در این مجله ببینید    

 

به طور کلی هر صفتی که بین افراد متفاوت باشد، ناشی از تفاوت موجود بین ردیف DNAی کرومزوم­های آن­هاست که به نتاج نیز منتقل می­ شود.حتی صفاتی که تحت تأثیر شرایط محیط نیز به صورت متفاوت بروز می­ کنند،­بازتاب تفاوت­های موجود در ردیف­های DNA هستند. این تفاوت­ها می­توانند به­ عنوان نشانه (نشانگر) ژنتیک به کار گرفته شوند که ممکن است به طرق مختلفی تظاهر یابند.برخی از این تفاوتها در صفات قابل رؤیتی مانند رنگ گل،وجود یا عدم وجود ریشک در گل­چه غلات یا صاف و چروک بودن سطح دانه­ های نخود فرنگی در آزمایش­های مندل که ناشی از لینکاژ ژنی است تجلی می­ کنند.

برخی از این تفاوت­های موجود در ردیفDNA بین دو موجود ممکن است به صورت پروتئین­هایی با اندازه­ های متفاوت تجلی کنند که به روش­ های مختلف بیوشیمیایی قابل ثبت، رؤیت و مطالعه می­ شوند. این قبیل نشانگرها را " نشانگرهای ملکولی در سطح پروتئین"(نشانگرهای بیوشیمیایی) می­ نامند که از آن جمله می­ توان به سیستم"آیزوزایم/آلوزایم"اشاره کرد.

دسته ای دیگر از تفاوت­های موجود در سطح DNA هیچ تظاهری ندارند، نه صفت خاصی را کنترل می­ کنند و نه در ردیف اسیدهای آمینه­ ی پروتئین،تأثیری بر جای می­ گذارند. در این دسته از تفاوت­ ها را می­ توان با روش­ های مختلف شناسایی، مشاهده و ردیابی کرد و به عنوان نشانگر مورد استفاده قرار داد.

این نشانگرها که تعدادشان تقریباً نامحدود است، فقط از راه تجزیه و تحلیل مستقیم DNA قابل ثیت و بررسی هستند و بنابراین به آنها"نشانگرهای ملکولی در سطحDNA" گفته می­ شود.

به طور کلی، برای آن­که صفتی به عنوان نشانگر ژنتیک مورد استفاده  قرار گیرد،باید دست کم دو ویژگی را داشته باشد:

1-در بین دو فرد متفاوت باشد(چند شکلی یا پلی­مورفیسم نشان دهد).

2-به توارث برسد.

           بنابراین صفاتی مانند داشتن یا نداشتن ریشک و رنگ گلومل دانه­ی برنج که ممکن است در بین­ دو والد در یک تلاقی متفاوت باشد و به نتاج نیز منتقل می­شود،" نشانگرهای ژنتیک"تلقی می­شود.در مقابل،تعداد دانه در روی خوشه یا ارتفاع درخت چنار که معمولاً در بین نمونه­های مختلف متفاوت هستند،به دلیل اینکه عیناً به نتاج منتقل نمی ­شوند، نمی­ توانند به عنوان نشانگر ژنتیک منظور شوند.

 

تحولی که در زمینه­ ی علوم زیستی و از جمله کشاورزی به نشانگرهای ملکولی نسبت داده می شوند،به دلایل زیر است:

1-فراوانی فوق العاده ­ی این دسته از نشانگرها

2-عدم  تأثیرپذیری آن­ها از شرایط محیطی خارجی و داخلی موجود

3-امکان به کارگیری آن­ها در مراحل نخستین رشد گیاهان

4-فراهم نمودن امکان مطالعه­ ی گیاهان در خارج از فصل و محل کشت

5-دقت و قابلیت مطلوب تفسیر نتایج

6-هم بارز بودن بسیاری از این نشانگرها

7- امکان استفاده از آن­ها در مورد گونه های منقرض شده

8-سهولت تشخیص افراد خالص از ناخالص

9-سهولت امتیازدهی وتجزیه وتحلیل نتایج

10-دسترسی به برنامه­ های رایانه ­ای قوی برای تجزیه و تحلیل و تفسیر نتایج

انواع نشانگرهای ژنتیک:

شاید قدیمی­ترین ابزاری که در سال­های اخیر جهت بررسی تفصیلی گیاهان عالی به ­وجود آمده­ است،نشانگرهایDNA است. به طور کلی نشانگرهای ژنتیکی به انواع زیر تقسیم می­ شوند:

1-مورفولوژیک        2-پروتئینی       3-مولکولی(DNA و RNA)

تاکنون تعداد زیادی از نشانگرهایDNA معرفی شده ­اند و در تجزیه­ های ژنتیک موجودات مورد استفاده قرار گرفته ­اند.

از ویژگی­های خوب آن­ها موارد زیر قابل ذکر است:

1-درجه ی بالای چندشکلی(پلی­مورفیسم)

2-غالب یا هم­بارز بودن

3-تعداد زیاد جایگا­ه­ های تجزیه شده در هر آزمایش

4-توزیع کامل در سطح کرومزوم

5-داشتن تکرارپذیری

6-نیاز یا عدم نیاز به توالی یابیDNA  الگو

7-هزینه.

 

در اوایل دهه­ ی(1980 .م)"بوتستین" و همکارانشRFLP راکشف کردند که پیامد منطقی کشف آنزیم­ های برشی بودکه هنوز هم از قدیمی­ترین و معتبرترین نشانگرهای DNA است. کشفPCR نیز باعث ابداع نشانگرهای مبتنی بر PCR شده­است و تعدادشان در حال ازدیاد است.

نشانگرهایDNA  سیر تحول و تکامل را هنوز به تکامل نرسانده ­اند و ابداع و معرفی روش­های متنوع و جدیدتری از آن­ها، همچنان ادامه دارد.

منبع:

-زارع،م. ،کامل منش،م. ،نماینده،آ.1390.ژنتیک مبانی و مسائل.انتشارات علمی دانشگاه آزاد  فیروزآباد.

نوشته شده توسط ز. کیخائی  و  ن. افشار شاهمرادی در ساعت 22:11 | لینک  |