منابع پایان نامه درمورد پراکنش جمعیت، تحلیل اطلاعات، تحلیل چند متغیره، چند متغیره

فهرست مطالب
عنوان
صفحه
فهرست جداول
ص
فهرست شکلها
ض
فصل اول (مقدمه)
1
مقدمه
2
اهداف
5
فصل دوم (کلیات و مرور منابع)
6
2-1 اهمیت گندم
7
2-2 گیاهشناسی گندم
9
2-3 طبقهبندی گندم
11
2-3-1 گندمهای دیپلوئید
12
2-3-2 گندمهای تتراپلوئید
13
2-3-3 گندمهای هگزاپلوئید
13
2-4 آنالیز ژنوم تریتیکوم
14
2-4-1 منشاء ژنوم A
16
2-4-2 منشاء ژنوم B
16
2-4-3 منشاء ژنوم D
17
2-5 پراکنش گونههای وحشی و خویشاوندان گندم
18
2-6 مطالعات سیتوژنتیکی و اصلاح نباتات
19
2-7 بررسی کاریوتیپ
20
2-8 خطاهای اندازهگیری
21
2-8-1 عوامل تصادفی
21
2-8-2 عوامل ذاتی
22
2-9 اصول و مراحل تهیه کاریوتیپ
22
2-9-1 تهیه ماده گیاهی
22
2-9-2 جمعآوری ریشهها
23
2-9-3 پیش تیمار
23
2-9-3-1 آبیخ
23
2-9-3-2 هیدروکسی کینولئین
24
2-9-3-3 کلشیسین
24
2-9-3-4 آلفا برومو نفتالین
25
2-9-3-5 پارا دی کلرو بنزن
25
2-9-4 تثبیت
25
2-9-4-1 محلول کارنوی 1
26
2-9-4-2 محلول کارنوی 2
26
2-9-4-3 محلول پروپیونیک- اتانول
26
2-9-4-4 محلول ناواشین
27
2-9-4-5 محلول لویتسکی
27
2-9-4-6 محلولهای تثبیت کننده دیگر
27
5-9-2 نگهداري نمونه ها
28
-9-2 هیدرولیز
28
2-9-7 رنگ آمیزي کروموزوم ها
29
2-9-7-1 رنگ آمیزي با استو اورسئین
29
2-9-7- رنگ آمیزي با فولگن
29
2-9-7-3 کارمن اسیدي هیدروکلریک الکلی
30
2-9-7-4 رنگ آمیزي با لاکتوپروپیونیک – اورسین
30
2-9-7-5 رنگ آمیزي با استوکارمن
30
2-9-8 له کردن
31
2-9-9 دائمی نمودن اسلایدها
31
2-9-10 بررسی میکروسکوپی
32
2-10 تجزیه و تحلیل هاي سیتوژنتیکی
32
2-10-1 نسبت طول بازوي بلند به کوتاه
32
2-10-2 نسبت طول بازوي کوتاه به بلند
33
2-10-3 طول نسبی کوتاه ترین کروموزوم یا شاخص تقارن
33
2-10-4 درصد شکل کلی کاریوتیپ
33
2-10-4 طول نسبی کروموزوم
34
2-10-4 ضریب تغییرات
34
2-10-7 تفاوت دامنه طول نسبی
34
2-11 نامگذاري کروموزوم ها
34
2-11-1 تقارن کاریوتیپ
35
2-11-1-1 دسته بندي استبینز
36
2-12 استفاده از تجزیه و تحلیل چند متغیره در بررسی تنوع سیتوژنتیکی
37
2-12-1 تحلیل مولفه هاي اصلی
37
2-12-2 آنالیز عاملی یا آنالیز فاکتورها
38
2-12-3 ممیزي و تابع تشخیص
38
2-12-4 تجزیه خوشه اي
39
2-13 تنوع سیتوژنتیکی و موارد استفاده آن
39
2-14 کاربرد مطالعات سیتوژنتیکی
40
2-15 پیشینه مطالعات سیتوژنتیکی در خانوادههاي گندمیان
42
فصل سوم (مواد و روشها)
44
3-1 مطالعات سیتوژنتیکی
45
3-2 تهیه مواد گیاهی
45
3-3 کشت بذور
46
3-4 پیش تیمار
47
3-4-1 آب یخ
47
3-4-2 هیدروکسی کینولئین
47
3-4-3 کُلشی سین
48
3-5 تثبیت
48
3-5-1
48
3-5-2 لویتسکی
48
3-5-3 محلول FAA
48
3-6 نگهداري
49
3-7 هیدرولیز
49
3-8 رنگ آمیزي
49
3-9 اسکواش
50
3-10 بررسی میکروسکوپی
50
3-11 تجزیه و تحلیل اطلاعات کاریوتیپی
50
3-12 شرح بهترین دستورالعمل
51
فصل چهارم (نتایج و بحث)
52
4-1 نتایج تجزیه و تحلیل کاریوتیپ
53
4-2 تجزیه به مؤلفه هاي اصلی
58
4-2-1 جمعیتهاي بوئتیکوم
58
4-2-2 جمعیتهاي اورارتو
60
4-3 تجزیه به عوامل
61
4-3- 1جمعیتهاي بوئتیکوم
62
4-3-2 جمعیت هاي اورارتو
63
4-4 رده بندي و ممیزي
65
4-5 تجزیه ي خوشه اي (کلاستر)
66
4-5-1 بوئتیکوم
66
4-5-2 اورارتو
68

فصل پنجم (منابع و مآخذ)
82

فهرست جداول
عنوان و شماره
صفحه
جدول 1-1 پراکنش خانوادههای گیاهی ایران
4
جدول 2-1 ساختار ژنومی گونههای گندم
15
جدول 2-2 منابع گزارش شده برای ژنوم B
16
جدول 2-3 نحوهی تولید تثبیت کنندهها در آزمایشگاه
28
جدول 2-4 نامگذاری کروموزومها به روش لوان
35
جدول 2-5 جدول دو طرفهی استبینز
36
جدول 3-1 گونههای مورد آزمایش براساس محل جمعآوری
45
جدول 4-1 خلاصه شاخصهای سیتوژنتیکی ارزیابی شده
53
جدول 4-2 شاخصهای سیتوژنتیکی مورد ارزیابی در جمعیتهای بوئتیکوم
66
جدول 4-3 شاخصهای سیتوژنتیکی مورد ارزیابی در جمعیتهای اورارتو
67
جدول 4-4 ضرایب، بردارهای ویژه، مقادیر ویژه، درصد واریانس تجمعی دو مولفه اول حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی در جمعیتهای بوئتیکوم
69
جدول 4-5 ضرایب، بردارهای ویژه، مقادیر ویژه، درصد واریانس تجمعی دو مولفه اول حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی در جمعیتهای اورارتو
71
جدول 4-6 ضرایب، بردارهای ویژه، مقادیر ویژه، درصد واریانس تجمعی سه عامل اصلی حاصل از تجزیه به عوامل در جمعیتهای بوئتیکوم
73
جدول 4-7 ضرایب، بردارهای ویژه، مقادیر ویژه، درصد واریانس تجمعی سه عامل اصلی حاصل از تجزیه به عوامل در جمعیتهای اورارتو
75
جدول 4-8 توابع ممیزی مربوط به دو گونه تریتیکوم با استفاده از
شاخصهای سیتوژنتیکی ارزیابی شده
76
جدول 4-9 سهم هریک از توابع ممیزی از واریانس جامعه
77

فهرست اشکال و تصاویر
عنوان و شماره
صفحه
شکل 1-1 گسترهی امپراتوری اورارتو
3
شکل 2-1 منطقهی هلال حاصلخیز
7
شکل 2-2 ساختار سنبله گندم
10
شکل 2-3 نمودار تکامل گندم
14
شکل 4-1 کشش تلومری و بهم چسپیدن کروموزومها
57
شکل 4-2 پراکنش جمعیتهای بوئتیکوم بر حسب دو مولفه اصلی
59
شکل 4-3 پراکنش جمعیتهای اورارتو بر حسب دو مولفه اصلی
61
شکل 4-4 پراکنش جمعیتهای بوئتیکوم بر حسب دو عامل اصلی حاصل از تجزیه به عوامل
63
شکل 4-5 پراکنش جمعیتهای اورارتو بر حسب دو عامل اول حاصل از تجزیه به عوامل
64
شکل 4-6 دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای جمعیتهای بوئتیکوم به روش Single linkage بر اساس شاخصهای ارزیابی شده
67
شکل 4-7 دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای جمعیتهای اورارتو به روش Single linkage بر اساس شاخصهای ارزیابی شده
68
شکل 4-8 تا4-39 آیدیوگرام و کاریوتیپ جمعیتها
71

فصل اول

مقدمه

1-1 مقدمه
«از كجا آمده‌ام آمدنم بهر چه بود؟» اين سؤالي است كه انسان از ديرباز با آن مواجه بوده است و نحوه‌ي پيدايش جهان، گياه و حيوان را از خود پرسيده است. با پيشرفت دانش و تكنولوژي و پيدايش علم ژنتيك بارقه‌هايي در ذهن بشر زده شد كه مي‌تواند به جوابي درست براي اين سؤال دست پيدا كند. شناخت كروموزوم‌ها در اوايل قرن نوزدهم و ارائه‌ي نظريه‌ي كروموزومي وراثت در سال 1903 از همان ابتدا، ژنتيك را با بررسي‌هاي سيتوژنتيكي- هيستولوژيكي گره زد (21). بر كسي پوشيده نيست كه چگونگي تشكيل موجودات و بررسي منشاء حيات تنها از مجراي مطالعات كاريوتيپي و با استفاده از علم سيتوژنتيك میسر است (ویت1953). نياز به دانش و دقت فراوان در مطالعات سيتوژنتيكي از يك سو و سختي پروسه‌ي اجرايي از سوي ديگر باعث شده است اين‌گونه تحقيق‌ها كمتر مورد توجه قرار گيرند. از همين رو در اين تحقيق بر آن شديم تا تنوع سيتوژنتيكي دو گونه‌ي بسيار مهم گندم وحشي تریتيكوم اورارتو1 و تریتيكوم بوئتيكوم2 را مورد مطالعه قرار دهيم(39).
بي‌شك در اختيار داشتن مواد آزمايشي فراوان داراي تنوع جمعيتي در نمونه‌هاي گردآوري شده براي يك آزمايش سيتوژنتيكي از اهميت بالايي برخوردار بوده و باعث اعتبار هرچه بيشتر نتايج تحقيق مي‌گردد. كشور پهناور ايران به دلايل تاريخي و باستان‌شناسي كه در زير آورده شده است مناسب‌ترين محل براي انجام تحقيقات سيتوژنتيكي گياهي به خصوص در مورد گندم، جو، يونجه، شبدر و اكثر گياهان دارويي است، به گونه‌اي كه برخي از پژوهشگران اروپايي، ايران را «بهشت گياه‌شناسي3» نام نهاده‌اند (103).
بررسي‌هاي تاريخي و كاوش‌هاي باستان‌شناسي بيانگر اين واقعيت است كه در پايان دوره‌ي پاله‌ئوليت4 انسان بدوي و شكارگر به سمت كشاورزي و كشت دانه‌هاي خوش‌خوراك روي آورد (19).
ناهماهنگي اقتصادي ناشي از افزايش جمعيت و پيشرفت در ساخت ابزار سنگي و آلات فلزي در آسياي غربي از جمله غرب ايران باعث شد اين منطقه در مقايسه با ساير كشورها و نقاط جهان به مراتب بيشتر پيشرفت نمايد. پيدايش و توسعه كشاورزي در مناطق كوهستاني زاگرس، تورس، سوريه و فلسطين قبل از نقاط ديگر انجام گرفت (19).
ساكنان زاگرس بزرگ (ايران و عراق) و نواحي پست و جلگه‌اي مسوپوتامیا5* در جنوبِ فلات غربی ايران گندم و جو را به عنوان اولين خوراك گياهي انتخاب و كشت نمودند و اوراتوئيان** كه قبل از پيدايش دولت ماد در شمال ایران زندگي مي‌كردند نيز به كشت اين محصولات روي آورده بودند. بي‌شك نام تریتيكوم اورارتو تداعي كننده‌ي همين مطلب است(19 و103).

شکل 1-1 گستره ی امپراتوری اورارتو

كوتاه سخن اين كه ايران منشاء پيدايش و تكامل گندم و جو است و به دلايل تاريخي، جغرافيايي و آب و هوايي خلاصه شده در زير يكي از مناطق مهم و از مراكز تنوع پراهميت جهان است:
– دارا بودن 11 اقليم از 13 اقليم آب و هوايي شناخته شده در جهان؛
– داشتن بيش از ده ماه آفتابي در طول سال؛
– اختلاف دماي 50 درجه سانتيگرادي در يك زمان ميان سردترين و گرم‌ترين نقاط كشور؛
– پهناور بودن و وسعت زياد عرصه‌ي خاكي و قدمت زندگي بشري در ايران؛
– دربرداشتن بيش از يكصد و شصت خانواده‌ي گياهي مهم به صورت اندميك6 و بومی.
بنابر گزارشات تاكسونوميكي كه در سال 1999 درباره‌ي ايران منتشر شد، فلور ايران داراي 6417 گونه، 1215 جنس، 167 خانواده و 1810 تاكسای اندميك است، كه در بين آنها 1420 گونه‌ي نادر و 98 گونه‌ي خاص كشور ايران وجود دارد(18 و 15 و 7).
جدول 1-1 پراکنش خانوادههای گیاهی در ایران
خانوادههای گیاهی با بیش از 20 گونهی بومی در ایران
تعداد گونه بومی
نام خانواده
تعداد گونه بومی
نام خانواده
58
Rosaceae
471
Fabaceae
55
Brassicaceae
406
Asteraceae
53
Liliaceae
127
Lamiaceae
46
Scrophulariaceae
98
Caryophylaceae
34
Ranunculaceae
89
Boraginaceae
21
Primulaceae
89
Apiaceae
مي‌توان ادعا كرد كه بيش از 90 درصد گونه‌هاي گياهي موجود بر روي كره‌ي زمين را مي‌توان در ايران پيدا نمود و همين امر كشورمان را در زمره‌ي مستعدترين كشورهاي جهان براي تحقيقات ژنتيكي و اصلاح نبات قرار داده است(7 و 103 ). روش‌هاي مطالعه‌ي تنوع سيتوژنتيكي در مراحل مختلف اصلاح نباتات مورد استفاده قرار مي‌گيرند به نحوي كه اين مطالعات داراي كاربردهاي عام در اصلاح گياهان زراعي بوده و بسته به ساختار كروموزومي گياه و اهداف به‌نژادي در اصلاح بسياري از گونه‌هاي گياهي كاربردهاي اختصاصي نيز يافته‌اند (14).
امروزه به لحاظ اين كه كشت گندم بيشتر در مناطق خشك و نيمه‌خشك ايران انجام مي‌شود اصلاح‌گران به فكر مقاوم‌سازي ارقام زراعي نسبت به طيف گسترده‌اي از تنش‌هاي زيستي (اعم از آفات و بيماري‌ها و…) و تنش‌هاي غيرزيستي (اعم از خشكي، شوري و…) افتاده‌اند. استفاده از گونه‌هاي گندم وحشی از جمله تریتيكوم اورارتو و تریتيكوم بوئوتيكوم كه داراي تنوع گسترده‌ي سيتوژنتيكي هستند مي‌تواند بسيار مفيد باشد. همچنين اطلاع از نحوه‌ي پيدايش و پراكنش گندم در جمع‌آوري، حفاظت و استفاده‌ي بهينه از گندم‌هاي وحشي در كارهاي اصلاحي ضروري مي‌باشد ( 77 و 82).
از كاربردهاي مهم يك مطالعه‌ي سيتوژنتيكي مي‌توان به فراهم‌سازي اطلاعات كلي در زمينه‌ي تكامل گياه، تعيين مشخصات سيتولوژيكي، ادراك قرابت‌هاي گونه‌اي و طبقه‌بندي علمي گياهان و… اشاره كرد(14).
1-2 اهداف
دو گونه‌ي تریتيكوم اورارتو و تریتيكوم بوئتيكوم از مهم‌ترين گونه‌هاي وحشي گندم و از خويشاوندان نزديك گندم زراعي مي‌باشند. از نظر بررسي‌هاي ژنتيك مولكولي تحقيقات متنوعي روي اين گونه‌ها انجام شده است اما پژوهش‌هاي سيتوژنتيكي در اين زمينه صورت نگرفته است. لذا در طي اين پژوهش به ارزيابي تنوع سيتوژنتيكي اين دو گونه كه از سرتاسر كشور پهناورمان جمع‌آوري شده است پرداختهایم؛ به