الهام یعقوبی - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
سعید ملک زاده شفارودی - دانشیار گروه بیوتکولوژی و اصلاح نباتات- دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد
محمد فارسی - استاد اصلاح نباتات، گروه بیوتکنولوژی وبه نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد،

هدف: اولین قدم در شناخت ژنوم یک گونه، مطالعه تعداد و شکل کروموزوم های آن است. در تعیین روابط خویشاوندی بین گونه های یک جنس، صفاتی از قبیل مورفولوژی کروموزوم ها، اندازه مطلق کروموزوم ها، موقعیت سانترومرها، عدد پایه کروموزومی و تعداد ماهواره ها مورد بررسی قرار می گیرد. هدف این پژوهش بررسی تنوع سیتوژنتیکی و تعیین روابط خویشاوندی بین اکوتیپ های سیر بومی ایران با چند نمونه خارجی و تجزیه و تحلیل ژنوم براساس اطلاعات کروموزومی و مقایسه نتایج حاصل از بررسی قرابت و نزدیکی اکوتیپ ها براساس اطلاعات کاریوتایپی است. مواد و روش ها: ۸ اکوتیپ سیر شامل: شهرهای بجنورد، شاهرود، مشهد، بیرجند، تالش و از کشورهای آذربایجان، ارمنستان و تاجیکستان جمع آوری شد، از سلول های میتوزی مریستم انتهایی ریشه در مرحله متافاز و رنگ آمیزی با  استواورسئین استفاده شد، تعداد پنج سلول متافازی مناسب انتخاب و با استفاده از نرم افزار Karyotype Analysis (۱.۵)طول بازوهای کوتاه و بلندکروموزوم و طول کل کروموزوم ها اندازه گیری و سایر شاخص ها نظیر شکل کلی کاریوتایپ، شاخص سانترومری، شاخص نامتقارن بودن درون کروموزومی، شاخص نامتقارن بودن بین کروموزومی، شاخص تقارن کاریوتایپ، ضریب عدم تقارن، انحراف معیار طول کروموزوم، انحراف معیار شاخص سانترومری محاسبه شد. داده ها در نرم افزارآماری JMP۸ در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل تجزیه و تحلیل شدند. مقایسه میانگین به روش دانکن  انجام شد و تجزیه خوشه ای به روش Ward صورت پذیرفت. نتایج: نتایج نشان داد عدد پایه کروموزومی در اکوتیپ های ترکمنستان و بجنورد x=۷، ۲n=۲x=۱۴ و در سایر اکوتیپ هاx=۸ ،   ۲n=۲x=۱۶است و اختلاف معنی داری (P<۰.۰۱) بین طول بازوی کوتاه، طول بازوی بلند، طول کل کروموزوم مشاهده شد. در تجزیه خوشه ای مشخص شد کمترین فاصله اقلیدسی مربوط به دو اکوتیپ کشورآذربایجان و شهر تالش است. کوچکترین کروموزوم ها مربوط به اکوتیپ مشهد و بزرگترین کروموزوم ها مربوط به شاهرود است. متقارن ترین کاریوتایپ اکوتیپ آذربایجان و نامتقارن ترین کاریوتایپ شاهرود بود. نتیجه گیری: یافته ها نشان داد اختلاف در تعداد کروموزوم ها می تواند به علت تغییرات رابرتسونین باشد و به نظر می رسد اکوتیپ های ۲n=۲x=۱۴ قدمت بیشتری دارند و اکوتیپ های ۱۶ کروموزومی از آنها بوجود آمده اند. با توجه به اینکه در اکوتیپ بجنورد ۱۴ کروموزوم مشاهده شد، می توان قدمت منشا این گیاه را در این منطقه از ایران تایید کرد. همچنین کروموزوم ها از نظر اندازه و محل قرارگیری سانترومر با یکدیگر تفاوت دارند که این تفاوت به علت شکست کروموزومی و ایجاد ساختار جدید، در دوباره بهم متصل شدن آن ها است. این تحقیق نشان داد نژادهای دور در میان اکوتیپ های مورد بررسی کدامند و امکان انجام تحقیقات برای تهیه هیبریدهای احتمالی بعدی در کدام مسیر، امکان موفقیت بیشتری را فراهم می کند.

تجزیه خوشه ای, تنوع کروموزومی, سیر, تجزیه و تحلیل کاریوتایپ