بررسی تنوع پروتئینی ژنوتیپ‌های زیتون (.Olea europaea L) از طریق الکتروفورز پروتئینهای ذخیره‌ای دانه

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استادیار موسسه ملی مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی، تهران، ایران

چکیده

ذخایر توارثی گیاهی و حفاظت از آنها در امر به‌نژادی از اهمیت ویژه‌­ای برخوردار است. از نیازهای اساسی توسعه کشت زیتون در کشور، شناسایی و معرفی ارقام سازگار با اقلیم‌­های مناطق مختلف می‌­باشد. ایران دارای تنوع زیادی در ژنوتیپ­‌های زیتون می­‌باشد و معرفی و شناخت این تنوع ژنتیکی می‌­تواند به‌­عنوان راهکاری در جهت توسعه گونه‌­ها قرار گیرد. این پژوهش به­‌منظور بررسی تنوع پروتئینی 23 ژنوتیپ زیتون، الگوهای الکتروفورتیک پروتئین‌های ذخیره­ای دانه انجام شد. نتایج الکتروفورز پروتئین­‌های استخراجی، حضور 15 نوار را بر مبنـای حرکـت نسبی روی ژل آشکار ساخت و سه گروه پلی‌پپـتیدی که شامل شـش باند تکرارپذیر به‌صـورت {P1 (21 K Da), P2 (25 K Da), P3 (28 K Da), P4 (31 K Da), P5 (35 K Da), P6 (45 K Da)} در همه ژنوتیپ­‌ها دیده شد و تنها نه باند از آنها در میان ژنوتیپ‌­ها چندشکلی نشان دادند. تنوع قابل ملاحظه‌­ای در الگوی نه باند پروتئین­‌های مورد بررسی بین ژنوتیپ­‌ها مشاهده شد. برش دندروگرام حاصل از تجزیه­ی خوشه­ای براساس شکل­های مختلف پروتئینی ژنوتیپ­ها را در سه خوشه گروه­بندی کرد. خوشه اول شامل یک ژنوتیپ، خوشه دوم دو ژنوتیپ و بیست ژنوتیپ در خوشه سوم قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of Protein Diversity of Olive (Olea europaea L.) Genotypes Through Electrophoresis of Seed Storage Proteins

نویسندگان [English]

  • Nasibeh Shaigan 1
  • Alireza Ghanbari 2
  • Satar Tahmasebi Enferadi 3
1 M.Sc. Student, Department of Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Shahed, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Assistant Professor, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Botanical hereditary reserves have special importance in racial direction of plants and preserving them is very important in national and international viewpoint. Recognizing and introducing suitable species for different climates are among essential needs to develop olive cultivation in Iran. There are various olive genotypes in Iran that recognizing and introducing such variety can accelerate genetic basis development of these species. The current study has been performed in order to inspect protein diversity of 23 olive genotypes from the viewpoint of electrophoresis patterns of seed storage proteins. The electrophoresis results of extracted proteins revealed the existence of 15 strips according to proportional movement on gel that three poly-peptide groups have been noticed which had 6 repeatable strips of {P1 (21 KDa), P2 (25 KDa), P3 (28 KDa), P4 (31 KDa), P5 (35 KDa), P6 (45 KDa)} was observed in all genotypes. There were only 9 polymorphism strips among genotypes. The considerable diversity was seen in pattern of 9 bands of protein which were studied. Cluster analysis profile of proteins regrouped them into three clusters included one, two and twenty genotypes in each cluster.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cluster analysis
  • Germplasm
  • Genetic diversity
  • Polypeptide
  • Dendrogram

عبدمیشانی، س. و شاه­‌نجات بوشهری، ع. ا. 1390. اصلاح نباتات تکمیلی (دو جلدی)، انتشارت دانشگاه تهران، 352 صفحه.

Criley, R. A., Roh, M. S., Kikuchi, M. and Manshardt, R. M. 2008. A comparison of Gardenia augusta cultivars using isozymes and RAPD markers. Acta Horticulturae, 766: 461-468.

Dvoracek, V., Curn, V. and Moudry, J. 2003. Suitability of oat-seed storage-protein markers for identification of cultivars in grain and flour samples. Plant, Soil and Environment, 49: 486-491.

Ehsanpour, A. A., Shojaie, B. and Rostami, F. 2010. Using protein markers of embryo and seed storage proteins in identification of four pistachio cultivars. Taxonomy and Biosystematics, 3: 1-10.

Fufa, H., Baenziger, P. S., Beecher, B. S., Dweikat, I., Graybosch, R. A. and Eskridge, K. M. 2005. Comparison of phenotypic and molecular marker-based classifications of hard red winter wheat cultivars. Euphytica, 145: 133-146.

Iqbal, S. H., Ghafoor, A. and Ayub, N. 2005. Relationship between SDS-PAGE markers and Ascochyta blight in Chickpea. Pakistan Journal of Botany, 37: 87-96.

Javid, A., Ghafoor, A. and Anwar, R. 2004. Seed storage protein electrophoresis in ground nut for evaluating genetic diversity. Pakistan Journal of Botany, 36: 25-29.

Kingsnorth, C. S., Asher, M. J. C., Keane, G. J. P., Chwarszczynska, D. M., Luterbacher, M. C. and Mutasa-Göttgens, E. S. 2003. Development of a recombinant antibody ELISA test for the detection of Polymyxa betae and its use in resistance screening. Plant Pathology, 52: 673-680.

Krishnan, H. B. and Sleper, D. A. 1997. Identification of tall fescue cultivar by Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide gel electrophoresis of proteins. Crop Science, 37: 215-219.

Kruse, M., Koenig, R., Hoffmann, A., Kaufmann, A., Commandeur, U. and Solovyev, A. G. 1994. Restriction fragment length polymorphism analysis of reverse transcription-PCR products reveals the existence of two major strain groups of Beet necrotic yellow vein virus. Journal of General Virology, 75: 1835-1842.

Laemmli, U. K. 1997. Cleavage of structural protein during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 277: 680-685.

Magni, C., Scarafoni, A., Herndl, A., Sessa, F., Prinsi, B., Espen, L. and Duranti, M. 2007. Combined 2-D electrophoretic approaches for the study of white lupin mature seed storage proteome. Phytochemistry, 68: 997-1007.

Mutasa-Göttgens, E. S., Chwarszczynska, D., Halsey, K. and Asher, M. J. C. 2000. Specific polyclonal antibodies for the obligate plant parasite Polymyxa–a targeted recombinant DNA approach. Plant Pathology, 49: 276-287.

Radic, H. 1998. Characterization of Spelt (Triticum spelta) forms by electrophoretic analyses of seed storage proteins. Comparative analyses of spelt and central European winter wheat cultivars by SDS-PAGE and A-PAGE. Theoretical and Applied Genetics, 91: 1340-1346.

TahmasebiEnferadi, S., Gomez-Sanchez, D., Baldini, M. and Vannozzi, G. P. 1998. Effect of Sclerotinia sclerotiorum (Lib) de Bary culture filtrate on sunflower characters, oxalic acid content and shikimate dehydrogenase activity. AGRIS, 28: 81-96.

Valizadeh, M. 2001. Seed storage protein profile of grain legumes grown in Iran, using SDS-PAGE. Journal of Agricultural Science Technology, 3: 287-292.

Wang, W., De-Dios-Alche J. and Rodriguez-Garcia, M. I. 2001. Characterization of seed storage proteins and their synthesis during seed development in Olea europaea. International Journal of Developmental Biology, 45: 63-64.

Wang, W., De-Dios-Alche, J. and Rodriguez-Garcia, M. I. 2007. Characterization of olive seed storage proteins. Acta Physiologiae Plantarum, 29: 439-444.