بررسی کاربرد نشانگرهای مولکولی
۱- کاربرد نشانگرهای مولکولی در تهیه نقشه های ژنتیک
بررسی کاربرد نشانگرهای مولکولی در تهیه نقشه های ژنتیک: یکی از اجزای کلیدی و زیربنایی و ابزار اساسی موردنیاز برنامه های آینده اصلاح نبات، تهیه نقشه های ژنتیک خواهد بود. شاید یکی از مهم ترین کاربردهای نشانگرهای DNA تهیه نقشه های ژنتیک باشد. که بر اساس آن می توان جایگاه ژنی و کروموزومی ژن های تعیین کننده صفات مطلوب را تعیین کرد.
یک نقشه پیوستگی یک نقشه ژنتیکی از یک موجود با یک جمعیت می باشد. که ترتیب و فاصله ژن ها بر اساس واحد سانتی مورگان و یا نشانگرها را نسبت به یکدیگر به نمایش می گذارد. این نقشه بر اساس فراوانی نوترکیبی بین نشانگرها در طول کراسینگ اور بین کروموزوم های همولوگ ترسیم می شود. هرچه فراوانی نوترکیبی بین دو نشانگر بیشتر باشد، آن دو نشانگر از همدیگر دورتر خواهند بود و بالعکس.
۲ – کاربرد نشانگرهای مولکولی در تخمین تنوع ژنتیکی
یکی از پیامدهای اجتناب ناپذیر کشاورزی نوین که مبتنی بر استفاده از ارقام اصلاح شده با بیشترین عملکرد و کیفیت قابل قبول است، کاهش تنوع ذخایر ژنتیکی است. اگرچه تخمین کاهش تنوع ژنتیکی، مشکل و در برخی موارد غیر ممکن است. اما در اینکه بسیاری از ژن های مفید از دست رفته اند، ذخایر ژنتیک با سرعت فرآیندهای کاهش یافته اند و محصولات زراعی عمده در معرض تهدید روزافزون شرایط محیطی نامناسب و تنش های زیستی و غیر زیستی قرارگرفته اند، تردیدی نیست. بنابراین امروزه آگاهی از تنوع ژنتیکی و مدیریت منابع ژنتیک، اهمیت بسیاری دارد.
روش های متناظر تخمین تنوع ژنتیکی در جای خود بسیار مفید و بعضا بسته به هدف محقق کافی بوده است. اما با توجه به پیشرفت های چشمگیر در زمینه زیست شناسی مولکولی، امکانات بیشتری ایجاد شده است. که می تواند جوابگوی نیازهای برتری در زمینه توسعه نشانگرها برای ارزیابی و تخمین تنوع ژنتیکی توده های گیاهی یا جانوری باشد.
۳ – نشانمند کردن ژن های مهم اقتصادی با نشانگرهای مولکولی
کاربرد مستقیم نقشه های پیوستگی، نشانمند کردن ژن های مهم اقتصادی با نشانگرهای مولکولی است. به طور کلی احتمال شناسایی یک نشانگر پیوسته با یک ژن، با فاصله بین نشانگر وژن ارتباط عکس دارد. تعیین پیوستگی بین نشانگر و ژن به کمک روش های آماری و نرم افزارهای مختلف انجام می گیرد.
همچنین به کمک نشانگرهای مولکولی امکان اختصاص جایگاه های کروموزومی به QTL های خاص، به منظور تعیین انواع و بزرگی اثر ژن های QTL وجود دارد. قدرت پیدا کردن ارتباط بین QTL و یکی نشانگر به بزرگی اثر QTL در صفت، اندازه جمعیت مورد مطالعه و فراوانی نوترکیب بین نشانگر و QTL بستگی دارد.
۴ – انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی
در پروژه های اصلاح نباتی، انتخاب صفت مورد نظر بوده است. این امر گاهی مستلزم انتظار طولانی برای ظهور صفت است. به ویژه اگر گیاه دگرگشن باشد و صفت مورد نظر بعد از آمیزش جنسی بروز یابد، انتخاب در مراحل اولیه بسیار مهم می نماید. انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی دستاورد زیست شناسان مولکولی برای متخصصان اصلاح نباتات است. در این روش ژن مورد نظر بر اساس وجود پیوستگی با یک نشانگر ژنتیک تشخیص داده شده و انتخاب می شود.
در انتخاب به کمک نشانگر همراه می توان بر اساس حضور نشانگر پیوسته با ژن، به وجود ژن پی برد. البته اگر ژن و نشانگر دور از همدیگر قرار گرفته باشند. به دلیل کراسینگ آوری که ممکن است بین آنها اتفاق بیفتد، شاید نتوانند با همدیگر به نتاج منتقل شوند. بنابراین شرط لازم در استفاده از نشانگر، در روش انتخاب به کمک نشانگر همراه، نزدیک بودن (کمتر از ۵ سانتی مورگان) نشانگر و ژن مورد نظر است.
منبع : کتاب نشانگرهای مولکولی، انتشارات دانشگاه تهران
دیدگاهتان را بنویسید