مقاله تجزيه تلاقیهای دي آلل با تاکید بر روش گریفینگ

تجزيه تلاقیهای دي آلل با تاکید بر روش گریفینگ سلام، طی دو هفته اخیر و برای درس ژنتیک بیومتری، سمیناری در مورد تجزیه تلاقیهای دیالل بر اساس…

فروش خدمات باغبانی معلمی
تجزيه تلاقیهای دي آلل با تاکید بر روش گریفینگ سلام، طی دو هفته اخیر و برای درس ژنتیک بیومتری، سمیناری در مورد تجزیه تلاقیهای دیالل بر اساس…

تجزيه تلاقیهای دي آلل با تاکید بر روش گریفینگ

سلام، طی دو هفته اخیر و برای درس ژنتیک بیومتری، سمیناری در مورد تجزیه تلاقیهای دیالل بر اساس روشهای گریفینگ داشتم. با توجه به اینکه در منابع فارسی زبان، در مورد تجزیه گریفینگ (بخصوص در شرایط تجزیه مرکب) مطالب چندانی بیان نشده است، تصمیم گرفتم که پس از بیان مختصر مطالبی در مورد تجزیه دیالل و انواع روشهای آن به نقل از وبلاگ "پورتال اختصاصی اصلاح نباتات"، پاورپوینتهای مربوط به دو سمینار مربوطه را به همراه نرم افزار DIALLEL - SAS05 که مخصوص انجام تجزیه های گریفنگ است، بصورت فایل فشرده جهت دانلود بر روی وبلاگ خود قرار دهم. ضمنا لینکهای مربوط به دانلود و یا مشاهده مقالات کلیدی در باب نحوه استفاده از نرم افزار و مقالات کلیدی در باره این روش را در انتهای مطلب قرار داده ام. امید است که مطالب ارائه شده مفید فایده دوستان واقع شود.

تجزيه دي آلل

تعريف: اگرچه دي آلل در ظاهر به معني دو آللي است، در اصطلاح به تمامي تركيبات ممكنه بين n لاين،تلاقي ديالل گفته ميشود. چنين تجزيهاي علاوه بر برآورد تركيبپذيري عمومي و خصوصي لاينها، اطلاعات با ارزشي در مورد پارامترهاي ژنتيكي بدست ميدهد.

1ـ تركيب پذيري :

منظور از قدرت تركيبپذيري عمومي GCA= General Combining Ability وضعيت متوسط يك لاين در تركيب هيبريدهاي آن و منظور قدرت تركيب پذيري  خصوص Specific Combining Ability (SCA) ، وضعيت دو لاين در يك تلاقي بخصوصي ميباشد. منظور از تركيبپذيري متوسط Average Combining Ability (ACA) ، وضعيت متوسط يك لاين در تعداد زيادي از آميزشهاي ساده يا (Single Cross) ميباشد. بين قدرت تركيبپذيري عمومي و قدرت تركيبپذيري خصوصي و قدرت تركيب پذيري متوسط يك رابطه مستقيم وجود دارد. اگر تعداد لاينهاي والديني متفاوت افزايش يابد و به طرف بينهايت سير كند در آن صورت SCA تقريبي از GCA خواهد بود. از طرف ديگر اگر تعداد لاينهاي والديني متفاوت كاهش يابد، در آنصورت بسته به ماهيت و درجه واريانس ژنتيكي مقدار SCA از GCA انحراف پيدا ميكند.

2ـ برآورد تركيب پذيري :

يكي از روشهاي تخمين تركيبپذيري استفاده از تاپ كراس Top Cross است. در اين حالت تركيب پذيري عمومي لاين مورد نظر از طريق دورگيري آن با افراد جمعيت منشاء (بجاي رگههاي خالص)  تعيين ميشود. اين طريق دورگيري معادل دورگيري با يك دسته تصادفي رگههاي خالص مشتق شده از جمعيت مبدأ در غياب انتخاب ميباشد. مرسومترين طرح آزمايشي براي دورگيري بين اينبردها همان طرح آميزش يا تلاقي دي آلل است كه مورد بحث و بررسي قرار خواهد گرفت.

3ـ روشهاي مختلف تلاقي دي آلل

بطوركلي دو روش عمده تجزيه دياللوجود دارد كه بنام مبتكرين آنها معرفند:روش گريفينگ و روش گرافیکی هيمن و جينكز. در هر دو روش مفروضاتي به شرح زير بايستيمدنظر قرار گيرد:

1-والدين هموزيگوسباشند (اين شرط براي روش گريفينگ الزامي نيست).

–2 توارث ديپلوئيدي

–3 عدم وجود آللهاي چندگانه

–4 عدم وجود اپيستازي – آزمون کفایت مدل افزایشی – غالبیت از طریق روش گرافیکی هیمن و جینکز انجام می شود.

–5عدم وجود لينكاژ) پیوستگی ژنها)-

–6 عدم وجود اثرات مادري سيتوپلاسمي

  اطلاعاتيكه هريك از اين روشهاي تجزيه دي الل به ما ميدهند به شرح زير است:    

گريفينگ 

1ـ قابليتتركيب پذيري عمومي و خصوصي

 2 ـ تعيين تقريبي نوع عمل ژن

3ـ تعيين وجود يا عدم وجود اثراتسيتوپلاسمي

 4ـ تعيين جهت و درجه غالبيت

5ـ برآورد اجزاء واريانس ژنتيكي

  6ـ وراثت پذيري 

  7ـ هتروزيس                                               

   هيمن و جينكز

1ـ تعيينوجود يا عدم وجود اپيستازي

2ـ تعيين نوع عمل ژن

–3 پراكنش آللهاي غالب و مغلوب در والدين

4ـ تعيين ميانگين درجهغالبيت

5ـ تعيين غالب و مغلوببودن صفت

6ـ وراثت پذيري

7ـ هتروزيس 

تجزيه دي آلل بهروش گريفينگ

عمدهترين هدف اين روش تعيين تركيب پذيري عمومي و خصوصي لاينها است. گريفينگ با توجه به حضور والدين و تلاقيهاي معكوس به همراه تلاقيهاي اصلي چهار روش آزمايشي را براي تجزيه ديالل بصورت زير معرفي كرده است.

 روش اول: شامل والدين، F1 تلاقيهاي اصلي و معكوس ( تمامي P2 تركيب ممكنه(

روش دوم: شامل والدها و تلاقيهاي اصلي [(P(P+1)]/2

روشسوم: شامل تلاقيهاي اصلي و معكوس[(P(P-1)]

 روش چهارم: تنها شامل F1 تلاقيهاي اصلي [(P(P-1)/2] 

تلاقيهاي معكوس، تلاقيهايي هستند كه در آنهاجاي والد نر و ماده عوض ميشود. روش اول ديالل كامل و روش دوم و چهارم كهفاقد تلاقيهاي معكوس هستند را نيمه ديالل مينامند. روش تجزيه هريك ازروشهاي چهارگانه متفاوت است. روش اول زماني بكار ميرود كه اولاً بخواهيماثرات مادي را مطالعه كنيم و امكان وجود وراثت سيتوپلاسمي وجود دارد وثانياً F1 از والدين اختلاف فاحش نداشته باشند يعني ميزان هتروزيس پائين باشد. مثلاًبراي برنج از اين روش استفاده ميشود. وقتي از عدم تأثير اثرات مادريمطمئنيم و ميزان هتروزيس نيز پائين است روش دوم مورد استفاده قرار ميگيردكه اين روش مناسبترين روش گندم است. وقتي كه اثرات مادري وجود دارد وهتروزيس نيز بالاست از روش سوم بكار ميرود (مثلاً ذرت). روش چهارم هنگامياستفاده ميشود كه اثرات مادري وجود ندارد و ميزان هتروزيس نيز بالاست (بازهم در ذرت بكار ميرود). وقتي هدف مطالعه قابليت تركيبپذيري لاينهاستوارد كردن والدها در آزمايش ضرورت ندارد بنابراين از روش سوم و چهارماستفاده ميشود. اگر بخواهيم درجه غالبيت و يا هتروزيس را محاسبه نمائيم ازروش دوم بايستي استفاده كرد. با اضافه كردن اثر بلوك در طرح بلوكهاي كاملتصادفي از نظر ثابت يا تصادفي بودن به دو فرض مذكور، چهار مدل (Model) به شرح زير وجودخواهد داشت:

مدل:I اثرات بلوك وژنوتيپهاي هر دو ثابت ميباشند.

مدل:II اثرات بلوك وژنوتيپها هر دو تصادفي ميباشند.

مدل مخلوط:A اثر بلوك ثابت واثرات ژنوتيپها متغييرهاي تصادفي ميباشند.

مدل مخلوط:B اثر ژنوتيپ ثابت واثر بلوك متغيير تصادفي ميباشد.

در آزمايشات معمولاصلاح نباتات كه تكرار يك عامل تصادفي است از مدل I و مخلوطA استفاده نميشود. اما اگر وسايل آزمايشگاهي مانند انكوباتور بعنوان تكرار روند تكرارميتواند ثابت در نظر گرفته شود و اين مدلها نيز بكار ميروند. مدل مخلوط B در اصلاح نباتاتبيشترين كاربرد را دارد. با احتساب چهار روش و چهار مدل شانزده سيستم ديآلل وجود دارد كه هريك روش تجزيه مخصوص بخود را دارد. در هر روش دو مرحلهدر تجزيه دادهها وجود دارد. مرحله اول شامل تجزيه واريانس براي معنيداربودن اختلاف ژنوتيپي بين والدين و F1ها و مرحله دوم تجزيه قابليت تركيب پذيري، فقط هنگامي كه اختلافمعنيدار بين والدين و  F1هايتلاقي مستقيم و تلاقيهاي معكوس تشخيص داده شود. لازم به ذكر است كه درآزمون صفر، چهار روش آزمون F در تمامي چهار روش يكسان ميباشد. امادرجه آزادي‎‎ها در روشهاي مختلف تغيير خواهد كرد. در اين روش با بكارگيرييك مدل آماري مناسب واريانسهاي مربوط به قابليت توارث عمومي و خصوصي برآوردميشوند كه تحت فرضيات ويژهاي به اجزاء ژنتيكي مثل واريانس افزايشي وغابليت تبديل ميشوند. گريفينگ با توجه به حضور والدين و تلاقيهاي معكوس بههمراه تلاقيهاي اصلي چهار روش آزمايش براي تجزيه ديالل بصورت روشهاي يك تاچهار را كه قبلاً به آنها اشاره شد معرفي نمود

تجزيه دي آلل بهروش هيمن و جينكز

فرضيات اين روش هم مانند فرضيات ذكرشده در حالت كلي ميباشند. تنها فرضي كه بايستي اضافه كرد، فرض همگن بودنواريانس والدها و واريانس هيبريدهاست. اين فرض بوسيله آزمون يا تست بارتلتآزمايش ميشود. در روش هيمن و جينكز، قبل از انجام تجزيه ديالل، بايد دوفرض زير را آزمون كرد:

عدم وجود اثرات دوطرفه

اين فرض را ميتوان بوسيله تركيبپذيري در روش اول و سوم گريفينگ آزمون نمود. روش ديگري نيز وجود داردو آن استفاده از آزمون t ميباشد كه بوسيله آن اختلاف بينتلاقيهاي دو طرفه آزمون ميگردد. اما بايد توجه داشت كه با معنيدار شدنفقط چند مورد از اثرات معكوس نميتوان حكم به وجود قطعي اثرات سيتوپلاسمينمود. با معنيدار نشدن اثرات دو جانبه، در محل مربوط به هر جفت از والدهادر جدول ديالل، ميانگين حسابي دو هيبريد اصلي و معكوس نوشته ميشود. بدينترتيب مجموع ستون با سطر برابر خواهد شد. وجود اپيستازي نيز باعث اشكال درتجزيه ميگردد، لذا بايستي عدم وجود آن نيز آزمون گردد، بطوريكه اين فرض درابتداي مراحل تجزيه به روش هيمن و جينكز آزمون ميگردد. در مورد اثراتسيتوپلاسمي اگر با استفاده از آزمايشات قبلي مشخص شده باشد كه اثرات دوطرفه (سيتوپلاسمي)تأثيري بر روي صفت مربوطه ندارد ميتوان تلاقيها را بصورتيكطرفه انجام داد. در واقع از ديالل كامل (والدها، تلاقيهاي اصلي و معكوس)جهت بررسي وجود يا عدم وجود اثرات دو طرفه استفاده ميكنيم. از روش هيمن وجينكز به منظور تخمين ميانگين درجه غالبيت، تعيين وجود اثر متقابل غيرآللي، تعيين نسبت و توزيع آللها در والدين، تعداد ژن كنترل كننده صفت وتعيين قابليت توارث صفت استفاده می شود.

پاورپوینتهای مربوطه:


1- تجزیه ساده تلاقیهای دیالل بوسیله روشهای گریفینگ:

http://s2.picofile.com/file/7248761284/Griffing_1.zip.html

2- تجزیه مرکب تلاقیهای دیالل بوسیله روشهای گریفینگ:

http://s2.picofile.com/file/7248767846/Griffing_2.zip.html

نرم افزار :DIALLEL – SAS05

http://s1.picofile.com/file/7248822903/DIALLEL_SA_S05.zip.html

 مقالات مرتبط: 

http://www.scielo.br/pdf/gmb/v23n4/6246.pdf

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-90162000000100021&script=sci_arttext

http://web2.sbg.org.br/gmb/edicoesanteriores/v16n2/pdf/a09v16n2.pdf

https://www.agronomy.org/publications/aj/abstracts/97/4/1097

http://www.sid.ir/Fa/VEWSSID/J_PDF/5571386B4101.pdf

http://www.sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/42013890204.pdf

http://www.sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/42013890204.pdf

بازدید : 748 سه شنبه 24 آذر 1394 زمان : 3:0
آمار سایت
  • کل مطالب : 491
  • افراد آنلاین : 2
  • آی پی امروز : 120
  • آی پی دیروز : 239
  • بازدید امروز : 364
  • باردید دیروز : 1,747
  • گوگل امروز : 34
  • گوگل دیروز : 123
  • بازدید هفته : 7,727
  • بازدید ماه : 44,175
  • بازدید سال : 661,444
  • بازدید کلی : 1,024,610