دانلود فایل: دانلود پروژه رشته کشاورزی درباره خانواده گلسرخیان – قسمت دوم

دانلود پایان نامه

3-7-1- انواع نشانگرهاي ژنتيكي

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

1-3-7-1- نشانگرهاي ريخت‌شناسي (مورفولوژيكي)

تفاوت موجود بين رديف DNA كروموزوم‌هاي هر موجود زنده كه ازوالدین به نتاج آنها منتقل مي‌گردد

مي تواند به عنوان یک نشانگر ژنتيكي به كار برده گردد. اين تفاوت مي‌تواند به طرق مختلفي تظاهر يابد. برخي از اين تفاوتها به صورت عرضي بوده و در صفات قابل رؤيت در آزمايشات مندلي تجلي مي‌نمايند. اين گونه نشانه‌ها را نشانگرهاي مورفولوژيك مي‌نامند .(4) صفات مورفولوژيكي كه اکثراً توسط يك ژن كنترل مي‌شوند مي‌توانند به عنوان نشانگرهاي ژنتيك مورد بهره گیری قرار گيرند. اين نشانگرها شامل دامنه وسيعي از ژنهاي كنترل‌كننده صفات فنوتيپي هستند و غیر از نخستين نشانگرها به شمار مي‌آيند و از زمانهاي بسيار دور يعني از زماني كه محل ژنها بر روي كروموزوم مشخص گردید مورد بهره گیری قرار مي‌گرفتند (12).  گاهي براي نظاره اين نشانگرها بايد منتظر ظهورشان ماند.  اگرچه نشانگرهاي ريخت‌شناسي در علوم زيستي مورد بهره گیری قرار گرفته‌اند ولي داراي محدوديت‌هايي اساسي هستند كه موجب توجه محققين به انواع ديگري از نشانگرها فراهم شده می باشد (13).

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

2-3-7-1- نشانگرهاي سيتوژنتيكي

در بسياري از موجودات زنده تفاوتهايي در گستره كروموزومي نظاره مي‌گردد كه مي‌توانند به عنوان

نشانگر به كار طریقه. تلوسنتريك‌ها[1]، جابجايي و الگوهاي نواربندي مانند اين نشانگرها مي‌باشند (13).

3-3-7-1- نشانگرهاي ملکولی در سطح پروتئین

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

برخي از تفاوت‌هاي موجود در رديف DNA بين دو موجود ممكن می باشد به صورت پروتئين‌هايي با اندازه‌هاي مختلف تجلي نمايند كه از طرق مختلف بيوشيميايي قابل ثبت و قابل مطالعه خواهد بود. اين قبيل نشانگرها را نشانگرهاي ملكولي در سطح پروتئين مي‌نامند كه از آن جمله مي‌توان به سيستم آيزوزايم / آلوزايم[2] تصریح نمود (4).  معمول‌ترين نوع نشانگرهاي پروتئين آيزوزايم‌ها هستند كه فرم‌هاي مختلف يك آنزيم را نشان مي‌دهند. نشانگرهاي پروتئيني تغييرات را در سطح رديف و اقدام ژن به صورت نشانگرهاي همبارز نشان مي‌دهند (12).  نشانگرهاي پروتئيني داراي معايبي هستند، مانند اينكه روش‌هاي رنگ‌آميزي پروتئين‌ها در مورد آيزوزايم‌ها چندان زياد نيست همچنین تعداد آيزوزام‌هاي قابل ثبت و نظاره كه مي‌توان از آنها  به عنوان نشانگر بهره گیری نمود به صد نمي‌رسد. اين محدوديت در تعداد نشانگرهاي آیزوزایم از عمده‌ترين معايب آنهاست و موجب كاهش كارايي آنها مي‌گردد. از نكات منفي ديگر اين نشانگرها محدوديت تنوع ژنتيكي قابل ثبت در آيزوزايم‌هاست.  به عبارت ديگر آيزوزايم‌ها نه  تنها كم هستند بلكه چند شكلي و تفاوت قابل ثبت در آنها چندان زياد نيست (4). ولي نشانگرهاي پروتئيني مزايايي نيز دارند مانند اينكه: آيزوزايم‌ها مبناي ژنتيكي ساده ای دارند، در بين مكانهاي مختلف آيزوزايمي غالباً اثر متقابل ژني و پليوتروپي وجود ندارد، با نشانگرهاي ديگري كه مي‌توانند به گونه همزمان در يك جمعيت در حال تفرق بکار طریقه اثر متقابل ندارند، با ژنهاي موردنظر نزدیک بوده و دارای توارث‌پذيري كامل هستند و اندازه گیری آنها آسان می باشد(5).

پيشرفت‌هاي اخير در زمينه ژنتيك مولكولي نشانگرهاي جديدي را معرفي كرده‌اند كه سطوح بالايي از چند شكل را بروز مي‌دهند و به خوبي براي آناليز تنوع ژنتيكي در داخل و بين جوامع مناسب هستند.

4-3-7-1- نشانگرهاي مولكولي در سطح  DNA

توسعه نشانگرهاي مولكولي DNA عصر جديدي در علم ژنتيك گشوده می باشد و به طوري كه به كمك اين نشانگرها ايجاد نقشه‌هاي فيزيكي و ژنتيكي و شناسايي ژنهاي كنترل كننده صفات كيفي و كمي امكان‌پذير شده می باشد. در سالهاي گذشته، از نشانگرهاي DNA براي مطالعات پايه‌اي و كاربردي در بشر، حيوان و گياه بهره گیری شده می باشد (12).  اكثر نشانگرهاي DNA با يك فنوتيپ قابل نظاره همراه نيستند و اين بدين معني می باشد كه بايدبسیاری از تفاوتهاي موجود در سطح DNA را از طريق آناليز مستقيم DNA مطالعه نمود (6).

5-3-7-1- انواع نشانگرهاي DNA

الف) نشانگرهاي DNA غير مبتني بر PCR[3]

دسته ای از نشانگرهاي DNA بدون بهره گیری از روش واكنش زنجيره‌اي پليمراز توليد مي‌شوند.  سر گروه اين دسته از نشانگرها همان تفاوت طول قطعه‌هاي حاصل از هضم DNA توسط آنزيم‌هاي محدودگر می باشد كهRFLP ناميده مي‌گردد.  از ديگر نشانگرهاي غير مبتني بر PCR مي‌توان از  RLGS, Minisatellites, VNTR نام برد.

– تفاوت طول قطعات حاصل از هضم (RFLP[4])

اين تكنيك شامل كلون كردن رديف‌هاي منحصر به فرد يا رديف‌هايي كه داراي نسخ كمي در ژنوم هستند، مي‌باشد.  سپس DNA ژنومي توسط آنزيم های برشی خاصي هضم و قطعات حاصله در حامل‌هايي (پلاسميد) كه توسط همان آنزيم برشگر برش داده شده می باشد، جايگذاري مي‌شوند. اين پلاسميدها جهت تكثير و نگهداري به باكتريهاي آزمايشگاهي كه اغلب از نوع اشرشيا كلي هستند منتقل مي گردند. كلون‌هاي ياد شده توسط راديوايزوتوپ‌ها يا با بهره گیری از روشهاي بيوشيميايي پيچيده‌تر نشان‌دار شده و به عنوان كاوشگر[5] جهت شناسايي قطعات متناظر در DNA ژنومي نمونه‌هاي كه با آنزيم‌هاي برشگر هضم شده و بر روي ژل آگارز از هم جدا شده و به غشاهاي نايلوني يا نيترو سلولزي منتقل شده‌اند، مورد استفاه قرار مي‌گيرند. سيستم آللي يا جهش‌هاي ژنتيكي از تفاوت طول قطعات حاصل از هضم كه كاوشگرهاي مذكور به آنها متصل مي‌شوند شناخته مي‌شوند (15).

– تعداد متفاوت رديف‌هاي تكراري و ماهوارك‌ها

 (VNTR[6]   & Minisatellites)

اين دو نوع نشانگر براساس تفاوت در تعداد رديف‌هاي با تكرار متوسط در DNA ژنومي موجودات مورد مقايسه ابداع شده‌اند و از نظر تكنيكي مبتني بر بهره گیری از كاوشگرهاي مصنوعي و كاربرد مواد راديواكتيو و روش سادرن مي‌باشند (15).

–  پويش ژنومي نشانه‌هاي هضم (RLGS[7])

در سال 1991  Hatadaو  همكاران روشي را براي شناسايي و انگشت‌نگاري موجودات عالي ابداع و معرفي كردند كه پويش ژنومي نشانه‌هاي هضم ناميده گردید. اين روش جديد كه براي تجزيه و تحليل DNA ژنومي به كاربرده می گردد بر مبناي اين فرضيه می باشد كه نقاط برش اختصاصي آنزيم‌هاي برشگر مي‌توانند به عنوان تشابه و وجه تمايز ارقام و افراد به كار گرفته شوند. در اين روش انتهاي آزاد مولكولهاي DNA كه در اثر صدمات مكانيكي در طي استخراج به وجود آمده‌اند مسدود مي‌گردد. سپس DNA توسط آنزيم برشگر هضم شده و نقاط برش به گونه مستقيم با فسفر راديواكتيو نشاندار مي‌شوند. سپس با الكتروفورز دو بعدي، قطعات هضم شده DNA از هم جدا شده و خود پرتونگاري صورت مي‌گيرد. اين روش يك الگوي دو بعدي با هزاران نقطه پراكنده (قطعات نشاندار DNA) به دست مي‌دهد كه هر يك مي‌توانند به عنوان يك نشانگر به كار گرفته شوند (15).

ب) نشانگرهاي DNA مبتني بر PCR

واكنش زنجيره‌اي پليمراز كه به گونه اختصار PCR خوانده مي‌گردد روشي بسيار قوي می باشد كه تكثير رديف منتخبي از مولكول يك ژنوم را چندين ميليون برابر در كمتر از نيم روز امكان پذير مي‌كند. اما اين فرايند هنگامي امكان‌پذير می باشد كه دست كم رديف كوتاهي از دو انتهاي قطعه DNA مورد نظر معلوم باشد. نشانگرهاي  DNAمبتني بر PCR شامل نشانگرهای آغاز شده تصادفی نظیر [8]RAPD و[9]AFLP و نشانگرهای نشانمند از توالی [10]SCAR، [11]SSR و[12]ALP می باشند(13و14).

RAPD

 در این تکنیک آغازگرهای الیگو نوکلئوتیدی انفرادی کوتاه به گونه تصادفی انتخاب می شوند تا مجموعه ای از قطعات DNA را به گونه تصادفی در سراسر ژنوم تکثیر نمایند. این تکنیک با بهره گیری ازDNAی ژنومی گونه های مورد نظر و یک الیگو نوکلئوتید کوتاه  منفرد(معمولا 15 بازی )  انجام  می گردد. محصول تکثیر DNA از منطقه ای ایجاد می گردد که توسط بخشی از مکانهای آغازگر 15 جفت بازی در جهت مناسب ادامه داده شده می باشد.  DNAی ژنومی دو فرد متفاوت غالبا الگوی تکثیر یافته مختلفی تولید می نماید(20).  کاربردهای این روش عبارتند از: تهیه نقشه های ژنتیکی، مکان یابی ژنهای کنترل کننده صفات، تجزیه ساختار ژنتیکی جمعیتها، انگشت نگاری افراد، نشانگرهای هدفمند برای مناطق خاص ژنوم، شناسایی هیبریدهای سوماتیکی (45).

AFLP

روشی بسیار حساس برای عیان کردن چند شکلی در سراسر ژنوم می باشد که به گونه فزاینده ای در حال عمومیت یافتن می باشد.  این روش که ترکیبی از RFLP و RAPD می باشد، مبتنی بر تکثیر قطعات برش یافته ژنومی با آنزیمهای برشگر [13] خاص و بهره گیری از رابطهای چند نوکلئوتیدی کوتاه می باشد (46).  در این روش ژنوم توسط آنزیمهای برشگر برش داده شده، سپس با بهره گیری از آداپتورهایی که دارای توالی مشخص و توالی نقاط برش می باشند، دو انتهای قطعات برش مسدود می گردد و بعد از آن توسط آغازگرهایی با توالیهای مشخص بر اساس توالی آداپتور تکثیر انجام می شود.  قطعات حاصله بر روی ژل برده شده و باندهای حاصله که هر کدام یک نشانگر ژنتیکی می باشد، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند (46 و 47 ).

این تکنیک در باکتری شناسی و قارچ شناسی برای تشخیص در سطح گونه (48) و نیز در گیاهان، حیوانات و بشر برای تعیین تنوع ژنتیکی و شناسایی گونه و نژاد کاربرد زیادی دارد (49 ).

 SCAR

در این روش یک قطعه از DNAی ژنومی مربوط به جایگاه ژنی معین توسط یک جفت آغازگر الیگو نوکلئوتیدی خاص از طریق تکثیر PCR قابل شناسایی می گردد.  Williams در سال 1991 نشانگرهای RFLP را از راه ردیف یابی به نشانگرهای SCAR تبدیل نمود و سپس از این آغازگرها برای تکثیر DNAی ژنومی بهره گیری نمود.  همچنین Paran و Michelmore (1993) نشانگرهای RAPD را نیز به نشانگرهای SCAR تبدیل کردند، به طوریکه قطعه های تکثیر شده RAPD را همسانه و سپس ردیف یابی کردند.  بر اساس انتهای هر RAPD همسانه شده، آغازگرهای  SCAR طراحی شدند.  شرایط تکثیر SCAR مانند RAPD می باشد.  در نشانگر SCAR تنها یک جایگاه ژنی شناسایی می گردد و تکرار پذیری آن نسبت به نشانگر های RAPD بیشتر می باشد و نحوه توارث به صورت همبارز می باشد.  اما نسبت به  RAPD هزینه و زمان یشتری نیاز دارد(50).

4-7-1- رديف‌هاي تكراري

در يوكاريوتها، رديف‌هاي رمز شونده فقط بخش محدودي از DNA را در برمي‌گيرند. در حقيقت بخش عمده DNA را رديف‌هاي غيررمزشونده تشكيل مي‌دهند كه اقدام و تأثیر آنها دقيقاً مشخص نشده می باشد. قسمت عمده رديف‌هاي غيررمزشونده را DNA با رديف‌هاي پشت سرهم تكرار شونده[14] تشكيل مي‌دهد. رديف‌هاي تكرار شونده براساس اندازه واحد تكرار به ماهواره‌ها[15]، ماهوارك‌ها[16] و ريزماهواره‌ها تقسيم مي‌شوند. هر يك از اين DNAهاي تكرار شونده مقدار زيادي چند شكلي نشان مي‌دهند (12).  نكته قابل توجه اين می باشد كه قطعات DNA احاطه كننده واحدهاي تكراري، حفاظت شده ‌هستند. بدين مفهوم كه افراد از نظر اين قطعات نه تنها در داخل گونه بلكه در بين گونه‌ها هم تفاوت ندارند. به عبارت ديگر شدت جهش در اين قطعات، بسيار كم و حتي نادر می باشد. بنابراين اين توالي‌ها بسيار مناسب جهت طراحي آغازگرهايي براي تكثير قطعات تكراري در ژنوم مي‌باشند (14, 16).

1-4-7-1- ماهواره‌ها

در ماهواره‌ها، واحدهاي تكرار شونده از چند جفت باز تا چند صد جفت باز تكرار مي‌شوند. در پستانداران ممكن می باشد ماهواره‌ها كمتر از 10 درصد (بشر) تا بيش از 50 درصد (كانگارو) از ژنوم را در تشکیل دهند.  ماهواره‌ها بيشتر در منطقه هتروكروماتين نزديك سانترومرها و تلومرها (جايگاههايي كه نوتركيبي ميوزي بسيار كم می باشد) يافت مي‌شوند. ماهواره‌ها معمولاً رونوشت‌برداري نمي‌شوند و تاكنون هيچ اقدام مشخصي براي آنها شناخته نشده می باشد، اگرچه براساس اينكه اکثراً در نواحي هتروكروماتين ديده مي‌شوند، چنين تصور مي‌گردد كه در جفت‌شدن، تفرق يا نوتركيبي كروموزومها تأثیر دارند. از ماهواره‌ها براي نقشه‌يابي ژنوم بشر به عنوان نشانگرهايي كه با سانترومر ارتباط دارند، بهره گیری مي‌گردد (12).

 2-4-7-1- ماهوارك‌ها

ماهوارك‌ها واحدهاي 10 تا 60 جفت بازي هستند كه ممكن می باشد صدها بار تكرار شده باشند. آنها معمولاً يك هسته مشترك 10 تا 15 جفت بازي دارند كه احتمالاً در تنوع‌پذيري ماهوارك‌ها موثرند. ماهوارك‌ها بيشتر در نواحي يوكروماتين ژنوم پستانداران، قارچها و گياهان متمركزند. تنوع‌پذيري ماهوارك‌ها در حدي می باشد كه گاهي در انگشت‌نگاري DNA بشر مورد بهره گیری قرار مي‌گيرند (9).

3-4-7-1- ريز ماهواره‌ها (ميكروستلايت‌ها يا SSRs[17]):

ريزماهواره‌ها در دهه 1970 شناخته شدند و براي اولين بار در ژنتيك انساني جهت تشخيص برخي بيماريها كه با تغيير در واحدهاي تكراري همراه بود بهره گیری شدند (14). به عنوان مثال يك زيرمجموعه از ميكروستلاتيها كه شامل تكرارهاي تري نوكلئوتيدي مي‌باشند تأثیر بسيار مهمي را در آشفتگي‌هاي عصبي بازي مي‌كنند. در بيماريهايي مانند: Fragilex syndrome، Myotonic dystrophy، Spinal-bulbar muscular atrophy و در بعضي از سرطانهاي انساني تأثیر دارند (8).  اصطلاح ريز ماهواره اولين بار توسط ليت ولوئي به كار برده گردید. پس از آن با اسامي ديگر مانند توالي‌هاي تكراري كوتاه (STR[18])، چند شكلي توالي‌هاي ساده (SSLP[19]) و ريزماهواره يا توالي‌هاي تكراري ساده(SSR) ن

این نوشته در مهندسی کشاورزی - دامپروری ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید