ISSR در ژنتیک

ISSR در ژنتیک

ISSR در ژنتیک

نقشه یابی ژنوم ISSR در ژنتیک

مارکرهایISSR نقشه یابی نشده اند اما می‌توانند برای اشباع نقشه‌های پیوستگی RFLP و SSR مورد استفاده واقع شوند. نقشه جو با ۶۰ مارکر ISSR (با عنوان RAMPs در مطالعه مورد اشاره قرار گرفته است) که برای تمامی کروموزوم‌ها نقشه یابی شدند، اشباع شد. بسیاری از این مارکرها بین RFLP های خوشه‌ای، خوشه‌های RFLP پیرامونی، در بالای کروموزوم‌ها و بخصوص در مناطق با تراکم پایین مارکرRFLP، نقشه یابی شدند.

ISSR در ژنتیک

در گندم‌های Einkorn، اما، نه مارکر ISSR در موقعیت‌های مارکر RFLP و یا نزدیک به آن، نقشه یابی شدند. ISSRs همراه با مارکرهای AFLP و RAPD در نقشه یابی ژنوم های اروپایی و ژاپنی صنوبر مورد استفاده قرار گرفتند. نقشه پیوستگی ژنتیکی Citrus با استفاده از ۷۵ مارکر ISSR که در طول همه گروه‌های لینکاژی گسترده شده بودند، اشباع شد. همچنین نشان داده شد که میزان انحراف تفرق ISSRs نسبت به RAPDs پایین‌تر است.

در سویا، ۵۸ مارکر ISSR بر فراز ۱۸ گروه لینکاژی RAPD/RFLP نقشه یابی شدند. پلی مرفیسم های CA توزیع جهت داری داشته و پلی مرفیسم های GA بطور تصادفی گسترده شده بودند.

برچسب زنی ژن (Gene tagging) و گزینش به کمک مارکر

مارکرهای DNA با پیوستگی نزدیک به صفات مهم زراعی در برنامه‌های کاربردی اصلاح گیاه، نقش دارند. در برنج، یک مارکر ISSR تولید شده بوسیله پرایمر (AG)8YC، به یک مارکر(STS) تبدیل شد تا امکان شناسایی ژن بازگرداننده باروریRf-1، فراهم شود. این مارکر همبارز می‌تواند برای مدیریت خلوص ژنتیکی بذر هیبرید مورد استفاده واقع شود. در نخود، دومارکرISSR، “مارکر UBC 855500 حاصل از پرایمر (AG)8YT و مارکر UBC 8251200 حاصل از پرایمر (AG)8T” با ژن مقاومت به نژاد ۴ پوسیدگی فوزاریومی پیوستگی نشان دادند.

مارکرهای نزدیکتر به ژن هدف بوسیله جایگزینی نوکلئوتیدهای متصل به انتهای ۵’ یا ۳’ حاصل شده‌اند. اخیراً، ISSR-PCR در شناسایی دو مارکر آللی غالب DNA، یکی پیوسته به فاز کوپلینگ و دیگری پیوسته به فاز ریپالژن یک لوکوس اصلیFgr، که نسبت فروکتوز به گلوکز در گوجه فرنگی را  تنظیم می‌کند، استفاده شده است.

این محصولاتPCR، از دو واکنش ISSR-PCR با استفاده از (TC)8CC و (TC)8CG بعنوان پرایمر، حاصل شدند. دیگر صفت مهم در تولید بذر هیبرید برنج یعنی نرعقیمی ژنتیکی حساس به دما، با یک مارکر ISSR، به نام UBC 8551060، برچسب گذاری شد.

همچنین ISSRsبرای تولید مارکرهای اختصاصی صفت، اختصاصی ژن و اختصاصی گونه استفاده شده‌اند. در حین توضیح روابط فیلوژنتیک میان گونه‌های مختلف جنس Oryza، تعداد ۸۷ مارکر اختصاصی جنس/ گونه شناسایی شدند. توالی اختصاصی ۵۸۲ جفت بازی (bp) بین میکروستلایتی Festuca و توالی اختصاصی ۱۳۵۰ جفت بازی F.arundinacea ، پتانسیل استفاده بعنوان مارکرهای تاییدگر حضور ژنهای به شدت پیوسته با Festuca، را دارند. مشابها، با استفاده از ISSRs، مارکرهای اختصاصی نژاد در گروه‌های مختلف قارچ توسعه یافته‌اند.

تعیین تناوب موتیف  SSR

آنالیز ISSR، امکان درک سازمان(خوشه‌ای بودن یا نه)، تناوب و مقادیر پلی مرفیسم تکرارهای توالی ساده متفاوت در یک ژنوم را ارائه می‌کند. در برنج و گندم، پرایمرهای مبتنی بر تکرار توالی‌های ساده دو نوکلئوتیدی، حداکثر تعداد باندها را ارائه کرده و بنابراین استفاده از آنها نسبت به SSRs با واحدهای (نوکلئوتیدی) بزرگتر، معمول‌تر است.

پرایمرهای مبتنی بر موتیف پلی (GA) متصل به۳’ ، پنج برابر باندهای تولید شده بوسیله پرایمرهای مبتنی بر موتیف پلی(GT) را تولید کردند که نشان دهنده تناوب اندک یا عدم کلاستربندی موتیف (GT) است. با استفاده از ISSRs نشان داده شده که تکرارهای چهار نوکلئوتیدی در ژنوم های یوکاریوتی فراوان هستند و تترامرهای چهار نوکلئوتیدی AGAC و GACA در درون ژنوم گراس‌ها پخش شده‌اند. در Brassica نشان داده شده که بهبود قدرتمند مارکرهای ریزماهواره، با استفاده از پرایمرهای ISSR میسر است.