مشگک (Ducrosia anethifolia) یکی از گیاهان معطر خانواده چتریان می¬باشد که دارای مصارف متعددی در صنایع غذایی و دارویی است. مشگک به طور طبیعی دگرگرده‌افشان است. بااین‌حال تولید بذر خودگشن در این گیاه می¬تواند مزایای زیادی از لحاظ به¬نژادی و اقتصادی داشته باشد. باتوجه‌به اهمیت صفات مورفولوژیکی، فیتوشیمیایی و مولکولی، وجود تنوع در بین جمعیت¬ها می¬تواند برای شناسایی و معرفی جمعیت¬های برتر از نظر این صفات مفید باشد. یکی از راهکارهای افزایش متابولیت‌های ثانویه گیاهی استفاده از محرک‌های زنده و غیرزنده‌ای است که می‌توانند مسیرهای متابولیکی سنتز متابولیت‌های ثانویه را تحت‌تأثیر قرار داده و میزان تولید آن-ها را افزایش دهند. پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و تغییرات متابولیت‌های ثانویه، صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک 24 جمعیت مشگک تحت تنش خشکی طی دو سال زراعی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. همچنین میزان تأثیر پسروی ناشی از خویش¬آمیزی بر صفات مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی 20 جمعیت مشگک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که جمعیت¬ها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی¬داری داشتند. همچنین، اثر رژیم¬های آبیاری بر اکثر صفات معنی‌دار بود. تنش خشکی در مقایسه با شاهد موجب کاهش معنی¬دار صفات تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، عملکرد دانه در بوته، اجزای عملکرد دانه در بوته، محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل، محتوای کاروتنوئید و محتوای نسبی آب برگ شد. از طرف دیگر تنش خشکی منجر به افزایش فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانی (کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز)، میزان مالون دی آلدئید، هیدروژن پراکسید، پرولین، محتوای اسانس، محتوای فنول و فلاونوئید کل، فعالیت آنتی¬اکسیدانی، ترکیبات پلی‌فنول و تغییر در ترکیبات اسانس شد. برای انتخاب ژنوتیپی، شاخص‌های مختلف شامل TOL،SSI ،STI ،MP ، GMP و YSI بررسی شدند کهSTI ، MP وGMP شاخص‌های مناسب‌تری برای شناسایی جمعیت‌های مشگک متحمل به خشکی بودند. براساس شاخص-های ذکر شده، جمعیت هرمزگان 2 متحمل به تنش خشکی تشخیص داده شد. کروماتوگرافی گازی با شناسایی 23 ترکیب، آلفا - پینن و سیس¬کیریزانتنیل ¬استات را به‌عنوان ترکیبات اصلی شناسایی کرد. در بین جمعیت¬ها، بیشترین افزایش سیس کریزانتنیل¬استات (32/21 درصد) در پاسخ به تنش خشکی در ابرکوه 1 مشاهده شد. همچنین نتایج حاصل از انجام کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا وجود هشت ترکیب مهم شامل گالیک اسید، کافئیک اسید، وانیلیک اسید، پی¬کوماریک اسید، فرولیک اسید، لوتئولین، کوئرستین و آپیجنین را در عصاره فنولی جمعیت¬های موردمطالعه نشان داد. افزایش این ترکیبات تحت تنش خشکی، عمدتاً ناشی از افزایش بیان ژن‌های کلیدی مؤثر در مسیر سنتز آن¬ها و نیز آثار متقابل این ژن‌ها با محیط است. باتوجه‌به اینکه پی¬کوماریک اسید به‌عنوان ترکیب کنترل کیفیت گیاه مشگک در نظر گرفته شده است، جمعیت ابرکوه 2 در شرایط تنش خشکی با دارا بودن مقادیر زیادی از این ترکیب می‌تواند به‌عنوان منبع غنی آنتی¬اکسیدانی در صنایع غذایی و دارویی مورداستفاده قرار گیرد. پژوهش حاضر اولین گزارشی است که به بررسی روابط ژنتیکی جمعیت¬های مختلف مشگک با نشانگر ISSR پرداخته است. نتایج بر توانایی نشانگر ISSR ایجاد چندشکلی بین جمعیت¬های مشگک اشاره داشت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل ساختار جمعیت (STRUCTURE)، اختلاط ژنتیکی بالا را در نمونه¬های جمعیتی مشگک نشان داد. علاوه بر این، میزان تأثیر خویش¬آمیزی بر روی صفات مورفولوژیک و فیتوشیمیایی 20 جمعیت مشگک مورد بررسی قرار گرفت. خود گرده¬افشانی با افت نسبی در صفات مورفولوژیک به جز وزن هزار دانه همراه بود. در مقابل خودگرده¬افشانی با تأثیر مثبت بر صفات فیتوشیمیایی باعث پیشرفت قابل‌توجه میانگین این صفات شد. در نهایت نتایج حاصل از مطالعه حاضر نویدبخش امکان استفاده از تنش خشکی و خودگرده¬افشانی در افزایش متابولیت‌های ثانویه گیاه مشگک می‌باشد.

کلمات کلیدی: مشگک، تنوع ژنتیکی، تنش خشکی، خودگرده¬افشانی، متابولیت¬های ثانویه