عنوان
توالي‌يابي و تحليل ژنوم كلروپلاست در گونه‌هاي جنس مرزه (Satureja) به منظور شناسايي نشانگرهاي مولكولي و بررسي روابط فيلوژنتيكي
نويسنده اصلي
دياني گهر، سعيده
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي كشاورزي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
جنس مرزه (Satureja) از خانواده نعناعيان (Lamiaceae) مجموعه‌اي ارزشمند از گياهان معطر با اهميت دارويي و اقتصادي قابل‌توجه است، با اين حال منابع ژنومي كلروپلاستي اين جنس به‌طور گسترده مطالعه نشده و تا پيش از اين تنها ژنوم كامل S. montana در دسترس بوده است. در اين مطالعه، ژنوم‌هاي كامل كلروپلاست چهار گونه شامل S. hortensis ، S. khuzestanica ، S. montana و S. montana subsp. variegata با استفاده از توالي‌يابي Illumina توالي‌يابي و به روش ژنوميك مقايسه‌اي تحليل شدند. تمام ژنوم‌هاي مونتاژشده ساختار چهاربخشي حفاظت‌شده‌اي با اندازه بين 151,777 تا 151,924 جفت‌باز نشان دادند كه در اين ميان S. khuzestanica بزرگترين و S. hortensis كوچكترين ژنوم را به خود اختصاص دادند. حاشيه‌نويسي اين ژنوم‌ها وجود 128 تا 130 ژن را آشكار كرد كه مهم‌ترين تفاوت بين‌گونه‌اي مشاهده‌شده، كاهش تعداد نسخه‌هاي ژن trnE-UUC در گونه S. hortensis بود. تحليل الگوي استفاده نسبي از كدون‌هاي مترادف (RSCU) نشان داد كه 8/81 درصد از كدون‌هاي ترجيحي به بازهاي آدنين يا اوراسيل ختم مي‌شوند و كدون UUA (لوسين) با مقدار 08/2 بالاترين ميزان ترجيح كدوني را در بين گونه‌ها داشت. در بررسي تنوع نوكلئوتيدي، نواحي بسيار متغيري شامل ژن‌هاي atpA ، ndhF، ycf1 و petN به‌عنوان باركدهاي DNA اميدبخش براي تمايز گونه‌ها شناسايي شدند و همچنين ژن rps18 تنها ژني بود كه شواهد معني‌دار از انتخاب مثبت را نشان داد. بررسي مرزهاي نواحي تكراري معكوس (IR) جابه‌جايي ژن‌هاي rps19، ycf1 و ndhF را به ويژه در گونه‌هاي S. khuzestanica و S. hortensis آشكار ساخت كه بيانگر رويدادهاي مستقل انقباض و انبساط در ساختار ژنومي اين گونه‌ها است. بازسازي درخت فيلوژنتيك با استفاده از 67 ژن پروتئيني مشترك، تك‌تبار بودن جنس Satureja را با پشتيباني بوت‌استرپ %100 تأييد كرد و خواهرخواندگي نزديك آن را با جنس‌هاي Thymus (آويشن) و Mentha (نعنا) نشان داد. علاوه بر اين، ارزيابي دو نشانگر كلروپلاستي ndhF و petN ثابت كرد كه اين دو نشانگر به تنهايي قادر به بازسازي روابط فيلوژنتيكي با پشتيباني بالاي %90 و مطابق با داده‌هاي كل ژنوم هستند. اين پژوهش نخستين منبع جامع ژنوميك كلروپلاستي را براي جنس مرزه فراهم مي‌كند كه مي‌تواند در مطالعات حفاظتي (به ويژه براي گونه‌هاي انحصاري ايران)، تاكسونومي مولكولي و كاربردهاي زيست‌فناوري مورد استفاده قرار گيرد.
شماره ركورد
237766
گرايش رشته تحصيلي
بيوتكنولوژي كشاورزي
دانشكده
مهندسي كشاورزي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان