شناسايي باركدهاي مولكولي اختصاصي از طريق توالي يابي ژنوم كلروپلاست دو گونه بومي جنس ماهور( Verbascum sinuatum و Verbascum speciosum)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

بيوتكنولوژي كشاورزي

كارشناسي ارشد

جنس Verbascum با حدود 360 گونه، يكي از بزرگ‌ترين جنس‌هاي خانواده Scrophulariaceae است و ايران با بيش از 43 گونه و 20 گونه بومي، يكي از مراكز مهم تنوع آن به شمار مي‌رود. در اين پژوهش، ژنوم كامل كلروپلاست دو گونه دارويي و بومي ايران، V. speciosum و V. sinuatum، براي نخستين بار با استفاده از توالي‌يابي نسل جديد تعيين توالي و با هشت گونه ديگر مقايسه شد. پس از سرهم‌بندي و حاشيه‌نويسي، تحليل‌هاي SSR، تمايل كدوني، فشار انتخاب، تنوع نوكلئوتيدي و فيلوژنتيك انجام شد. هر دو ژنوم داراي ساختار چهاربخشي حفاظت‌شده و 131 ژن بودند و ژن rpl23 تنها در اين دو گونه مشاهده شد كه مي‌تواند نشانگر ساختاري مناسبي باشد. الگوي تمايل كدوني در هر دو گونه مشابه و غالباً شامل كدون‌هاي ختم‌شونده به A/T بود. V. sinuatum داراي 34 SSR و فاقد SSR در ناحيه پرتغيير trnS-trnG بود كه اين ناحيه را به نشانگري مناسب براي تمايز گونه‌ها تبديل مي‌كند. بيشتر ژن‌هاي كلروپلاست تحت گزينش تصفيه‌كننده و ژن‌هاي ndhB، ycf3 و ycf4 تحت گزينش مثبت بودند. نواحي ycf3_1-trnS-GGA و trnH-psbA و ژن‌هاي rps15 و rps16 بيشترين تنوع نوكلئوتيدي را نشان دادند. تحليل فيلوژنتيك رابطه خواهري Verbascum و Scrophularia را تأييد كرد؛ درون Verbascum، V. speciosum با V. songaricum و V. sinaiticum مرتبط بود، در حالي كه V. sinuatum شاخه خواهري واگراتري تشكيل داد. تك‌ژن rps15 براي تفكيك گونه‌ها كافي نبود. اين پژوهش نخستين اطلاعات ژنوم كلروپلاست اين دو گونه بومي ايران را ارائه كرده و پتانسيل نواحي متغير را به‌عنوان نشانگرهاي مولكولي براي تفكيك گونه‌ها، احراز هويت دارويي و حفاظت نشان مي‌دهد و مبنايي براي مطالعات آينده ژنوميك، فيلوژني و بهره‌برداري پايدار از Verbascum فراهم مي‌كند.

237988

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان