| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,272 |
| تعداد مقالات | 36,149 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,713,317 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,492,190 |
مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت‌های شش گونه گل راعی Hypericum L. در مناطق رویشگاهی ایران | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 5، دوره 32، شماره 2 - شماره پیاپی 64، اسفند 1403، صفحه 197-213 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2025.368162.1469 | ||
| نویسنده | ||
| سمیه اسفندانی بزچلوئی* | ||
| پژوهشکده فناوری نوین زیستی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف جنس Hypericum (Guttiferae, Hypericoideae) با حدود 500 گونه و 36 بخش متعلق به خانواده Hypericaceae شامل گونه‌های علفی و درختی در بیشتر نقاط جهان است. گونه‌های ایرانی این تیره عمدتاً در شمال، شمال‌غرب و مرکز ایران رشد می‌کنند و عناصر فلوریستی مناطق کوهستانی هیرکانی، عناصر ایرانو تورانی، مدیترانه‌ای و زاگرس را تشکیل می‌دهند. این گونه‌ها دارای ارزش دارویی، تجاری و باغبانی هستند. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت‌های شش گونه از جنس Hypericum از داده‌های مورفولوژیکی و مولکولی SCoT استفاده شد. یکی از اهداف این پژوهش، این است که آیا نشانگرهای SCoT گونه‌های Hypericum را می‌توانند به خوبی از هم متمایز کنند؟ مواد و روش‌ها در مجموع 58 فرد از مناطق جغرافیایی متعلق به شش گونه مختلف جنس Hypericum شامل H. lysimachioides; H. asperulum; H. scabrum; H. hirtellum; H. perforaturm and H. triquetrifolium در استان‌های آذربایجان‌شرقی، لرستان، کرمانشاه، اصفهان و همدان در تیر و مرداد 1400-1403 نمونه‌برداری شدند. برای مطالعات ریخت‌شناسی، از هر گونه 5 تا 12 نمونه تهیه شد. در مجموع 24 صفت مورفولوژیکی (16 خصوصیت کیفی، 8 صفت کمی) مورد بررسی قرار گرفت. برای گروه‌بندی گونه‌ها از روش تجزیه به مؤلفه‌های هماهنگ اصلی PCoA استفاده شد. برای تجزیه‌وتحلیل SCoT از 58 توده گیاهی (پنج تا دوازده نمونه از هر جمعیت) متعلق به شش جمعیت با ویژگی‌های اکولوژیکی مختلف استفاده شد. برای استخراج DNA ژنومی از روش CTAB استفاده گردید. تعداد 10 پرایمر (آغازگر) SCoT برای این بررسی استفاده شد که تعداد 135 نوار چندشکل تولید کردند. برای تجزیه‌وتحلیل داده‌های مولکولی و تعیین روابط ژنتیکی از تجزیه خوشه‌ای UPGMA استفاده شد. نتایج نمودار بای‌پلات پراکنش گونه‌های Hypericum را براساس دو مؤلفه اصلی اول و دوم PCA با استفاده از خصوصیات مورفولوژیکی، نمونه‌های گیاهی هر گونه در کنار هم گروه‌های جداگانه‌ای تشکیل دادند. بر این اساس، بیشترین تمایز بین گونه‌های H. triquetrifolium، H. hirtellum و H. scabrum مشاهده شد. در تجزیه مولکولی نشانگرهایSCoT ، در مجموع 135 باند چندشکلی در شش گونه Hypericum تولید شد. اندازه قطعات تکثیر بین 100 تا 3000 جفت باز بود. بیشترین و کمترین تعداد نوارهای چندشکل 22 باند برای S3 و 7 باند برای S15 بود که به‌طور متوسط 5/13 باند چندشکل در هر آغازگر بود. محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC)، از 37/0 در S17 تا 64/0 در S16 با میانگین 5/0 در هر آغازگر متغیر بود. مقدار شاخص نشانگر (MI) پرایمرها از 44/3 در S16 تا 85/5 در S15 با میانگین 7/4 در هر آغازگر متغیر بود و نسبت چندگانه مؤثر (EMR) پرایمرها از 22/6 در S15 تا 55/11 در S1 با میانگین 5/9 در هر پرایمر متغیر بود. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 67 درصد تنوع ژنتیکی در بین گونه‌ها و 33 درصد در داخل گونه‌ها بود. تجزیه خوشه‌ای براساس ماتریس فاصله ژنتیکی براساس معیار جاکارد، به روش UPGMA انجام شد و گونه‌ها در خوشه‌های جداگانه‌ای قرار گرفتند. نتیجه‌گیری در این تحقیق از کارایی نشانگر SCoT در ژنوم گیاهان و نقش آن در تنوع ژنومی گونه‌های H. perforatum استفاده شده است. نتایج این تحقیق سطح بالایی از تنوع ژنتیکی و جریان ژنی را در توده‌های 6 گونه Hypericum نشان داد و توانست با استفاده از هر دو ویژگی ریخت‌شناسی و مولکولی، گونه‌های مورد مطالعه را به گروه‌های مجزا تقسیم نماید و در این تمایز با فرم‌های میانی مواجه نشدیم. نتایج داده‌های نشانگر SCoT به‌خوبی با داده‌های مورفولوژیک مطابقت داشت. این نتایج نشان داد که نشانگر SCoT را می‌توان در طبقه‌بندی گونه‌های Hypericum استفاده کرد و این اطلاعات می‌تواند در راهبرد‌های برنامههای شناسایی گونه‌ها، اصلاح نبات و حفاظت ژرم‌پلاسم مفید باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آنالیز مولکولی؛ تجزیه خوشه‌ای؛ مورفولوژی؛ شناسایی گونه؛ Hypericum نشانگر SCoT | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of Genetic diversity in Hypericum L.: A high value medicinal plant from Northern of Iran using SCoT molecular markers | ||
| نویسندگان [English] | ||
| somayeh esfandani bozchaloyi | ||
| Research Institue of Modern Biological Techniques, University of Zanjan, Zanjan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives Hypericum (Guttiferae, Hypericoideae) is a large genus comprising almost 500 species, primarily herbs, shrubs, and a few trees, and is classified into 36 taxonomic sections. Iranian species of this genus primarily grow in the north, northwest, and center of Iran, forming floristic elements of the Hyrcanian mountainous areas, as well as Irano-Turanian, Mediterranean, and Zagros elements. These species are of medicinal, commercial and horticultural value. SCoT morphological and molecular data were used to study the genetic diversity and population structure of six species of the genus Hypericum. One of the objectives of the present study is to determine whether SCoT markers can effectively distinguish Hypericum species from each other. Materials and Methods A total of 58 individuals from geographical areas belonging to six different species of the genus Hypericum, including: H. lysimachioides; H. asperulum; H. scabrum; H. hirtellum; H. perforaturm and H. triquetrifolium were sampled in the provinces of East Azerbaijan, Lorestan, Kermanshah, Isfahan and Hamedan in July and August 1400-1403. For morphological studies, 5 to 12 samples of each species were used. A total of 24 morphological traits (16 qualitative traits, 8 quantitative traits) were examined. PCoA was used to group the species. For SCoT analysis, 58 plant accessions (five to twelve samples from each population) belonging to six populations with different ecological characteristics were used. CTAB method was used to extract genomic DNA. 10 SCoT primers were used for this study, which produced 135 polymorphic bands. UPGMA cluster analysis was performed to analyze molecular data and determine genetic relationships. Results The biplot diagram of the distribution of Hypericum species based on the first and second principal components of PCA using morphological characteristics placed plant samples of each species together and formed separate groups. Accordingly, the greatest differentiation was observed between the species H. triquetrifolium, H. hirtellum and H. scabrum. 135 amplified polymorphic bands were generated across 6 Hypericum species. The size of the amplified fragments ranged from 100 to 3000 bp. The highest and lowest number of polymorphic bands was 22 for SCoT-3 and 7 for SCoT-15, on an average of 13.5 polymorphic bands per primer. The PIC of the 10 SCoT primers ranged from 0.37 (SCoT-17) to 0.64 (SCoT-16) with an average of 0.50 per primer. MI of the primers ranged from 3.44 (SCoT-16) to 5.85 (SCoT-15) with an average of 4.7 per primer. EMR of the SCoT primers ranged from 6.22 (SCoT-15) to 11.55 (SCoT-1) with an average of 9.5 per primer. Molecular variance analysis showed that 67% of genetic variation was between species and 33% within species. Cluster analysis was performed using the genetic distance matrix based on the Jacard distance, using the UPGMA method, and the species were placed in separate clusters. Conclusion In this study, the efficiency of the SCoT marker in the plant genome and its role in the genomic diversity of H. perforatum species was used. The results of this study showed a high level of genetic diversity and gene flow in the populations of 6 Hypericum species and were able to divide the studied species into separate groups using both morphological and molecular characteristics, and we did not encounter intermediate forms in this differentiation. The results of the SCoT marker data were in good agreement with the morphological data. These results showed that the SCoT marker can be used in the classification of Hypericum species and this information can be useful in strategies for species identification, plant breeding and germplasm conservation programs. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Cluster Analysis, Morphology, Molecular Analysis, Species identification, Hypericum, SCoT markers (Start Codon Targeted) | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 395 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 362 |
||