واژگونی درون‌گونه‌ای در ناحیۀ psba-trnh و تاثیر آن در بارکدگذاری: مطالعۀ موردی گروه capparis spinosa l.

بارکدگذاری dna یکی از روش‌های رو به گسترش در سیستماتیک مولکولی برای شناسایی گونه‌ها است. ناحیۀ psbatrnh یکی از متغیرترین نواحی غیر کدشوندۀ ژنوم کلروپلاستی و بارکد dna استانداردی برای گونه‌های گیاهی است؛ با این حال، وجود واژگونی‌های درون‌گونه‌ای، استفاده از این قطعه را به‌عنوان بارکد dna مناسب محدود کرده است. در پژوهش حاضر، تاثیر این تغییرات ساختاری بر شناسایی گونه‌های گروه capparis spinosa شامل c. spinosa، c. parviflora، c. mucronifolia و c. cartilaginea، بررسی شد. هم‌ردیف‌سازی ترادف‌های این قطعه در 25 نمونه، شامل 4 گونه از این گروه و 3 گونۀ دیگر از جنس capparis انجام شد. نتایج حاصل نشان داد چندشکلی درون‌گونه‌ای در دو ناحیه از قطعۀ psbatrnh در گروه c. spinosaوجود دارد و حدود 8 درصد از طول این ناحیه را در بر گرفته است. تحلیل داده‌ها نشان داد شناسایی‌نکردن این واژگونی‌ها منجر به تخمین بیش از حد واگرایی درون‌گونه‌ای، کاهش واگرایی بین‌گونه‌ای و ناتوانی توالی psbatrnh در شناسایی تاکسون‌های خویشاوند می‌شود و استفاده از توالی مکمل معکوس تا حدودی این مشکل را کاهش می‌دهد. براساس نتایج این پژوهش، پیشنهاد می‌شود نمونه‌برداری از دامنۀ جغرافیایی وسیعی ممکن است تنوعات مولکولی درون یک گونه را بهتر نمایان کند و کارآیی یک بارکد dna را افزایش دهد.

Intraspecific Inversion in psbA-trnH Region and its Implication for DNA Barcoding: Case Study of Capparis spinosa L. Group

DNA barcoding is one of the developing methods in molecular systematics for the identification of species. psbA trnH is one of the most variable noncoding regions of chloroplast genome and a standard DNA barcode for plant species. However, intraspecific inversions limited the ability of this barcode in the identification of species. The efficiency of these structural changes in the identification of Capparis spinosa genre, including C. spinosa, C. parviflora, C. mucronifolia and C. cartilaginea, was investigated in the present study. Twenty five sequences from 4 species of this complex and 3 other species of the genus Capparis was aligned. The results revealed intraspecific polymorphism in 2 regions of psbAtrnH (8% of whole region) in this group. Analysis of data showed that ignoring these inversions has led to overestimating intraspecific divergence, underestimating interspecific divergence, and disability of psbAtrnH in the identification of closely related taxa. Using reverse complementary sequence may partly overcome this problem. Based on the results of this study, it can be recommended that sampling from a wide geographic range of a species would reveal more intraspecific molecular variation and increase the efficiency of a DNA barcode. Key words: Capparis Spinosa, Intraspecific Inversion, psbA trnH Region.