شناسایی مقیاس گسترده نشانگرهای مولکولی ریزماهواره از طریق توالی یابی rna در گیاه دارویی بومادران

مقدمه: گیاه دارویی بومادران (l.achillea millefolium ) به‌دلیل داشتن کارکردهای مختلف دارویی و صنعتی یکی از گونه های با ارزش در مراتع ایران و جهان است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از توالی یابی ترنسکریپتوم برگ و گل آذین بومادران با استفاده از پلتفرم 2500 illumina hiseq جهت شناسایی نشانگرهای ریزماهواره استفاده شد. یافته‌ها: طبق نتایج توالی یابی نوپدید حاصل از نمونه های به دست آمده از گیاه دارویی بومادران کشت شده در موسسه تحقیقات مراتع و جنگل های کشور، 9450 توالی تک رونوشت (6920 توالی تک ژن) حاوی 10570 ریزماهواره بالقوه یافت شد. فراوان ترین نوع ریزماهواره ها، دی نوکلئوتیدها (62 %)، بعد از آن تری نوکلئوتید (2748 عدد، 26 %)، مونوکلئوتیدها (7%) بودند. مجموعا، 69 درصد ریزماهواره ها از نوع ریزماهواره کلاس دوم (10 تا 20 نوکلئوتید) و 31 درصد از نوع ریزماهواره کلاس اول (بیش از 20 نوکلئوتید) بودند. فراوانی ریزماهواره ها در ترانسکریپتوم گل آذین یک در هر 10 کیلوباز توالی یکپارچه شده بود. درتفسیر تک ژن ها مجموعا 1/762 (22/3 %)، 4723 (53/3 %)، 3714 (47/5 %)، 4517 (51/3 %) و 5189 (60/7 %) تک‌ژن از همه کتابخانه‌ها به‎ترتیب به پایگاه‌های داده kaas، آرابیدوپسیس، uniprot، پروتئین‌های non-redundant پایگاه‌ ncbi و آفتابگردان گزارمان شدند. در بین85421 توالی تک ژن حاوی تکرارهای ریزماهواره، تعداد 38440 توالی تک ژن (45 %) دارای دسته‌بندی کارکردی و همه ی تک ژن ها در 52 دسته قرار داشتند. نتیجه‌گیری: در میان همه تک‌ژن‌های دسته‌بندی شده 3220 تک‌ژن (‌65 درصد) به دسته فرایند متابولیکی متعلق بود که از میان آنها 90 تک‌ژن (3 %) به دسته فرایند متابولیکی ثانویه تخصیص داشت. معرفی این نشانگرها می تواند برای مطالعات آینده انتخاب به کمک نشانگر، تنوع ژنتیکی و ساخت نقشه های ژنتیکی در این گیاه دارویی مورد بهره برداری قرار گیرد.

large scale identification of ssr molecular markers using rna sequencing in yarrow (acillea millefolium l.)

extended abstractintroduction: the medicinal plant yarrow (achillea millefolium l.) due to its medicinal and industrial functions is one of valuable pastureland plant in iran and the world. materials and methods: in this study the illumina hiseq 2500 platform used to identify the microsatellites markers by transcriptome sequencing of the leaf and inflorescence of yarrow. results: according to the de novo sequencing results of the medicinal plant yarrow cultivated in the research institute of forests and rangelands, 9450 single transcript sequences (6920 single gene sequences) containing 10,570 potential microsatellites were identified. the most common types of microsatellites were dinucleotides (62%), followed by trinucleotides (2748, 26%), and mononucleotides (7%), respectively. in total, 69% of the microsatellites were classified as second class (10 to 20 nucleotides), and 31% were first class (more than 20 nucleotides). the frequency of microsatellites in the transcriptome of inflorescence was one per10 kb assembled sequences. according to unigenes annotation results, totally 1,762 (22.3%), 4723 (53.3%), 3714 (47.5%), 4517 (51.3%) and 5189 (60.7%) unigenes annotated from all databases of kaas, arabidopsis, uniprot, ncbi database non-redundant proteins and sunflower respectively. among 8542 clustered unigenes containing microsatellite, 38440 unigene sequences (45%) were classified as functional and categorized as 52 clusters.conclusion: among all the categorized monomers, 3220 (65%) belonged to the metabolic process category, of which 90 (3%) belonged to the secondary metabolic process category. the introduction of these markers can be used for future studies of selection using markers, genetic diversity, and genetic maps in this medicinal plant breeding programs.