ارزیابی و شناسایی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ‌های انار (punica granatum) با استفاده از شناسه‌گذاری dna (its)

هدف: ایران یکی از معدود کشورهایی است که منشا و مرکز پیدایش انار (punica granatum l.) در دنیا می باشد. تقریبا نیمی از ژنوتیپ‌های انار در معرض انقراض هستند. علیرغم وجود مشابهت بین برخی از ژنوتیپ‌ها از لحاظ ظاهری، از نظر آنتوسیانین‌ها، ترکیبات فیتوشیمیایی، آنتی اکسیدان‌ها و غیره تفاوت هایی میان آنها وجود دارد که بسیار تحت تاثیر محیط (بخصوص تنش‌ها) می‌باشند و نیازمند شناسه‌گذاری dna می‌باشند. به همین دلیل مطالعات مولکولی دقیق‌تر بویژه شناسه‌گذاری dna جهت کمک به طبقه بندی، شناسایی ژنوتیپ مورد نیاز، عدم نام گذاری اشتباه ژنوتیپ‌ها و تعیین اصالت ارقام ضروری می‌باشد. با اجرای این پژوهش می توان با حذف ژنوتیپ های تکراری و مشابه در کلکسیون انار ساوه نسبت به کاهش حجم ژنوتیپ ها اقدام نمود تا هزینه های نگهداری و مدیریت آنها نیز کاهش یابد. همچنین نسبت به انتخاب بهترین بارکد گیاهی جهت شناسایی، تفکیک و تعیین میزان تنوع ژنوتیپ ها جهت استفاده در برنامه های اصلاحی استفاده نمود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، 58 ژنوتیپ موجود در کلکسیون انار ساوه توسط ناحیه بارکد its مورد بررسی قرار گرفت. پس از توالی یابی، ابتدا تمام توالی ها در سایت ncbi برای صحت ناحیه مورد نظر بلاست و پس از اطمینان از ناحیه گیاه مورد نظر (انار)، کیفیت توالی ها با نرم افزار chromas سنجیده و علاوه بر حذف توالی m13، ابتدا و انتهای توالی حذف و همچنین توالی های بی کیفیت حذف گردیدند. پس از آن برای انجام همردیفی چندگانه به روش clustalw با استفاده از نرم افزار mega اقدام به آنالیز بیوانفورماتیکی گردید. نتایج: نتایج نشان داد که میزان موفقیت تکثیر این ناحیه از طریق pcr، 79 درصد بود. همچنین موفقیت توالی یابی این ناحیه 74.68 درصد شد. محتوای gc این ناحیه برابر با 64.23 درصد گردید. کمترین فاصله ژنتیکی برای این ناحیه (0.005) بین ژنوتیپ های ملس طبس با چترود شیرین و ترش دورگ رفسنجان با گلوبلند بافق و بیشترین فاصله ژنتیکی (5.314) بین ژنوتیپ های گل مگسی تفت با ژنوتیپ های دانه سیاه اردستان، پوست قرمز زنجان، ملس پاوه، پیوندی اشکذر و دانه قرمز زواره بود. نتایج درخت فیلوژنتیکی نیز نشان داد که ژنوتیپ های وحشی تامین خاش، دومزه باغ ملک ایذه و دورگ ملس بجستان و گل مگسی تفت هرکدام در گروه های مجزا و سایر ژنوتیپ ها در گروه های دیگر قرار گرفتند. نتیجه‌گیری: بطور کلی ژنوتیپ های اردستان، خاش، گل مگسی تفت، ملس پیوندی اشکذر، زنجان، پاوه، زواره و راور بیشترین تنوع و فاصله ژنتیکی را با سایر ژنوتیپ ها داشتند که می توان با توجه به سایر خصوصیات ژنوتیپ ها به عنوان والدین جهت برنامه های اصلاحی از آنها استفاده نمود. همچنین با توجه به اینکه این ناحیه برخلاف نواحی دیگر، حامل هر دو ژن پدری و مادری است و نیز بدلیل تسهیل تکثیر و موفقیت توالی آنها، ناحیه مناسبی از نظر توانایی نشان دادن تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها تشخیص داده شد که می توان در تحقیقات بعدی از آن استفاده نمود.

evaluating and identification of genetic variation of some of pomegranate (punica granatum) genotypes using dna barcoding (its)

objectiveiran is one of the few countries where the origin of pomegranate (punica granatum l.) in the world. about half of the pomegranate genotypes are endangered. despite the similarity between some genotypes in terms of appearance, there are differences between anthocyanins, phytochemicals, antioxidants, etc., of them that are very much affected by the environment (especially stress) and require dna barcoding. for this reason, more accurate molecular studies, especially dna identification, are necessary to aid in classification, identification of the required genotype, non-incorrect naming of genotypes, and identification of cultivars. by performing this research, it is possible to reduce the volume of genotypes and eliminate duplicate and similar genotypes in saveh pomegranate collection to reduce their maintenance and management costs. also used to select the best plant barcode to identify, differentiate and determine the diversity of genotypes for use in breeding programs.materials and methodsin this study, 58 genotypes in saveh pomegranate collection were examined by its barcode region. after receiving the sequences, first all the sequences blast in the ncbi site for the accuracy of the desired area and after sure of the desired plant area (pomegranate), the quality of the sequences was measured with chromas software and in addition to deleting the m13 sequence, the beginning and end sequences and poor-quality sequences were deleted. then, for multiple alignments by clustalw method, bioinformatics analysis was performed using mega software.resultsthe results showed that the success rate of propagation in this area by pcr was 79%. also, the success rate of sequencing in this area was 74.68%. the gc content of this area was 64.23%. the lowest genetic distance for this region (0.005) was between the genotypes of malls tabas with chatroud shirin and the torsh dorag rafsanjan with globland bafgh and the highest genetic distance (5.314) was between the genotypes of gol magasi taft with dane siyah ardestan, poost ghermez zanjan, malas paveh, peyvndi ashkzar and dane ghermez zavareh genotypes. the results of phylogenetic tree also showed that wild genotypes of tamin khash, domezeh bagh malek izeh and dorag malas bajestan and gol magasi taft were each in separate groups and other genotypes were in other groups.conclusionsin general, ardestan, khash, gol magasi taft, malas peyvandi ashkzar, zanjan, paveh, zavareh and ravar genotypes had the highest genetic diversity and distance with other genotypes that according to other characteristics of genotypes, they can be used as parents for breeding programs. also, considering that this region, unlike other regions, carries both paternal and maternal genes and due to the facilitation of reproduction and the success of their sequences, was identified as a suitable region to show genetic diversity between genotypes which can be used in future research.