بررسی تنوع ژنتیکی و رابطه فیلوژنتیکی برخی ژنوتیپ های کدو با استفاده از مکان ژن ریبوزومی its و ژن کلروپلاستی rbcl

روش بارکدگذاری dna پتانسیل زیادی برای احیاء علم آرایه‌شناسی و مطالعات تنوع زیستی سنتی دارد؛ لذا این روش تاکنون به‌طور گسترده ای بر روی گیاهان و با اهداف رده‌بندی و آرایه‌شناسی استفاده شده است. در این پژوهش هشت ژنوتیپ مختلف کدو (cucurbita pepo) در گلدان در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه کشت و در مرحله چهار برگی، برگ های جوان به‌عنوان نمونه برداشت گردید. در گام بعد استخراج dna، ارزیابی کمی و کیفی آن، pcr و سپس توالی یابی محصولات pcr انجام شد و تجزیه داده ها با استفاده از نرم‌افزار clustalw2 و bioedit صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در توالی نوکلئوتیدی ژن its در خانواده کدو، باز سیتوزین (29.5) بیشترین فراوانی و باز آدنین (20.3) کمترین فراوانی و در توالی نوکلئوتیدی ژن rbcl باز آدنین (27.4) بیشترین فراوانی و باز سیتوزین (20.1) کمترین فراوانی را داشت. برآورد جایگزینی نوکلئوتیدی ژن های rbcl و its در خانواده کدو، مقادیر بالای جایگزینی پیریمیدینی را نشان داد. به‌طوری‌که درصد تبدیل تیمین به سیتوزین در توالی های نوکلئوتیدهای ژن its و rbcl به ترتیب 31.69 و 20.43 درصد و درصد تبدیل سیتوزین به تیمین به ترتیب 47.05 و 16.04 درصد به دست آمد، پرایمر its موفق به شناسایی و تفکیک تنها 5 ژنوتیپ گردید در حالیکه rbcl هر 8 ژنوتیپ را شناسایی کرد. بنابراین پرایمر rbcl جهت توالی یابی کدو مناسب‌تر است.

Study of genetic diversity and phylogenetic relationship of some gourd pumpkin (Cucurbita pepo) genotypes using the ITS ribosomal and rbcL chloroplastic genes’ loci

The method of DNA barcoding has a great potential for the revival of archeology and traditional biodiversity studies; therefore, this method has so far been widely used in studies on plants and for purposes of classification and archeology. In this research, 96 pumpkin (Cucurbita pepo) plants from eight genotypes were planted in greenhouse according to a completely randomized design, and young leaves were harvested from samples at 4leaf stage. In the next step, DNA extraction, its quantitative and qualitative evaluation, PCR and sequencing were carried out and data analysis was performed using Clustalw2 and BioEdit software. The results showed that in the nucleotide sequences of the ITS gene in the pumpkin family, cytosine (29.5) was highest and adenine (20.3) was the least frequent and in rbcL gene, adenine (27.4) was highest and cytosine (20.1) was the least frequent. Estimation of the nucleotide replacement of rbcL and ITS gene in the pumpkin family had high levels of pyrimidine replacement, resulting in the conversion of thymine to cytosine 31.99% and 20.43%, respectively, and for the conversion of cytosine to thymine was 47.05 and 16.04%, respectively. The primers of ITS identified only five genotypes while rbcL identified all eight genotypes, so the rbcL primers is more suitable for sequencing.