تعیین تنوع ژنتیکی تعدادی از گونه های قدومه (.Alyssum spp) ایران با استفاده از توالی های ناحیه ITS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خر م آبا د

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد

3 گروه زیستشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران

چکیده
سرده Alyssum L. یکی از بزرگترین سرده ­های خانواده Brassicaceae با حدود 190-170 گونه بومی در سراسر جهان است. تاکنون 35 آرایه (Taxon) شامل 28 گونه و 7 واریته از این تیره در ایران شناسایی شده است. در طب سنتی از برخی از گونه‌های قدومه ‌به‌عنوان پادزهر مخصوص در برابر بیماری ‌هاری و همچنین به‌عنوان آرام بخش، درمان سکسکه، خلط آور و درمان سرفه استفاده می‌شود. برای تعیین رابطه تبارزایشی بین 42 گونه از سرده قدومه (شامل 16 گونه از ایران و 26 گونه از سایر کشورها) از توالی های ناحیه ITS ریبوزومی استفاده شد. بیشینه احتمال و تجزیه و تحلیل بیشینه صرفه ­جویی توالی­های ITS، درختان تبارزایشی را ایجاد کردند که تقریباً یکسان بودند. تجزیه و تحلیل تبارزایشی دو کلاد اصلی را نشان داد. نتایج این مطالعه ضمن اینکه تک‌نیایی بخشه Alyssum و پلیتومی بخشه‌های Odontarrhena و Meniocus را ‌تأیید نمود، می­ تواند در شناسایی و تبارشناسی گونه ­های این گیاه در ایران مفید باشد. تأیید تک­ نیایی بودن بخشه Alyssum پایه علمی محکمی برای مطالعات اکولوژیکی و بیوشیمیایی آینده فراهم می­ کند.

کلیدواژه‌ها


Al-Shehbaz, I.A. (2002). New species of Alyssum, Aphragmus, Arabis, and Sinosophiopsis (Brassicaceae) from China and India. Novon, A Journal for Botanical Nomenclature, 12(3): 309-313. https://doi.org/10.2307/3393071
AL-Shehbaz, I.A. and Ihsan A.A. (2012). Generic and tribal synopsis of the Brassicaceae (Cruciferae). Taxon, 61(5): 931-954. https://doi.org/10.1002/tax.615002
AL-Shehbaz, I.A., Beilstein, M.A. and Kellogg, E.A. (2006). Systematics and phylogeny of the Brassicaceae: an overview. Plant Systematics and Evolution, 259: 89-120. https://doi.org/10.1007/s00606-006-0415-z
Bailey, C.D., Koch, M.A., Mayer, M., Mummenhoff, K., O'kane, S.L.,Warwick, S.I., Windham, M.D. and Al- Shehbaz, I.A. (2006). Toward a global phylogeny of the Brassicaceae. Molecular Biology and Evolution, 23: 2145- 2160. https://doi.org/10.1093/molbev/msl087
Cecchi, L., Gabbrielli, R., Arnetoli, M., Gonnelli, C., Hasko, A. and Selvi, F. (2010). Evolutionary lineages of nickel hyperaccumulation and systematics in European Alysseae (Brassicaceae): evidence from nrDNA sequence data. Annals of Botany, 106(5): 751-67. https://doi.org/10.1093/aob/mcq162
Darvishian, A., Ismaili, A., Nazarian-Firouzabadi, F., MirDrikvand, R. and Hosseinpour, T. (2016). Assessment of genetic diversity among wheat genotypes of west Iran, using randomized markers. Plant Genetic Researches, 2(2): 47-56 (In Persian). https://doi.org/10.29252/pgr.2.2.47
Dudley, T. (1964). Studies in Alyssum: near Eastern representatives and their allies, I. Journal of the Arnold Arboretum, 45: 57-100. https://doi.org/10.5962/p.185679
Eslami-Farouji, A., Khodayari, H., Assadi, M., Çetin, O., Mummenhoff, K. and Özüdoğru, B. (2021). Phylogeny and biogeography of the genus Hesperis (Brassicaceae, tribe Hesperideae) inferred from nuclear ribosomal DNA sequence data. Plant Systematics and Evolution, 307(17): 1-22. https://doi.org/10.1007/s00606-020-01727-y
Franzke, A., Lysak, M.A., Al-Shehbaz, I.A., Koch, M.A. and Mummenhoff, K. (2011). Cabbage family affairs: the evolutionary history of Brassicaceae. Trends in Plant Science, 16: 108-116. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2010.11.005
Gawel, N.J., and Jarret, R.L. (1991). A modified CTAB DNA extraction procedure for Musa and Ipomoea. Plant Molecular Biology Reporter, 9: 262-266. https://doi.org/10.1007/BF02672076
Ghorbani Marghashi, M., Bagheri, H. and Gholami, M. (2019). Identification of some Iranian Cardamine species using the ITS molecular marker, Journal of Plant Research, 32(1): 28-38 (In Persian).
Hendriks, K.P., Kiefer, C., Al-Shehbaz, I.A., Bailey, C.D., Hooft van Huysduynen, A., Nikolov, L.A., Nauheimer, L., Zuntini, A.R., German, D.A., Franzke, A., Koch, M.A., Lysak, M.A., Toro-Núñez, Ó., Özüdoğru, B., Invernón, V.R., Walden, N., Maurin, O., Hay, N.M., Shushkov, P., Mandáková, T., Schranz, M.E., Thulin, M., Windham, M.D., Rešetnik, I., Španiel, S., Ly, E., Pires, J.C., Harkess, A., Neuffer, B., Vogt, R., Bräuchler, C., Rainer, H., Janssens, S.B., Schmull, M., Forrest, A., Guggisberg, A., Zmarzty, S., Lepschi, B.J., Scarlett, N., Stauffer, F.W., Schönberger, I., Heenan, P., Baker, W.J., Forest, F., Mummenhoff, K. and Lens, F. (2023). Global Brassicaceae phylogeny based on filtering of 1,000-gene dataset. Current Biology, 33: 4052-4068.e6. https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.08.026
Jomeh Ghasem Abadi, Z., Fakheri, B. and Fazeli-Nasab B. (2019). Study of the molecular diversity of internal transcribed spacer region (ITS1.4) in some lettuce genotypes. Journal of Crop Breeding, 11(29): 29-39 (In Persian). https://doi.org/10.29252/jcb.11.29.29
Kavousi, K., Nazary, Z. and Ghahremani Nejad, F. (2014) New Species of Alyssum (Brassicaceae) from Northeastern Iran. Novon: A Journal for Botanical Nomenclature, 23(1): 59-61. https://doi.org/10.3417/2010116
Koch, M. Kiefer, C. (2006). Molecules and migration: biogeographical studies in cruciferous plants, Plant Systematics and Evolution, 259: 121-142. https://doi.org/10.1007/s00606-006-0416-y
Li, Y., Feng, Y., Lv, G., Liu, B. and Qi, A. (2015). The phylogeny of Alyssum (Brassicaceae) inferred from molecular data. Nordic Journal of Botany, 33: 715-721. https://doi.org/10.1111/njb.00588
Li, Y., Kong, Y., Zhang, Z., Yin, Y., Liu, B., Guanghui, L.V. and Wang, X. (2014). Phylogeny and biogeography of Alyssum (Brassicaceae) based on nuclear ribosomal ITS DNA sequences. Journal of Genetics, 93(2): 313-323. https://doi.org/10.1007/s12041-014-0362-3
Mengoni, A., Baker, A.J.M., Bazzicalupo, M., Reeves, R.D., Adiguzel, N., Chianni, E. et al. (2003). Evolutionary dynamics of nickel hyperaccumulation in Alyssum revealed by ITS nrDNA analysis. New Phytologist, 159: 691-699. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00837.x
MirMohammadi Maibody, S.A.M. and Golkar, P. (2019) Application of DNA molecular markers in plant breeding. Plant Genetic Researches, 6(1): 1-30 (In Persian). https://doi.org/10.29252/pgr.6.1.1
Mirzadeh Vaghefi, S.S., Asadi, M. and Sheidai, M. (2016). A new species of the genus Alyssum section Alyssum (Brassicaceae) from Iran. Nova Biologica Reperta, 3(2): 145-150. https://doi.org/10.21859/acadpub.nbr.3.2.145
Ozay, C. and Mammadov, R. (2016). Assessment of some biological activities of Alyssum L. known as madwort. Acta Poloniae Pharmaceutica, 73(5): 1213-1220.
Rechinger, K. (1968) Alyssum in Flora Iranica. Cruciferae, 57: 146-170.
Rešetnik, I., Satovic, Z., Schneeweiss, G. M., and Liber, Z. (2013). Phylogenetic relationships in Brassicaceae tribe Alysseae inferred from nuclear ribosomal and chloroplast DNA sequence data. Molecular Phylogenetics and Evolution, 69(3): 772-786. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2013.06.026
Španiel, S., Kempa, M., Salmerón-Sánchez, E., Fuertes-Aguilar, J., Mota, J.F., Al-Shehbaz, I.A., German, D.A., Olšavská, K., Šingliarová, B., Zozomová-Lihová, J. and Marhold, K. (2015). AlyBase: database of names, chromosome numbers, and ploidy levels of Alysseae (Brassicaceae), with a new generic concept of the tribe. Plant Systematics and Evolution, 301: 2463-2491. https://doi.org/10.1007/s00606-015-1257-3
Warwick, S., Francis, A. and Al-Shehbaz, I. (2006). Brassicaceae: species checklist and database on CD-Rom. Plant Systematics and Evolution, 259(2-4): 249-258. https://doi.org/10.1007/s00606-006-0422-0
Warwick, S.I., Al-Shehbaz, I.A., Price, R.A. and Sauder, C. (2002). Phylogeny of Sisymbrium (Brassicaceae) based on ITS sequences of nuclear ribosomal DNA. Canadian Journal of Botany, 80: 1002-1017. https://doi.org/10.1139/b02-089
Warwick, S.I., Sauder, C.A. and Al-Shehbaz, I.A. (2008). Phylogenetic relationships in the tribe Alysseae (Brassicaceae) based on nuclear ribosomal ITS DNA sequences. Botany, 86(4): 315-336. https://doi.org/10.1139/B08-013