شماره مدرك
21164
شماره راهنما
18142
پديد آورنده
دياني گهر، سعيده
عنوان
توالييابي و تحليل ژنوم كلروپلاست در گونههاي جنس مرزه (Satureja) به منظور شناسايي نشانگرهاي مولكولي و بررسي روابط فيلوژنتيكي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
بيوتكنولوژي كشاورزي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
هشت، 42ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
مرزه , Satureja , تنوع نوكلئوتيدي , ژنوم كلروپلاستي , انتخاب مثبت , ndhF , petN , نشانگرهاي SSR
تاريخ ورود اطلاعات
1405/04/22
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي كشاورزي
دانشكده
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/04/22
كد ايرانداك
23236296
چكيده فارسي
جنس مرزه (Satureja) از خانواده نعناعيان (Lamiaceae) مجموعهاي ارزشمند از گياهان معطر با اهميت دارويي و اقتصادي قابلتوجه است، با اين حال منابع ژنومي كلروپلاستي اين جنس بهطور گسترده مطالعه نشده و تا پيش از اين تنها ژنوم كامل S. montana در دسترس بوده است. در اين مطالعه، ژنومهاي كامل كلروپلاست چهار گونه شامل S. hortensis ، S. khuzestanica ، S. montana و S. montana subsp. variegata با استفاده از توالييابي Illumina توالييابي و به روش ژنوميك مقايسهاي تحليل شدند. تمام ژنومهاي مونتاژشده ساختار چهاربخشي حفاظتشدهاي با اندازه بين 151,777 تا 151,924 جفتباز نشان دادند كه در اين ميان S. khuzestanica بزرگترين و S. hortensis كوچكترين ژنوم را به خود اختصاص دادند. حاشيهنويسي اين ژنومها وجود 128 تا 130 ژن را آشكار كرد كه مهمترين تفاوت بينگونهاي مشاهدهشده، كاهش تعداد نسخههاي ژن trnE-UUC در گونه S. hortensis بود. تحليل الگوي استفاده نسبي از كدونهاي مترادف (RSCU) نشان داد كه 8/81 درصد از كدونهاي ترجيحي به بازهاي آدنين يا اوراسيل ختم ميشوند و كدون UUA (لوسين) با مقدار 08/2 بالاترين ميزان ترجيح كدوني را در بين گونهها داشت. در بررسي تنوع نوكلئوتيدي، نواحي بسيار متغيري شامل ژنهاي atpA ، ndhF، ycf1 و petN بهعنوان باركدهاي DNA اميدبخش براي تمايز گونهها شناسايي شدند و همچنين ژن rps18 تنها ژني بود كه شواهد معنيدار از انتخاب مثبت را نشان داد. بررسي مرزهاي نواحي تكراري معكوس (IR) جابهجايي ژنهاي rps19، ycf1 و ndhF را به ويژه در گونههاي S. khuzestanica و S. hortensis آشكار ساخت كه بيانگر رويدادهاي مستقل انقباض و انبساط در ساختار ژنومي اين گونهها است. بازسازي درخت فيلوژنتيك با استفاده از 67 ژن پروتئيني مشترك، تكتبار بودن جنس Satureja را با پشتيباني بوتاسترپ %100 تأييد كرد و خواهرخواندگي نزديك آن را با جنسهاي Thymus (آويشن) و Mentha (نعنا) نشان داد. علاوه بر اين، ارزيابي دو نشانگر كلروپلاستي ndhF و petN ثابت كرد كه اين دو نشانگر به تنهايي قادر به بازسازي روابط فيلوژنتيكي با پشتيباني بالاي %90 و مطابق با دادههاي كل ژنوم هستند. اين پژوهش نخستين منبع جامع ژنوميك كلروپلاستي را براي جنس مرزه فراهم ميكند كه ميتواند در مطالعات حفاظتي (به ويژه براي گونههاي انحصاري ايران)، تاكسونومي مولكولي و كاربردهاي زيستفناوري مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي
The genus Satureja (Lamiaceae) comprises a valuable number of aromatic herbs and shrubs with significant ecological, medicinal, and economic value, particularly in the Mediterranean and Southwest Asia. Satureja species are renowned for their therapeutic essential oils, yet their chloroplast (cp) genomic resources remain vastly understudied, with only S. montana complete cp genome available. To address this gap, we sequenced and analyzed the complete cp genomes of three taxonomically and ecologically distinct Satureja species (S. hortensis, S. khuzestanica, and S. montana subsp. variegata) and a new individual of S. montana, using Illumina sequencing and comparative genomic approaches. The assembled cp genomes exhibited a conserved quadripartite structure, with sizes ranging narrowly from 151,777 to 151,924 bp, featuring typical large (LSC) and small (SSC) single-copy regions flanked by inverted repeats (IRs). Genome annotation revealed 128–130 genes, including core photosynthetic and ribosomal genes, with notable interspecific variation in tRNA copy numbers. Comparative analyses identified hypervariable loci (ndhF, ycf1, petN) as promising DNA barcodes for species discrimination, while codon usage bias strongly favored A/T-ending codons. Simple sequence repeats (SSRs) were predominantly mononucleotide (A/T), and long repetitive sequences showed species-specific length polymorphisms. Phylogenetic reconstruction using the whole cp genomes strongly supported the monophyly of Satureja and resolved infrageneric relationships with high bootstrap confidence (>90%), placing these species in a distinct clade sister to Thymus and Mentha. Our study provides the first comprehensive cp genomic resource for Satureja, elucidating evolutionary patterns, identifying molecular markers for taxonomy, and establishing a foundation for future conservation and biotechnological applications in this economically important genus.
استاد راهنما
ابوذر سورني
استاد داور
مهديه غلامي , امير مساح