استفاده از dna کلروپلاستی در تعیین فیلوژنی انار

انار (punica granatum) یکی از گیاهان باغی مهم و اقتصادی در دنیا به شمار می رود و ایران یکی از معروفترین تولیدکنندگان انار در دنیاست. علاوه بر مصارف خوراکی، این گیاه حاوی ترکیباتی است که به آن خاصیت ضد سرطانی، آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی می بخشد. بخشی از چرخه تولید این ترکیبات در درون پلاستیدهای گیاه قرار دارد، بنابراین مطالعه ژن های کلروپلاست می تواند به شناسایی هرچه بیشتر مکانیزم تولید این ترکیبات کمک کند. ژن های rpl36، rpoa و infa (به ترتیب زیر واحد بزرگ ریبوزوم، زیرواحد آلفای rna پلیمراز و فاکتور آغاز کننده رونویسی در کلروپلاست گیاهان را رمز می کنند) در بین گیاهان خشک زی بسیار حفاظت شده اند. از آنجا که تاکنون تحقیقی در مورد ژن های مذکور درکلروپلاست انار صورت نگرفته است، بنابراین دراین تحقیق، این ژن ها برای تجزیه و تحلیل فیلوژنی انار مورد استفاده قرار گرفتند. cpdna انار از برگ انارهای اهلی، وحشی و زینتی استخراج گردید و ژن های مورد نظر توسط واکنش های pcr با آغازگرهای اختصاصی که بر اساس توالی dna همردیف شده سایر گیاهان طراحی گردیده بودند، تکثیر شدند. محصول واکنش های pcr توالی یابی شدند و بر اساس آن ها، پنج مجموعه داده نوکلئوتیدی و سه مجموعه داده آمینواسیدی ایجاد گردیدند. در انار، اندازه ژن های rpl36 و rpoa به ترتیب 114 و 1014 جفت باز بوده و پروتئین هایی 37 و 337 اسید آمینه ای را رمز می کنند. ژن infa در انارمتشکل از240 جفت باز بوده و دارای هشت کدون توقف می باشد، بنابراین infa ممکن است ژن کاذب باشد. از طرف دیگر، تجزیه و تحلیل های بیوانفورماتیکی توالی ناحیه 5 utr بر احتمال وجود پروموتور تاکید نمود که در این صورت وجود پدیده ویرایش rna که کدون های توقف را به کدون های اسیدآمینه ای تبدیل می کند نیز محتمل است. در بین انار های اهلی، وحشی و زینتی، توالی ژن infa کاملا حفاظت شده است ولی توالی ژن های rpl36 و rpoa تفاوت اندکی نشان دادند. بر اساس نتایج حاصل از مجموعه داده کل، جنس oenotera (گل مغربی) نزدیکترین جنس از لحاظ تکاملی به انار می باشد. اکالیپتوس نیز که از راسته myrtales است در کنار این دو گیاه قرار گرفت. مجموعه داده فواصل بین ژنی نیز همین نتایج را با ضریب bt و pp کمتری تایید نمود. مجموعه داده های نواحی رمز کننده پروتئین و ژن rpoa، اکالیپتوس را نزدیکترین گیاه به انار مشخص کردند. از لحاظ تایید تک نیایی رده های مهم گیاهی، مجموعه داده های نوکلئوتیدی در مقایسه با مجموعه داده های اسیدآمینه ای، نتایج بهتر و قابل قبول تری بدست دادند. نتایج حاصل از مجموعه داده نوکلئوتیدی ژن rpoa از لحاظ همسویی با نتایج دیگر تحقیقات صورت گرفته در زمینه فیلوژنی نهاندانگان، بهتر از نتایج دیگر مجموعه داده ها بود. نتایج حاصل از مجموعه داده ژن rpl36 با نتایج سایر مجموعه داده ها و مطالعات اخیر سازگار نبود.