ابوذر سورني
جنس Stachys، که يکي از گروه هاي بزرگ و از نظر طبقه بندي پيچيده در خانواده نعناعيان محسوب مي شود، شامل گونه هاي متعددي است که در طب سنتي بسيار ارزشمند تلقي مي شوند. با اين حال، روابط تکاملي آن ها اغلب به دليل پيچيدگي هاي مورفولوژيکي مبهم است. اين مطالعه براي پرداختن به اين چالش هاي سيستماتيک با هدف توليد منابع ژنومي ضروري براي دو گونه مهم و ارزشمند دارويي S. persica و S. germanica، استفاده از آن ها براي شناسايي نشانگرهاي DNA و تعيين روابط فيلوژنتيکي انجام شد. بدين منظور، DNA کل از بافت برگ تازه استخراج شده و ژنوم هاي کامل کلروپلاست با استفاده از پلتفرم Illumina HiSeq توالي يابي شدند. پس از ارزيابي کيفيت، ژنوم ها به روش de novo با استفاده از GetOrganelle مونتاژ و با ترکيبي از CPGAVAS2 و GeSeq حاشيه نويسي شدند. ژنوم هاي حاصل، با هفت گونه ديگر از اين جنس مقايسه شدند. در اين تحليل، ساختار ژنومي، فراواني ريزماهوارهها (SSR)، الگوهاي استفاده از کدون (با استفاده از مقادير RSCU)، تنوع نوکلئوتيدي (Pi) با روش پنجره لغزان و نشانه هاي انتخاب مثبت (با استفاده از مدل هاي EasyCodeML) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين مطالعه ژنوم هاي کاملا پايدار و چهاربخشي را نشان دادند که تغييرات بين گونه اي ناشي از جابجايي در مرزهاي تکرارهاي معکوس و تمرکز ريزماهوارهها در نواحي غير کدکننده است. تجزيه و تحليل تنوع نوکلئوتيدي، نواحي بسيار متغير مانند فاصله بين ژني trnL-trnF و ژن هاي matK و ycf1 را به عنوان نشانگرهاي DNA کانديد اميدوارکننده براي تمايز گونه اي شناسايي کرد. علاوه بر اين، تجزيه و تحليل فشار انتخاب، کدون هاي خاصي را در ژن petB به عنوان تحت انتخاب مثبت شناسايي کرد. در نهايت، يک درخت فيلوژنتيکي با استفاده از روش حداکثر درست نمايي در IQ-TREE با استفاده از توالي الحاقي تمام ژن هاي کدکننده پروتئين بازسازي شد و پشتيباني از گره ها از طريق بوت استرپ ارزيابي گرديد. اين چارچوب فيلوژنوميک، وضوح قوي را فراهم کرد و وجود گونههاي مختلف جنس Stachys را به عنوان يک کلاد خواهري تأييد نمود. نتايج حاصل گونه S. germanica را به طور دقيق به عنوان خواهر S. byzantina قرار داد، در حالي که S. persica به عنوان نزديک ترين خويشاوند آن ها شناسايي شد. ارزيابي فيلوژنتيکي بارکدهاي شناسايي شده (matK، ycf1، rpl16 )، قدرت تفکيک پذيري برتر داده هاي کل ژنوم را تأييد کرد.
کلمات کليدي: Stachys، فيلوژنتيک، پلاستوميکس مقايسه اي، فشار انتخابي، ريزماهواره هاي کلروپلاست

