روابط تکاملی و فیلوژنتیکی گونه‌های وحشی و زراعی زعفران ایرانی با استفاده از DNA بارکدینگ

روش بارکدینگ DNA برای شناسایی و بررسی روابط فیلوژنتیک بین ۱۳ گونه زعفران جمع‌آوری‌شده در ایران شامل ۴ گونه زراعی و ۹ گونه وحشی به کار گرفته شد. تقویت‌های PCR با استفاده از پرایمرهایی که بر اساس توالی نوکلئوتیدی سه ژن بارکد پلاستیدی طراحی شده بودند انجام شد، شامل دو ژن کدکننده پروتئین (rbcL و matK) و یک فاصله‌ی داخل ژنی (trnH-psbA) و یک ناحیه هسته‌ای (ITS). به طور کلی ۵۲ توالی به‌دست آمد و در پایگاه داده NCBI ثبت شد. به‌ویژه، ۲۱ مورد از این توالی‌ها در کتابخانه علمی موجود نبودند. سایت‌های نوکلئوتیدی پلی‌مورفیک برای هر ژن بارکد شمارش شد (rbcL، n = 16؛ matK، n = 15؛ trnH-psbA، n = 46؛ ITS، n = 71). هر نمونه در درختان فیلوژنتیکی ایجادشده بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده از ژن بارکد منفرد قابل تمایز از سایر نمونه‌ها بود. علاوه بر این، یک درخت فیلوژنتیکی تنها بر اساس اطلاعات پلاستیدی (trnH-psbA + rbcL + matK) و دیگری بر اساس داده‌های حاصل از هر دو ژنوم هسته‌ای و پلاستیدی ایجاد شد.

DNA barcoding method was applied to identify and study the phylogenic relationships existing between 13 species of saffron collected in Iran including 4 crop and 9 wild species. PCR amplifications were performed using primers designed on the nucleotide sequence of three plastid barcode genes, comprising two protein encoding genes (rbcL and matK) and an intragenic spacer (trnH-psbA), and a nuclear region (ITS). A total of 52 sequences were obtained and registered in NCBI database. In particular, 21 of these sequences were not present in the scientific library. Nucleotide polymoprhic sites were counted for each barcode gene (rbcL, n = 16; matK, n = 15; trnH-psbA, n = 46; ITS, n = 71). Each sample could be distinguished from the others in the phylogenic trees developed based on the data obtained by single barcode gene. In addition, a phylogenic tree based only on plastid information (trnH-psbA + rbcL + matK) and another created on the data resulting from both nuclear and plastid genome..