سرهم بندی ترنسکریپتوم و شناسایی ها در زعفران برای مطالعه تنوع ژنتیکیEST-SSR

گیاه زعفران ژنوم بزرگ و پیچیده ای دارد، در نتیجه مطالعات ژنتیکی بر روی این گیاه با محدودیت مواجه است. همچنین به دلیل تکثیر رویشی، تنوع ژنتیکی در این گیاه کم است. مارکرهای EST-SRR مزایایی از جمله هم غالبیت، اختصاصیت برای لوکوس خاص و پلی مورفیسم بالا نسبت به مارکرهای دیگر دارند. با توجه به دردسترس بودن داده های ترنسکریپتوم، امکان شناسایی مارکرهایEST-SSR برای مطالعات پلی مورفیسم درگیاه زعفران وجود دارد جهت توسعه مارکرهای EST-SSR برای مطالعات پلی مورفیسم در گیاه زعفران وجود دارد. جهت توسعه مارکرهایEST-SSR داده هایRNA-Seqگیاه زعفران از NCBI دریافت شدند. سپس کنترل کیفیت و پیرایش داده ها به ترتیب توسط ابزارهای FastQC و Trimmomatic انجام گرفت. با استفاده از این داده ها و ابزارRNA-Bloom، سرهم بندی ترنسکریپتوم انجام گرفت. ابزار CD-HIT-ESTبرای حذف ترنسکریپت های مشابه و تکراری، استفاده شد. کیفیت ترنسکریپتوم با استفاده از BUSCO مورد ارزیابی قرار گرفت و در صد ترنسکریپت های کامل، حدود ۹۰ درصد به دست آمد. پس از دستیابی به ترنسکریپتوم با کیفیت در زعفران، از نرم افزار MISA برای شناساییEST-SSRها در ترنسکریپتوم استفاده شد و توالی های دارای SSR شناسایی شدند. طراحی پرایمر با استفاده از نرم افزار Primer۳ برای توالیهای EST-SSR، انجام شد. تعداد ۳۵۴۵۹ توالی SSR شناسایی شدند و پرایمر برای آنها طراحی گردید. از تعداد ۱۰ جفت پرایمر که برای تکثیر PCR روی DNA زعفران انتخاب شدند، ۷ جفت پرایمر در اندازه پیش بینی شده تکثیر شدند که نشان از کارایی ۷۰ درصدی مار کر دارد. این پرایمرهای طراحی شده، مارکرهای EST-SSR هستند که در مطالعات ژنتیکی زعفران بسیار کاربردی می باشند.

The saffron plant has a large and complex genome, which poses limitations for genetic studies on this plant. In addition, due to vegetative propagation, genetic diversity in this plant is low. EST-SSR markers have advantages such as co-dominance, specificity for particular loci, and higher polymorphism compared to other markers. Given the availability of transcriptome data, it is possible to identify EST-SSR markers for polymorphism studies in the saffron plant. To develop EST-SSR markers for polymorphism studies in saffron, RNA-Seq data of the saffron plant were obtained from NCBI. Then, quality control and trimming of the data were performed using FastQC and Trimmomatic, respectively. Using these data and the RNA-Bloom tool, transcriptome assembly was carried out. The CD-HIT-EST tool was used to remove similar and redundant transcripts. The quality of the transcriptome was evaluated using BUSCO, and the percentage of complete transcripts was about 90 percent. After obtaining a high-quality transcriptome in saffron, MISA software was used to identify EST-SSRs in the transcriptome, and sequences containing SSRs were identified. Primer design for the EST-SSR sequences was carried out using Primer3 software. A total of 35,459 SSR sequences were identified, and primers were designed for them. Out of 10 pairs of primers selected for PCR amplification on saffron DNA, 7 pairs amplified at the predicted size, indicating a 70% marker efficiency. These designed primers are EST-SSR markers, which are highly useful in saffron genetic studies.