Genetic variation among different populations of Centaurea virgata from Iran using start codon targeted (SCoT) markers

Document Type : Research Paper

Authors

1 MSc Graduate in Biochemistry, Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Chemistry, University of Kashan, Kashan, Iran

2 Assistant Prof., Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Chemistry, University of Kashan, Kashan, Iran

10.22092/bot.j.iran.2024.366800.1397

Abstract

The aim of the present study is the identification of the genetic variation of Centaurea virgata (Asteraceae) through start codon targeted (SCoT) markers. Forty-two specimens of said species were collected from 11 different regions of Iran. Ten primers revealed 131 amplifications ranging from 200 bp to 3 kbp, of which 102 (77.86%) were polymorphic. Polymorphism information content (PIC) ranged from 0.37 to 0.50 with an average of 0.43, effective multiplex ration (EMR) from 1 to 4.11 and marker index (MI) from 0.006 to 0.59. Based on the analysis of molecular variance (AMOVA), the genetic variation within populations (72%) was higher than that of those among populations (28%). Overall, the highest mean for Nei’s gene diversity (0.18), Shannon index (0.27) and percentage of polymorphic loci (47.83) were observed in W. Azarbaijan populations, similarly the highest mean of total heterozygosity (HT) and subpopulation heterozygosity (HS) were found to be 0.18 and 0.07 in W. Azarbaijan and Golestan populations, respectively. The high genetic differentiation (GST = 1) showed significant genetic variation in Razavi Khorasan, N. Khorasan, Kurdistan, and Hamedan populations. Neighbor-Joining and population structure analysis divided C. virgata populations into six main clusters. The current study showed that, SCoT marker was efficient in assessing the genetic variation among different populations of the studied species.

Keywords

Main Subjects

Article Title [Persian]

تنوع ژنتیکی بین جمعیت‌های مختلف گل‌گندم بوته‌ای در ایران با استفاده از نشانگرهای SCoT

Authors [Persian]

  • الهه قاسمی 1
  • زینب طلوعی 2
1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته بیوشیمی گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2 استادیار گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
Abstract [Persian]

هدف از مطالعه حاضر، شناسایی تنوع ژنتیکی گیاه گل‌گندم بوته‌ای (Centaurea virgata Lam.) متعلق به کاسنیان از طریق نشانگر SCoT است. به این منظور، 42 نمونه از گونه مذکور از 11 منطقه مختلف ایران جمع‌آوری شد. ده پرایمر 131 باند از اندازه 200 تا 3000 جفت باز را ایجاد کردند که 102 باند (86/77%) چندشکل بودند. محتوای اطلاعاتی چندشکلی (PIC) 37/0 تا 50/0 با میانگین 43/0، نسبت چندگانه مؤثر (EMR) از 1 تا 11/4 و شاخص نشانگر (MI) از 006/0 تا 59/0 متغیر بود. براساس تجزیه و تحلیل واریانس مولکولی (AMOVA) تنوع ژنتیکی، در درون جمعیت‌ها (72%) بیشتر از بین جمعیت‌ها (28%) وجود داشت. در مجموع، بیشترین میانگین تنوع ژنی Nei (18/0)، شاخص شانون (27/0) و درصد جایگاه‌های چندشکلی (83/47) در جمعیت‌های آذربایجان‌غربی مشاهده شد. همچنین، بیشترین میانگین هتروزیگوتی کل (HT) و هتروزیگوتی درون جمعیتی (Hs) به ترتیب با میزان 18/0 و 07/0 در جمعیت‌های آذربایجان‌غربی و گلستان به دست آمد. تمایز ژنتیکی بالا (GST = 1) تنوع ژنتیکی قابل‌توجهی را در جمعیت‌های خراسان‌رضوی، خراسان‌شمالی، کردستان و همدان نشان داد. آنالیز خوشه‌ای با روش NJ و تحلیل ساختار جمعیت، جمعیت‌های C. virgata را به شش خوشه اصلی تقسیم کرد. مطالعه حاضر نشان داد که نشانگر SCoT در ارزیابی تنوع ژنتیکی در بین جمعیت‌های مختلف گونه مورد بررسی کارآمد است. 
 

Keywords [Persian]

  • انگشت‌نگاری دی‌اِن‌اِی
  • چندشکلی
  • فاصله ژنتیکی
  • کاسنیان
  • نشانگر مولکولی
Rostaniha

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 18 February 2025

Files

History

  • Receive Date: 24 August 2024
  • Revise Date: 01 October 2024
  • Accept Date: 12 October 2024

Share

How to cite

Statistics