Other language title :
فيلوژني مولگولي گونه هاي Aegilops L. و Triticum L. با استفاده از فاصله اندازهاي بين رونوشت هاي ژن هاي ريبوزومي
Title of article :
Molecular Phylogeny of Aegilops L. and Triticum L. Species Revealed by Internal Transcribed Spacers of Ribosomal Genes
Author/Authors :
Safari, Z Department of Agronomy and Plant Breeding - Ilam University, Ilam, Islamic Republic of Iran , Mehrabi, A.A Department of Agronomy and Plant Breeding - Ilam University, Ilam, Islamic Republic of Iran
Abstract :
Phylogenetic analysis of Triticum L. and Aegilops L. species was performed using the
nuclear ribosomal Internal Transcribed Spacer (ITS) sequences. The full length of PCR
products for ITS1 and ITS2 ranged from 650 bp to 700 bp, respectively. Sequence
divergences between species were estimated following aligning. The average G+C contents
of the ITS regions was 60.8% for ITS2 and 61.5% for ITS1. The phylogenetic analyses
were constructed using the Neighbor-Joining (NJ) method based on pairwise genetic
distances. The resulting NJ tree successfully separated Triticum and Aegilops species and
displayed three clusters, einkorn wheats, polyploid wheats, and Aegilops. Our results
confirmed that the A genome of bread wheat is more related to T. urartu than T. boeticum.
In the case of the D genome, the affinity between Ae. tauschii and bread wheat was
greater than other D genome-bearing species of Aegilops (Ae. crassa and Ae. cylindrica).
Obtained results also revealed that Ae. speltoides was separated from Aegilops cluster and
grouped with polyploid wheats. The close relationship between Ae. speltoides and
polyploid wheats indicates that the former is the most likely donor of the B genomes to
wheats. The present study verified the potential of ITS regions in phylogenetic studies and
strongly supported the evolution of cultivated wheats, which occurred through
hybridization and polyploidization between Triticum and Aegilops species.
Farsi abstract :
تحليل فيلوژني گونه هاي .Triticum L و .Aegilops L با استفاده از توالي هاي بين رونوشت هاي ژن هاي ريبوزومي هسته اي (ITS) انجام شد. طول كل محصولات PCR در ITS1 و ITS2 به ترتيب
از 650 جفت باز تا 700 جفت باز متغير بود. پس از هم ترازي، تنوع تواليها بين گونه ها محاسبه شد. محتواي G + C نواحي ITS بين 60/8 ٪ در ITS2 تا 61/5 % در ITS1 متغير بود. تحليل فيلوژني با استفاده از روش نزديك ترين همسايه (NJ) و بر مبناي فواصل ژنتيكي جفتي، انجام گرفت. نتايج درخت NJ به خوبي توانست گونه هاي دو جنس .Triticum L و .Aegilops L را از هم جدا كند و سه كلاستر ايجاد كرد، گندم هاي اينكورن، گندم هاي پلي پلوئيد و آژيلوپس ها. نتايج ما نشان داد كه ارتباط بين ژنوم A گندم نان و T
. arartu نسبت به T . boeticum بيشتر است. در ارتباط با ژنوم D نزديكي بيشتري بين گندم نان و Ae .
Tauschii نسبت به ساير گونه هاي آژيلوپس حامل ژنوم D ( de
. Crassa و
4e . cylindrica ) مشاهده شد. نتايج به دست آمده همچنين نشان دادند كه .Ae speltoides از ساير گونه هاي جنس آژيلوپس جدا بود و در كلاستر گندم هاي پلي پلوئيد قرار گرفت. رابطه نزديك بين Ae . speltoides و گندم هاي پلي پلوئيد نشان داد كه اين گونه محتمل ترين دهنده - ي ژنوم B به گونه هاي گندم مي باشد. مطالعه حاضر، پتانسيل نواحي ITS را در مطالعات فيلوژني تأييد كرد و قوية تكامل گندم هاي زراعي را كه از طريق هيبريداسيون و پلي پلوئيداسيون بين گونه هاي Triticum L و .Aegilops L اتفاق مي افتد را تصديق كرد.
Keywords :
Rdna , Polyploid wheats , Phylogenetics , PCR products
