بررسي تنوع ژنتيكي و فيتوشيميايي برخي از جمعيت هاي پونه سا گربه اي (.Nepeta cataria L) با استفاده از نشانگر مولكولي RAPD و روش GC/MS

Investigation of genetic and phytochemical diversity of some catnip (Nepeta cataria L.) populations by RAPD molecular marker and GC/MS method

پونهسا گربهاي (Nepeta cataria L.)، يك گياه دارويي، اسانسدار و معطر متعلق به خانواده نعناعيان است كه بهنام نعناع گربهاي معروف است. در اين تحقيق، تنوع ژنتيكي و فيتوشيميايي قسمتي از ژرمپلاسم پونهسا گربهاي با استفاده از نشانگر مولكولي RAPD و روش GC/MS بررسي شد. اندامهاي هوايي اين گياه از رويشگاههاي مختلف جمعآوري و بعد بهدور از نور خورشيد خشك شد. استخراج DNA بهروش CTAB انجام گرديد. از 11 آغازگر تصادفي RAPD براي واكنش PCR استفاده شد. 15 جمعيت مورد بررسي براساس نتايج حاصل از تجزيه خوشهاي و تجزيه به مؤلفههاي اصلي بهترتيب در چهار و پنج گروه قرار گرفتند. از 15 جمعيت جمعآوري شده، 8 جمعيت مورد بررسي فيتوشيميايي قرار گرفت. استخراج اسانس با روش تقطير با آب و با كلونجر انجام شد. تعداد 27 تركيب از اسانس همه جمعيتها شناسايي شد. براساس نتايج حاصل از GC/MS، 100% تركيب‌هاي اسانس در جمعيتهاي سيرچ، محمدآباد مسكون، سقدر2، دلفارد2 و ميجان2 شناسايي شد. در نمونههاي دهبكري، دلفارد1 و سقدر1 بهترتيب 94.84%، 99.8% و 96.6% تركيب‌هاي اسانس شناسايي شد. سه ايزومر نپتالاكتون بخش عمده تركيب‌هاي اسانس را تشكيل دادند. بتا-كاريوفيلين، كاريوفيلين اكسايد، بتا-پينن و آلفا-پينن نيز از تركيب‌هاي اصلي اسانس بودند. براساس تجزيه خوشهاي بر روي دادههاي GC/MS، جمعيتهاي مورد نظر در 3گروه طبقهبندي شدند. مقايسه تركيبهاي تشكيلدهنده اسانس در جمعيتهاي مطالعه شده نشان داد كه اسانس اين 8 جمعيت از لحاظ كمّي و كيفي با هم متفاوتند كه اين امر ميتواند ناشي از تفاوتهاي اكولوژيكي مناطق رويش اين جمعيتها مانند تفاوت رطوبت، دما و ارتفاع از سطح دريا و يا ساير عوامل خاكي، جغرافيايي و ژنتيكي باشد.

Catnip (Nepeta cataria L.), also called catmint, is a medicinal plant containing aromatic compounds and belongs to the Lamiaceae family. In this study, phytochemical and genetic variations of some Catnip germplasm were analyzed using RAPD molecular marker as well as GC/MS. The shoots of plants were collected from various habitats and dried away from direct sunlight. DNA was extracted using (CTAB) method. Eleven RAPD primers were used in PCR reaction. Based on the results of cluster analysis, 15 populations were classified into four groups. Based on the results of principal component analysis, the plant populations were clustered into five groups. Eight of 15 collected populations were analyzed phytochemically. Essential oils were extracted via water steam distillation using Clevenger apparatus. Twentyseven components were identified from all essential oil samples. The results of GC/MS method showed that among the samples, 100% of essential oil compounds were identified in populations of Sirch, Mohammad Abad-e-Maskoon, Saqder 2, Dalfard 2, and Mijan 2. The results also showed that in samples of Dehbakri, Dalfard 1, and Saqder 1, 94.84%, 99.8% and 96.6% of essential oil compounds were identified, respectively. Three isomers of Nepetalactone constituted the major essential oils compounds. B-caryophyllene, Caryophyllene oxide, β- pinene, and α-pinene were also of main essential oil compounds. Based on the cluster analysis of GC/MS data, the populations were classified into three groups. Comparison of consisting compounds of essential oils in the eight studied populations indicated that the essential oils extracted were different quantitatively and qualitatively. This could be probably due to the different ecological conditions of habitats such as humidity, temperature, altitude above sea level, or other terrestrial, geographical and genetic factors.