شناسايي فيلوژنتيكي ريزجلبك ايزوله شده از سواحل جنوبي درياي خزر

Phylogenetic identification of Microalgae which isolated from the southern coast of the Caspian Sea

پيشينه و اهداف: ريزجلبك­ ها از جمله منابع غني از متابوليت­ هاي فعال بوده، كه امروزه علاوه بر مصارف دارويي و غذايي به عنوان منابع مهم سوخت­ هاي زيستي مطرح هستند. در اين تحقيق از نشانگرهاي ريبوزمي به جهت تعيين جايگاه فيلوژنتيكي گونه ريزجلبكي برداشت شده از سواحل جنوبي درياي خزر استفاده شد. روش‌ها‌: براي مطالعات مولكولي، ريزجلبك­ هاي رشد يافته در محيط كشت سوسپانسيوني با به كارگيري محلول كلريدآهن (III) رسوب داده شدند. پس از استخراج DNA ژنومي به روش ذوب و يخ، نواحي ژني كد كننده زيرواحدهاي ريبوزمي (16srDNA) با استفاده از 36 جفت آغازگر با واكنش زنجيره­اي پليمر از (PCR) تكثير و سپس با تكنيك TA Cloning در ناقل pTZ57R/T نوتركيب شده و پس از تراريختگي در سويه باكتريايي Dh5α با خالص ­سازي پلاسميد­هاي بدست آمده از روي ژل، توالي­ يابي­ شدند. يافته‌ها: تعداد 14 جفت آغازگر تكثير قابل قبولي از نواحي ژني مورد هدف در ژنوم ريزجلبك نشان دادند. توالي­ هاي به دست آمده با استفاده از نرم افزار Vector NTi ver. 11 ويرايش و سپس در پايگاه ژنتيكي (NCBI) بلاست گرديدند. توالي­ هاي با تشابه بالاتر از 90% انتخاب و مقايسه فاصله مولكولي داده­ ها با استفاده از نرم افزار MEGA 6 و تحليل­ هاي فيلوژنتيك با محاسبه درخت ­هاي مولكولي ميانبرترين (Maximum Parsimony, MP) براي توالي ژن هاي مورد مطالعه انجام، و سپس براي آزمون ميزان صحت گره­ ها ازشاخص بوت­استرپ 1000 براي تحليل­ها استفاده گرديد. نتيجه‌گيري: نتايج حاصل از رسم درخت فيلوژني و ماتريس تشابه با روش Maximum Parsimony براي هر 14 ناحيه ژني نشان داد كه گونه مورد مطالعه كمترين فاصله ژنتيكي را با سويه جلبكي Spirulina laxissima دارد.

Background and Objectives: Microalgae are rich sources of active metabolites, which today are considered important sources of biofuels in addition to medicinal and food uses. This study used ribosomal markers to determine the phylogenetic position of microalgae species isolated from the Caspian Sea's southern coast. Methods: Microalgae grown in a suspension culture medium were precipitated using iron (III) chloride solution for molecular studies. After extraction of genomic DNA by freeze-thawing method, the gene loci encoding ribosomal subunits (16srDNA) were amplified using 36 pairs oligos by polymerase chain reaction (PCR), the amplified gene loci were inserted into the pTZ57R /T vector by TA cloning technique then transformed in the Dh5α bacterial and sequenced follow by purification. Findings: Fourteen pairs of primers showed good amplification of the target gene in the microalgae genome. The obtained sequences were edited by Vector NTi ver. 11 software and then blasted at the NCBI. Sequences with more than 90% similarity were selected. The molecular distance of the data was estimated by MEGA 6 software. Phylogenetic analyses were performed by calculating the maximum short molecular trees (Maximum Parsimony, MP) for the sequence of the studied genes. Then, the Bootstrap 1000 index was used for analysis to test the accuracy of the nodes. Conclusion: The phylogenetic tree and similarity matrix with the Maximum Parsimony method for all 14 gene regions showed that the studied species have the lowest genetic distance with the algal strain Spirulina laxissima.