مطالعه تنوع ژنتيكي توده‌هاي گل‌‌راعي (Hypericum perforatum L.) ايران با استفاده از نشانگر‌هاي بين ريزماهواره‌اي

Genetic diversity analysis in Iranian St. John’s wort accessions (Hypericum perforatum L.) using inter simple sequence repeats markers

گل‌راعي يك گياه دارويي با متابوليت‌هاي ثانويه فراوان مي‌باشد كه داراي خواص درماني ضد باكتريايي، ضد ويروسي، ضد قارچي و همچنين فعاليت ضد افسردگي است. در اين پژوهش، تنوع ژنتيكي 29 توده گل‌راعي متعلق به هشت جمعيت جمع‌آوري شده از استان‌هاي آذربايجان‌غربي، گيلان، تهران، سمنان، كردستان، لرستان، اردبيل و گلستان با استفاده از 12 آغازگر نشانگر ISSR بررسي گرديد. تعداد باندهاي هر آغازگر از 11 تا 26 متغير بود و در مجموع 221 قطعه تكثيري امتيازدهي شدند كه از اين تعداد 196 مكان چند شكلي نشان دادند. ميانگين محتواي اطلاعات چند شكلي آغازگرها (PIC) 37/0 برآورد گرديد و آغازگر‌هاي 841Y–UBC و UBC-807 بالاترين مقدار PIC (41/0) را نشان دادند. بررسي دندروگرام حاصل از تجزيه خوشه‌اي با استفاده از ضريب تشابه جاكارد و روش الگوريتم UPGMA تنوع بالايي را در بين توده‌هاي مورد بررسي نشان داد. بيشترين فاصله بين توده‌ 23335 از اردبيل با توده‌‌هاي 17982 و 14206 از آذربايجان‌‌غربي و بين توده‌‌هاي 33337 از گيلان و 17982 از آذربايجان‌غربي و كمترين فاصله ژنتيكي بين توده‌‌هاي 13180 و 13347 از گيلان مشاهده شد. واريانس مولكولي درون جمعيت‌ها (توده‌هاي درون استان‌ها) و بين جمعيت‌ها (بين استان‌ها) به‌ترتيب 78 درصد و 22 درصد از واريانس كل داده‌ها برآورد شد كه اين توزيع واريانس نشان‌دهنده تنوع ژنتيكي بالا بين توده‌هاي مورد بررسي در هر ناحيه جغرافيايي بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه نشانگر‌هاي ISSR بطور موثري مي‌توانند براي مطالعه تنوع ژنتيكي توده‌هاي گل‌راعي استفاده شوند.

Hypericum perforatum L. is a medicinal plant abounding with secondary metabolites which have clinically proven anti-inflammatory, antiviral, antifungal, and antidepressant activities. In this study, the genetic diversity of 29 accessions from eight populations collected from eight provinces (Azerbaijan, Gilan, Tehran, Semnan, Kurdistan, Lorestan, Golestan and Ardabil) were assessed using Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) markers. Twelve primers containing different simple sequence repeats (microsatellite) were used. The primers produced between 11 to 26 bands. Totally the markers produced 221 amplification products, out of which 196 bands were polymorphic. The results showed that polymorphism information content (PIC) of primers was 0.37. Primers 841Y-UBC and UBC-807 had the highest PIC (0.41). Cluster analysis based on Jacquard’s similarity coefficient using Unweight Pair Group Method with Arithmetic mean (UPGMA) indicated wide range of diversity across the studied accessions. The highest genetic distance was observed between 23335 (Ardabil) with 17982 and 14206 (both of West Azerbaijan) accessions and between 133337 and 17982 accessions (Gilan and Azerbaijan) revealing closer genetic relationship. The least genetic distance was observed between 13180 and 13347 from Gilan. Molecular variation within and among the populations (within and among provinces) were estimated 78% and 22% of total variance, respectively. The distribution reflects high genetic diversity between the accessions in each geographical area. The results revealed that ISSR markers could be efficiently used for genetic differentiation of the St. John’s Wort accessions.