تنوع و تمايز ژنتيكي جمعيتهاي توس (Betula pendula) ايران، با استفاده از چند شكلي DNA سه ناحيه (CD، DT و K1K2) ژنوم كلروپلاستي

Genetic Diversity and Differentiation of the Iranianʹʹs Betula pendula Populations by DNA Polymorphisms of Three (CD, DT, K1K2) Chloroplast Genome Regions

تنوع ژنتيكي توس (Betula pendula)، كه يك گونه ارزشمند دارويي و در معرض خطر انقراض است، در سطح اندك جمعيتهاي باقيمانده از آن در نيمرخ شمالي ايران شامل: مارميشو، سياه مرزكوه، سنگده و شهرستانك، با استفاده از پلي مورفيسم DNA كلروپلاستي سه منطقه 3800، 1800 و 2700 جفت بازي و تكنيك PCR-RFLP مطالعه شد. اين مناطق به ترتيب CD ، DT و K1K2 ناميده مي شوند. درصد جايگاه پلي مورفيك، هتروزيگوتي مورد انتظار (He) و شاخص شانون (I) در چهار جمعيت، به ترتيب برابر با 51/24 درصد، 096/0و 14/0 محاسبه شد. آناليز واريانس مولكولي نيز نشان داد كه 66 درصد از كل تنوع مربوط به درون جمعيتها و 34 درصد آن بين جمعيتي است. محاسبه شاخص تمايز ژنتيكي (206/0Gst =)، تمايز بالاي جمعيتهاي توس از يكديگر را نشان داد. مقايسه دو به دو ميزان تمايز ژنتيكي جمعيتها از يكديگر نشان داد كه جمعيت مارميشو بيشترين تمايز را از ساير جمعيتها نشان داد. برآورد ميزان جريان ژني بين جمعيتها حاكي از وقوع رانش ژنتيكي بين آنها است (96/0= (Nm. همچنين نتايج آزمون مانتل همبستگي معني داري (77 درصدr= ) را بين تمايز ژنتيكي جمعيت و فاصله جغرافيايي آنها از يكديگر نشان داد. نتايج تحقيق حاضر وقوع رانش ژنتيكي در جمعيتهاي توس ايران و خطر در معرض انقراض بودن اين گونه را تاييد مي كند. كه به كارگيري راهكاري سريع و مناسب براي حفاظت آن را تاكيد مي نمايد.

Genetic diversity of Betula pendula, which is a medicinal value and endangered species, in small populations remaining in profile of northern Iran including: Marmishoo, Siahmarzkoh, Sangdeh and Shahrestanak, studied by polymorphisms of the three (3800, 1800, 2700 bp) regions of chloroplast DNA and PCR-RFLP technique. These regions named to CD, DT, K1K2, respectively. The percentage of polymorphic loci, expected heterozygosity (He) and Shannon’s information index (I) in four populations, calculated to 24.51%, 0.096 and 0.14, respectively. Analysis of molecular variance (AMOVA), revealed that 66% of total variation was found within populations, while only 34% among populations. Genetic differentiation index (Gst= 0.206) revealed a high differentiation of birch populations to each other. Pair-wise comparison of genetic differentiation showed that, Marmishooʹs population by highest level of differentiation from other populations. Assessment of gene flow among populations indicate the occurrence of genetic drift between them (Nm= 0.96). In addition, Mantel test revealed a significant correlation (r=0.77) between genetic and geographical distances. Our results confirmed that the occurrence of genetic drift in birch populations, and the extinction risk of this species. Which emphasize to deployment fast and convenient strategy to itʹs protect.