Genetic Engineering and Biosafety Journal

en مطالعه روابط نسب شناختی جنس Heterorhabditis با استفاده از نشانگرهای ژنومی مختلف و پیشنهاد آغازگرهای اختصاصی برای هر ناحیه Exploring the Evolutionary Relationships within the Genus Heterorhabditis Using different Genomic Markers and Proposing Specific Primers for Each Region ایمنی زیستی Biosafety پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">پژوهش حاضر برای نواحی ژنتیکی حامل اطلاعات تبارزایی در گونه‌های جنس  Heterorhabditis، مشتمل بر نواحی رونویسی شونده داخلی (Internal Transcribed Spacer)،  ITS2، ITS1 ، سیتوکروم اکسیداز I (COX1) و زیرواحد بزرگ ریبوزومی DNA (28S-rDNA) مجموعه‌ای از آغازگرهای نوین را معرفی می‌کند. همچنین این پژوهش  کارایی نواحی مذکور در نشان دادن روابط نسب شناختی این گروه را بررسی می‌کند. نتایج این مطالعه نشان داد که دو ناحیه، یعنی ITS و 28S rDNA، در دستیابی به درخت‌هایی با تفکیک‌پذیری بالا (highly resolved trees) همراه با پشتیبانی قوی از گره‌ها نقشی اساسی ایفا می کنند. درخت تبارزایی ساخته‌شده بر اساس ITS1، در گره‌های عمیق‌تر، با داشتن مقادیر پایین بوت‌استرپ از اطمینان کمتری برخوردار بود. در مقابل، درخت مبتنی بر ITS2 امتیازات بوت‌استرپ بالاتری را برای گره‌های داخلی ثبت کرد. چندریختی گره ریشه مشخصه درخت‌های حاصل از تجزیه و تحلیل ITS1 و ITS2 بود. با این حال، درخت ترکیبی ITS1  و ITS2 نتوانستند هماهنگی منطقی با درخت‌های مبتنی بر ITS1 یا ITS2 داشته باشد. ناهمخوانی عمدتاً حول جایگاه‌ خوشه تک نیایی حاوی H. bacteriophora، H. beicherriana  و H. georgiana  بود. در تمام درخت‌های بازسازی‌شده حاصل از قطعات مختلف ITS، مقادیر بالایی از شاخص‌های سازگاری (Consistency Index - CI) و ماندگاری (Retention Index - RI)  مشاهده شد. با این وجود، درخت تبارزایی مبتنی بر COX1 مقادیر پایین‌تری از ارزش CI و RI را نشان داد که به ترتیب حاکی از برازش کمتر درخت با داده‌ها و درجه بالاتری از همسانی (homoplasy)  می‌باشد. در نهایت، ناحیه ITS قدرت تمایز بی‌نظیر و پشتیبانی شاخه‌ای قابل اتکایی را ارائه داد و خود را به عنوان انتخاب بهینه برای مرزبندی قطعی گونه‌های Heterorhabditis تثبیت نمود. به کارگیری مجموعه آغازگرهای پیشنهادی، فرآیندهای تصمیم‌گیری آگاهانه‌ای را که متکی بر چارچوب‌های تبارزایی مستحکم هستند، تسهیل خواهد کرد.</div>   <div style="text-align: justify;">This research introduces a suite of novel primers targeting phylogenetically informative genetic loci including Internal Transcribed Spacer 1 (ITS1), ITS2, ITS, Cytochrome Oxidase I (COX1) and large subunit ribosomal DNA (28s-rDNA) within Heterorhabditis species and provide phylogenetically insights on the efficiency of these regions in unravelling phylogeny relationships. Two regions, namely ITS and 28S rDNA, proved instrumental in attaining highly resolved trees accompanied by solid branch supports. The ITS1-constructed phylogenetic tree exhibited decreased confidence ratings at deeper nodes by having low bootstrap values. Contrastingly, the ITS2-based tree registered augmented bootstrap scores for interior nodes. Root node polytomy characterized the tree arising from ITS1 and ITS2 analysis. Nonetheless, the composite ITS1 & ITS2 tree failed to align logically with singular ITS1 or ITS2 trees. Discordance primarily revolved around localization of the monophyletic cluster encompassing H. bacteriophora, H. beicherriana, and H. georgiana, designated as a sister group to another cluster. Across all reconstructed trees originating from varied ITS fragments, high level of consistency and retention indices (CI and RI, respectively) surfaced. Nevertheless, the COXI-based phylogenetic tree exhibited inferior CI and RI indices, suggesting lower fit of the tree to the data and a higher degree of homoplasy, respectively. Ultimately, the ITS region offered unrivaled discriminating prowess and dependable branch supports, cementing itself as the optimal choice for unequivocal demarcation of Heterorhabditis species delineations. Employment of the proposed primer set shall facilitate informed decision-making processes reliant upon robust phylogenetic frameworks.</div> تبارزایی, سیتوکروم اکسیداز, ناحیه رونویسی شونده داخلی, زیرواحد بزرگ ریبوزومی, طراحی پرایمر Cytochrome Oxidase, Internal Transcribed Spacer, Phylogeny, Primer Design, 28S ribosomal DNA. 0 0 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-559-2&slc_lang=en&sid=1 Naser Eivazian Kary ناصر عیوضیان کاری eivazian@azaruniv.ac.ir 10031947532846006167 10031947532846006167 Yes Plant Protection Department, Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, IRAN گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Akbar Shirzad اکبر شیرزاد ashirzad98@yahoo.com 10031947532846006168 10031947532846006168 No Plant Protection Department, Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, IRAN گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران