شناسایی ژن های مرتبط با مسیر بیوسنتز ترپنوئیدها و بررسی روابط فیلوژنتیکی گونه های مختلف ‏آویشن با استفاده از اطلاعات کلروپلاستی

گونه های آویشن به دلیل تولید متابولیت های ثانویه ای مانند ترپنوییدها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. از آنجایی که شناسایی ژن های کلیدی مانند ژن های مسیر بیوسنتر ترپنوییدها می تواند نقش موثری در برنامه های اصلاحی گیاهان به ویژه گونه های آویشن داشته باشد، این مطالعه با هدف بررسی ترنسکریپتوم گونه های T. lancifolius، T. persicus، T. pubescens، T. vulgaris و T. daenensis به منظور شناسایی ژن های کلیدی بیوسنتز مونوترپن ها، توالی ژن های کلروپلاستی و بررسی تفاوت و تشابه میان گونه ها انجام گرفت. بدین منظور RNAهای کل استخراج شده از مرحله رویشی جهت توالی یابی با پلتفرم Illumina HiSeqTM 2500 به شرکت ماکروژن کره ارسال گردیدند. پس از سرهم بندی توالی ها با ابزارهای مختلف، بهترین نتیجه انتخاب و مستندسازی ترنسکریپت ها در پایگاه های اطلاعاتی انجام شد. در نهایت بر اساس نتایج مستند سازی، ژن های کلیدی مسیر سنتز ترپنوییدها، و توالی های کلروپلاستی شناسایی شده و روابط فیلوژنتیکی میان گونه ها مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس شاخص های ارزیابی بهترین سرهم بندی محصول ابزار Binpacker بود. بر اساس نتایج حاصل توالی 10 ژن درگیر در مسیر سنتز ترپنوییدها بدست آمد. از میان (TPSs) Terpene synthase شناسایی شده، بیشترین کانتیگ ها به ترتیب مربوط به ترپن های دسته TPSb و TPSa بود. از اطلاعات ترنسکریپتومی، توالی 73 ژن کلروپلاستی استخراج شدند. از اطلاعات کلروپلاستی بدست آمده، در مجموعbp 40070 در بررسی روابط فیلوژنتیکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی روابط فیلوژنتیکی، ارتباط ژنتیکی نزدیک بین T. daenensis و T. vulgaris را نشان داد که می تواند معرف گونه T. daenensis به عنوان جایگزینی مناسب برای گونه رسمی و اروپایی T. vulgaris جهت مقاصد مختلف بالاخص کاربردهای دارویی باشد. نتایج این مطالعه نشان می دهد به احتمال زیاد می توان Z. multiflora را به عنوان یکی از اجداد Thymus در نظر گرفت که به لحاظ ساختار ژنتیکی به خصوص ژن های کلیدی مسیر بیوسنتز ترپن ها تفاوت قابل توجهی با گونه های جنس آویشن دارد.