مطالعه روابط فرگشتی در جنس Heterorhabditis، تجزیه و تحلیل نسبشناختی مبتنی بر نواحی ژنومی مختلف و طراحی آغازگرهای اختصاصی برای هر ناحیه
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1059-25IPPC
نویسندگان
دانشجوی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
چکیده
این تحقیق مجموعهای از آغازگرهای جدید برای جایگاههای ژنتیکی از جمله Internal Transcripted Spacer 1 (ITS1)، ITS2، ITS، Cytochrome Oxidase I (COX1) و زیر واحد بزرگ DNA ریبوزومی r-DNA s28 که از لحاظ نسبشناختی مهم هستند را برای گونههای Heterorhabditis ارائه و کارایی این نواحی ژنومی را در آشکار کردن روابط نسبشناختی مورد مطالعه قرار داده است. نتایج بررسیها نشان داد که نواحی ITS و r-DNA s28 بیشترین کارایی را در دستیابی به درختان نسبشناختی با درجه تفکیک و وضوحنمایی بالا دارند که این مهم با میزان ارزشهای بالای بوتاسترپ در گرههای اجدادی گروههای تکنیایی تایید و حمایت می-گردد. گروههای تکنیایی در درخت نسبشناختی مبتنی بر ناحیه ITS1 با داشتن مقادیر پایین بوتاسترپ، میزان اطمینان و حمایت پایینی را در گره های عمیقتر به خود اختصاص دادند. در مقابل، درخت مبتنی بر ITS2 با داشتن ارزش بوتاسترپ بالا در گرههای داخلی وضعیت متفاوتی را نشان داد. در درختان مبتنی بر ترادفهای ITS1 و ITS2 گره ریشه به صورت پلیتومی بود. با این وجود، درخت حاصل از ترادف حاصل از ترکیب ITS1 و ITS2 با درختان ITS1 یا ITS2 سازگاری منطقی نداشت. ناسازگاری در درجه اول در وضعیت گونههای H. bacteriophora، H. beicherriana، و H. georgiaa بود که در برخی درختان به عنوان گروه تکنیایی و در برخی موارد در گروههای مختلف قرار گرفتند. تمام درختان نسبشناختی مبتنی بر بخشهای مختلف ITS ، سطح بالایی از شاخص-های ثبات و ماندگاری داشتند. با این وجود، درخت نسبشناختی مبتنی بر COXI شاخصهای ثبات و ماندگاری پایینتری را نشان داد که به ترتیب نشاندهنده تناسب کمتر درخت با دادهها و درجه بالاتر هموپلاسی است. در نهایت، ناحیه ITS نشان داد که از بیشترین مناسبت برای انجام مطالعات نسبشناسی برخوردار بوده و بهترین دادهها را برای مرزبندیهای گونههای Heterorhabditis ارائه میکند. بکارگیری مجموعه آغازگرهای پیشنهادی میتواند باعث تسهیل فرآیندهای مطالعات نسبشناختی گردد.
کلیدواژه ها
Title
Unravelling Evolutionary Linkages within the Genus Heterorhabditis: Analysis Utilizing Various Genomic Regions and Designing Species-Specific Primers for Each Locus
Authors
sahar esagi
Abstract
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. Noteworthy disparities emerged among the reconstructed trees concerning the placement of a monophyletic assemblage consisting of H. bacteriophora, H. beicherriana, and H. georgiana. Specifically, disagreements materialized when assigning this cohesive unit as either a sibling entity or being nested within another cluster. Such incongruities led to varying interpretations of evolutionary histories depending on the chosen ITS fragment used for reconstruction. However, despite these inconsistencies, there remained remarkable uniformity observed in terms of consistency indices (CI) and retention indices (RI) across all ITS-derived trees. These congruent measures reflected the overall stability and reliability of the resulting phylogenetic structures regardless of minor fluctuations in branch arrangements. 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.
Keywords
Cytochrome Oxidase, Internal Transcribed Spacer, Phylogeny, Primer Design, 28S ribosomal DNA