Παραλλακτικότητα αλληλουχιών της ενδομεταγραφόμενης περιοχής (ITS) στο είδος salvia fruticosa και μεταξύ ειδών του γένους salvia

Abstract

Στη παρούσα μελέτη διερευνήθηκαν οι αλληλουχίες της ενδομεταγραφόμενης περιοχής (ITS) του πυρηνικού ριβοσωμικού DNA (nrDNA) από πέντε είδη του γένους Salvia. Η περιοχή ITS (ITS1, 5.8S και ITS2) του πυρηνικού γονιδιώματος ενισχύθηκε με την τεχνική της PCR χρησιμοποιώντας καθολικούς εκκινητές. Στη συνέχεια τα προϊόντα της αντίδρασης PCR κλωνοποιήθηκαν και αλληλουχήθηκαν. Διερεύνηση της βάσης δεδομένων έδειξε ότι τόσο οι ITS1 όσο και οι ITS2 αλληλουχίες παρουσιάζουν σημαντική ομολογία (<91%) αποκλειστικά με είδη του γένους Salvia. Φυλογενετική ανάλυση με βάση τις αλληλουχίες της περιοχής ITS2 ή της ITS1 έδειξε ότι υπήρχε σημαντική γενετική απόκλιση μεταξύ των διάφορων ειδών του γένους Salvia. Ατομα του ιδίου ειδους όπως η S. fruticosa εμφανισαν παραλακτικότηατα. Επιπλέον, αναλύθηκε η δευτεροταγής δομή των περιοχής ITS1 και της ITS2 με τη χρήση του λογισμικού LocaRNA-P. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συναινετική δευτεροταγής δομή της περιοχής ITS1 και της ITS2 παρείχε πληροφορίες για τον εντοπισμό αντισταθμιστικών πολυμορφισμών, οι όποιες δεν επηρεάζουν τη δευτεροταγή δομή και οι οποίες συνεισφέρουν στη διάκριση τόσο των φυλογενετικά κοντινών όσο των φυλογενετικά απομακρυσμένων ειδών του γένους Salvia.

In our study, the ITS (ITS1, 5.8S και ITS2) sequences from five taxonomically characterized species of the genus Salvia (S. fruticosa, S.officinalis, S. calycina, S.aethiopis, S. hispanica) were analyzed. The ITS region was successfully amplified from these samples using universal primers and reaction conditions. The amplified products were cloned and subsequently sequenced. BLASTN analysis revealed that all the ITS2 or the ITS1 region showed high sequence homology (<91%) with Salvia species whereas individual plants belonging to the same species (e.g.S. fruticosa) displayed over 99.5% identity. Phylogenetic analysis based on ITS1 or ITS2 demonstrated that there was significant divergence among the examined Salvia species. Searches in the ITS2 database revealed demonstrated that both ITS1 and ITS2 sequences contained all the predicted conserved motifs. Secondary structure analysis of ITS2 and ITS1 regions provided the means to identify common structural domains and compensatory base changes enabling thus the discrimination among phylogenetically closed and diverge Salvia species.