نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• محمد اسماعیل پور

استادیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، اهر، ایران

چکیده

بررسی منابع نشان می‌دهد مطالعات جامعی به‌منظور مقایسه ژنومی بین گیاهان پست و عالی انجام نشده است به‌خصوص با توجه به‌این که اطلاعات ژنومی آن‌ها به‌روزرسانی می‌شود. از این‌رو، در این پژوهش، ژنوم خزه (Physcomitrium patens) به‌عنوان گیاه پست با ژنوم صنوبر (Populus trichocarpa) به‌عنوان گیاه عالی مورد مقایسه قرار گرفت. در این پژوهش، اندازه ژنوم، تعداد کروموزوم، محتوای کلی سیتوزین-گوانین (GC)، تعداد کل ژن‌ها، ژن‌های رمزکننده پروتئین، RNAs کوچک، ژن‌های کاذب، عناصر متحرک و ریزماهواره‌های ژنوم دو گونه مورد پژوهش استخراج شد. نتایج نشان داد اندازه ژنوم خزه بزرگتر و دارای 23747 ژن که در میان این ژن‌ها، 20454 ژن رمزکننده پروتئین وجود داشت. اندازه ژنوم صنوبر کوچکتر و دارای 34621 ژن که در میان این ژن‌ها، 29617 ژن رمزکننده پروتئین وجود داشت. تعداد RNAs کوچک برای ژنوم خزه و صنوبر به‌ترتیب 863 و 1347 بود. تعداد ژن‌های کاذب در ژنوم صنوبر 9/2 برابر ژنوم خزه بود. برخی از ژن‌ها فقط در خزه یافت شدند. عناصر متحرک Gypsy در خزه و صنوبر به‌ترتیب 9/47 و 93/14 درصد از کل ژنوم را به خود اختصاص داده‌اند. در مجموع، عناصر متحرک در ژنوم خزه 6/1 برابر ژنوم صنوبر بود. تعداد و ترکم ریزماهواره در ژنوم خزه به‌ترتیب 6/1 و 5/1 برابر گیاه عالی صنوبر بود. فرآیند تکامل در گیاهان احتمالا سبب کاهش تعداد و تراکم ژن‌های غیرکارکردی (عناصر متحرک و ریزماهواره‌ها) و افزایش تعداد ژن‌های کارکردی شده است. اﻃﻼﻋـﺎت مفید ﺣﺎﺻـﻞ از این قبیل مطالعات ژنومیکس مقایسه‌ای میﺗﻮاﻧـﺪ راه را برای اجرای طرح‌های کاربردی هموارتر نماید.

کلیدواژه‌ها

• تکامل
• ژنوم
• ریزماهواره‌ها

موضوعات

• ژنتیک

عنوان مقاله [English]

Comparative analysis of genome characteristics of lower and higher plants

نویسنده [English]

• Mohammad Esmaeilpour

Assistant Professor, Ahar Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tabriz, Ahar, Iran.

چکیده [English]

Review of resources shows that no comprehensive studies have been done to compare genomes between lower and higher plants, especially considering that their genomic information is being updated. Therefore, the genome of moss (Physcomitrium patens) as a lower plant has been compared with poplar (Populus trichocarpa) as a higher plant. Genome size, chromosome number, GC, total number of genes, protein coding genes, small RNAs, pseudogenes, transposable elements and microsatellites of the genomes were extracted. The results showed genome size of moss is larger and has 23747 genes, among which there were 20454 protein encoding genes. The genome size of the poplar is smaller and has 34621 genes, among which there were 29617 protein coding genes. The number of small RNAs for moss and polar genomes was 863 and 1347, respectively. The number of pseudogene genes in the poplar genome was 2.9 times that of the moss. Some genes were found only in mosses. Gypsy in moss and poplar occupy 47.9% and 14.93% of the whole genome, respectively. In total, the transposable in the moss genome were 1.6 times that of the poplar genome. The number and abundance of microsatellites detected in the genome of moss was 1.6 and 1.5 times that of the higher poplar plant, respectively. The process of evolution in plants has probably reduced the number and density of non-functional genes (Transposable and microsatellites) and increased the number of functional genes. Useful information obtained from comparative genomics studies can pave the way for the implementation of practical plans.

کلیدواژه‌ها [English]

• Evolution
• Genome
• Microsatellites