Development of a Next Generation Sequencing molecular identification system to curb the illegal trade in orchid tubers (Orchidaceae: Orchidoideae Molekylär identifikation av orkidérötter (Orchidaceae: Orchidoideae) som säljs illegalt i Iran och Turkmenistan med Next Generation Sequencing Orkidéer samlas i stor utsträckning i Turkiet och Kaukasusområdet för att användas i salep, ett mjöl som görs av rötterna. Salep är en viktig ingrediens inom traditionell folkmedicin där det används i salvor, drickor och glass. Handeln är störst i Turkiet, men förekommer även i Kina, Indien, Pakistan och Azerbajdzjan. Under de senaste åren har överexploatering och destruktiva skördessätt av sårbara orkidépopulationer tvingat samlarna och säljarna att leta sig till nya områden i Kopeth-Dagh-bergen, som ligger i gränsområdet mellan Iran och Turkmenistan. Kopeth-Dagh-bergen utgör den östligaste delen av Irano-Anitolian Biodiversity Hotspot som är känd för sin rika flora och sitt höga antal endemiska arter. Efter Sovjets fall har efterfrågan på salep i Turkmenistan ökat då traditionell växtkunskap har kommit att bli viktigare, delvis på grund av bristande tillgång till modern sjukvård. En pilotstudie visar att de orkidéer som samlas i störst utsträckning är de marklevande släktena Orchis och Dactylorhiza. Dock har stigande priser och en ökad efterfråga medfört att orkidéinsamlingen idag sker mer godtyckligt och att den även inkluderar hotade arter av släktena Limodorum, Steveniella och Ophrys. Insamling av orkidéer i Iran uppmuntras av handlare som besöker de turkmeniska samhällena i södra Kopeth-Dagh-området. Handlarna köper in rötterna och säljer dem sedan vidare genom Tehran, Baneh i iranska Kurdistan, Erbil i irakiska Kurdistan och vidare till Turkiet. Enligt handlarna i Tehran kommer de största mängderna salep in under juni och juli. Priserna stiger årligen och det aktuella grossistpriset ligger idag på 90-110 euro per kilo för de torkade rötterna. Handelsvägen för orkidéer i Turkmenistan är dåligt känd, men försäljningen av rötterna sker säsongsvis i huvudstaden Ashgabat. Eftersom salep framställs av olika orkidéarter, och då orkidéer är känsliga för överexploatering, är det viktigt att kartlägga vilka arter som används i handeln. Konventionell artbestämning med hjälp av morfologi kan inte tillämpas på torkade rötter. Molekylär identifikation genom DNA-streckkodning har visat sig vara en framgångsrik metod för artbestämning av svårbestämt växtmaterial som säljs i handeln. Orkidéspecifika markörer som designas med hjälp av Next Generation Sequencing (NGS) av kloroplastgenom och nukleära genom kan användas för korrekt och reproducerbar identifikation. Ett DNA-streckkodningssystem som bygger på en referensdatabas med sekvensdata från de 49 iranska och turkmeniska arterna, inklusive de 22 arterna från Kopeth-Dagh-bergen, kan användas för bestämning av allt orkidématerial som säljs i Iran och Turkmenistan. Ett ytterligare problem är att orkidérötterna ofta ersätts med andra rötter, vilka kan utgöra en överhängande förgiftningsfara. Det är till exempel känt att giftiga icke-orkidéer såsom Arum maculatum (fläckig munkhätta), Ranunculus ficaria (svalört) och Colchicum autumnale (hösttidlösa) används som tillsatser i salep. Genom att fastställa vilka arter som förekommer i den pulveriserade slutprodukten kan arter som bör prioriteras för bevarande identifieras och konsumenterna kan skyddas mot potentiellt hälsofarliga tillsatser. Projektet kommer att använda Second Generation High-Throughput Sequencing, en snabb och kostnadseffektiv metod som gör det möjligt att sekvensera flera prover samtidigt. Ett DNA-baserat identifikationssystem för salep kommer att: 1) utgöra ett verktyg för våra samarbetspartners vid Golestan National Park i Iran och Kopeth-Dagh State Nature Reserve i Turkmenistan för identifikation av arter som bör prioriteras för bevarande så att lämpliga åtgärder kan vidtas; 2) hjälpa den iranska Environmental Protection Agency att övervaka och kontrollera den illegala handeln med orkidérötter; 3) hjälpa Iran och Turkmenistan att genomföra the Convention on International Trade of Endangered Species (CITES), vilken förbjuder all internationell handel med orkidéer; 4) hjälpa internationella tullmyndigheter att beslagta och id Orchids are collected widely in Asia Minor for use in the traditional product salep. Destructive harvesting and overexploitation of fragile populations has forced traders to tap into new resource areas further east, such as the Kopet-Dagh Mts. Terrestrial orchids in the genera Orchis and Dactylorhiza are most frequently collected, but due to high demand and prices all species are targeted indiscriminately. Pilot data from Iran indicates that traders visit Turkmen communities in the Kopet-Dagh to solicit orchid collection. Salep prices lie at roughly 100 euro/kg, and increase year-on-year. Orchids are sensitive to overexploitation, and it is important to know what species are traded. Conventional morphology-based studies cannot be used to identify roots. Orchidaceae-specific markers designed using NGS genomic data can be used for accurate molecular barcoding identification. NGS High-Throughput Sequencing, which enables sequencing of multiple samples in parallel, will be used to establish presence of different species in powdered bulk. The development of a salep molecular barcoding identification system based on a reference library with sequence data of the 49 Iranian and Turkmen species will: 1) provide a tool to identify conservation priority species; 2) aid the Iranian Environmental Protection Organization to monitor and control illegal trade; 3) help customs seize and identify smuggled tubers; and 4) reduce health risks to consumers by detecting food and medicinal fraud.