Zastosowanie metod RAPD i ISSR do oceny podobieństwa genetycznego greckich form Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy
Agnieszka Grądzielewska
genetyka.roslin@up.lublin.plInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Edyta Paczos-Grzęda
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Daniela Gruszecka
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Abstrakt
W pracy przeprowadzono ocenę podobieństwa genetycznego 9 greckich form Dasypyrum villosum L. (P.) Candargy pochodzących z trzech regionów Grecji (Tesalii oraz Zachodniej i Środkowej Macedonii) na podstawie polimorfizmu markerów RAPD i ISSR. Analizę podobieństwa genetycznego przeprowadzono z wykorzystaniem 18 wyselekcjonowanych starterów RAPD i 17 starterów ISSR. Ogółem otrzymano 122 fragmenty RAPD i 210 ISSR, z czego 50% było polimorficznych. Technika RAPD pozwoliła na identyfikację produktów specyficznych jedynie u pięciu z dziewięciu badanych form, podczas gdy przy udziale metody ISSR otrzymano takie fragmenty dla siedmiu populacji, najwięcej dla W6 7264. Dla obu zastosowanych w badaniach metod obliczono współczynnik informacji o polimorfizmie (PIC), którego wartość zawierała się w przedziale 0,13–0,68 dla RAPD i 0,15–0,52 dla ISSR, średnio odpowiednio 0,32 i 0,33. Na podstawie polimorfizmu markerów RAPD i ISSR oraz obu technik łącznie obliczono wartości indeksów podobieństwa genetycznego Dice’a, pomiędzy parami badanych populacji. Średnie podobieństwo badanych obiektów wyniosło odpowiednio 0,854, 0,871 i 0,864. Najbardziej odmienną od pozostałych była forma W6 7264. W oparciu o matryce podobieństw Dice’a skonstruowano dendrogramy obrazujące stosunki pokrewieństwa pomiędzy badanymi populacjami.
Słowa kluczowe:
Dasypyrum, ISSR, RAPD, markery molekularne, podobieństwo genetyczneBibliografia
Bednarek P. T., Chwedorzewska K. 2001. Markery molekularne i ich charakterystyka genetyczna oraz wybrane zastosowania w analizie genetycznej roślin. Biotechnologia 1 (52): 9 — 34.
Google Scholar
Bolibok H., Rakoczy-Trojanowska M., Hromada A., Pietrzykowski R. 2005. Efficiency of different PCR-based marker systems in assessing genetic diversity among winter rye (Secale cereale L.) inbred lines. Euphytica 146: 109 — 116.
Google Scholar
Caceres M.E., De Pace C., Scarascia Mugnozza G.T., Kotsonis P., Ceccarelli M., Cionini P.G. 1998. Genome size variations within Dasypyrum villosum: correlations with chromosomal traits, environmental factors and plant phenotypic characteristics and behaviour in reproduction. Theor. Appl. Genet. 96: 559 — 567.
Google Scholar
Castagana R., Gnocchi S., Perenzin M., Heun M. 1997. Genetic variability of the wild diploid wheat Triticum urartu revealed by RFLP and RAPD markers. Theor. Appl. Genet. 94: 424 — 430.
Google Scholar
Chen Q., Conner R. L., Li H., Laroche A., Graf R.J., Kuzyk A. D. 2002. Expression of resistance to stripe rust, powdery mildew and the wheat curl mite in Triticum aestivum-Haynaldia villosa lines. Can. J. Plant. Sci. 82 (2): 451 — 456.
Google Scholar
De Pace C., Snidaro D., Ciaffi M., Vittori D., Ciofo A., Cenci A., Tanzarella O.A., Qualset C.O., Scarascia Mugnozza G.T. 2001. Introgression of Dasypyrum villosum chromatin into common wheat improves grain protein quality. Euphytica 117: 67 — 75.
Google Scholar
Fahima T., Sun G. L., Beharav A., Krugman T., Beiles A., Nevo E. 1999. RAPD polymorphism of wheat emmer populations, Triticum dicoccoides, in Israel. Theor. Appl. Genet 98: 434 — 447.
Google Scholar
Fernández M. E., Figueiras A. M., Benito C. 2002. The use of ISSR and RAPD markers for detecting DNA polymorphism, genotype identification and genetic diversity among barley cultivars with known origin. Theor. Appl. Genet. 104: 845 — 851.
Google Scholar
Grądzielewska A. 2006. The genus Dasypyrum — part 2. Dasypyrum villosum — a wild species used in wheat improvement. Euphytica 152: 441 — 454.
Google Scholar
Gruszecka D., Miąc A. 2002. Wykorzystanie metod RAPD w określaniu mieszańcowego charakteru rodów Secale cereale L. × Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy. Zeszyty Problemowe Postepów Nauk Rolniczych 488: 161 — 168.
Google Scholar
Matos M., Pinto-Carnide O., Benito C. 2001. Phylogenetic relationship among Portuguese rye based on isozyme, RAPD and ISSR markers. Hereditas 134: 229 — 236.
Google Scholar
Milligan B. G. 1992. Plant DNA isolation. In: Molecular analysis of populations: a practical approach. IRL Press, Oxford, UK, 59 — 88.
Google Scholar
Nagaoka T., Ogihara Y. 1997. Applicability of inter-simple sequence repeat polymorphisms in wheat for use as DNA markers in comparison to RFLP and RAPD markers. Theor. Appl. Genet. 94: 597 — 602.
Google Scholar
Nei M. 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc Natl. Acad. Sci. U. S. A. 70, 3321 — 3323.
Google Scholar
Nei M., Li W.H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 5269 — 5273.
Google Scholar
Patzak J. 2001. Comparison of RAPD, STS, ISSR and AFLP molecular methods used for assessment of genetic diversity in hop (Humulus lupulus L.). Euphytica 121: 9 — 18.
Google Scholar
Qi L., Cao M., Chen P., Li W., Liu D. 1996. Identification, mapping, and application of polymorphic DNA associated with resistance gene Pm21 of wheat. Genome 39: 191 — 197.
Google Scholar
Qian W., Ge S., Hong D.Y. 2001. Genetic variation within and among populations of a wild rice Oryza granulata from China detected by RAPD and ISSR markers. Theor. Appl. Genet. 102: 440 — 449.
Google Scholar
Rohlf F.J. 2001. NTSYS-pc numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 5.1. Exeter Publishing Ltd., Setauket, N.Y.
Google Scholar
Sarla N., Neeraja C. N., Siddiq E. A. 2005. Use of anchored (AG)n and (GA)n primers to asses genetic diversity of Indian landraces and varieties of rice. Curr. Sci. 89(8): 1371 — 1381.
Google Scholar
Sztuba-Solińska J. 2005. Systemy markerów molekularnych i ich zastosowanie w hodowli roślin. Kosmos 54 (2–3): 227 — 239.
Google Scholar
Tanyolac B. 2003. Inter-simple sequence repeat (ISSR) and RAPD variation among wild barley (Hordeum vulgare subsp. spontaneum) populations from west Turkey. Genetic Resources and Crop Evolution 50: 611 — 614.
Google Scholar
Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K J., Rafalski J. A., Tingey S. V. 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucl. Acid. Res. 18: 6531 — 6535.
Google Scholar
Xia G., Li Z., Wang S., Xiang F., Liu J., Chen P., Liu D. 1998. Asymmetric somatic hybridization between haploid common wheat and UV-irradiated Haynaldia villosa. Plant Sci. 137: 217 — 223.
Google Scholar
Yang Z. J., Liu C., Feng J., Li G. R., Zhou J.P., Deng K. J., Ren Z. L. 2006. Studies on genome relationship and species-specific PCR marker for Dasypyrum breviaristatum in Triticeae. Hereditas 143: 47 — 54.
Google Scholar
Yildirim A., Jones S. S., Murray T. D., Line R. F. 2000. Evaluation of Dasypyrum villosum populations for resistance to cereal eyespot and stripe rust pathogens. Plant Diseases 84: 40 — 44.
Google Scholar
Zhang Q., Li Q., Wang X., Wang H., Lang S., Wang Y., Wang S., Chen P., Liu D. 2005. Development and characterization of a Tricticum aestivum – Haynaldia villosa translocation line T4VS-4DL conferring resistance to wheat spindle streak mosaic virus. Euphytica 145: 317 — 320.
Google Scholar
Zhong G. Y., Qualset C. O. 1993. Allelic diversity of high-molecular-weight glutenin protein subunits in natural populations of Dasypyrum villosum (L.) Candargy. Theor. Appl. Genet. 86: 851 — 858.
Google Scholar
Zhong G. Y., Qualset C.O. 1995. Quantitative genetic diversity and conservation strategies for an allogamous annual species, Dasypyrum villosum. (L.) Candargy (Poaceae). Theor. Appl. Genet. 91: 1064 — 1073.
Google Scholar
Zhu Z., Tihua F., Yuan T., Ye Ch., Zhenglong R. 2007. Identification and chromosomal locations of novel genes for resistance to powdery mildew and stripe rust in wheat line 101-3. Euphytica 156: 89 — 94.
Google Scholar
Ziętkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple-sequence repeat (SSR) – anchored chain reaction amplification. Genomics 20: 176 — 183.
Google Scholar
Autorzy
Agnieszka Grądzielewskagenetyka.roslin@up.lublin.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Autorzy
Edyta Paczos-GrzędaInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Autorzy
Daniela GruszeckaInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Statystyki
Abstract views: 23PDF downloads: 21
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Agnieszka Grądzielewska, Edyta Paczos-Grzęda, Daniela Gruszecka
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Dr Edyta Paczos-Grzęda , Sylwia Sowa , Aneta Koroluk , Joanna Toporowska , Ewelina Marek , Piotr Bednarek , Mapowanie sprzężeniowe i asocjacyjne owsa zwyczajnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Dr Edyta Paczos-Grzęda , Sylwia Sowa, Aneta Koroluk, Joanna Toporowska, Ewelina Marek, Piramidyzacja genów odporności na rdzę koronową w genomie owsa oraz identyfikacja i lokalizacja markerów DNA dla tych genów , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Edyta Paczos-Grzęda, Zastosowanie metod RAPD i SSR do oceny podobieństwa genetycznego tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Ocena wewnątrzgatunkowego podobieństwa genetycznego Avena fatua L. w oparciu o polimorfizm DNA , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Sylwia Okoń, Edyta Paczos-Grzęda, Piotr Kraska, Ewa Kwiecińska-Poppe, Edward Pałys, Analiza podobieństwa genetycznego odmian orkiszu (Triticum aestivum ssp. spelta L.) za pomocą markerów RAPD , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Maria Chrząstek, Sylwia Okoń, Agnieszka Grądzielewska, Danuta Miazga, Zastosowanie markerów ISSR do analizy wewnątrzgatunkowego podobieństwa genetycznego Avena sterilis L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Maria Chrząstek, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Edyta Paczos-Grzęda, Emilia Wójtowicz, Ocena mieszańców BC1 (Avena sativa L. × Avena maroccana Gdgr.) × Avena sativa L. pod względem stabilności cytogenetycznej i wybranych cech ilościowych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 253 (2009): Wydanie regularne
- Agnieszka Grądzielewska, Charakterystyka niektórych cech ilościowych translokacyjnych rodów żyta (Secale cereale L. cv. Amilo × Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 242 (2006): Wydanie regularne
