Zastosowanie metod RAPD i SSR do oceny podobieństwa genetycznego tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L.

Edyta Paczos-Grzęda

edyta.paczos@up.lublin.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)

Abstrakt

W pracy analizowano podobieństwo genetyczne i pokrewieństwo tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L.: A. maroccana, A. murphyi i A. macrostachya do gatunków heksaploidalnych A. sativa i A. sterilis w oparciu o polimorfizm markerów RAPD oraz SSR. Piętnaście starterów RAPD inicjowało syntezę 129 polimorficznych fragmentów DNA, zaś 13 par starterów SSR uczestniczyło w amplifikacji 141 tego typu produktów. Wartości współczynnika informacji o polimorfizmie wahały się od 0,58 do 0,80 dla RAPD i od 0,71 do 0,92 dla SSR. Średnia wartość PIC dla metody RAPD wyniosła 0,67, zaś dla SSR — 0,82. Indeksy podobieństwa genetycznego Dice’a zostały wykorzystane w analizie skupień przeprowadzonej metodą UPGMA. Tetraploidy o składzie genomowym AACC uległy wspólnej klasteryzacji z heksaploidami AACCDD. Jednocześnie tetraploidy AACC: A. maroccana i A. murphyi utworzyły oddzielne subklastry. Analizowane genotypy autotetraploidalnego gatunku A. macrostachya (CCCC) uformowały najbardziej odseparowaną grupę skupień, co wskazuje na ich największą odmienność genetyczną. Topologia obu skonstruowanych dendrogramów była identyczna i zgodna z przyjętą systematyką rodzaju Avena L.


Słowa kluczowe:

Avena L., RAPD, SSR, podobieństwo genetyczne

Benchacho M., Guma R., Perez de la Vega M., Garcia P. 2002. The genetic structure of tetraploid Avena: a comparison of isozyme and RAPD markers. Cellular & Molecular Biology Letters. Vol. 7: 465 — 469.
Google Scholar

Chrząstek M., Paczos-Grzęda E., Miazga D. 2004. Charakterystyka cytologiczna i molekularna niektórych gatunków z rodzaju Avena L. Rozprawy i monografie. „Genetyka w ulepszaniu roślin użytkowych”. Poznań: 67 — 74.
Google Scholar

Drossou A., Katsiotsi A., Leggett J. M., Lukas M., Tsakas S. 2004. Genome and species relationships in genus Avena based on RAPD and AFLP molecular markers. Theor. Appl. Genet. 109: 48 — 54.
Google Scholar

Fennimore S. A., Nyquist W. E., Shaner G. E., Doerge R. W., Foley M. E. 1999. A genetic model and molecular markers for wild oat (Avena fatua L.) seed dormancy. Theor. Appl. Genet. 99: 711 — 718.
Google Scholar

Frey K. J. 1986. Genetic resources and their use in oat breeding. In: Lawes D. A., Thomas H. (ed.). Proc. of the 2nd Int. Oat Conf. 1985, Aberystwyth, UK: 9 — 15.
Google Scholar

Frey L., Rutkowski L. 2002. Wykaz gatunków (suplement 3). W: L. Frey (red.), Polska księga traw. Instytut Botaniki im. W. Szafera, Polska Akademia Nauk, Kraków: 87 — 95.
Google Scholar

Fu Y. B., Williams D. J. 2008. AFLP variation in 25 Avena species. Theor. Appl. Genet. 117: 333 — 342.
Google Scholar

Holland J. B., Helland S. J., Sharopova N., Rhyne D. C. 2001. Polymorphism of PCR — based markers targeting exons, introns, promoter regions, and SSRs in maize and introns and repeat sequences in oat. Genome 44: 1065 — 1076.
Google Scholar

Jellen E. N., Phillips R. L. 1993. C-banded cariotypes and polymorphisms in hexaploid oat accessions (Avena ssp.) using Wright’s stain. Genome 36: 1129 — 1137.
Google Scholar

Ladizinsky G. 1999. Cytogenetic relationships between A. insularis (2n=28) and both A. strigosa (2n=14) and A. murphyi (2n=28). Genet. Res. and Crop Evol. 46: 501 — 504.
Google Scholar

Leggett J. M. 1996. Using and conserving Avena genetic resources. Proc. of 5th International Oat Conference: 128 — 132.
Google Scholar

Li C. D., Rossnagel B. G., Scoles G. J. 2000. The development of oat microsatellite markers and their use in identifying relationships among Avena species and oat cultivars. Theor. Appl. Genet. 101: 1259 — 1268.
Google Scholar

Loscutov I. G. 2008. On evolutionary pathways of Avena species. Genet Res. Crop Evol. 55: 211 — 220.
Google Scholar

Loskutov I. G., Perchuk I. N. 2000. Evaluation of interspecific diversity in Avena genus by RAPD analysis. Oat Newslett 46.
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

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

Nocelli E., Giovannimi T., Bioni M., Alicchio R. 1999. RFLP- and RAPD-based genetic relationships of seven diploid species of Avena with the A genome. Genome 42: 950 — 959.
Google Scholar

Pal N., Sandhu J. S., Dormier L. L., Kolb F. L. 2002. Development and characterization of microsatellite and RFLP — derived PCR markers in oat. Crop Sci. 42: 912 — 918.
Google Scholar

Pejic I., Ajmone-Marsan P., Morgante M., Kozumplicck V., Castiglioni P., Taramino G., Motto M. 1998. Comparative analysis of genetic similarity among maize inbred lines detected by RFLPs, RAPDs, SSRs, and AFLPs. Theor. Appl. Genet. 97: 248 — 1255.
Google Scholar

Penner G. A., Chong J., Levesque-Lemay M., Molnar S. J., Fedak G. 1993. Identification of RADP marker linked to the oat stem rust gene Pg3. Theor. Appl. Genet. 85: 702 — 705.
Google Scholar

Powell W., Morgante M., Andre C., Hanafey M., Vogel J., Tingey S., Rafalski A. 1996. Comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Mol. Breed. 2: 225 — 238.
Google Scholar

Rajhathy T., Thomas H. 1974. Cytogenetics of oats (Avena L.). Misc. Publ. Genet. Soc., Ottawa, ON.
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

Ronald P. S., Penner G. A., Brown P. D. 1996. Identification of RAPD markers linked to genetic factors controlling hull content in oat (Avena sativa L.). Proc. Of V Int. Oat. Conf. 93: 292 — 294.
Google Scholar

Stalker H. T. 1980. Utilization of wild species for crop improvement. Advances in Agronomy No. 33: 111 — 147.
Google Scholar

Sztuba-Solińska J. 2005. Systemy markerów molekularnych i ich zastosowanie w hodowli roślin. Kosmos 54 (2–3): 227 — 239.
Google Scholar

Thomas H. 1992. Cytogenetics of Avena. In: Oat science and technology. Ed.: H. G. Marshall, J. Sorrells. American Society of Agronomy. Agronomy Monograph No. 33, Madison, Wis., USA: 473 — 507.
Google Scholar

Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J., Rafalski J. A., Tingey S. V. 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primes are useful as genetic markers. Nucl. Acid. Res. 18: 6531 — 6535.
Google Scholar

Zeller F. J. 1998. Nutzung des genetischen Potentials der Avena - Wildarten zur Verbesserung des Saathafers (Avena sativa L.). Journal of Applied Botany 72: 180 — 185.
Google Scholar

Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple-sequence repeat (SSR) — anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics 20: 176 — 183.
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
06/30/2009

Cited By / Share

Paczos-Grzęda, E. (2009) „Zastosowanie metod RAPD i SSR do oceny podobieństwa genetycznego tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L”., Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (252), s. 225–234. doi: 10.37317/biul-2009-0070.

Autorzy

Edyta Paczos-Grzęda 
edyta.paczos@up.lublin.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland

Statystyki

Abstract views: 76
PDF downloads: 24


Licencja

Prawa autorskie (c) 2009 Edyta Paczos-Grzęda

Creative Commons License

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:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. 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.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. 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:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. 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),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.

Inne teksty tego samego autora