Ocena wewnątrzgatunkowego podobieństwa genetycznego Avena fatua L. w oparciu o polimorfizm DNA
Edyta Paczos-Grzęda
edyta.paczos@up.lublin.plInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Katarzyna Kruk
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Sylwia Okoń
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Abstrakt
W pracy analizowano poziom polimorfizmu DNA oraz podobieństwo genetyczne polskich i zagranicznych ekotypów Avena fatua L. za pomocą metod ISSR i REMAP. Dziewiętnaście starterów ISSR oraz 20 par starterów REMAP zostało wykorzystanych do uzyskania profili DNA, a amplifikacji uległo odpowiednio 238 i 468 fragmentów. Wartość współczynnika informacji o polimorfizmie (PIC) określona dla metody ISSR wahała się od 0,52 do 0,81, zaś dla REMAP od 0,46 do 0,99. Średnia wartość PIC dla obu metod była taka sama i wyniosła 0,65. Podobieństwo genetyczne szacowano wykorzystując algorytm Dice’a, a klasteryzację przeprowadzono metodą UPGMA, niezależnie dla obu technik. Korelacja między matrycami indeksów podobieństwa była relatywnie wysoka i wyniosła 0,69. Pomimo dużego podobieństwa w topologii, na dendrogamach uzyskanych w oparciu o polimorfizm identyfikowany metodami ISSR oraz REMAP obserwowano również pewne różnice. Klasteryzacja nie wykazała zgodności z pochodzeniem geograficznym obiektów. Formy skolekcjonowane w Polsce charakteryzowały się nieznacznie mniejszym zróżnicowaniem, aniżeli formy pochodzące z pozostałych krajów. Wyniki badań wykazały wysokie wewnątrzgatunkowe podobieństwo Avena fatua.
Słowa kluczowe:
Avena fatua L., REMAP, ISSR, podobieństwo genetyczneBibliografia
Cavan G., Biss P., Moss S. R. 1998. Herbicide resistance and gene flow in wild oats (Avena fatua and Avena sterilis ssp. ludoviciana). Ann. Appl. Biol. 133: 207 — 217.
Google Scholar
Chrząstek M., Paczos-Grzęda E. 2003. Analiza molekularna i cytologiczna oraz ocena niektórych cech ilościowych mieszańców międzygatunkowych Avena sativa L. × A. fatua L. Biul. IHAR 230: 387 — 397.
Google Scholar
Comeau A. 1984. Barley yellow dwarf virus resistance in the genus Avena. Euphytica 33: 49 — 55.
Google Scholar
Darmency H., Aujas C. 1992. Genetic diversity for competitive and reproductive ability in wild oats (Avena fatua). Weed Science 40: 215 — 219.
Google Scholar
Falkowski M., Filipek J., Filipek M., Grzyb S., Kozłowski S., Kukułka I., Rudnicka-Sterna W., Rutkowska B., Sulinowski S. 1982. Trawy polskie. Falkowski M (red.). Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa: 131 — 134.
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. 1975. Heritability of groat-protein percentage of hexaploid oats. Crop Sci. 15: 227 — 228.
Google Scholar
Frey K. J. 1986. Genetic resources and their use in oat breeding. Proc. of II. Int. Oat Conf. Aberystwyth. Dordrecht: 7 — 15.
Google Scholar
Kalendar R., Grob T., Souniemi A., Schulman A. H. 1999. IRAP and REMAP: two new retrotransposons based DNA fingerprinting techniques. Theor. Appl. Genet. 98: 740 — 711.
Google Scholar
Kieć J. 2000. Zróżnicowanie morfologiczne, ekologiczne i enzymatyczne gatunku Avena fatua L. występującego na polach Polski południowo-wschodniej. Rozprawa habilitacyjna. Zesz. Nauk. AR. im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
Google Scholar
Leggett J. M. 1992. Oat science and technology. Agronomy monograph no. 33. American Society of Agron. Crop Sci. Soc. of Amer.: 29 — 52.
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
Li R., Wang S., Duan L., Li Z., Christoffers M. J., Mengistu L. W. 2007. Genetic diversity of wild oat (Avena fatua) populations from China and the United States. Weed Sci. 55: 95 — 101.
Google Scholar
McMullen M. S., Patterson F. L. 1992. Oat cultivar development in the USA and Canada. In oat science and technology. Edited by H.G. Marshall and Sorrells. American Society of Agronomy. Agronomy Monograph No. 33, Madison, Wis., USA, 573 — 612.
Google Scholar
Mengistu L. W., Messersmith C. G., Christoffers M. J. 2005. Genetic diversity of herbicide - resistant and susceptible Avena fatua populations in North Dakota and Minnesota. Weed Res. 45: 413 — 423.
Google Scholar
Milach S. C. K., Rines H. W., Philips R. L., Stuthman D. D., Morikawa T. 1998. Inheritance of a new dwarfing gene in oat. Crop Sci. 38: 356 — 360.
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
Mirza B., Mohammad S., Ahmad M., Fu Y. B. 2007. Genetic diversity in Pakistani populations of Avena fatua revealed by seed storage protein polymorphism. Comm. Biomet. and Crop Sci. 2: 41 — 48.
Google Scholar
Morikawa T. 1989. Genetic analysis on dwarfness of wild oats, Avena fatua. Jap. J. Genet. 64: 363 — 371.
Google Scholar
Morikawa T., Sumiya M., Kuriyama S. 2007. Transfer of new dwarfing genes from the weed species Avena fatua into cultivated oat A. byzantina. Plant Breed. 126: 30 — 35.
Google Scholar
Nalewaja J. D. 1977. Wild oats: global gloom. Proc. West. Soc. of Weed Science. Vol. 30: 21 — 32.
Google Scholar
Nei M. 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 70: 3321 — 3323.
Google Scholar
Nei M., Li H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 76: 5269 — 5273.
Google Scholar
Powell W., Machray G., Provan J. 1996. Polymorphism revealed by simple sequence repeats. Trends in Plant Science. 1: 215 — 222.
Google Scholar
Rajhathy T., Thomas H. 1974. Cytogenetics of oats (Avena L.). Misc. Publ. Genet. Soc., No. 2. Ottawa, Ontario, Kanada: 5 — 90.
Google Scholar
Rines H. W., Stuthman D. D., Briggle L. W., Youngs V. L., Jedlinski H., Smith D. H., Webster J. A., Rothman P. R. 1980. Collection and evaluation of Avena fatua for use in oat improvement. Crop Sci. 20: 63 — 68.
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
Sharma M. D., Van Den Born W. H. 1978. The biology of Canadian weeds. Avena fatua L. Can. J. Plant Sci. 58: 141 — 157.
Google Scholar
Skrzyczyńska J., Pawlonka Z. 1998. Ekspansja owsa głuchego. Now. Rol. 5 (6): 13 — 14.
Google Scholar
Sztuba-Solińska J. 2005. Systemy markerów molekularnych i ich zastosowanie w hodowli roślin. Kosmos 54: 227 — 239.
Google Scholar
Welch R. W., Leggett J. M. 1997. Nitrogen content, oil content and oil composition of oat cultivars (Avena sativa) and wild Avena species in relation to nitrogen fertility, yield and partitioning of assimilates. J. Cereal Sci. 26: 105 — 120.
Google Scholar
Zeller F. J. 1998. Nutzung des genetischen Potenzials der Avena — Wildarten zur Verbesserung des Saathafers (Avena sativa L.). J. Appl. Genet. 72: 180 — 185.
Google Scholar
Ziętkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR) — anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics 20: 176 — 183.
Google Scholar
Autorzy
Edyta Paczos-Grzędaedyta.paczos@up.lublin.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Autorzy
Katarzyna KrukInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Autorzy
Sylwia OkońInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Statystyki
Abstract views: 50PDF downloads: 34
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Edyta Paczos-Grzęda, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń
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
- Krzysztof Kowalczyk, Sylwia Okoń, Analiza zmienności allelicznej w locus Xgwm261 w odmianach pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.) zarejestrowanych w Polsce w latach 1978–2006 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- 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
- Prof. dr hab. Sylwia Okoń , Tomasz Ociepa, Aleksandra Nucia, Identyfikacja i lokalizacja markerów DNA dla wybranych genów odporności na mączniaka prawdziwego w owsie zwyczajnym oraz piramidyzacja efektywnych genów odporności w genomie owsa , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Maria Chrząstek, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Emilia Wojtowicz, Wpływ formy ojcowskiej na żywotność pyłku i niektóre cechy plonotwórcze mieszańców międzygatunkowych Avena sativa L. cv. Borowiak × Avena sterilis L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- 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
- 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, Edyta Paczos-Grzęda, Daniela Gruszecka, Zastosowanie metod RAPD i ISSR do oceny podobieństwa genetycznego greckich form Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 253 (2009): Wydanie regularne
