Zastosowanie metod RAPD i SSR do oceny podobieństwa genetycznego tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L.
Edyta Paczos-Grzęda
edyta.paczos@up.lublin.plInstytut 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 genetyczneBibliografia
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
Autorzy
Edyta Paczos-Grzędaedyta.paczos@up.lublin.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Statystyki
Abstract views: 54PDF downloads: 23
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Edyta Paczos-Grzęda
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, 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, 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
