สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากฐานข้อมูล Expressed sequence tag เพื่อการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำ
สุรีพร เกตุงาม - มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
ชื่อเรื่อง: การพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากฐานข้อมูล Expressed sequence tag เพื่อการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำ
ชื่อเรื่อง (EN): Development of Novel EST-SSR Markers by Data Mining from Expressed Sequence Tag Database for Jatropha Cultivar Improvement
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: สุรีพร เกตุงาม
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากยีนที่มีการแสดงออก (expressed sequence tag) ของสบู่ดำจากฐานข้อมูล Genbank เพื่อตรวจสอบการถ่ายโอนของ เครื่องหมาย EST-SSR ที่พัฒนาได้กับพืชที่มีพันธุกรรมใกล้เคียงในสกุล Jatropha และพืชต่างสกุลใน วงศ์ Euphorbiaceae และเพื่อประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมของเชื้อพันธุกรรมสบู่ดำโดยใช้ เครื่องหมาย EST/G-SSR ของสบู่ดำ มันสำปะหลัง ละหุ่ง และ ยางพารา จากการคันหาลำดับเบสของยีนที่มีการแสดงออกจากฐานข้อมูล GenBank ของสบู่ดำ ได้ ข้อมูล EST ทั้งหมด จำนวน 26,447 EST นำมาจัดกลุ่มได้ unique gene จำนวน 11,493 EST และ ออกแบบไพรเมอร์ EST-SSR ได้ จำนวน 807 คู่ โดยมีไพรเมอร์ที่มีลำดับเบสช้ำแบบ 1 เบสสูงสุด คิดเป็น 55.1 เปอร์เซ็นต์ รองลงมา คือ ลำดับเบสช้ำแบบ 3 เบส และ ลำดับเบสช้ำแบบ 2 เบส คิดเป็น 19.7 และ 19.6 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สุ่มเลือกไพรเมอร์ EST-SSR จำนวน 68 คู่ มาทดสอบการเพิ่ม ปริมาณดีเอ็นเอในสบู่ดำ พบว่ามีไพรเมอร์ EST-SSR จำนวน 53 คู่ ที่สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอได้ใน เชื้อพันธุกรรมสบู่ดำจำนวน 58 สายพันธุ์ ที่เก็บรวบรวมจากแหล่งต่างๆในประเทศไทย ค่า PIC ของ EST-SSR มีค่าระหว่าง 0 - 0.768 คิดเป็นค่าเฉลี่ย 0.192 โดยเครื่องหมาย JESC 588 มีค่า PIC สูงสุด (0.768) รองลงมา คือ เครื่องหมาย JESc 278 และ JESc 199 (0.703) แสดงให้เห็นว่า เครื่องหมาย EST-SSR ทั้ง 3 เครื่องหมาย เป็นเครื่องหมายที่มีประสิทธิภาพเหมาะสำหรับใช้ในการศึกษาความ ผันแปรทางพันธุกรรมของเชื้อพันธุกรรมสบู่ดำ การตรวจสอบการถ่ายโอนหรือการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอของเครื่องหมาย EST-SSR ที่พัฒนาได้ จำนวน 53 เครื่องหมายกับพืชที่มีพันธุกรรมใกล้เคียงในสกุล J0tropha จำนวน 4 ชนิด ได้แก่ สบู่แดง (J. gossypijfolia) หนุมานนั่งแท่น (. podagrica) ปัตตาเวีย (I. integgerima) และ มะละกอฝรั่ง หรือฝิ่นต้น (. multiida) และพืชต่างสกุลในวงศ์ Euphorbiaceae จำนวน 5 สกุล ได้แก่ มัน สำปะหลัง (Manihot esculenta), ละหุ่ง (Ricinus communis) ยางพารา (Hevea brosiliensis) ผักหวานบ้าน (Sauropus androgynous) และ มะยม (Phyllanthus acidus) พบว่า เครื่องหมาย EST/G-SSR ของสบู่ดำ สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในพืชสกุล Jatropha ได้สูงกว่าพืชต่างสกุลในวงศ์ Euphorbiaceae โดยพบว่าสามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในพืชต่างชนิดในสกุล Jtropha ได้แก่ มะละกอฝรั่งหรือฝิ่นต้น (I. multifida) หนุมานนั่งแท่น (. podagrica) สบู่แดง (I. gossypifolia) และ ปัตตาเวีย (J. integgerima) ได้จำนวน 36, 31, 28 และ 26 เครื่องหมาย คิดเป็นสัดส่วน 67.9, 58.5, 52.8 และ 49.1 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และสามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในพืชต่างสกุล ได้แก่ ละหุ่ง มันสำปะหลัง ยางพารา ผักหวานบ้าน และมะยม ได้จำนวน 21, 19, 15, 14 และ 5 เครื่องหมาย คิดเป็นสัดส่วน 39.6, 35.8, 28.3 , 26.4 และ 9.4อร์เซ็นต์ ตามลำดับ โดยมี เครื่องหมาย EST-SSR ที่พัฒนาได้ในครั้งนี้ สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในพืชที่นำมาทดสอบได้ทุกชนิด จำนวน 4 เครื่องหมาย ได้แก่ JESc199, JESc66, JcGI794 และ JcGI341 คิดเป็น 7.55 เปอร์เซ็นต์ ของเครื่องหมายดีเอ็นเอทั้งหมดที่นำมาทดสอบ บ่งชี้ว่าเครื่องหมายดังกล่าวน่าจะพัฒนามาจากยีนที่มี การอนุรักษ์ในพืชสกุลดังกล่าวในวงศ์ Euphorbiaceae (conserve genes) การประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมของเชื้อพันธุกรรมสบู่ดำ จำนวน 58 ตัวอย่าง ประกอบด้วยสบู่ดำพื้นเมือง จำนวน 23 ตัวอย่าง สายพันธุ์ปรับปรุง จำนวน 26 ตัวอย่าง และพันธุ์ ต่างประเทศจำนวน 9 ตัวอย่าง ด้วยเครื่องหมายเอสเอสอาร์ จำนวน 77 เครื่องหมาย ประกอบด้วย เครื่องหมาย EST-SSR ของสบู่ดำ จำนวน 53 เครื่องหมาย เครื่องหมาย G-SSR ของสบู่ดำ จำนวน 17 เครื่องหมาย เครื่องหมาย EST-SSR ของละหุ่ง จำนวน 3 เครื่องหมาย เครื่องหมาย EST-SSR ของมัน สำปะหลัง จำนวน 3 เครื่องหมาย และ เครื่องหมาย G-SSR ของยางพารา จำนวน 1 เครื่องหมาย พบว่าได้อัลลีลทั้งหมด จำนวน 117 อัลลีล และมีอัลลีลที่แสดงความแตกต่างภายในเชื้อพันธุกรรมของ สบู่ดำ 58 ตัวอย่างที่นำมาศึกษา จำนวน 65 อัลลีล คิดเป็น 55.56 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนอัลลีลทั้งหมด ค่าสัมประสิทธิ์ความเหมือนทางพันธุกรรมโดยวิธีของ Dice (Dices similarity coefficient) มีค่า ตั้งแต่ 0.17 - 1.00 และมีค่เฉลี่ยเท่ากับ 0.74 การจัดกลุ่มทางพันธุกรรม ด้วยวิธี Unweighted Pair Group Method based on Arithmetic average (UPGMA) และการวิเคราะห์ปัจจัยหลัก (Principal component analysis: PCA) ให้ผลสอดคล้องกัน โดยสามารถจัดกลุ่มทางพันธุกรรมของ เชื้อพันธุกรรมสบู่ดำ ได้เป็น 2 กลุ่ม และสามารถแยกความแตกต่างระหว่างกลุ่มของสบู่ดำที่มีพิษและ ไม่มีพิษออกจากกันได้อย่างชัดเจน เครื่องหมาย EST-SSR ที่ได้จากการพัฒนาในการศึกษาครั้งนี้ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรม การสร้างแผนที่ทางพันธุกรรม การใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการคัดเลือกในการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำ และที่สำคัญสามารถนำไปใช้ ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการสร้างแผนที่เปรียบเทียบทางพันธุกรรม (comparative mapping) และการศึกษาพันธุศาสตร์ของยีนสำคัญทางเศรษฐกิจของพืชในวงศ์ Euphorbiaceae ได้ในอนาคต
บทคัดย่อ (EN): The objectives of the present study were to develop SSR markers from EST Jatropha curcas database, to examine cross species/ genera transferability of Jatropha SSR markers in related Jatropha species and among other genera in Euphobiaceae family and to evaluate genetic variability in 58 J. curcas germplasm using EST and G-derived SSR markers from Jatropha and related genus in Euphorbiaceae family including cassava (Manihot esculenta), castor bean (Ricinus communis) and rubber tree (Hevea brasiliensis). A total of 26,447 J. curcas EST from GenBank was downloaded and assembled which produced 11,493 unique genes. A total of 807 EST-SSR primer pairs were designed. The mononucleotide repeat motifs were the most abundant microsatellite, accounting for 55.1 % followed by 19.7 % and 19.6 % for tri- and di- nucleotide repeat, respectively. Sixty-eight primer pairs were randomly selected and tested for DNA amplification in J. curcas. Fifty-three EST-SSR primer pairs were able to amplify in 58 J. curcas accessions collected from different geographical regions of Thailand. The polymorphic information content (PIC) value of these EST-SSR markers ranged between O and 0.768 with an average of 0.192, indicating low to moderate level of informativeness within these EST-derived SSR markers. JESc588 showed highest PIC value (0.768), followed by JESc 278 and JESc 199 (0.703), suggesting that these three markers will be useful for assessment of Jatropha germplasm variability. The cross species/ genera transferability of these 53 developed EST-derived SSR markers were examined in four related species of Jatropha comprising J. gossypifolai,J. multifidax J. podagica and J. intergerima and five genera of Euphobiaceae family including Maninot esculenta (cassava), Hevea brasiliensis (rubber tree), Ricinus communis (castor bean), Sauropus androgynous (sweet leaf bush or star gooseberry katuk) and Phyllanthus acidus (star gooseberry). The results indicated that transferability of EST-derived SSR of J.curcus among Jatropha species is higher than those among genera of Euphobiaceae family. The cross species transferability results showed that 36 (67.91 %6), 31 (58.5 %6), 28 (52.58 %) and 26 (49.1 96) markers were able to amplify in J. multifidaJ. podagrica J. gossypifolia and J. integgerima respectively. A total of 21, 19, 15, 14, and 5 EST- derived SSR markers were able to transfer across R. communis (39.6 %), M. esculenta (35.8 %), H. brasiliensis (28.3 %), S. androgynous (26.4%) and P. acidus (9.4 %), respectively. Four EST-derived SSR markers namely JESc199, JESc66, JcGl794 and JcGl341 were successfully amplified in all plant species tested which accounted for 7.55 % of total developed EST-derived SSR markers in this study. The genetic variability of 58 J. curcas germplasm comprising 23 landrace lines, 26 improved lines and 9 introduced lines was determined using 77 SSR markers comprising 53 EST-and 17 G-SSR markers of Jatropha, 3 EST-SSR markers of castor bean, 3 EST-SSR markers of cassava and 1 G-SSR marker of rubber tree. A total of 117 alleles were generated and 65 alleles (55.56%) showed polymorphism among 58 accessions of J. curcas germplasm. The genetic diversity was performed using Dices similarity coefficient, which ranged from 0.17 to 1.00 with an average of 0.74. UPGMA cluster analysis and PCA were consistencies and classified all 58 I. curcas into two clusters. J. curcas non-toxic lines were clearly separated from J. curcas toxic lines. The EST-derived SSR markers developed in this study will be useful for genetic diversity assessment, genetic linkage maps construction and marker-assisted selection (MAS) breeding in J. curcas, especially for comparative mapping and genomic studies of gene functions among economically important species in Euphorbiaceae family.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
คำสำคัญ: พันธุกรรม
คำสำคัญ (EN): Cultivar improvement
เจ้าของลิขสิทธิ์: ฐานข้อมูล NRMS
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

สุรีพร เกตุงาม. "การพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากฐานข้อมูล Expressed sequence tag เพื่อการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำDevelopment of Novel EST-SSR Markers by Data Mining from Expressed Sequence Tag Database for Jatropha Cultivar Improvement". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 2556

สุรีพร เกตุงาม. "การพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากฐานข้อมูล Expressed sequence tag เพื่อการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำDevelopment of Novel EST-SSR Markers by Data Mining from Expressed Sequence Tag Database for Jatropha Cultivar Improvement". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 2556. Print.



TARR Wordcloud:
การพัฒนาเครื่องหมาย EST-SSR จากฐานข้อมูล Expressed sequence tag เพื่อการปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำ
สุรีพร เกตุงาม
มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
30 กันยายน 2556
ปัจจัยที่มีผลต่อการพัฒนาข้าราชการกรมประมง การปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำเพื่อการผลิตไบโอดีเซล การปรับปรุงพันธุ์สบู่ดำโดยการใช้สารโคลชิชิน: การแปรผันทาง พันธุกรรมของลักษณะเมล็ดและปริมาณน้ำมันของสบู่ดำโคลชิพลอยด์ การพัฒนาระบบปฏิบัติการตรวจสอบจีโนไทป์ข้าวแบบประสิทธิภาพสูงสำหรับการปรับปรุงพันธุ์ข้าว (Rice Breeding Platform) การค้นหาตำแหน่งยีนโดย GWAS และ การประเมินคุณค่าและศักยภาพทางพันธุกรรมของข้าวพันธุ์ปรับปรุ การศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของต้นสบู่ดำในประเทศไทยโดยเทคนิค Random Amplified Polymorphic DNA การประเมินพันธุกรรมและพัฒนาพันธุ์พริกลูกผสม ชั่วที่ 1 โดยใช้ยีนเกสรเพศผู้เป็นหมัน โครงการพัฒนาฐานข้อมูลข้าวเหนียวเพื่อความมั่นคงทางอาหาร การพัฒนาฐานข้อมูลทรัพยากรพันธุกรรมข้าวเพื่อการอนุรักษ์และการปรับปรุงพันธุ์ การพัฒนาฐานข้อมูลทรัพยากรพันธุกรรมข้าวเพื่อการอนุรักษ์และการปรับปรุงพันธุ์ การประเมินความหลายหลายทางพันธุกรรมของสบู่ดำโดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair