สืบค้นงานวิจัย
การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อแม่ที่มีต่อ DNA methylationในระดับจีโนมของข้าวลูกผสม
ลักษณา กันทะมา - มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ชื่อเรื่อง: การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อแม่ที่มีต่อ DNA methylationในระดับจีโนมของข้าวลูกผสม
ชื่อเรื่อง (EN): Relationship Analysis of genetic similarity of rice hybrid parental lines  to global genomic DNA methylation in their progeny
บทคัดย่อ: วิธีหนึ่งของการขยายฐานพันธุกรรมของพืช คือการนำลักษณะที่ต้องการจากพันธุ์ป่ามาอยู่ในพันธุ์ปลูกโดยการผสมข้ามกับพันธุ์ป่า และในปัจจุบันยังได้มีการนำเทคนิคการคัดเลือกลูกผสมด้วยวิธีใช้ DNA marker มาร่วมใช้ด้วย ส่วนการศึกษาทางด้านการแสดงออกของยีนพบว่า epigenetics มีบทบาทต่อการเปิดปิดของยีน ดังนั้นในการศึกษานี้เราสนใจว่า epigenetics ต่อการปรับปรุงพันธุ์ข้าว โดยทดสอบว่า epigenetics ของลูกผสมมีความเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อพ่อและแม่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมในระดับที่ต่างกัน โดยการวิเคราะห์เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงทาง DNA methylation ของลูกผสมที่มาจากคู่ผสมที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมของต้นพ่อและแม่ เริ่มตนเราวิเคราะห์ความแตกต่างของพันธุกรรมในข้าว 24 สายพันธ์ ด้วยวิธี AFLP ระดับความแตกต่างทางพันธุกรรมคือ 0.35 – 1.04 เราเลือก 6 สายพันธุ์ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมต่างๆ กันมาใช้เป็นต้นพ่อและแม่ เพื่อสร้างลูกผสม F1 จาก 30 คู่ผสม ระดับความเปลี่ยนแปลงของ DNA methylation จะถูกทดสอบด้วยวิธี Methyation-sensitive AFLP เพื่อทดสอบว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทาง epigenetics อย่างไร มากน้อยเท่าใดในลูกผสม พบว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่ไม่มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงอิพิเจนเนติคในระดับจีโนมที่ทดสอบด้วยวิธี MSAP นอกจากนี้การทดสอบการเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคของทรานโพซอน Stowaway Os-1 และ Mashu พบว่า ความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่ไม่มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคของทรานโพซอน และ DAN methylation ของทรานโพซอนไม่มีผลโดยตรงต่อการเคลื่อนที่ของทรานโพซอนบนจีโนมซึ่งคาดว่ากลไกการควบคุมของสองปรากฏการณ์นี้แตกต่างและไม่มีความสัมพันธ์กันโดยตรง แต่อาจมีปัจจัยควบคุมร่วมกันอยู่บางส่วนซึ่งได้อธิบายในภาควิเคราะห์ การเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคนี้สามารถทำให้เกิดลักษณะฟีโนไทป์ใหม่ได้ ดังนั้นการศึกษาและเข้าใจในการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวได้ วิธีหนึ่งของการขยายฐานพันธุกรรมของพืช คือการนำลักษณะที่ต้องการจากพันธุ์ป่ามาอยู่ในพันธุ์ปลูกโดยการผสมข้ามกับพันธุ์ป่า และในปัจจุบันยังได้มีการนำเทคนิคการคัดเลือกลูกผสมด้วยวิธีใช้ DNA marker มาร่วมใช้ด้วย ส่วนการศึกษาทางด้านการแสดงออกของยีนพบว่า epigenetics มีบทบาทต่อการเปิดปิดของยีน ดังนั้นในการศึกษานี้เราสนใจว่า epigenetics ต่อการปรับปรุงพันธุ์ข้าว โดยทดสอบว่า epigenetics ของลูกผสมมีความเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อพ่อและแม่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมในระดับที่ต่างกัน โดยการวิเคราะห์เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงทาง DNA methylation ของลูกผสมที่มาจากคู่ผสมที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมของต้นพ่อและแม่ เริ่มตนเราวิเคราะห์ความแตกต่างของพันธุกรรมในข้าว 24 สายพันธ์ ด้วยวิธี AFLP ระดับความแตกต่างทางพันธุกรรมคือ 0.35 – 1.04 เราเลือก 6 สายพันธุ์ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมต่างๆ กันมาใช้เป็นต้นพ่อและแม่ เพื่อสร้างลูกผสม F1 จาก 30 คู่ผสม ระดับความเปลี่ยนแปลงของ DNA methylation จะถูกทดสอบด้วยวิธี Methyation-sensitive AFLP เพื่อทดสอบว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทาง epigenetics อย่างไร มากน้อยเท่าใดในลูกผสม พบว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่ไม่มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงอิพิเจนเนติคในระดับจีโนมที่ทดสอบด้วยวิธี MSAP นอกจากนี้การทดสอบการเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคของทรานโพซอน Stowaway Os-1 และ Mashu พบว่า ความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อและแม่ไม่มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคของทรานโพซอน และ DAN methylation ของทรานโพซอนไม่มีผลโดยตรงต่อการเคลื่อนที่ของทรานโพซอนบนจีโนมซึ่งคาดว่ากลไกการควบคุมของสองปรากฏการณ์นี้แตกต่างและไม่มีความสัมพันธ์กันโดยตรง แต่อาจมีปัจจัยควบคุมร่วมกันอยู่บางส่วนซึ่งได้อธิบายในภาควิเคราะห์ การเปลี่ยนแปลงทางอิพิเจนเนติคนี้สามารถทำให้เกิดลักษณะฟีโนไทป์ใหม่ได้ ดังนั้นการศึกษาและเข้าใจในการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวได้
บทคัดย่อ (EN): In breeding, inter- and intraspecific hybridization is the key process for introgressing ex-ogenous traits into the germplasm of the recipient crop. Such crosses between the crop and the related or distant may induce epigenetic changes that can have an impact on both gene expression and phenotype. Previous studies have indicated such epigenetic alteration in rice but fail to understand if and how genetic distance of parental lines has an effect on the epigenome. Here we address the question if genetic distances are related to epigenetic changes as judged from DNA methylation assays. Our extensive study was done on comparisons of 24 rice cultivars with genetic distances varying from 0.35 to 1.04. Although changes in DNA methylation was most obvious, they turned out not to be correlated with Nei’s index, the measure of overall genetic distances. We then further analyzed the changes in specific methylation patterns in DNA regions containing the miniature inverted repeat transposable element of rice (MITE), Stowaway Os-1 and Mashu, to explore the possibility of reactivation and methylation of these transposons. The reactivation and methylation alteration were found in both transposons. There were no correlation between genomic DNA methylation change and transposon methylation and mobilization change then we suggested the parental genetic does not involve in epigenetic change of transposons. Also, no relevance of transposon methylation and reactivation which suggests both is under independent mechanisms control. The organized and stochastic epigenetic changes were found in both transposons, but in different extent, then different transposons may have diverse regulatory factors or mechanisms to control. Our study clearly demonstrated that interspecific hybridizations induce genomic DNA methylation, reactivation and methylation of the Stowaway Os-1 and Mashu. The way it does this reactivation seems a matter of specific parental combination rather than the consequence of a global methylation change. Refer to epigenetic change in intercross hybrid, it is interesting to use epigenetic as the alternative tool for novel phenotype breeding. In breeding, inter- and intraspecific hybridization is the key process for introgressing ex-ogenous traits into the germplasm of the recipient crop. Such crosses between the crop and the related or distant may induce epigenetic changes that can have an impact on both gene expression and phenotype. Previous studies have indicated such epigenetic alteration in rice but fail to understand if and how genetic distance of parental lines has an effect on the epigenome. Here we address the question if genetic distances are related to epigenetic changes as judged from DNA methylation assays. Our extensive study was done on comparisons of 24 rice cultivars with genetic distances varying from 0.35 to 1.04. Although changes in DNA methylation was most obvious, they turned out not to be correlated with Nei’s index, the measure of overall genetic distances. We then further analyzed the changes in specific methylation patterns in DNA regions containing the miniature inverted repeat transposable element of rice (MITE), Stowaway Os-1 and Mashu, to explore the possibility of reactivation and methylation of these transposons. The reactivation and methylation alteration were found in both transposons. There were no correlation between genomic DNA methylation change and transposon methylation and mobilization change then we suggested the parental genetic does not involve in epigenetic change of transposons. Also, no relevance of transposon methylation and reactivation which suggests both is under independent mechanisms control. The organized and stochastic epigenetic changes were found in both transposons, but in different extent, then different transposons may have diverse regulatory factors or mechanisms to control. Our study clearly demonstrated that interspecific hybridizations induce genomic DNA methylation, reactivation and methylation of the Stowaway Os-1 and Mashu. The way it does this reactivation seems a matter of specific parental combination rather than the consequence of a global methylation change. Refer to epigenetic change in intercross hybrid, it is interesting to use epigenetic as the alternative tool for novel phenotype breeding.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของความแตกต่างทางพันธุกรรมของพ่อแม่ที่มีต่อ DNA methylationในระดับจีโนมของข้าวลูกผสม
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
30 กันยายน 2553
การวิเคราะห์ข้อมูลการถอดรหัส ที่ส่งผลต่อการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันในช่อดอกจากจีโนมข้าวลูกผสมและพันธุ์พ่อแม่ ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของกระเจียวป่าและลูกผสม ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของประชากรพ่อแม่พันธุ์ปลาสวาย (Pangasianodon hypophthalmus) การใช้ DNA marker สนับสนุนการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสภาพแวดล้อมในข้าว องค์ประกอบทางพันธุกรรมของลูกผสมดีเด่นในข้าวลูกผสมชั่วที่ 1 การอนุรักษ์พันธุกรรมข้าว การจำแนกพันธุ์และการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของข้าวพื้นเมืองด้วยเทคนิคอาร์เอพีดี การพัฒนาพ่อแม่พันธุ์ลูกผสมที่หนึ่งของพริกเผ็ด การคัดเลือกพ่อแม่พันธุ์ที่เหมาะสม เพื่อยกระดับผลผลิตปลาดุก โดยอาศัยข้อมูลจากเครื่องหมายพันธุกรรม การทดสอบยืนยันเครื่องหมายพันธุกรรมไมโครแซททัลไลท์ในปูม้าโดยใช้วิเคราะห์ระหว่างพ่อ-แม่-ลูก
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก