عنوان المقالة:إجراء البصمة الوراثية على أنواع من النجيليات المصرية بإستخدام واسمات الـRAPD والـISSR Fingerprinting Egyptian Gramineae Species Using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and Inter-simple Sequence Repeat (ISSR) Markers
هادية هيكل ، ياسر مبروك ، أسامة بدوى ، أحمد الشهاوى و عفت بدر
المؤلفون بالإنجليزي
Hadia A. Heikal, Y. Mabrouk, O.M. Badawy, A. El-Shehawy and Effat A. Badr
الملخص العربي
النباتات المصرية تعتبر ثروة قومية. حيث يحتوى الساحل الشمالى وواحة سيوة على تنوع حيوى من النباتات النجيليه . وحيث أن برامج التربية لتحسين المحاصيل تحتاج إلى التعرف على الجينات المتواجدة فى الأصول البرية ، لذلك أستخدم نوعين من الواسمات الجزيئية هما الـRAPD والـISSR ، لتحديد التنوع الوراثى لعشرة نجيليات من الساحل الشمالى وشمال غرب الدلتا بمصر. أستخدم 11 بادىء فى الـRAPD وأعطت 271 حزمة متعددة الأشكال (polymorphic) تراوحت من 212 إلى 1713 زوج من القواعد. وكان عدد الحزم الـpolymorphic لكل بادىء يتراوح من 2 إلى 8 حزم . وقد أنتج البادىء Z-11 أعلى عدد من الحزم متعددة الأشكال (56 حزمه) بينما البادىء Z-13 أنتج أقل عدد من الحزم متعددة الأشكال (2حزمه) . وتم الحصول على إجمالى 22 حزمة متخصصة لتلك النباتات مع جميع البادئات فيما عدا البادئات أرقام 11 و 12 و20 التى لم تعطى أية حزم متخصصه . فى تحليل الـISSR أستخدم 11 بادىء أعطت 241 حزمة متعددة الأشكال تتراوح أطوالها من 137 الى 1000 زوج من القواعد. وقد أنتج البادىء S12 أعلى عدد من الحزم متعددة الأشكال (32 حزمه) بينما البادىء S4 أنتج أقل عدد من الحزم متعددة الأشكال (9 حزم). وتم الحصول على 32 حزمة متخصصة لتلك النباتات. وأوضحت شجرة القرابه الوراثيه على أساس التحليل الجزيئى للعشرة نباتات أوضحت أن بعض النباتات قد تجمعت مع بعضها البعض مثل Bromus diandrus Roth. وSchismus barbatus L. Thell وأيضا Polypogon monspeliensis (L.) Desf وPaspalum paspaloides (Michx.) Scribn بينما توزع البعض الآخر على شجرة القرابه . هذه الدراسة أظهرت أن كل من تحليل الـ RAPD والـ ISSR مفيدة فى الحصول على واسمات متخصصه للنجيليات الخاصه بالساحل الشمالى والساحل الشمالى الغربى فى مصر . التوصيف الوراثى لايمدنا فقط بقاعدة بيانات للتنوع الوراثى ولكن أيضاً ضرورى لحماية حقوق الملكية للثروة النباتيه فى مصر .
الملخص الانجليزي
The Egyptian flora can be considered as a national treasure. The North Coast and the Siwa depression contain valuable bio-diversity of Gramineae plants. Breeding programs for crop improvement need to have access to the wealth of genes present in wild germplasms. Two types of molecular markers; random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR), were assayed to determine the genetic diversity of ten gramineae accessions from the North Coast of Egypt. In RAPD analysis, 11 primers initially screened displayed RAPD profiles with polymorphic bands, and many of these bands varied in molecular weight, and intensity. A total of 271 out of 289 bands were polymorphic, consisting of DNA fragments of molecular weights ranging from 212 to 1713 base pairs. The number of polymorphic bands scored per primer ranged from 2 to 8. No bands were found to be unique to the collected gramineae plants using Primers 11, 12 and 20. In ISSR analysis, 11 of the tested ISSR primers generated variable banding patterns. A total of 241 from 260 ISSR bands were polymorphic, among the ten plants. Dendrograms were constructed using UPGMA algorithm based on the similarity index values for gramineae plants. The dendrogram indicated that some plants were grouped together in one cluster. However, some species did not group together and fell in different clusters. The present study shows that RAPD and ISSR analyses are useful for generating candidate specific markers of Gramineae flora in North and North West Coast of Egypt. Genetic characterization not only provides database for genetic biodiversity, but also is a necessity for the protection of Egyptian royalties of the landraces.
أ.د. هاديه أحمد هيكل | Prof. Dr. Hadia Ahmed Heikal | 8884