عنوان المقالة:العلاقه الوراثيه بين أربعة أنواع من نبات الفيكس بإستخدام الواسمات الجزيئيه RAPD و ISSR Phylogenetic relationship of four ficus species using random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers.
Heikal A. Hadia, Hoda E. El-Mokadem and H.F. El-Tayeb
الملخص العربي
توصيف النباتات بإستخدام الواسمات الجزيئيه هى طريقه مثاليه للتحسين وللحفاظ على المصادر الوراثيه للنبات. فى هذه الدراسة تم إستخدام تكنيكات الواسمات الجزيئيه RAPD و ISSR لتقييم العلاقه الوراثية بين أربعة أنواع من الفيكس هى: بنجامينا ، هاواى ، الملعقى و نتيدا. فى تحليل الـ RAPD تم إختيار 10 بادئات والتى أعطت 340 حزمه كعدد كلى منها 212 حزمه (62.4%) متعددة الأشكال (polymorphic) . وكان عدد الحزم متعددة الأشكال لكل بادىء يتراوح من 6 حزم (بادىء Z20) إلى 38 حزمه (بادىء Z18) . كما وجدت 62 حزمه كواسمات متخصصه للأنواع . كان أقصى عدد من حزم RAPD- PCR تم الحصول عليه بالنسبة للفيكس بنجامينا (21حزمه), بينما أدنى عدد (11 حزمه) تم تسجيله بالنسبه لكل من هاواى و الملعقى . أيضاً كان أقصى عدد من RAPD- PCR مع البادىء Z11 (9 حزم متخصصه) بينما سجل البادىء Z06 أدنى عدد من الحزم المتخصصه (3 حزم متخصصه) . بالنسبة للتحليل بإستخدام الـ ISSR فقد تم إختيار 11 بادىء التى أظهرت أشكال الحزم بوضوح . ظهر عدد 179 حزمه من عدد كلى 299 حزمه كانت متعددة الأشكال (polymorphic) ، وتم الحصول على 50 حزمه كواسمات متخصصه للأنواع . تم تقدير التشابه الوراثى بين الأربعة أنواع من الفيكس بناءاً على تحليل النتائج المتحصل عليها من كل من الـ RAPD والـ ISSR . وعند توزيع الأنواع فى شجرة القرابه الوراثيه طبقاً للحزم الناتجه من تكنيك الـ RAPD وجد أنه يختلف عن تلك المتحصل عليها من نتائج الـ ISSR ، وهذا قد يرجع إلى أن كل تكنيك يؤدى إلى تكبير جزء من الجينوم مختلف عن التكنيك الآخر . لذلك فقد تم دمج النتائج من كلا التكنيكين لإستخدام أكبر عدد ممكن من المواقع الجينيه التى تزيد من توضيح مدى القرابة بين الأنواع وبعضها. وقد أظهرت النتائج أن الأنواع الأكثر قرابه وراثيه هما هاواى والملعقى بأعلى نسبة تشابه وراثى (0.618) . من ناحية أخرى فإن الأنواع الأكثر تباعداً وراثياً هى الملعقى ونيتيدا وذلك بأقل نسبة تشابه وراثى ( 0.387). من النتائج المتحصل عليها يتضح أنه يمكن إستخدام تعدد الأشكال polymorphisms من الـ RAPD والـ ISSR كوسيلة جيدة لتحديد التشابه وعلاقة القرابه للتراكيب الوراثيه المستخدمه فى هذه الدراسه والتى قد تكون مفيدة فى برامج التربيه.
الملخص الانجليزي
Characterization of plants using molecular markers is an ideal approach for improvement and conservation of plant genetic resources. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR) molecular fingerprinting markers were employed as genetic markers for the assay of the genetic relationship of four ficus cultivars namely, benjamina, hawaii, stipulata and nitida. In RAPD analysis, 10 selected primers displayed a total of 340 amplified fragments, in which 212 (62.4%) were polymorphic fragments. The number of polymorphic bands scored per primer ranged from 6 (primer Z20) to 38 (primer Z18). Sixty-two out of 340 RAPD-PCR fragments were found to be useful as cultivar-specific markers. The largest number of RAPD-PCR markers was scored for FB (21 markers), while the lowest (11 markers) was scored for FH and FS. In the meantime, the largest number of RAPD-PCR cultivar-specific markers was generated by primer Z11 (9 markers), while the lowest number of RAPD-PCR specific markers (3 markers) was generated by primer Z06. In ISSR analysis, 11 of the tested ISSR primers generated variable banding patterns. A total of 179 out of 299 ISSR fragments were polymorphic. Fifty DNA amplified fragments were considered as cultivar-specific markers. Genetic similarities among the four ficus cultivars were estimated according to the RAPD and ISSR data. Cultivars distribution on the consensus tree according to the banding patterns of RAPD differed from that based on ISSR. This may be due to the possibility that each technique of amplified different parts of the genome. Therefore, it was better to use the combination of the banding patterns of the two technique in order to use more segment sites of the genome that increase the validity of the consensus tree. Results of the combined data exhibited that the most two closely related cultivars were FH and FS with the highest similarity index (0.618). On the other hand, the two most distantly related cultivars were FS and FN with low similarity index (0.387). In conclusion, RAPD and ISSR polymorphisms could be used as efficient tools for the detection of similarities and phylogenetic relationships of the studied genotypes, which could be useful in the breeding programs.
أ.د. هاديه أحمد هيكل | Prof. Dr. Hadia Ahmed Heikal | 9248