BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,554,865
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Công nghệ gen; nhân dòng vật nuôi;

Trần Đức Trung, Nguyễn Văn Viết, Bùi Quang Đãng(1)

Đánh giá đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể chanh leo (Passiflora edulis Sim.) nhập nội bằng chỉ thị SRAP và ISSR

Genetic diversity and population structure of passion fruit (Passiflora edulis Sim.) accessions revealed by SRAP and ISSR markers

Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

2022

4

425-435

2588-1299

Chanh leo, Đa dạng di truyền, Cấy trúc quần thể, Chỉ thị ISSR, Chỉ thị SRAP

Passiflora, Genetic diversity, Population structure, ISSR markers, SRAP markers

Trong nghiên cứu này, sự đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể của 31 mẫu giống chanh leo (Passiflora edulis Sims.) nhập nội (bao gồm loài chanh leo dại P. incarnata) đã được đánh giá thông qua sử dụng chỉ thị phân tử ISSR và SRAP. Qua sàng lọc đã xác định được 10/18 chỉ thị ISSR và 8/15 chị thị SRAP đáp ứng tính đặc hiệu và đa hình trên bộ mẫu giống chanh leo. Kết quả phân tích hệ số dị hợp tử H (0,43), hệ số thông tin đa hình PIC (0,35) và chỉ số năng lực phân biệt D (0,8) của các chỉ thị đạt mức cao, cho thấy sự đa dạng di truyền của bộ mẫu giống chanh leo. Cây phân nhóm di truyền Neighbor-Joining kết hợp với cấu trúc quần thể STRUCTURE đã phân chia các mẫu giống chanh leo thành 5 phân nhóm chính tương quan với màu sắc quả và nguồn gốc. Phân tích AMOVA đồng thời cho thấy nền di truyền của các mẫu giống có sự giao thoa lớn và là kết quả của sự lai tạo giữa các dạng chanh leo và có thể giữa các loài thuộc chi Passiflora. Kết quả này cung cấp cơ sở di truyền trong xác định nguồn gen tiềm năng, phục vụ công tác lưu giữ và khai thác các mẫu giống chanh leo nhập nội ở Việt Nam.

Identification of potential germplasms is the crucial step for se-lection and breeding program of passion fruit (Passiflora edulis Sims.). In this study, genetic diversity and population structure of 31 exotic passion fruit accessions (including wild relative P. incarnata accessions) were assessed using sequence-related amplified polymorphism (SRAP) and inter simple sequence repeat (ISSR) markers. By primary screening for marker specificity and polymorphism, 8/15 SRAP markers and 10/18 ISSR were se-lected for passion fruit genotyping. The heterozygosity index H (0.43), polymorphic information content PIC (0.35), and discriminating power D (0,8) were recorded at a high level implying the significant genetic diversity of the analyzed passion fruit accessions. The Neighbor-Joining phylogenetic tree in combination with population structure model revealed by STRUCTURE discriminated and clustered the studied accessions into five groups which showed high accordance with the fruit color and the origin of the accessions. The analysis of melecular variance (AMOVA) also indicated the high rate of intraspecific and possibility interspecific hybridization among Passiflora species. These results provide essential genetic background facilitating efficient conservation and utilization of exotic passion fruit accessions in Vietnam.

TTKHCNQG, CTv 169

Xem toàn văn
  • [1] Zietkiewicz E., Rafalski A. & Labuda D. (1994), Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification.,Genomics. 20(2): 176-183.
  • [2] Yan W., Li J., Zheng D., Friedman C. & Wang H (2019), Analysis of genetic population structure and diversity in Mallotus oblongifolius using ISSR and SRAP markers,PeerJ. 7: e7173-e7173.
  • [3] Yan L., Ogutu C., Huang L., Wang X., Zhou H., Ly Y., Long Y., Dong Y. & Han Y. (2019), Genetic diversity and population structure of coffee germplasm collections in China revealed by ISSR markers.,Plant Molecular Biology Reporter. 37(3): 204-213.
  • [4] Turchetto C., Mäder G., Cazé A.L.R. & Freitas L.B. (2018), Genetic variability and population structure of Passiflora contracta, a bat-pollinated species f-rom a fragmented rainforest,Botanical Journal of the Linnean Society. 186(2): 247-258.
  • [5] Pritc-hard J.K., Stephens M. & Donnelly P. (2000), Inference of population structure using multilocus genotype data.,Genetics. 155(2): 945-959.
  • [6] Poczai P., Varga I., Laos M., Cseh A., Bell N., Valkonen J.P.T. & Hyvönen J. (2013), Advances in plant gene-targeted and functional markers: a review.,Plant Methods. 9(1): 6.
  • [7] Perrier X. & Jacquemoud-Coller J.P. (2006), DARwin software v.6.0.021.,Retrieved f-rom http://darwin.cirad.fr/ on Sep 15, 2021.
  • [8] Peakall R. & Smouse P.E. (2012), GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel.,Population genetic software for teaching and research - an up-date. Bioinformatics. 28: 2537-2539
  • [9] Oluoch P., Nyaboga E.N. & Bargul J.L. (2018), Analysis of genetic diversity of passion fruit (Passiflora edulis Sims) genotypes grown in Kenya by sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers.,Annals of Agrarian Science. 16(4): 367-375
  • [10] Liu K. & Muse S.V (2005), PowerMarker: an integrated analysis environment for genetic marker analysis,Bioinformatics. 21(9): 2128-2129.
  • [11] Li Y.L. & Liu J.X. (2018), StructureSe-lector: A webbased software to se-lect and visualize the optimal number of clusters using multiple methods,Mol Ecol Resour. 18(1): 176-177.
  • [12] Li G. & Quiros C.F. (2001), Sequence-related amplified polymorphism (SRAP), a new marker system based on a simple PCR reaction: its application to mapping and gene tagging in Brassica.,Theoretical and Applied Genetics. 103(2): 455-461.
  • [13] Laidò G., Mangini G., Taranto F., Gadaleta A., Blanco A., Cattivelli L., Marone D., Mastrangelo A.M., Papa R. & De Vita P. (2013), Genetic diversity and population structure of tetraploid ưheats (Triticum turgidum L.) estimated by SSR, DArT and pedigree data. Plos One. 8(6): e67280,
  • [14] Kumar J. & Agrawal V. (2019), Assessment of genetic diversity, population structure and sex identification in dioecious crop, Trichosanthes dioica employing ISSR, SCoT and SRAP markers.,Heliyon. 5(3): e01346
  • [15] Joy P.P. (2010), Status and prospects of passion fruit cultivation in Kerala,Kerala Agricultural University. 12.
  • [16] dos Santos L.F., de Oliveira E.J., dos Santos Silva A., de Carvalho F.M., Costa J.L. & Pádua J.G. (2011), ISSR markers as a tool for the assessment of genetic diversity in Passiflora,Biochemical Genetics. 49(7): 540-554
  • [17] de Melo C.A.F., Souza M.M., Viana A.P., Santos E.A., de Oliveira Souza V. & Corrêa R.X. (2016), Morphological c-haracterization and genetic parameter estimation in backcrossed progenies of Passiflora L. for ornamental use.,Scientia Horticulturae. 212: 91-103.
  • [18] Cerqueira-Silva C.B.M., Jesus O.N., Oliveira E.J., Santos E.S.L. & Souza A.P. (2015), C-haracterization and se-lection of passion fruit (yellow and purple) accessions based on molecular markers and disease reactions for use in breeding programs,Euphytica. 202(3): 345-359
  • [19] Cerqueira-Silva C.B.M., Faleiro F.G., de Jesus O.N., dos Santos E.S.L. & de Souza A P. (2018), Passion fruit (Passiflora spp.) breeding. In: Al-Khayri J. M., Jain S. M. & Johnson D. V. (Eds),Advances in plant breeding strategies: Fruits: Volume 3. Springer International Publishing. pp. 929-951
  • [20] Castro J.A., Neves C.G., de Jesus O.N. & de Oliveira E.J. (2012), Definition of morpho-agronomic descriptors for the c-haracterization of yellow passion fruit.,Scientia Horticulturae. 145: 17-22.
  • [21] Al Salameen F., Habibi N., Kumar V., Al Amad S., Dashti J., Talebi L. & Al Doaij B. (2018), Genetic diversity and population structure of Haloxylon salicornicum moq,Kuwait by ISSR markers. Plos One. 13(11): e0207369