Analysis of genetic similarity of Festuca rubra L. and Festuca nigrescens Lam. sub-populations of the south-eastern part of Poland

• Autorzy: Dabrowska A. , Sawicki B.

Warianty tytułu

PL

Analiza podobieństwa genetycznego sub-populacji Festuca rubra L. i Festuca nigrescens Lam. w południowo-wschodniej części Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigation of genetic similarity involved Festuca rubra L. and Festuca nigrescens Lam. ecotypes. The study plants originated from sub-populations in the south-eastern part of Poland. The analysis of the genetic similarity was performed by the PCR technique with the use of semi-specific primers targeting 12–18 bp long plant gene sequences from the exon targeting (ET) and intron targeting (IT) group. The investigations were carried out using 21 primers. In total, 735 DNA fragments were obtained, out of which the individual primers amplified from 16 (ET 10/18mer) to 56 (ET 11/18mer) fragments. On average, one primer yielded 32.38 polymorphic products from 11 (IT 28/12mer) to 56 (ET 11/18mer). In total, 680 (91.62%) polymorphic products were obtained. The primers used generated PCR products which exhibited high polymorphism. In the case of the 18-nucleotide primers, the number of amplified polymorphic fragments was more than 96%. Based on the results obtained, it was found that Nei’s genetic similarity for the Festuca rubra and Festuca nigrescens sub-populations analysed was high enough to correspond to the sub-species status. The genetic similarity between ecotypes of the species is closely related to the site of occurrence of the genotypes studied. The highest similarity was found between ecotypes growing in the immediate vicinity of each other.

PL

Przeprowadzono badania podobieństwa genetycznego sub-populacji Festuca rubra L. i Festuca nigrescens Lam. pochodzących z południowo-wschodniej części Polski. Analizę podobieństwa genetycznego przeprowadzono techniką PCR z zastosowaniem starterów semi-specyficznych ukierunkowanych na sekwencje genów roślinnych z grupy ET i IT o długości od 12 do 18 zasad. Badania przeprowadzono z udziałem 21 starterów. Łącznie uzyskano 735 fragmentów DNA, z czego poszczególne startery powielały od 16 (ET 10/18mer) do 56 (ET 11/18mer) odcinków. Średnio na starter przypadało 32.38 polimorficznych produktów od 11 (IT 28/12mer) do 56 (ET 11/18mer). Łącznie otrzymano 680 (91.62%) produktów polimorficznych. Stosowane startery generowały produkty PCR, wykazujące wysoki polimorfizm. W przypadku starterów 18-nukleotydowych liczba powielonych fragmentów polimorficznych wynosiła ponad 96%. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że podobieństwo genetyczne Nei’a dla badanych sub-populacji Festuca rubra i Festuca nigrescens jest na tyle wysokie, że odpowiada statusowi podgatunków. Podobieństwo genetyczne pomiędzy ekotypami tych gatunków ma ścisły związek z miejscem występowania badanych genotypów. Największe podobieństwo wystąpiło pomiędzy ekotypami rosnącymi najbliżej siebie.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2013
• Tom: 66
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.53-60,fig.,ref.

Twórcy

autor

Dabrowska A.

• Botanical Garden, Maria Curie-Sklodowska University in Lublin, Slawinkowska 3, 20-810 Lublin, Poland

autor

Sawicki B.

• Department of Tourism and Recreation, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Brown J.W.S. 1986. A catalogue of splice junction and putative branch point sequences from plant introns. Nucleic Acids Res. 14: 9549–9559. http://dx.doi.org/10.1093/nar/14.24.9549
• Davis L.G., Dibner M.D., Battey J.F. 1986. Rapid DNA preparation. Basic methods in molecular biology, 1st edition, Elsevier Sci. Publ. New York, 42–43.
• Dąbrowska A. 2011. Variability of morphological and anatomical traits in natural populations of Festuca rubra and F. nigrescens. Acta Agrobot. 64(4): 159–170. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2011.057
• Futuyma D.J. 1987. On the role of species in anagenesis. Amer. Natur. 130: 465–473. http://dx.doi.org/10.1086/284724
• Gaweł M., Wiśniewska I., Rafalski A. 2002. Semi-specific PCR for the evaluation of diversity among cultivars of wheat and triticale. Cell. Mol. Biol. Lett. 7: 577–582.
• Hubbard C.E. 1973. Gräser – beschreibung, verbreitung, verwendung. Eugen Ulmer, Stuttgart. (in German)
• Markgraf-Dannenberg I. 1980. Festuca L. [In:] Flora Europaea 5, T.G. Tutin, V.H. Heywood, N.A. Burges, D.M. Moore, D.H. Valentine, S.M. Walters, D.A. Webb (eds), Cambridge University Press, Cambridge: 125–153.
• Majidi M.M., Mirlohi A. 2010. Genetic similarities among Iranian populations of Festuca, Lolium, Bromus and Agropyron using amplified fragments length polymorphism (AFLP) markers. Iranian J. Biotechnol. 8: 16–23.
• Matuszkiewicz W. 2007. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. (in Polish)
• Nei M., Li W.H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 5269–5273. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.76.10.526
• Nova P.J., Cruz M., Monte J.V., Soler C. 2006. Genetic relationships within and among Iberian fescues (Festuca L.) based on PCR-amplified markers. Genome 49: 1170–1183. http://dx.doi.org/10.1139/g06-077
• Patrzałek A. 2000. Gatunki i odmiany traw dla celów specjalnych i ich użytkowanie. / Species and varieties of grasses for specific purposes and their use. Łąkarstwo w Polsce, 3: 105–118. (in Polish)
• Rafalski A. 2004. Semi-specific PCR in plant genetics and breeding. Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR, 23: 21–35.
• Rafalski A., Madej L., Wiśniewska I., Gaweł M. 2002. The genetic diversity of components of rye hybrids. Cell. Mol. Biol. Lett. 7: 471–475.
• Sawicki B. 1999. Studies upon morphological and biological traits of Festuca rubra subsp. fallax (Poaceae). Acta Agrobot. 1–2: 43–48.
• Sawicki B., Dąbrowska A., Kwiatkowski M. 2001. Zmienność cech liści ekotypów kostrzewy czerwonej kępowej (Festuca rubra subsp. fallax (Thuill.) Hack.) / Variability of leaf features of red fescue (Festuca rubra subsp. fallax (Thuill.) Hack.). Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 474: 241–246. (in Polish)
• Šmarda P., Bureš P., Horová L., Foggi B., Rossi G. 2008. Genome size and GC content evolution of Festuca: Ancestral expansion and subsequent reduction. Ann. Bot. 101: 421–433. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcm307
• Weining S., Langridge P. 1991. Identification and mapping of polymorphism in cereals based on the polymerase chain reaction. Theor. Appl. Genet. 82: 209–216. http://dx.doi.org/10.1007/BF00226215

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu