Poszukiwanie potencjalnych markerów dla genów odporności na mączniaka prawdziwego u odmian owsa (Avena sativa L.)

• Autorzy: Okon S. , Paczos-Grzeda E. , Kowalczyk K.

Warianty tytułu

EN

Searching for potential markers for genes resistant to powdery mildew in oat (Avena sativa L.) cultivars

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy było przeprowadzenie wstępnej selekcji starterów RAPD amplifikujących polimorficzne produkty dla odmian owsa zwyczajnego zawierających różne geny OMR (Oat Mildew Resistance), identyfikacja potencjalnych markerów dla genów odporności oraz ocena podobieństwa genetycznego analizowanych odmian w oparciu o markery RAPD. Z wstępnie przeanalizowanych 100 starterów RAPD do badań wybrano 8 generujących stabilne i polimorficzne wzory prążków. Całkowita liczba uzyskanych fragmentów wynosiła 67, w tym 25 polimorficznych. Zidentyfikowano jedynie 3 produkty specyficzne dla poszczególnych odmian. Nie stwierdzono amplifikacji fragmentów, które można by rozpatrywać jako potencjalne markery dla genów odporności. Średnie podobieństwo genetyczne określone pomiędzy parami wszystkich badanych form wyniosło 0,928. Na podstawie matryc indeksów podobieństwa genetycznego wykonano analizę skupień metodą średnich połączeń UPGMA. Nie zaobserwowano wspólnej klasteryzacji form posiadających te same geny odporności.

EN

The aim of the present investigation was a primary selection of the RAPD starters amplifying polymorphic products for the cultivars of common oat containing various genes OMR (Oat Mildew Resistance), identification of potential markers for the resistance genes and the assessment of genetic similarities of the analyzed cultivars on the basis of the RAPD markers. Out of 100 initially analyzed RAPD starters, 8 generating stable and polymorphic fragments were chosen for the investigation. The total number of the obtained fragments amounted to 67 including 25 polymorphic ones. There were identified only 3 products genotype-specific. No amplification of fragments was noted which could be analyzed as potential markers for the resistance genes. The average genetic similarity determined between the pairs of all the investigated forms amounted to 0.928. On the basis of matrixes of genetic similarity indexes, an analysis of clusters was performed using the UPGMA method. No common concentration of clusters of forms with the same resistance genes was observed.

Słowa kluczowe

PL

Avena sativa; geny odpornosci; maczniak prawdziwy; markery; markery RAPD; odpornosc na choroby; owies siewny; polimorfizm; selekcja genotypowa

EN

Avena sativa; resistance gene; powdery mildew; marker; RAPD marker; disease resistance; oat; polymorphism; genotype selection

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2009
• Tom: 542
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.365-372,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Okon S.

• Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-950 Lublin

autor

Paczos-Grzeda E.

autor

Kowalczyk K.

Bibliografia

• Aung T., Thomas H., Jones T. 1977. The transfer of the gene for mildew resistance from Avena barbata (4x) into the cultivated oat A. Sativa by an induced translocation. Euphytica 26: 623-632.
• Bhutta W.M., Shahzad A., Akhtar J., Ibrahim M. 2005. Assessment of genetic divergence among wheat (Triticum aestivum) genotypes using random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. Biologia 60: 671-674.
• Clifford B.C. 1995. Diseases, pest and disorders of oat, w: The oat crop, chapman & hall. R.W. Welch (Ed.), London: 252-278.
• Doyle J.J., Doyle J.L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11-15.
• Hsam S.L.K., Peters N., Paderina E.V., Felsenstein F., Oppitz K., Zeller F.J. 1997.
• Genetic studies of powdery mildew resistance in common oat (Avena sativa L.) I. Cultivars and breeding lines grown in Western Europe and North America. Euphytica 96: 421-427.
• Kuczyńska A., Milczarski P., Surma M., Masojć P., Adamski T. 2001. Genetic diversity among cultivars of spring barley revealed by random amplified polymorphic DNA (RAPD). J. Appl. Genet. 42: 43-48.
• Mitra S., Nasiruddin K.M., Chowdhury E.H. 2009. Molecular analysis of hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) cultivars by RAPD markers. Plant Tissue Culture and Biotechnology 19: 35-44.
• Mondal S., Badigannavar A.M., Murty G.S.S. 2008. RAPD markers linked to a rust resistance gene in cultivated groundnut (Arachis hypogaea L.). Euphytica 159: 233-239.
• Nei M., Li W.H. 1979. Mathematical model for studying genetic variatin in terms of restriction endonucleases. Proc Natl Acad Sci. 76: 5269-5273.
• Orr W., Molnar S.J. 2008. Development of PCR-based SCAR and CAPS markers linked toâ-glucan and protein content QTL regions in oat. Genome 51: 421-425.
• Paczos-Grzęda E. 2004. Pedigree, RAPD and simplified AFLP-based assessment of genetic relationships among Avena sativa L. cultivars. Euphytica 138: 13-22.
• Paczos-Grzęda E. 2007. Wykorzystanie metod ISSR i RAPD oraz analizy rodowodów do oceny podobieństwa międzyodmianowego Avena sativa L. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 517: 547-558.
• Ramanayake S.M.S.D., Meemaduma V.N., Weerawardene T.E. 2007. Genetic diversity and relationships between nine species of bamboo in Sri Lanka, using Random Amplified Polymorphic DNA. Plant Systematics and Evolution 269: 55-61.
• Rohlf F.J. 2001. NTSYS-pc numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 5.1. Exeter Publishing Ltd., Setauket, N.Y.
• Russell J.R., Fuller J.D., Macaulay M., Hatz B.G., Jahoor A., Powell W., Waugh R. 1997. Direct comparison of levels of genetic variation among barley accessions detected by RFLPs, AFLPs, SSRs and RAPDs. Theor. Appl. Genet. 95: 714-722.
• Schwarzbach E., Smith I.M. 1988. Erysiphe graminis DC, w: European Handbook of Plant Diseases. I.M. Smith, J. Dunez, R.A. Lelliot, D.H. Philips and S.A. Archer (Eds), Blackwell, Oxford.
• Sun Z., Liu P., Li J., Meng X., Zhang X. 2008. Construction of a genetic linkage map in Fenneropenaeus chinensis (Osbeck) using RAPD and SSR markers. Hydrobiologia 596: 133-137.
• Tanhuanpää P., Kalendar R., Laurilla J., Schulman A.H., Manninen O., Kiviharju E. 2006. Generation of SNP markers for short straw in oat (Avena sativa L.). Genome 49: 282-287.
• Tanhuanpää P., Kalendar R., Schulman A.H., Kiviharju E. 2007. A major gene for grain cadmium accumulation in oat (Avena sativa L.). Genome 50(6): 588-594.
• Wang Z., Zhao P., Chen H., Peng Y., Xie C., Sun Q., Yang Z. 2005. Identification of RAPD markers and development of SCAR markers linked to a powdery mildew resistance gene, and their location on chromosome in wheat cultivar brock. Plant Production Science 8: 578-585.
• Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A, Tingey S.V. 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucl. Acid. Res. 18: 6531-6535.