การค้นหาตำแหน่งของ QTL ที่ควบคุมปริมาณเส้นใยและความยาวฝักถั่วฝักยาวด้วยเครื่องหมายโมเลกุล SNP
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ถั่วฝักยาว [Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis (L.) Verdc.] เป็นพืชผักที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของไทยชนิดหนึ่งในจำนวนหลายสายพันธุ์ โดยที่ถั่วงูเป็นถั่วสายพันธุ์หนึ่งของถั่วฝักยาวที่มีความกรอบเป็นพิเศษ มีลักษณะฝักสั้น รูปร่างผิวฝักขรุขระ บิดงอ และเปลือกหนากว่าถั่วฝักยาว โดยปัจจัยที่ทำให้ลักษณะฝักของถั่วฝักยาวและถั่วงูแตกต่างกันนั้นอาจจะมาจากปริมาณเส้นใยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลสและลิกนินในฝัก การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาตำแหน่ง QTL ที่ควบคุมปริมาณเส้นใยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และความยาวฝักในถั่วฝักยาว โดยใช้ประชากรชั่วที่ 2 จากการผสมพันธุ์ถั่วงู และถั่วฝักยาวพันธุ์ระย้าในการหาตำแหน่งสนิปส์ (SNP) สร้างแผนที่พันธุกรรม และใช้หาปริมาณเส้นใยและความยาวฝัก จากการเก็บข้อมูลพบว่าความยาวฝักในประชากรอยู่ในช่วง 23.70-75.50 เซนติเมตร และมีปริมาณเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินอยู่ในช่วง 18.03-25.16, 5.87-12.07 และ 1.56-8.77 % ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์หา QTL โดยใช้สนิปส์จำนวน 441 เครื่องหมาย พบตำแหน่ง QTL ทั้งหมด 6 ตำแหน่ง โดยมี 4 QTL ที่ควบคุมความยาวฝัก ซึ่งวางตัวอยู่บนกลุ่มลิงค์เกจที่ 4 และ 7.2 ลิงค์เกจละ 1 ตำแหน่ง และบนลิงค์เกจ 8 ทั้งหมด 2 ตำแหน่ง และ 2 QTL ที่ควบคุมปริมาณเซลลูโลสบนกลุ่มลิงค์เกจที่ 8 และ 10 ตามลำดับ อีกทั้งพบว่า QTL ที่ควบคุมปริมาณเซลลูโลสบนกลุ่มลิงค์เกจที่ 8 มีความคล้ายคลึงกับการศึกษาก่อนหน้านี้บนกลุ่มลิงค์เกจที่ 1 และ QTL ที่ควบคุมปริมาณความยาวฝักบนกลุ่มลิงค์เกจที่ 4 และ 8 มีความคล้ายคลึงกับการศึกษาก่อนหน้านี้บนกลุ่มลิงค์เกจที่ 3 และ 7 ตามลำดับ
Article Details
References
จุฑารัตน์ ธนาไชยสกุล. 2529. ผลของระยะเวลาปลูกต่อผลผลิตและคุณภาพของเมล็ดพันธุ์ถั่วฝักยาว. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ดวงใจ ชะนะพาล, สรพงค์ เบญจศรี, ภาณุมาศ พฤฒิคณี, ศิริกาญจน์ ปานแก้ว, สกุลรัตน์ แสนปุตะวงษ์, อรวรรณ ศรีโสมพันธ์, สกุลกานต์ สิมลา, และ บุษกร อุตรภิชาติ. 2559. ศึกษาผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตของถั่วฝักยาวและถั่วพุ่ม. แก่นเกษตร. 44 ฉบับพิเศษ 1 : 801 – 806.
วิภาวรรณ เสือนุ่ม. 2558. การค้นหาตาแหน่งของ QTL ที่ควบคุมปริมาณเส้นใยในฝักและการแตกของฝักในถั่วฝักยาว.วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (การปรับปรุงพันธุ์พืช) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, นครปฐม.
ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร กรมส่งเสริมการเกษตร. 2560. ข้อมูลภาวการณ์ผลิตพืช (รต.) ปี 2559/60. แหล่งข้อมูล: www.agriinfo.doae.go.th/year60/plant/rortor/page1.pdf. ค้นเมื่อ 14 มกราคม 2561
Babu, V., A. Thapliyal and G.K. Patel. 2014. Biofuels Production. Scrivener Publishing, MA.
Bonawitz, N.D. and C. Chapple. 2010. The genetics of lignin biosynthesis: connecting genotype to phenotype. Annu. Rev. Genet. 44 : 337 – 363.
Burton, W.G. and E.H. Devane. 1953. Estimating heritability in tall Fescue (Festuca arundinacea) from replicated clonal material. Agron. J. 45 : 474 – 481.
Chen, H. 2014. Biotechnology of Lignocellulose Theory and Practice. Chemical Industry Press, Beijing.
Collard, F.X. and J. Blin. 2014. A review on pyrolysis of biomass constituents: mechanisms and composition of the products obtained from the conversion of cellulose, hemicelluloses and lignin. Renew. Sustain. Energy Rev. 38 : 594 – 608.
Heldt, H.W. and B. Piechulla. 2005. Plant Biochemistry Third Edition. Elsevier Academic Press, NYC.
Jaccoud, D., K. Peng, D. Feinstein and A. Kilian. 2001. Diversity arrays: A solid state technology for sequence independent genotyping. Nucleic Acids Res. 29 : e25
Kilian, A., G. Sanewski and L. Ko. 2016. The application of DArTseq technology to pineapple. Acta Hort. 1111 : 181 – 188.
Kongjaimun, A., A. Kaga, N. Tomooka, P. Somta, T. Shimizu, Y. Shu, T. Isemura, D.A. Vaughan and P. Srinives. 2012. An SSR-based linkage map of yardlong bean (Vigna unguiculata (L.) Walp. subsp. unguiculata sesquipedalis group) and QTL analysis of pod length. Genome. 55 : 81 – 92.
Liu, J., T. Shikano, T. Leinonen, J. M. Cano, M. Li and J. Merilä. 2014. Identification of major and minor QTL for ecologically important morphological traits in three-spined sticklebacks (Gasterosteus aculeatus). G3. 4 : 595 – 604.
Lodhi, M.A., G.N. Ye, N.F. Weeden and B.I. Reisch. 1994. A simple and efficient method for DNA extraction from grapevine cultivars and Vitis species. Plant Mol. Biol. Rep. 12 : 6 – 13.
Nemli, S., T. Asçiogul, D. Ates, D. Esiyok and B. Tanyolac. 2017. Diversity and genetic analysis through DArTseq in common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm from Turkey. Turk J Agric For. 41 : 389 – 404.
Phung, N.T.P., C.D. Mai, P. Mournet, J. Frouin, G. Droc, N.K. Ta, S. Jouannic, L.T. Lê, V.N. Do, P. Gantet and B. Courtois. 2014. Characterization of a panel of Vietnamese rice varieties using DArT and SNP markers for association mapping purposes. BMC Plant Biol. 14 : 371.
R Development Core Team. 2018. R: A Language and Environment for Statistical Computing. (Online). Available: https://www.R-project.org. Accessed Apr. 25, 2018.
Raman, H., R. Raman, A. Kilian, F. Detering, J. Carling, N. Coombes, S. Diffey, G. Kadkol, D. Edwards, M. McCully, P. Ruperao, I. A. P. Parkin, J. Batley, D. J. Luckett and N. Wratten. 2014. Genome-wide delineation of natural variation for pod shatter resistance in Brassica napus. PLoS ONE. 9 : e101673
Rieseberg, L. H., M. A. Archer and R. K. Wayne. 1999. Transgressive segregation, adaptation and speciation. Heredity. 83 : 363 – 372.
Shiringani, A. L. and W. Friedt. 2011. QTL for fibre-related traits in grain 3 sweet sorghum as a tool for the enhancement of sorghum as a biomass crop. Theor. Appl. Genet. 123 : 999 – 1011.
Snape, J. W and T. S. Riggs. 1975. Genetical consequences of single seed descent in the breeding of self pollinating crops. Heredity. 35 : 211 – 219.
Suanum, W, P. Somta, A. Kongjaimun, T. Yimram, A. Kaga, N. Tomooka, Y. Takahashi and P. Srinives. 2016. Co-localization of QTLs for pod fiber content and pod shattering in F2 and backcross populations between yardlong bean and wild cowpea. Mol Breeding. 36 : 80.
Van Soest, P.J., J.B. Robertson and B.A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. J Dairy Sci. 74 : 3583 – 3597.
Wang, J., H. Li, L. Zhang and L. Meng. 2016. Users’ Manual of QTL IciMapping. The Quantitative Genetics Group, Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Beijing and Genetic Resources Program, International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Mexico.
Xu, P., X. Wu, M. Muñoz-Amatriaín, B. Wang, X. Wu, Y. Hu, B. Huynh, T.J. Close, P.A. Roberts, W. Zhou, Z. Lu and G. Li. 2017. Genomic regions, cellular components and gene regulatory basis underlying pod length variations in cowpea (V. unguiculata L. Walp). Plant Biotechnol. J. 15 : 547 – 557.