การประเมินความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของฝรั่งโดยใช้เครื่องหมายเอสเอสอาร์สำหรับการประยุกต์ใช้ในงานปรับปรุงพันธุ์

Main Article Content

จันทร์เพ็ญ สะระ
กนกวรรณ จันทร์เพ็ญ
จินตนา สามารถ
ธีรนุช เจริญกิจ
สุภารัตน์ ลีธนัชอุดม
กฤษณะ ลาน้ำเที่ยง
แสงทอง พงษ์เจริญกิต

บทคัดย่อ

แหล่งรวบรวมพันธุ์พืชที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมและการคัดเลือกลักษณะที่ต้องการได้อย่างถูกต้องแม่นยำ เป็นปัจจัยที่สำคัญซึ่งจะทำให้การปรับปรุงพันธุ์พืชมีโอกาสประสบความสำเร็จมากขึ้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกเครื่องหมายเอสเอสอาร์ สำหรับศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของฝรั่ง กลุ่ม Psidium guajava (P. guajava) ในแปลงรวบรวมพันธุ์จำนวน 68 พันธุ์ และศึกษาความเชื่อมโยงของเครื่องหมายดีเอ็นเอกับลักษณะสีใบ สีผล และสีเนื้อของฝรั่ง อีกทั้งใช้ตรวจสอบฝรั่งลูกผสม ผลการคัดเลือกได้เครื่องหมาย SSR จำนวน 50 เครื่องหมาย สามารถเพิ่มจำนวนดีเอ็นเอ และมีค่า Polymorphic Information Content (PIC) เฉลี่ย 0.31 โดยมี 6 เครื่องหมายที่มีค่า PIC มากกว่า 0.5 แสดงถึงความสามารถจำแนกพันธุ์สูง ได้แก่ เครื่องหมาย mPgCIR32, mPgCIR132, mPgCIR139, mPgCIR150, mPgCIR383 และ mPgCIR446 การศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของฝรั่งที่รวมรวม สามารถแยกกลุ่มฝรั่ง P. guajava ออกจาก Psidium. cattleianum โดยในกลุ่ม P. guajava มีค่าดัชนีความเหมือนอยู่ระหว่าง 0.30-0.99 สามารถจัดกลุ่มใหญ่ได้จำนวน 2 กลุ่ม และกลุ่มย่อยที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน 6 เคลด งานวิจัยนี้ยังพบความสัมพันธ์ของเครื่องหมายดีเอ็นเอกับสีเนื้อกลุ่มสีชมพู แดง และม่วง คือ เครื่องหมาย mPgCIR153 สัมพันธ์กับเนื้อสีชมพู และเครื่องหมาย mPgCIR446 สัมพันธ์กับเนื้อสีแดงและม่วง อีกทั้งยังสามารถนำเครื่องหมาย SSR ไปตรวจสอบฝรั่งลูกผสม 5 คู่ผสม พบว่าเป็นลูกที่ได้จากการผสมข้ามทั้งหมด ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องหมายดีเอ็นเอและความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของฝรั่งเหล่านี้จะสามารถนำไปใช้การปรับปรุงพันธุ์ฝรั่งให้เนื้อมีสีที่ต้องการต่อไป

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

จินตนา สามารถ, ฉันทนา วิชรัตน์, ธีรนุช เจริญกิจ และจันทร์เพ็ญ สะระ. 2560. การศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของฝรั่งในแปลงรวบรวมพันธุ์ของมหาวิทยาลัยแม่โจ้ด้วยเทคนิคอาร์เอพีดี. น.30-37. ใน: รายงานการประชุมวิชาการประจำปี 2560 มหาวิทยาลัยแม่โจ้ 7-8 ธันวาคม 2560. สำนักวิจัยและส่งเสริมวิชาการการเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้, เชียงใหม่.

จุฑามาศ ดำแก้ว และธีรนุช เจริญกิจ. 2566. พัฒนาการของผลดัชนีการเก็บเกี่ยวและปริมาณความร้อนสะสมของฝรั่งพันธุ์กิมจูแตงโม และนิโกร. วารสารผลิตกรรมการเกษตร. 5 (2): 86-96.

ตลาดไท. 2566. ราคาสินค้า. แหล่งข้อมูล: https://talaadthai.com/product-search/result?q=%E0%B8%9D%E0% B8%A3%E0%B8%B1%E0%B9%88%E0%B8%87. ค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2566.

มนตรี แสนสุข. 2558. ฝรั่งพันธุ์ใหม่ หวานพิรุณ ดางรุ่งกำลังมาแรง. Vol. 1. นานาสำนักพิมพ์ ในเครือ บริษัท ยิปซีกรุ๊ป จำกัด. กรุงเทพฯ.

วรพล ลากุล. 2562. องค์ประกอบความแปรปรวนทางพันธุกรรมของลักษณะทางปริมาณในคุณภาพผลฝรั่ง, วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต วิทยาการพืชสวน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นครปฐม.

สัจจะ ประสงค์ทรัพย์. 2564. ฐานข้อมูลพันธุกรรมพืช. แหล่งข้อมูล: http://hort.ezathai.org/?p=9450. ค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2566.

สำนักคุ้มครองพันธุ์พืช. 2566. รายชื่อพันธุ์ใหม่ที่ได้รับหนังสือสำคัญแสดงการจดทะเบียนพันธุ์พืชใหม่ (ค.พ.2) (837 พันธุ์). แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/pvp/?page_id=479. ค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2566.

สุเมธ กาญจนแสนส่ง. 2548. การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของลักษณะใบสีแดงในฝรั่ง. ปัญหาพิเศษ วิทยาศาสตรบัณฑิต (เกษตรศาสตร์) ภาควิชาพืชสวน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กำแพงแสน. นครปฐม.

สุพรรณิกา สงวนศิลป์, อุณารุจ บุญประกอบ และเกรียงศักดิ์ ไทยพงษ์. 2554. กิจกรรมของสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกฟลาโวนอยด์และคุณภาพผลของฝรั่งชนิดรับประทานสด. วิทยาศาสตร์เกษตร. 42 (3/1 (พิเศษ): 4.

สุรินทร์ ปิยะโชคณากุล. 2552. เครื่องหมายดีเอ็นเอ: จากพื้นฐานสู่การประยุกต์. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.

สุรีพร เกตุงาม. 2546. เครื่องหมายดีเอ็นเอในงานปรับปรุงพันธุ์พืช. วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 5 (2): 37-59.

อรรัตน์ มงคลพร. 2548. เครื่องหมายโมเลกุลเพื่อการปรับปรุงพันธุ์พืช. จรัลสนิทวงศ์การพิมพ์. กรุงเทพฯ.

Ahmed, B., M. A. Mannan, and S. A. Hossain. 2011. Molecular characterization of guava ( Psidium guajava L.) germplasm by RAPD analysis. International Journal of Natural Sciences. 1.

Amiteye, S. 2021. Basic concepts and methodologies of DNA marker systems in plant molecular breeding. Heliyon. 7 (10): e08093.

Briceño, A., Y. Aranguren, and G. Fermin. 2010. Assessment of guava-derived SSR markers for the molecular characterization of Myrtaceae from different ecosystems in Venezuela. In Proceeding of In II International Symposium on Guava and other Myrtaceae 31 Janunry 2010. Belgium.

Campos, G., C. E, M. C. Tamayo Ordoñez, Y. Tamayo Ordoñez, P. J.S, Q. A, and L. Sánchez-Teyer. 2017. Application of sequence specific amplified polymorphism (SSAP) and simple sequence repeat (SSR) markers for variability and molecular assisted selection (MAS) studies of the Mexican guava. African Journal of Agricultural Research. 12: 2372-2387.

Chen, C.-C., C.-W. Huang, C.-Y. Lin, C.-H. Ho, H. N. Pham, T.-H. Hsu, T.-T. Lin, R.-H. Chen, S.-D. Yang, and C.-I. Chang. 2021. Development of disease-resistance-associated microsatellite DNA markers for selective breeding of Tilapia (Oreochromis spp.) farmed in Taiwan. Genes. 13 (1): 99.

Flores, G., S. B. Wu, A. Negrin, and E. J. Kennelly. 2015. Chemical composition and antioxidant activity of seven cultivars of guava (Psidium guajava) fruits. Food Chemistry. 170: 327-335.

Hwang, S.-K., and Y.-M. Kim. 2000. A simple and reliable method for preparation of cross-contamination-free plant genomic DNA for PCR-based detection of transgenes. Journal of Biochemistry and Molecular Biology. 33 (6): 537-540.

Jahnke, G., J. Smidla, and P. Poczai. 2022. MolMarker: a simple tool for DNA fingerprinting studies and polymorphic information content calculation. Diversity. 14 (6): 497.

Kar, P. K., P. P. Srivastava, A. K. Awasthi, and S. R. Urs. 2008. Genetic variability and association of ISSR markers with some biochemical traits in mulberry (Morus spp.) genetic resources available in India. Tree Genetics & Genomes. 4 (1): 75-83.

Kherwar, D., K. Usha, S. V. A. Mithra, and B. Singh. 2018. Microsatellite (SSR) marker assisted assessment of population structure and genetic diversity for morpho-physiological traits in guava (Psidium guajava L.). Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology. 27 (3): 284-292.

Kumar, C., R. Kumar, S. K. Singh, A. K. Goswami, A. Nagaraja, R. Paliwal, and R. Singh. 2020. Development of novel g-SSR markers in guava (Psidium guajava L.) cv. Allahabad Safeda and their application in genetic diversity, population structure and cross species transferability studies. PLoS One. 15 (8): e0237538.

Mehmood, A., S. Luo, N. Ahmad, C. Dong, T. Mahmood, Y. Sajjad, M. Jaskani, and P. Sharp. 2015. Molecular variability and phylogenetic relationships of guava (Psidium guajava L.) cultivars using inter-primer binding site (iPBS) and microsatellite (SSR) markers. Genetic Resources and Crop Evolution. 63: 1345-1361.

Naga Chaithanya, M. V., D. Sailaja, M. R. Dinesh, C. Vasugi, D. C. Lakshmana Reddy, and C. Aswath. 2017. Microsatellite-Based DNA Fingerprinting of Guava (Psidium guajava) Genotypes. In Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences 01 September 2017. India.

Padmakar, B., C. Kanupriya, P. M. Latha, K. Prashant, M. Dinesh, D. Sailaja, and C. Aswath. 2015. Development of SRAP and SSR marker-based genetic linkage maps of guava (Psidium guajava L.). Scientia Horticulturae. 192: 158-165.

Pavlíek, A. 1999. Free tree-freeware program for construction of phylogenetic trees on the basis of distance data and bootstrap/jackknife analysis of the tree robustness. Application in the RAPD analysis of genus Frenkelia. Folia Biol (Prague). 45: 97-99.

Rambaut, A. 2018. FigTree–Tree Figure Drawing Tool Version v. 1.4. 4. Institute of Evolutionary Biology, University of Edinburgh: Edinburgh.

Risterucci, A., M.-F. Duval, W. Rohde, and N. Billotte. 2005. Isolation and characterization of microsatellite loci from Psidium guajava L. Molecular Ecology Notes. 5 (4): 745-748.

Risterucci, A. M., G. Nansot, R. Grangeon, V. Lepitre, A. Reeper, X. Argout, M. Ruiz, and N. Billotte. 2010. Development of guava microsatellite (SSR) markers using the SAT software. Acta Horticulturae. 849: 113-120.

Ruan, C. 2010. Germplasm-regression-combined marker-trait association identification in plants. African Journal of Biotechnology. 9 (5): 573-580.

Serrote, C. M. L., L. R. S. Reiniger, K. B. Silva, S. M. dos Santos Rabaiolli, and C. M. Stefanel. 2020. Determining the Polymorphism Information Content of a molecular marker. Gene. 726: 144175.

Shalini, K. V., S. Manjunatha, P. Lebrun, A. Berger, L. Baudouin, N. Pirany, R. M. Ranganath, and D. T. Prasad. 2007. Identification of molecular markers associated with mite resistance in coconut (Cocos nucifera L.). Genome. 50 (1): 35-42.

Sitther, V., D. Zhang, D. L. Harris, A. K. Yadav, F. T. Zee, L. W. Meinhardt, and S. A. Dhekney. 2014. Genetic characterization of guava (Psidium guajava L.) germplasm in the United States using microsatellite markers. Genetic Resources and Crop Evolution. 61: 829-839.

Sohi, H. S., M. I. S. Gill, P. Chhuneja, N. K. Arora, S. S. Maan, and J. Singh. 2022. Construction of Genetic Linkage Map and Mapping QTL Specific to Leaf Anthocyanin Colouration in Mapping Population ‘Allahabad Safeda’בPurple Guava (Local)’of Guava (Psidium guajava L.). Plants. 11 (15): 2014.

Thakre, M., H. S, R. M.K, R. Senapati, S. G. Rudra, S. Saha, A. Nagaraja, M. K. Verma, G. K. S, E. Varghese, and A. M. Sevanthi. 2023. Pigment composition analysis of fruit pulp in the recombinant progenies reveals the polygenic nature of pulp color inheritance in guava (Psidium guajava L.). Tree Genetics & Genomes. 19 (2): 20.

Valdés-Infante Herrero, J., N. N. Rodríguez, D. Becker, B. Velázquez, D. Sourd, G. Espinosa, and W. Rohde. 2007. Microsatellite characterization of guava (Psidium guajava L.) germplasm collection in Cuba. Cultivos Tropicales. 28 (3): 61-67.

Wu, S., J. Yang, Y. Huang, Y. Li, T. Yin, S. D. Wullschleger, G. A. Tuskan, and R. Wu. 2010. An improved approach for mapping quantitative trait Loci in a pseudo-testcross: revisiting a poplar mapping study. Bioinformatics and Biology Insights. 4: BBI-S4153.

Yazdani, R., I. Scotti, G. Jansson, C. Plomion, and G. Mathur. 2003. Inheritance and diversity of simple sequence repeat (SSR) microsatellite markers in various families of Picea abies. Hereditas. 138 (3): 219-227.