การพัฒนาเครื่องหมายดีเอ็นเอเพื่อใช้ตรวจความบริสุทธิ์ทางพันธุกรรมของเมล็ดดาวเรืองลูกผสม

Main Article Content

เรือนแก้ว ประพฤติ
อาทิตย์ จองแดง

บทคัดย่อ

   Growth Out Trait (GOT) เป็นวิธีการดั้งเดิมที่ใช้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ทางพันธุกรรมของเมล็ดพันธุ์ดาวเรืองลูกผสม ข้อเสียของวิธีการนี้คือใช้ระยะเวลาทดสอบนาน ต้องใช้พื้นที่และแรงงานค่อนข้างสูงในการจัดการดูแลตั้งแต่ย้ายปลูกจนถึงออกดอก นอกจากนี้การตรวจสอบโดยดูจากลักษณะฟีโนไทป์ทำได้ยาก มักเกิดความคลาดเคลื่อนและไม่ชัดเจน เนื่องจากมีความใกล้ชิดทางพันธุกรรมที่สูง ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมายดีเอ็นเอที่ใช้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ดาวเรืองลูกผสมและใช้แยกลูกผสมออกจากพ่อ-แม่พันธุ์ได้ เครื่องหมายดีเอ็นเอที่พัฒนาขึ้นนี้ให้ชื่อว่า S12+GCAG พัฒนามาจากเครื่องหมายดีเอ็นเออาร์เอพีดีหมายเลข S12 ซึ่งให้แถบดีเอ็นเอขนาด 1,108 คู่เบสามารถบอกความแตกต่างระหว่างต้นพ่อ-แม่ และต้นลูกผสมได้อย่างชัดเจน โดยชิ้นดีเอ็นเอขนาด 1,108 คู่เบส ถูกโคลนเข้าสู่ pTA2 แวคเตอร์แล้ววิเคราะห์หาลำดับเบส ใช้ข้อมูลลำดับเบสสำหรับออกแบบไพรเมอร์ ไพรเมอร์ที่ออกแบบประกอบด้วยส่วนที่เป็นลำดับเบสเดิมของ S12 และส่วนที่เติมเบสเพิ่มเข้าไปที่ปลาย 3’ จำนวน 2, 4, 8 และ 14 เบส ตามลำดับ จากนั้นนำไพรเมอร์แต่ละเส้นไปทดสอบกับต้นพ่อ-แม่และลูกผสม พบว่าไพรเมอร์ S12+GCAG ให้แถบดีเอ็นเอที่แสดงความแตกต่างระหว่างต้นพ่อต้นแม่ และลูกผสมได้ชัดเจนที่สุด เมื่อนำไพรเมอร์นี้ไปทดสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่เตรียมขึ้นจำนวน 100 เมล็ด พบว่าเมล็ดที่เป็นลูกผสมแท้มีจำนวน 93 เมล็ด เมล็ดปลอมปนพันธุ์อื่น จำนวน 3 เมล็ด เมล็ดที่เกิดจาการผสมตัวเอง จำนวน 4 เมล็ด เครื่องหมายดีเอ็นเอที่พัฒนาขึ้นนี้มีความเสถียรมากกว่าเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิดอาร์เอพีดี

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

นงลักษณ์ คงศิริ และราตรี บุญเรืองรอด. 2560. ความแปรปรวนทางพันธุกรรมและลายพิมพ์ดีเอ็นเอของดาวเรืองฝรั่งเศสโดยเครื่องหมายโมเลกุลเอสเอสอาร์. วารสารพืชศาสตร์สงขลานครินทร์ 4(2): 21-25.

ประทุมพร ขอดแก้ว และณัฐา โพธาภรณ์. 2552. การถ่ายทอดลักษณะเกสรเพศผู้เป็นหมันของดอกดาวเรืองที่ไม่มีกลีบดอก. วารสารเกษตร 25(2): 95-99.

ศุภลักษณ์ สัตยสมิทสถิต และจิระ สุวรรณประเสริฐ. 2558. การตรวจความบริสุทธิ์ทางพันธุกรรมของข้าวโพดหวานลูกผสมพันธุ์สงขลา 84-1

โดยเครื่องหมายโมเลกุลชนิดเอสเอสอาร์. วารสารสมาคมพันธุศาสตร์แห่งประเทศไทย 8(พิเศษ): 23-31.

สำนักส่งเสริมและจัดการสินค้าเกษตร. 2563. ฐานข้อมูลทะเบียนเกษตรกร. https://secreta.doae.go.th (23 กรกฎาคม 2564).

Ai, Y., Qinghua, Z., Weining, W., Chunling, Z., Zhe, B., Manzhu, B., and Yanhong, H. 2016. Transcriptomic analysis of differentially expressed genes during flower organ development in genetic male sterile and male fertile Tagetes erecta by digital gene-expression profiling (plos.org). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150892. (22 October 2020).

Asha, K. M., Anuradha, S., Tejaswini, T., Lakshaman, D. C., Sateesha, R., Sarvamangala, C. S., Mahantesha, B. N., and Raghavendra, G. 2019. Validation of SCAR marker linked to genic male sterility in marigold: as a forward step towards marker assisted breeding programme. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 8(2):

-3383.

Cheng, J., Long, M. D., Chunli, W., and Fu, J. 2015. Development and significance of RAPD-SCAR markers for the identification of Litchi chinensis Sonn. by improved RAPS amplification and molecular cloning. Molecular Journal of Biotechnology 18:

-39.

Doyle, J. J., and Doyle, J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin 19: 11-15.

He, Y. H., Ning, G. G., Sun, L. Y., Qi, Y. C., and Bao, M. Z. 2009. Identification of a SCAR marker linked to a recessive male sterile gene (Tems) and its application in breeding of marigold (Tagetes erecta). Plant Breeding 128: 92-96.

International Seed Testing Association. 2018. ISTA Online. https://www.seedtest.org/en/2018-_content---1--3404.html (23 July 2021).

Jang, I., Moon, J. H., Yoon, J. B., Yoo, J. H., Yang, T. J., Kim, Y. J., and Park, H. J. 2004. Application of RAPD and SCAR markers for purity testing of F1 hybrid seed in chili pepper (Capsicum annuum). Molecular and Cells 18(3): 295-299.

Juthaporn, S., and Piyaporn, S. 2012. Genetic diversity and species identification of cultivar species in subtribe cucumerinae (Cucurbitaceae) using RAPD and SCAR markers. American Journal of Plant Sciences 3: 1092-1097.

Kumar, M. C., Vishwanath, K., Shivakumar, N., Rajendra, S., and Ramegegowda, B. N. 2012. Utilization of SSR markers for seed purity testing in popular rice hybrids. Annals of Plant Sciences 1(1): 1-5.

Liu, L., Wang, Y., Gong, Y., and Zhai, X. 2008. Genetic purity test of F1 hybrid tomato using molecular marker analysis.

Acta Horticulturae 771: 231-238.

Pujar, U., Tirakannnavar, S., Jagadeesha, R. C., and Sandhyarani, N. 2017. Hybrid purity testing of chilli hybrid (Pusa Jwala x Arka Lohit) through RAPD and ISSR molecular markers. International Journal of Current Microbiology and Applied Science 6(11): 2079-2086.

Semsang, N., Chundet, R., and Phanchisri, B. 2013. Development of a SCAR marker for discrimination of a Thai jasmine rice

(Oryza sativa L. cv. KDML105) mutant, BKOS6, and associated with purple color trait in Thai jasmine rice-related varieties. American Journal of Plant Sciences 4: 1774-1783.

Shahzadi, I., Ahmed, R., Hassan, A., and Shah, M. M. 2009. Optimization of DNA extraction from seeds and fresh leaf tissues of

wild marigold (Tagetes minuta) for polymerase chain reaction analysis. Genetic and Molecular Research 9(1): 386-393.

Tejaswini, T., Anuradha, S., Archana, G., and Madhuri, G. 2016. Characterization and utilization of three distinct male sterile systems in marigold (Tagetes erecta). Indian Journal of Agricultural Sciences 86(10): 1271-1275.

Ye, S., Wang, Y., Huang, D., Li, J., Gong, Y., Xu, L., and Liu, L. 2013. Genetic purity testing of F1 hybrid seed with molecular markers in cabbage (Brassica oleracea var. capitata). Scientia Horticulturae 155: 92-96.