ความหลากหลายทางพันธุกรรมของฟักทองญี่ปุ่นพันธุ์การค้า (Cucurbita maxima) ในประเทศไทย โดยใช้เครื่องหมายเอสเอสอาร์
Main Article Content
บทคัดย่อ
ความหลากหลายทางพันธุกรรมเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงพันธุ์พืช ปัจจุบันข้อมูลความหลากหลายทางพันธุกรรมของฟักทองญี่ปุ่น (Cucurbita maxima) ในประเทศไทยยังมีจำกัด ในการศึกษานี้มี วัตถุประสงค์ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องหมายเอสเอสอาร์ เพื่อนำมาวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรม โครงสร้างประชากรของฟักทองญี่ปุ่นพันธุ์การค้า จำนวน 25 หมายเลข ร่วมกับการศึกษาลักษณะผล การจัดกลุ่มโดยใช้วิธี Unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) ผลการคัดเลือกเครื่องหมายเอสเอสอาร์ มี 34 เครื่องหมาย ให้แถบดีเอ็นเอที่แสดงความแตกต่าง จำนวน 93 แถบ จากแถบดีเอ็นเอทั้งหมด 95 แถบ (97.89%) มีค่า Polymorphic information content (PIC) และ Expected heterozygosity (He) เฉลี่ยเท่ากับ 0.26 และ 0.29 ตามลำดับ ซึ่งเครื่องหมาย CMTp17, CMTmC43 และ CMTm11 มีค่า PIC และ He สูงกว่า 0.5 จึงเป็นเครื่องหมายที่มีประสิทธิภาพสูงในการจำแนกพันธุกรรม โดยฟักทองญี่ปุ่นแสดงค่าดัชนีความเหมือนอยู่ระหว่าง 0.57-1.00 มีค่าเฉลี่ย 0.78 การจัดกลุ่มด้วยลักษณะของผลสามารถจำแนกออกเป็น 3 กลุ่ม ตามลักษณะสีของผิวผล น้ำหนักผล และรูปร่างผล ส่วนการจัดกลุ่มความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมด้วยเครื่องหมายเอสเอสอาร์ ได้ 3 กลุ่ม และเป็นกลุ่มย่อยที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน 4 เคลด ผลการวิเคราะห์โครงสร้างประชากรจัดได้ 3 ประชากรย่อย แสดงลักษณะเป็นการผสมทางพันธุกรรม ซึ่งการจัดกลุ่มด้วยเครื่องหมายเอสเอสอาร์มีแนวโน้มสัมพันธ์กับลักษณะรูปร่างผล จากข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าฟักทองญี่ปุ่นพันธุ์การค้าที่นำมาศึกษามีความหลากหลายทางพันธุกรรมปานกลาง อีกทั้งเครื่องหมายเอสเอสอาร์ และดัชนีความเหมือนทางพันธุกรรมจากการศึกษานี้ สามารถใช้ในการจัดจำแนกพันธุ์ และการคัดเลือกพันธุ์พ่อแม่ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรม เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ฟักทองญี่ปุ่น ต่อไป
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารเกษตรพระจอมเกล้า
เอกสารอ้างอิง
Amiteye, S. (2021). Basic concepts and methodologies of DNA marker systems in plant molecular breeding. Heliyon, 7(10), e08093. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08093.
Arbizu, C. I., Blas, R. H., & Ugás, R. (2022). Genetic Diversity and population structure assessed by SSR in a Peruvian germplasm collection of loche squash (Cucurbita moschata, Cucurbitaceae). Biology and Life Sciences Forum, 15(1), 6. https://doi.org/10.3390/IECD2022-12420.
Bulut, H., Öztürk, H., Donderalp, V., Korkut, R., & Dursun, A. (2022). Investigation of genetic diversity of squash (Cucurbita maxima Duchesne) genotypes collected from Erzincan in Turkey. Taiwania, 67(4), 469-478. https://doi.org/10.6165/tai.2022.67.469.
Chen, R., Shimono, A., Aono, M., Nakajima, N., Ohsawa, R., & Yoshioka, Y. (2020). Genetic diversity and population structure of feral rapeseed (Brassica napus L.) in Japan. PLoS ONE, 15(1), e0227990. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227990.
Chen, R., Takamura, K., Sugiyama, K., Kami, D., Shimomura, K., & Yoshioka, Y. (2021). Genetic diversity assessment of Cucurbita genetic resources in Japan by nuclear and organelle dna markers. The Horticulture Journal, 90(4), 382-392. https://doi.org/10.2503/hortj.UTD-292.
Coşkun, Ö. (2022). Determination of genetic diversity in some pumpkin genotypes using SSR marker technique. Erzincan University Journal of Science and Technology, 15(3), 942-952. https://doi.org/10.18185/erzifbed.1113553.
Evanno, G., Regnaut, S., & Goudet, J. (2005). Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Molecular Ecology, 14(8), 2611-2620. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x.
Ferriol, M., Picó, M. B., & Nuez, F. (2003). Genetic diversity of some accessions of Cucurbita maxima from Spain using RAPD and SBAP markers. Genetic Resources and Crop Evolution, 50(3), 227-238.
Ferriol, M., Picó, B., & Nuez, F. (2004). Morphological and molecular diversity of a collection of Cucurbita maxima landraces. Journal of the American Society for Horticultural Science, 129(1), 60-69.
Gong, L., Stift, G., Kofler, R., Pachner, M., & Lelley, T. (2008). Microsatellites for the genus Cucurbita and an SSR-based genetic linkage map of Cucurbita pepo L. Theoretical and Applied Genetics, 117(1), 37-48. https://doi.org/10.1007/s00122-008-0750-2.
Hwang, S. K., & Kim, Y. M. (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., Smidla, J., & Poczai, P. (2022). MolMarker: A simple tool for DNA fingerprinting studies and polymorphic information content calculation. Diversity, 14(6), 497. https://doi.org/10.3390/d14060497.
Katengam, S. (2003). DNA markers in plant breeding. Journal of Ubon Ratchathani University, 5(2), 37-59. (in Thai).
Kaźmińska, K., Sobieszek, K., Targońska-Karasek, M., Korzeniewska, A., Niemirowicz-Szczytt, K., & Bartoszewski, G. (2016). Genetic diversity analysis of winter squash (Cucurbita maxima Duchesne) accessions using SSR markers. In Proceedings of Cucurbitaceae 2016: the XIth Eucarpia Meeting on Cucurbit Genetics & Breeding, July 24–28, 2016, pp. 210-213. Sigma.
Kaźmińska, K., Sobieszek, K., Targońska-Karasek, M., Korzeniewska, A., Niemirowicz-Szczytt, K., & Bartoszewski, G. (2017). Genetic diversity assessment of a winter squash and pumpkin (Cucurbita maxima Duchesne) germplasm collection based on genomic Cucurbita-conserved SSR markers. Scientia Horticulturae, 219(1), 37-44. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.02.035.
Kong, Q., Chen, J., Liu, Y., Ma, Y., Liu, P., Wu, S., Huang, Y., & Bie, Z. (2014). Genetic diversity of Cucurbita rootstock germplasm as assessed using simple sequence repeat markers. Scientia Horticulturae, 175(1), 150-155. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.06.009.
Kurnianingsih, R., Mastuti, R., Nikmatullah, A., & Arumingtyas, E. (2025). Morphological characterization of the banana indigenous cultivar ‘Haji’(Musa x paradisiaca) for germplasm development in Indonesia. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 57(2), 668-682. http://doi.org/10.54910/sabrao2025.57.2.24.
Lee, C. Y., Wang, J. F., Chang, C. H., & Tung, C. W. (2023). Analyzing genomic variation in cultivated pumpkins and identification of candidate genes controlling seed traits. Plant Genome, 16(4), e20393. https://doi.org/10.1002/tpg2.20393.
Li, Y. L., & Liu, J. X. (2018). StructureSelector: A web-based software to select and visualize the optimal number of clusters using multiple methods. Molecular Ecology Resources, 18(1), 176-177. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12719.
Liu, C., Ge, Y., Wang, D. J., Li, X., Yang, X. X., Cui, C. S., & Qu, S. P. (2013). Morphological and molecular diversity in a germplasm collection of seed pumpkin. Scientia Horticulturae, 154(1), 8-16. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.02.015.
Ngorian, S., Kansup, J., Chanroj, V., Amawan, S., & Wongtiem, P. (2022). Genetic diversity and DNA fingerprint of cassava (Manihot esculenta Crantz.) using SSR markers. Thai Agricultural Research Journal, 40(3), 251-264. (in Thai). https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2022.21.
Nyabera, L. A., Nzuki, I. W., Runo, S. M., & Amwayi, P. W. (2021). Assessment of genetic diversity of pumpkins (Cucurbita spp.) from western Kenya using SSR molecular markers. Molecular Biology Reports, 48(3), 2253-2260.
Paris, H. S. (2016). Genetic Resources of Pumpkins and Squash, Cucurbita spp. Springer.
Pavlícek, A., Hrdá, S., & Flegr, J. (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 Biologica, 45(3), 97-99.
Pritchard, J. K., Stephens, M., & Donnelly, P. (2000). Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155(2), 945-959. https://doi.org/10.1093/genetics/155.2.945.
Rambaut, A. (2018). FigTree–Tree Figure Drawing Tool Version v.1.4.4. Institute of Evolutionary Biology, University of Edinburgh, Edinburgh. Retrieved from: https://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/
Reddy, U. K., Natarajan, P., Abburi, V. L., Tomason, Y., Levi, A., & Nimmakayala, P. (2022). What makes a giant fruit? Assembling a genomic toolkit underlying various fruit traits of the mammoth group of Cucurbita maxima. Frontiers in Genetics, 13(1), 1005158. https://doi.org/10.3389/fgene.2022.1005158.
Sara, J., Janphen, K., Samat, J., Jaroenkit, T., Lithanatudom, S., Lanumteang, K., & Pongjaroenkit, S. (2024). Assessment of genetic diversity of guava (Psidium guajava L.) using SSR marker for application in guava breeding program. Khon Kaen Agriculture Journal, 52(1), 52-74. (in Thai).
Theanjumpol, P., Chitworakool, S., & Muenmanee, N. (2021). Quality changes of Japanese pumpkin during harvesting. Postharvest Newsletter, 20(3), 1-6. (in Thai).
Zhao, D., Wen, L., Bi, H., Zhu, Z., Liu, J., Zhang, J., Shi, Q., You, H., Dong, D., & Liu, Q. (2017). Genetic diversity of Cucurbita maxima assessed using morphological characteristics and random-amplified polymorphic DNA markers in China. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil & Plant Science, 67(2), 155-163. https://doi.org/10.1080/09064710.2016.1236981.
