Development of microsatellite markers for Jatropha curcas L.

Authors

  • Yatavee Rattanamanee Department of genetics, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand.
  • Surin Peyachoknagul Department of genetics, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand.
  • Nitsri Sangduen Department of genetics, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand.
  • Vipa Hongtrakul Department of genetics, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand.

DOI:

https://doi.org/10.14456/tjg.2009.12

Keywords:

microsatellite markers, Jatropha curcas L.

Abstract

The objective of this research is to develop microsatellite DNA markers for classification and species specific identification of physic nut (Jatropha curcas L.). DNAs from physic nut (SS20-Sbr3, USA, Nakhon Ratchasima) were digested with MseI restriction enzyme, then ligated to adapters. The products were PCR amplified before hybridization to biotin-oligonucleotide probes of B-(GA)15, B-(CA)15, B-(ACC)10 and B-(CCT)10 containing magnetic beads. The DNA fragments were then PCR amplified again before ligation to plasmid vector. The recombinant plasmids were heat-shock transformed to supercompetent E. coli JM109 cells. A total of 996 white colonies were selected and 906 clones (90.96 %) were confirmed to carry DNA inserts by PCR amplification using primers specific to the plasmid. Dot blot hybridization was performed to reconfirm the microsatellite sequences in the inserts. Ninety-seven clones were selected and sequenced. A total of 51 clones (52.58 %) were found to contain microsatellite sequences. Most abundant iterated sequences were di-nucleotide repeat of (GA)n (31.37 %) and tri-nucleotide repeat of (GGA)n (23.53 %). Twenty six primer pairs were designed and four pairs could amplify the DNA, giving the expected PCR product with polymorphism among toxic and non-toxic physic nuts.

References

ณัฏยา ศรีสวัสดิ์. 2545. การตรวจสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมมะเขือเทศโดยการใช้ดีเอ็นเอเครื่องหมายชนิดไมโครแซทเทลไลท์. ปัญหาพิเศษปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

นฤมล เข็มกลัดเงิน โชคชัย เอกทัศนาวรรณ และ วิภา หงษ์ตระกูล. 2547. การพัฒนาเครื่องหมายดีเอ็นเอเพื่อการตรวจสอบการปลอมปนของเมล็ดพันธุ์ข้าวโพดลูกผสม. ในรวบรวมผลงานโครงการที่ได้รับทุน IRPUS ประจำปี 2547, กรุงเทพฯ. น. 134-135.

ประโยชน์ ตันติเจริญยศ. 2549. ประโยชน์ด้านอื่นๆ ของต้นสบู่ดำ. ในเอกสารวิชาการ สบู่ดำ: พืชพลังงาน โดยชำนาญ ฉัตรแก้ว และคณะ. ฟันนี่ พับบลิชชิ่ง, กรุงเทพฯ. น. 93-99.

ปรัชญา รัศมีธรรมวงศ์. 2537. สบู่ดำ พลังงานทดแทนทางเลือกใหม่แห่งอนาคต. พิมพ์ครั้งที่ 1. สำนักพิมพ์เพชรกะรัต กรุงเทพฯ.

พรชัย เหลืองอาภาพงศ์. 2549. สบู่ดำเพื่อไบโอดีเซล. พิมพ์ครั้งที่ 1. สำนักพิมพ์มติชน กรุงเทพฯ.

อรรัตน์ มงคลพร. 2543. การสร้าง microsatellite marker สำหรับพริก. สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ.

Areshchenkova, T. and Ganal, M.W. 2002. Comparative analysis of polymorphism and chromosomal location of tomato microsatellite markers isolated from different sources. Theor Appl Genet 104: 229-235.

Ashworth, V.E.T.M., Kobayashi, M.C., Cruz, M.D.L. and Clegg, M.T. 2004. Microsatellite markers in avocado (Persea americana Mill.): development of di-nucleotide and tri-nucleotide markers. Sci Horticult 101: 255-267.

Doyle, J.J. and Doyle, J.L. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus 12: 13-15.

Edwards, K.J., Baker, J.H.A., Daly, A., Jones, C. and Karp, A. 1996. Microsatellite libraries enriched for several microsatellite sequences in plants. Biotechniques 20: 758-760.

Gaitán-Solís, E., Daque, M.C., Edwards, K.J. and Tohme, J. 2002. Microsatellite repeats in common bean (Phaseolus vulgaris): Isolation, characterization and cross species amplification in Phaseolus spp. Crop Sci 42: 2128-2136.

Gur-Arie, R., Cohen, C.J., Eitan, Y., Shelef, L., Hallerman, E.M. and Kashi, Y. 2000. Simple sequence repeat in Escherichia coli: abundance, distribution, composition and polymorphism. Genome Res 10: 62-71.

Lagercrantz, U., Ellegren, H. and Andersson, L. 1993. The abundance of various polymorphic microsatellite motifs differs between plants and vertebrates. Nucl Acid Res 21: 1111-1115.

Levinson, G. and Gutman, G.A. 1987. High frequencies of short frameshifts in poly-CA/TG tamdem repeats borne by bacteriophage M13 in Echerichia coli K-12. Nucl Acids Res 15: 5323-5338.

Morgante, M., Hanafer, M. and Powell, W. 2002. Microsatellites are preferentially associated with nonrepetitive DNA in plant genomes. Nat Genet 30: 194-200.

Morgante, M. and Oliveiri, A.M. 1993. PCR-amplified microsatellites as markers in plant genetics. Plant J 3: 175-182.

Panaud, O. and Chen, X. M. 1996. Development of microsatellite markers and characterization of simple sequence length polymorphism (SSR) in rice (Oryza sativa L.). Mol Gen Genet 252: 597-607.

Paniego, N., Echaide, M., Muñoz, M., Fernández, L., Torales, S., Faccio, P., Fuxan, I., Carrera, M., Zandomeni, R., Suárez, E.Y. and Hopp, H.E. 2001. Microsatellite isolation and characterization in sunflower (Helianthus annuus L.). Genome 45: 34-43.

Richard, G. F. and Pâques, F. 2000. Mini- and microsatellite expansions: the recombination connection. EMBO Rep 1: 122-126.

Wang, Z., Weber, J.L., Zhong, G. and Tanksley, S.D. 1994. Survey of plant short tandem DNA repeats. Theor Appl Genet 88: 1-6.

Weber, J.L. and May, P.E. 1989. Abundant class of human DNA polymorphisms with can be types using polymerase chain reaction. Am J Hum Genet 44: 388-396.

Downloads

Published

2012-07-12

Issue

Section

Research Articles