การประเมินความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและการจำแนกทุเรียนด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน rbcL
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
บทคัดย่อ
ทุเรียนเป็นผลไม้เขตร้อนที่เจริญเติบโตได้ดีบริเวณใกล้แถบเส้นศูนย์สูตร จัดเป็นผลไม้เศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย สามารถส่งออกขายภายนอกประเทศและทำรายได้สูง เนื่องจากทุเรียนเป็นที่นิยมของผู้บริโภค ในประเทศไทยพบว่ามีทุเรียนมากกว่า 200 พันธุ์ ดังนั้นการจำแนกโดยเพียงลักษณะสัณฐานภายนอกจึงทำได้ยากและเกิดความผิดพลาดง่าย งานวิจัยนี้ได้ใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ของตำแหน่งจำเพาะประเมินความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและจำแนกทุเรียน 40 พันธุ์ โดยเลือกศึกษาในยีน rbcL แล้วสร้างแผนภูมิความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมด้วยโปรแกรม MEGA7 ผลการวิจัยพบว่าลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน rbcL ไม่สามารถแยกความแตกต่างของทุเรียน 40 พันธุ์ ดังนั้นจึงควรวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของตำแหน่งจำเพาะอื่นหรือวิเคราะห์ร่วมกันหลายบริเวณ ทั้งนี้เพื่อเพิ่มความผันแปรของลำดับนิวคลีโอไทด์และประสิทธิภาพในการจำแนกให้สูงขึ้น
คำสำคัญ : ทุเรียน; ยีน rbcL; ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม; การจำแนก
Abstract
Durian (Durio zibethinus Murr.) is a tropical fruit that grows well near the equator. Besides being popular of local consumption, it is a major economic fruit of Thailand because it can be exported to abroad and produces enormous income. There are more than 200 cultivars of durian in Thailand, thus the identification by morphological characteristics is difficult and erroneous. This research, the nucleotide sequence of specific gene was selected to assess the genetic relationship and to identify all 40 durian cultivars using DNA sequences of rbcL gene. Then, phylogenetic tree was constructed by MEGA7. The results showed that rbcL genes could not be used to identify 40 cultivars of durian. Therefore, the nucleotide sequences of other specific genes or more genes should be analyzed, to enhance a variability of the nucleotide sequences and increase the efficiency.
Keywords: durian; Durio zibethinus; rbcL; genetic relationship; identification
Article Details
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ข้อความที่ปรากฏในแต่ละเรื่องของวารสารเล่มนี้เป็นเพียงความเห็นส่วนตัวของผู้เขียน ไม่มีความเกี่ยวข้องกับคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หรือคณาจารย์ท่านอื่นในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผู้เขียนต้องยืนยันว่าความรับผิดชอบต่อทุกข้อความที่นำเสนอไว้ในบทความของตน หากมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้องใด ๆ
References
ฐิตาภรณ์ สุขโหตุ, อินทิรา จารุเพ็ง, ประไพ โมจรินทร์, อภิรดี เพิ่มผล, อรุณนี สระเก้า, ศิริวรรณ เทียนมงคล, ปิยรัษฏ์ ปริญญาพงษ์ และพรชัย จุฑามาศ, 2549, การจัดจำแนกทุเรียน (Durio zibethinus Murr.) โดยใช้เทคนิค AFLP, น. 405-410, การประชุมวิชาการทรัพยากรไทย : สรรพสิ่งล้วนพันเกี่ยว, โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี, กรุงเทพฯ.
ทรงพล สมศรี, 2551, ทุเรียนไทยและการปรับปรุงพันธุ์ : กรณีศึกษาพันธุ์จันทบุรี 1 จันทบุรี 2 จันทบุรี 3, กรมวิชาการเกษตร, กรุงเทพฯ.
ธีระชัย ธนานันต์, 2553, พันธุศาสตร์โมเลกุล, ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต, ปทุมธานี, 148 น.
ธีระชัย ธนานันต์, จุฑาทิพย์ พันธ์รูปท้าว และนฤมล ธนานันต์, 2560, การประเมินความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและการระบุพันธุ์กล้วยไม้สกุลหวาย หมู่ไนโกรเฮอร์ซูเธ และลูกผสม ด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน matK และ rbcL, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 25(4): 579-590.
นฤมล ธนานันต์, เกียรติชัย แซ่ไต่ และธีระชัย ธนานันต์, 2557, การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของกล้วยไม้สิงโตกลอกตา หมู่สิงโตสยามโดยใช้ลาดับนิวคลีโอไทด์ของยีนจำเพาะ, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 22(4): 523-530.
นฤมล ธนานันต์, จาตุรงค์ สัมฤทธิ์ และธีระชัย ธนานันต์, 2557, การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของข้าวมีสีโดยใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน rbcL และ rpoC1, ว.วิทยา ศาสตร์และเทคโนโลยี 22(5): 674-682.
นฤมล ธนานันต์, ภัทรา หงษ์ทองดี และธีระชัย ธนานันต์, 2559, การประเมินความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและการจำแนกกล้วยไม้สกุลเอื้องเทียนด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน matK และ rbcL, Thai J. Sci. Technol. 5(2): 169-180.
ปิยดา บุสดี, ธีระชัย ธนานันต์ และนฤมล ธนานันต์, 2558, การจำแนกพันธุ์มะม่วงในประเทศไทยจากลำดับดีเอ็นเอของยีน rbcL และ rpoC1, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 23(6): 983-993.
วริสรา แทนสง่า, ธีระชัย ธนานันต์ และนฤมล ธนานันต์, 2557, การจำแนกพันธุ์และการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของกล้วยไม้สกุลกุหลาบ (Aerides) ด้วยเทคนิคแฮตอาร์เอพีดีและไอเอสเอสอาร์, Thai J. Sci. Technol. 3(2): 102-112.
วุฒิพงศ์ มหาคำ, 2554, DNA barcode ของพืช : หลักการพื้นฐาน การประยุกต์ใช้ และข้อจำกัด, ว.พฤกษศาสตร์ไทย 3(1): 1-30.
สำนักคุ้มครองพันธุ์พืชแห่งชาติ, 2544, ฐานข้อมูลเชื้อพันธุ์ทุเรียน, กรมวิชาการเกษตร, กรุงเทพฯ.
หิรัญ หิรัญประดิษฐ์ และทรงพล สมศรี, 2530, การคัด clone ทุเรียนพันธุ์ที่ปลูกเป็นการค้าในปัจจุบัน, รายงานผลการค้นคว้าและวิจัยปี 2530, สถาบัน วิจัยพืชสวน กรมวิชาการเกษตร, กรุงเทพฯ.
หิรัญ หิรัญประดิษฐ์, สุขวัฒน์ จันทรปราณิก และเสริมสุข สลักเพ็ชร์, 2541, เทคโนโลยีการผลิตทุเรียน, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
อรอนงค์ หนูชูเชื้อ, 2549, การวิเคราะห์ลายพิมพ์ ดีเอ็นเอร่วมกับองค์ประกอบพอลีแซคคาไรด์ในทุเรียนต่างสายพันธุ์, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.
ฮูดา แก้วศรีสม, กรกช นาคคนอง, และจรัสศรี นวลศรี, 2557, การวิเคราะห์พันธุกรรมของทุเรียนพื้นบ้านในภาคใต้โดยใช้เครื่องหมายไมโคร แซทเทลไลท์, ว.แก่นเกษตร 42(3): 271-276.
Burgess, K.S., Fazekas, A.J., Kesanakurti, P.R., Kesanakurti, P.R., Graham S.W., Husband B.C., Newmaster, S.G., Percy D.M., Hajibabaei M. and Barrett, S.C.H., 2011, Discriminating plant species in a local temperate flora using the rbcL + matK DNA barcode, Method Ecol. Evol. 2: 333-340.
CBOL Plant Working Group, 2009, A DNA barcode for land plants, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 106: 12794-12797.
Chase, M.W., Cowan, R.S., Hollingsworth, P.M., van den Berg, C., Madriñán, S., Petersen, G., Seberg, O., Jorgsensen, T., Cameron, K.M., Carine, M., Pederson, N., Hedderson, T.A.J., Conrad, F., Salazar, G.A., Richadson, J.E., Hollingsworth, M.L., Barraclough, T.G., Kelly, L. and Wilkinson, M., 2007, A proposal for a standardized protocol to barcode all land plants, Taxon 56: 295-299.
Chen, S.L., Yao, H., Han, J.P., Liu, C., Song, J.Y., Shi, L.C., Zhu, Y.J., Ma, X.Y., Gao, T., Pang, X.H., Luo, K., Li, Y., Li, X.W., Jia, X.C., Lin, Y.L. and Leon, C., 2010, Validation of the ITS2 region as a novel DNA barcode for identifying medicinal plant species, PLoS ONE 5: 1-8.
Doyle, J.J. and Doyle, J.L., 1987, A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue, Phytochem. Bull. 19: 11-15.
Fazekas, A.J., Burgess, K.S., Kesanakurti, P.R., Graham, S.W., Newmaster, S.G., Husband, B.C., Percy, D.M., Hajibabaei, M., and Barrett, S.C.H., 2008, Multiple multilocus DNA barcodes from the plastid genome discriminate plant species equally well, PLoS ONE 3: e2802.
Gielly, L. and Taberlet, P., 1994, The use of chloroplast DNA to resolve plant phylogenies: Noncoding versus rbcL sequences, Mol. Biol. Evol. 11: 769-777.
Kress, W.J., Wurdack, K.J., Zimmer, E.A., Weigt, L.A., and Janzen, D.H., 2005, Use of DNA barcodes to identify flowering plants, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 102: 8369-8374.
Kress, J.W. and Erickson, D.L., 2007, A two-locus global DNA barcode for land plants: the coding rbcL gene complements the non-coding trnH-psbA spacer region, PLoS ONE 2: e508.
Lahaye, R., van der Bank, M., Bogarin, D., Warner, J., Papulin, F., Gigot, G., Maurin, O., Duthoit, S., Barraclough, T.G. and Savolainen, V., 2008, DNA barcoding the floras of biodiversity hotspots, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 105: 2923-2928.
Lim, T.K., 1990, Durian: Diseases and Disorders, Tropical Press, Kuala Lumpur, 95 p.
Mendoza, D.R., 1941, Natural distribution of durians in the Philippines, Philip. J. Forest. 4: 27-35.
Michael, J.B., 1997, Durio: A Bibliographic Review, IPGRI (International Plant Genetic Resources Institute) office for South Asia, New Delhi.
Min, X. and Hickey, D.A., 2007, Assessing the effect of varying sequence length on DNA barcoding of fungi, Mol. Ecol. Notes 7: 365-373.
Orwa, C., Mutua, A., Kindt, R., Jamnadass, R. and Anthony, S., 2009, Durio zibethinus, Agroforestree Database version 4.0: 1-5.
Pennisi, E., 2007, Wanted: A barcode for plants, Science 318: 190-191.
Sambrook, J., Fritsch, E.F. and Maniatis, T., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York.
Yang, H.Q., Dong, Y.R., Gu, Z.J., Liang, N. and Yang, J.B., 2012, A preliminary assessment of matK, rbcL and trnH-psbA as DNA barcodes for Calamus (Arecaceae) Species in China with a note on ITS, Annales Botanici Fennici. 49: 319-330.