การค้นหายีนในกลไกการออกดอกของมะพร้าว (Cocos nucifera L.) ด้วยเทคนิค Differentially Display RT-PCR
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
การค้นหายีนที่เกี่ยวข้องในการควบคุมการออกดอกของมะพร้าวทำโดยเปรียบเทียบรูปแบบการแสดงออกของยีนในเนื้อเยื่อเจริญปลายยอด (SAM) ของมะพร้าวต้นเตี้ย ระหว่างระยะการเจริญเติบโตทางลำต้นและใบ (เพิ่งงอก, 4, 6, 12 และ 24 เดือน) และระยะออกดอก (36 เดือน)ด้วยเทคนิค DDRT-PCR (differentially display RT-PCR) ผลการทดลองพบยีนกำหนดรหัสโปรตีน adenylate kinase, DNA (cytosine-5)-methyltransferase1b และ 14-3-3 protein 6, ทราสโพซอนชนิด retrotransposonRLC_Rider_Eg133H20-1, ALP1 like transposon และ uncharacterized proteins, (LOC105038377 and LOC105032930) มีการแสดงออกสูงในระยะออกดอก (up-regulated gene) ซึ่งชี้ให้เห็นว่ายีนเหล่านี้เกี่ยวข้องในกลไกชักนำการออกดอก เมื่อได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนเหล่านี้ในระหว่างการเจริญเติบโตและพัฒนาของมะพร้าวต้นเตี้ย (ออกดอกเร็ว) และมะพร้าวต้นสูง (ออกดอกช้า) ด้วยเทคนิค quantitative real-time PCR พบการแสดงออกของยีนเหล่านี้ (ยกเว้น ALP1 like) มีการแสดงออกตั้งแต่ระยะเพิ่งงอก แล้วเพิ่มขึ้นสูงสุดในระยะออกดอกในมะพร้าวทั้ง 2 กลุ่ม แต่ที่น่าสนใจ คือ ยีน ALP1 like มีรูปแบบการแสดงออกแบบไดนามิก คือ มีการแสดงออกในระยะต้นอ่อนแล้วหายไป แล้วจึงมีการแสดงออกสูงขึ้นอีกครั้งเมื่อเข้าสู่ระยะที่สมบูรณ์ และระยะออกดอก อีกทั้งยังแสดงความแตกต่างระหว่างมะพร้าวต้นเตี้ย และ ต้นสูง โดยมีการแสดงออกล่าช้าในมะพร้าวต้นสูง จากผลการทดลองร่วมกับการวิเคราะห์หน้าที่ของยีน ALP1 like จึงเชื่อว่า ALP1 like มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมให้มะพร้าวต้นเตี้ยมีระยะการเจริญเติบโตทางลำต้นและใบสั้นลง จึงทำให้ออกดอกเร็วกว่ามะพร้าวต้นสูง
คำสำคัญ : มะพร้าว; การออกดอก; การเจริญเติบโตทางลำต้นและใบที่ยาวนาน; DDRT-PCR (differentially display RT-PCR)
Article Details
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ข้อความที่ปรากฏในแต่ละเรื่องของวารสารเล่มนี้เป็นเพียงความเห็นส่วนตัวของผู้เขียน ไม่มีความเกี่ยวข้องกับคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หรือคณาจารย์ท่านอื่นในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผู้เขียนต้องยืนยันว่าความรับผิดชอบต่อทุกข้อความที่นำเสนอไว้ในบทความของตน หากมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้องใด ๆ
เอกสารอ้างอิง
Berardini, T.Z., Bollman, K., Sun, H. and Poethig, R.S., 2001, Regulation of vegetative phase change in Arabidopsis thaliana by cyclophilin 40, Science 291: 2405-2407.
Bergonzi, S. and Albani, M.C., 2011, Reproductive competence from an annual and perennial Perspective, J. Exp. Bot. 62: 4415-4422.
Bohmert, K., Camus, I., Bellini, C., Bouchez, D., Caboche, M. and Benning, C., 1998, AGO1 defines a novel locus of Arabidopsis controlling leaf development, EMBO. J. 17: 170-180.
Boss, P.K., Bastow, R.M., Mylne, J.S. and Dean, C., 2004, Multiple pathways in the decision to flower: Enabling, promoting, and resetting, Plant Cell 16: 18-31.
Clarke, J.H., Tack, D., Findlay, K., van Montagu, M. and Van Lijsebettens, M., 1999, The SERRATE locus controls the formation of the early juvenile leaves and phase length in Arabidopsis, Plant J. 20: 493-501.
Colonna-Romano, S., Leone, A. and Maresca, B., 1998, Differential-Display Reverse Transcription-PCR (DDRT-PCR), Springer Berlin Heidelberg.
Hattasch, C., Flachowsky, H., Kapturska, D. and Hanke, M.V., 2008, Isolation of flowering genes and seasonal changes in their transcript levels related to flower induction and initiation in apple (Malus domestica), Tree Physiol. 28: 1459-1466.
Hackett, W.P., 1985. Juvenility, maturation and rejuvenation in woody plant, Hort. Rev. 7: 109-155.
Hunter, C., Sun, H. and Poethig, R.S., 2003, The Arabidopsis heterochronic gene ZIPPY is an ARGONAUTE family member, Curr. Biol. 13: 1734-1739.
Kankel, M.W., Ramsey D.E., Stokes T.L., Flowers S.K., Haag J.R., Jeddeloh J.A., Riddle, N.C., Verbsky M. L. and Richards E.J. 2003. Arabidopsis MET1 cytosine methyltransferase mutants. Genetics. 163: 1109-22.
Kim, S.Y., Zhu, T. and ReneeSung, Z.R., 2010, Epigenetic regulation of gene programs by EMF1 and EMF2 in Arabidopsis, Plant Physiol. 152: 516-528.
Lawson, E.J. and Poethig, R.S., 1995, Shoot development in plant: time for a change, Trends Genet. 11: 263-268.
Li, J.X., Hou, X.J., Zhu, J., Zhou, J.J., Huang, H.B., Yue, J.Q., Gao, J.Y., Du, Y.X., Hu, C.X., Hu, C.G. and Zhang J.Z., 2017, Identification of genes associated with lemon floral transition and flower development during floral inductive water deficits: A hypothetical model, Front. Plant. Sci. 8: 1-17.
Liang, S.C., Hartwig, B., Perera, P., Mora-García, S., Leau, E., Thornton, H., Alves, F.L., Rapsilber, J., Yang, S., James, G.V., Schneeberger, K., Finnegan, E.J., Turck, F. and Goodrich, J., 2015, Kicking against the PRCs: A domesticated transposase antagonises silencing mediated by polycomb group proteins and Is an accessory component of polycomb repressive complex 2, PLoS Genet. 11: 1-26.
Martin-Trillo, M. and Martinez-Zapater, J.M., 2002, Growing up fast: manipulating the generation time of trees, Curr. Opin. Biotechnol. 13: 151-155.
Mongkolsiriwatana, C., 2008, Expression Analysis of Photoperiod Responsive Genes in Rice (Oryza sativa L.) KDML 105, Ph.D. Thesis, Kasetsart University, Bangkok.
Park, M.Y., Wu, G., Gonzalez-Sulser, A., Vaucheret, H. and Poethig, R.S., 2005, uclear processing and export of icroRNAs in Arabidopsis, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 102: 3691-3696.
Pavlopoulou, A. and Kossida, S., 2007, Plant cytosine-5 DNA methyltransferases: Structure, function, and molecular evolution, Genomics 90: 530-541.
Peragine, A., Yoshikawa, M., Wu, G., Albrecht, H.L. and Poethig, R.S., 2004, SGS3 and SGS2/SDE1/RDR6 are required for juvenile development and the production of trans-acting siRNAs in Arabidopsis, Genes Dev. 18: 2368-2379.
Schlattner, U. and Wagner, E., 2001, The adenylate kinase family in plants: Isoenzyme activity is related to flower induction, Endocyt. Cell Res. 14: 67-73.
Simpson, G.G., Gendall, A.R. and Dean, C., 1999. When switch to flowering, Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 15: 519-550.
Smith, M.R., Willmann, M.R., Wu, G., Berardini, T.Z., Moller, B., Weijers, D. and Poethig, R.S., 2009, Cyclophilin 40 is required for microRNA activity in Arabidopsis, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 106: 5424-5429.
Tamakia,S., Tsujib, H., Matsumotob, A., Fujitab, A., Shimatanib, Z., Teradac R., akamotoa, T., Kurata, T. and Shimamoto, K., 2015, FT-like proteins induce transposon silencing in the shoot apex during floral induction in rice, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 112: E901-E910.
Taoka, K., Ohki, I., Tsuji, H., Furuita, K., Hayashi, K., Yanase, T., Yamaguchi, M., Nakashima, C., Purwestri, Y. A., Tamaki, S., Ogaki, Y., Shimada, C., Nakagawa, A., Kojima, C. and Shimamoto, K., 2011, 14-3-3 proteins act as intracellular receptors for rice Hd3a florigen, Nature 476: 332-335.
Telfer, A. and Poethig, R.S., 1998, HASTY: a gene that regulates the timing of shoot maturation in Arabidopsis thaliana, Development 125: 1889-1898.
Yang, L., Huang, W., Wang, H., Cai, R., Xu, Y. and Huang, H., 2006, Characterizations of a hypomorphic argonaute1 mutant reveal novel AGO1 functions in Arabidopsis lateral organ development, Plant Mol. Biol. 61: 63-78.
