ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการและการจำแนกพืชสกุลขมิ้นโดยใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ที่อยู่ระหว่างยีน trnS(UGA) และ trnfm(CAU)
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
มี.ค. 31, 2019
คำสำคัญ:
พืชสกุลขมิ้น คลอโรพลาสต์ดีเอ็นเอ แผนภูมิความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
พืชสกุลขมิ้น (Curcuma) เป็นพืชล้มลุกอายุหลายปี มีการกระจายพันธุ์อยู่ทั่วทุกภาคของประเทศไทยโดยเฉพาะภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีการนำมาใช้ประโยชน์ทั้งด้านสมุนไพร เครื่องเทศ และ เครื่องสำอาง ซึ่งพืชในสกุลนี้มีลักษณะสัณฐานวิทยาที่ใกล้เคียงกันมาก ทำให้ประสบปัญหาในการจัดจำแนก จึงได้นำเทคนิคการจัดจำแนกในระดับโมเลกุลมาใช้ เพื่อความถูกต้องชัดเจนมากขึ้น ซึ่งการศึกษาครั้งนี้ใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ที่อยู่ระหว่างยีนในคลอโรพลาสต์บริเวณ trnS(UGA)-trnfM(CAU) จากพืชสกุลขมิ้น 10 ชนิด จำนวน 19 ตัวอย่าง และไม่ทราบชนิด 1 ตัวอย่าง โดยลำดับนิวคลีโอไทด์ที่เพิ่มปริมาณได้มีขนาด 1,008-1,123 คู่เบส จากการเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์พบจำนวนซ้ำของเบส AT และการแทนที่ของเบสที่แตกต่างกันสามารถใช้ในการจำแนกขมิ้นชันและขมิ้นอ้อยได้ และสร้างแผนภูมิความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการด้วยวิธี maximum likelihood พบว่าสามารถจำแนกพืชสกุลขมิ้นเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วย Curcuma sp., C. amada, C. comosa, C. longa และ C. mangga ส่วนกลุ่มที่ 2 ประกอบด้วย C. aeruginosa, C. aromatica, C. ecomata, C. rubescens, C. rubrobracteata และ C. zedoaria
คำสำคัญ : พืชสกุลขมิ้น; คลอโรพลาสต์ดีเอ็นเอ; แผนภูมิความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ
Article Details
ประเภทบทความ
Biological Sciences
เอกสารอ้างอิง
[1] Skornickova, J., Sida, O., Jarolimova, V., Sabu, M., Fer, T., Travnicek, P. and Suda, J., 2007, Chromosome numbers and genome size variation in Indian species of Curcuma (Zingiberaceae), Ann. Bot. 100: 505-526.
[2] Sirirugsa, P., Larsen, K and Maknoi, C., 2007, The genus Curcuma L. (Zingibera ceae): Distribution and classification with reference to species diversity in Thailand, Gardens’ Bull. Singapore 59: 203-220.
[3] จรัญ มากน้อย และพวงเพ็ญ ศิริรักษ์, 2555, พืชสกุลขมิ้นในประเทศไทย, องค์การสวนพฤกษ ศาสตร์ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม, เชียงใหม่, 160 น.
[4] Singh, S., 2007, From exotic species to modern drug, Cell 130: 765-768.
[5] Chen, J. and Xia, N.H., 2011, Pollen morphology of Chinese Curcuma L. and Boesenbergia Kuntz (Zingiberaceae): Taxo nomic implications, Flora 206: 458-467.
[6] Shaw, J., Lickey, E. and Schilling, E., 2007, Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: The tortoise and the hare III, Am. J. Bot. 94: 275-88.
[7] Záveská, E., Fer, T., Sida, O., Karol, K., Marhold, K. and Skornickova, J.L., 2012, Phylogeny of Curcuma (Zingiberaceae) based on plastid and nuclear sequences: Proposal of the new subgenus Ecomata, Taxon 61: 747-763.
[8] Chen, J., Zhao, J., Erickson, D.L., Xia, N., and Kress, W.J., 2015, Testing DNA barcodes in closely related species of Curcuma (Zingiberaceae) from Myanmar and China, Mol. Ecol. Resour. 15: 337-348.
[9] Hayakawa, H., Kabayashi, T., Minaniya, Y., Ito, K., Miyazaki, A. and Fukuda, T., 2011, Development of a molecular marker to identified a candidate line of Turmeric (Curcuma longa L.) with a high curcumin content, Am. J. Bot. 2: 15-26.
[10] Ahmad, D., Kikuchi, A., Jatoi, S.A., Mimura, M. and Watanabe, K.N., 2009, Genetic variation of chloroplast DNA in Zingiberaceae taxa from Myanmar assessed by PCR-restriction fragment length polymorphism analysis, Ann. Appl. Biol. 155: 91-101.
[11] Techaprasan, J., Ngamriabsakul, C., Klinbunga, S., Chusacultanachai, S. and Jenjittikul, T., 2006, Genetic variation and species identification of Thai Boesenber gia (Zingiberaceae) analyzed by chloroplast DNA polymorphism, J. Biochem. Mo. Biol. 39: 361-370.
[12] Agrawal, G.K., Pandey, R.N. and Agrawal, V.P., 1992, Isolate of DNA from Cheorospondias asillaris leaves, Biotech. Biodiv. 2: 19-24.
[13] Demesure, B., Sodzi, N. and Petit, R.J., 1995, A set of universal primers for amplification of polymorphic non-coding regions of microchondrial and chloroplast DNA in plants, Mol. Ecol. 4: 129-131.
[14] Kumar, S. Stecher, G. and Tamura, K., 2016, MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets, Mol. Biol. Evol. 33: 1870-1874.
[15] Shaw, J., Lickey, E.B., Beck, J.T., Farmer, S.B., Liu, W., Miller, J., Siripun, K.C., Winder, C.T., Schilling, E.E. and Small, R.L., 2005, The tortoise and the hare II: Relative utility of 21 noncoding chloroplast DNA sequences for phylogenetic analysis, Am. J. Bot. 92: 142-166.
[16] Minami, M., Nishio, K., Ajioka, Y. Kyushima, H., Shigeki, K., Kinjo, K. Yamada, K., Nagai, M., Satoh, K. and Sakurai, Y., 2009, Identification of Curcuma plants and curcumin content level by DNA poly morphisms in the trnS-trnfM intergenic spacer in chloroplast DNA, J. Nat. Med. 63: 75-79.
[17] Tohda, C., Nakayama, N., Hatanaka, F. and Komatsu, K., 2006, Comparison of anti-inflammatory activities of six curcuma rhizomes: A possible curcuminoid-independent pathway mediated by Curcuma phaeocaulis extract, Evid Based Complement Alternat Med. 3: 255-260.
[18] Kress, W.J. Prince, L.M. and Williams, K.J., 2002, The phylogeny and a new classify cation of the gingers (Zingiberaceae) evidence from molecular data, Am. J. Bot. 89: 1682-1696.
[19] Bhadra, S. and Bondvopadhvav, M., 2015, Karyomorphological investigations on some economically important members of Zingiberaceae from Eastern India, Caryologia 68: 184-192.
[20] Joseph, R. Joseph, T. and Joseph, J., 1999, Karyomorphological studies in the genus Curcuma Linn., Cytologia 64: 313-317.
[21] Chen, J. and Xia, N., 2013, Chromosome numbers and ploidy levels of Chinese Curcuma species, Hort. Sci. 48: 525-530.
[22] วริสรา แทนสง่า, ธีระชัย ธนานันต์, บุญหงษ์ จงคิด และนฤมล ธนานันต์, 2557, การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและการจำแนกขมิ้นด้วยเทคนิคแฮตอาร์เอพีดี, Thai J. Sci. Technol. 3(1): 29-35.
[23] Theanphong, O. Thanakijcharoenpath, W., Palanuvej, C., Ruangrungsi, N. and Rungsihirunrat, K., 2016, RAPD marker for determination of phylogenetic relationship of 15 Curcuma species from Thailand, BHST 14: 45-56.
[2] Sirirugsa, P., Larsen, K and Maknoi, C., 2007, The genus Curcuma L. (Zingibera ceae): Distribution and classification with reference to species diversity in Thailand, Gardens’ Bull. Singapore 59: 203-220.
[3] จรัญ มากน้อย และพวงเพ็ญ ศิริรักษ์, 2555, พืชสกุลขมิ้นในประเทศไทย, องค์การสวนพฤกษ ศาสตร์ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม, เชียงใหม่, 160 น.
[4] Singh, S., 2007, From exotic species to modern drug, Cell 130: 765-768.
[5] Chen, J. and Xia, N.H., 2011, Pollen morphology of Chinese Curcuma L. and Boesenbergia Kuntz (Zingiberaceae): Taxo nomic implications, Flora 206: 458-467.
[6] Shaw, J., Lickey, E. and Schilling, E., 2007, Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: The tortoise and the hare III, Am. J. Bot. 94: 275-88.
[7] Záveská, E., Fer, T., Sida, O., Karol, K., Marhold, K. and Skornickova, J.L., 2012, Phylogeny of Curcuma (Zingiberaceae) based on plastid and nuclear sequences: Proposal of the new subgenus Ecomata, Taxon 61: 747-763.
[8] Chen, J., Zhao, J., Erickson, D.L., Xia, N., and Kress, W.J., 2015, Testing DNA barcodes in closely related species of Curcuma (Zingiberaceae) from Myanmar and China, Mol. Ecol. Resour. 15: 337-348.
[9] Hayakawa, H., Kabayashi, T., Minaniya, Y., Ito, K., Miyazaki, A. and Fukuda, T., 2011, Development of a molecular marker to identified a candidate line of Turmeric (Curcuma longa L.) with a high curcumin content, Am. J. Bot. 2: 15-26.
[10] Ahmad, D., Kikuchi, A., Jatoi, S.A., Mimura, M. and Watanabe, K.N., 2009, Genetic variation of chloroplast DNA in Zingiberaceae taxa from Myanmar assessed by PCR-restriction fragment length polymorphism analysis, Ann. Appl. Biol. 155: 91-101.
[11] Techaprasan, J., Ngamriabsakul, C., Klinbunga, S., Chusacultanachai, S. and Jenjittikul, T., 2006, Genetic variation and species identification of Thai Boesenber gia (Zingiberaceae) analyzed by chloroplast DNA polymorphism, J. Biochem. Mo. Biol. 39: 361-370.
[12] Agrawal, G.K., Pandey, R.N. and Agrawal, V.P., 1992, Isolate of DNA from Cheorospondias asillaris leaves, Biotech. Biodiv. 2: 19-24.
[13] Demesure, B., Sodzi, N. and Petit, R.J., 1995, A set of universal primers for amplification of polymorphic non-coding regions of microchondrial and chloroplast DNA in plants, Mol. Ecol. 4: 129-131.
[14] Kumar, S. Stecher, G. and Tamura, K., 2016, MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets, Mol. Biol. Evol. 33: 1870-1874.
[15] Shaw, J., Lickey, E.B., Beck, J.T., Farmer, S.B., Liu, W., Miller, J., Siripun, K.C., Winder, C.T., Schilling, E.E. and Small, R.L., 2005, The tortoise and the hare II: Relative utility of 21 noncoding chloroplast DNA sequences for phylogenetic analysis, Am. J. Bot. 92: 142-166.
[16] Minami, M., Nishio, K., Ajioka, Y. Kyushima, H., Shigeki, K., Kinjo, K. Yamada, K., Nagai, M., Satoh, K. and Sakurai, Y., 2009, Identification of Curcuma plants and curcumin content level by DNA poly morphisms in the trnS-trnfM intergenic spacer in chloroplast DNA, J. Nat. Med. 63: 75-79.
[17] Tohda, C., Nakayama, N., Hatanaka, F. and Komatsu, K., 2006, Comparison of anti-inflammatory activities of six curcuma rhizomes: A possible curcuminoid-independent pathway mediated by Curcuma phaeocaulis extract, Evid Based Complement Alternat Med. 3: 255-260.
[18] Kress, W.J. Prince, L.M. and Williams, K.J., 2002, The phylogeny and a new classify cation of the gingers (Zingiberaceae) evidence from molecular data, Am. J. Bot. 89: 1682-1696.
[19] Bhadra, S. and Bondvopadhvav, M., 2015, Karyomorphological investigations on some economically important members of Zingiberaceae from Eastern India, Caryologia 68: 184-192.
[20] Joseph, R. Joseph, T. and Joseph, J., 1999, Karyomorphological studies in the genus Curcuma Linn., Cytologia 64: 313-317.
[21] Chen, J. and Xia, N., 2013, Chromosome numbers and ploidy levels of Chinese Curcuma species, Hort. Sci. 48: 525-530.
[22] วริสรา แทนสง่า, ธีระชัย ธนานันต์, บุญหงษ์ จงคิด และนฤมล ธนานันต์, 2557, การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมและการจำแนกขมิ้นด้วยเทคนิคแฮตอาร์เอพีดี, Thai J. Sci. Technol. 3(1): 29-35.
[23] Theanphong, O. Thanakijcharoenpath, W., Palanuvej, C., Ruangrungsi, N. and Rungsihirunrat, K., 2016, RAPD marker for determination of phylogenetic relationship of 15 Curcuma species from Thailand, BHST 14: 45-56.
