Μελέτη της γενετικής ποικιλότητας στο κολοκύθι (Cucurbita pepo) με ουδέτερους και βασισμένους σε γονίδια μοριακούς δείκτες:
Creators: name: Ξανθοπούλου, Αλίκη Ηρακλή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: subject: Κολοκύθι
subject: Γενετική ποικιλότητα
subject: Μοριακοί δείκτες
subject: Εντός απλών επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών (ISSR)
subject: Πολυμορφισμοί Στοχευμένοι στο Κωδικόνιο Έναρξης (SCoT)
subject: Απλές Επαναλαμβανόμενες Αλληλουχίες (SSR)
subject: Σύγκριση Καμπυλών Τήξης σε Υψηλή Ανάλυση (HRM)
subject: Βιοπληροφορική ανάλυση
subject: Cucurbita pepo
subject: Genetic diversity
subject: Molecular markers
subject: Inter-simple Sequence Repeat (ISSR)
subject: Start Codon Targeted (SCoT) polymorphism
subject: Simple Sequence Repeats (SSR)
subject: High Resolution Melting (HRM) analysis
subject: Bioinformatics
subject: FOS: Computer and information sciences

description: Το κολοκύθι (Cucurbita pepo), είναι ένα παγκόσμια καλλιεργούμενο είδος που κατάγεται από το Μεξικό και χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά μεγάλη παραλλακτικότητα ως προς τα χαρακτηριστικά του καρπού του. Τα περισσότερα ευρέως καλλιεργούμενα εμπορικά είδη ανήκουν στις επιμήκεις μορφές του είδους C. pepo ssp . pepo. Στην παρούσα μελέτη διερευνήθηκε η γενετική ποικιλομορφία τριάντα έξι ελληνικών παραδοσιακών ποικιλιών κολοκυθιού χρησιμοποιώντας Πολυμορφισμούς Στοχευμένους στο Κωδικόνιο Έναρξης (SCoT δείκτες) και Πολυμορφισμούς Εντός Απλών Επαναλαμβανόμενων Αλληλουχιών (ISSR δείκτες) καθώς και Απλές Επαναλαμβανόμενες Αλληλουχίες (SSR δείκτες). Επίσης, συγκρίθηκε η πληροφοριακή ικανότητα και η αποτελεσματικότητα των μοριακών δεικτών ISSR και SCoΤ. Τo δενδρόγραμμα που προέκυψε από τον συνδυασμό δεδομένων των ISSR και SCoΤ ταξινόμησε τις παραδοσιακές ποικιλίες σε έξι διακριτές ομάδες. Τα διαγράμματα διασποράς της Ανάλυσης Κυρίων Συντεταγμένων (PCA) ενίσχυσαν περαιτέρω τα αποτελέσματα των δενδρογραμμάτων. Επιπλέον συνδυάστηκε η Σύγκριση Καμπυλών Τήξης σε Υψηλή Ανάλυση (HRM) με τους μοριακούς δείκτες EST-SSR, προκειμένου να γίνει η ταυτοποίηση των τριάντα έξι ελληνικών παραδοσιακών ποικιλιών κολοκυθιού. Οι έξι δείκτες EST-SSR που χρησιμοποιήθηκαν ήταν πληροφοριακοί και παρήγαγαν ένα μοναδικό προφίλ καμπυλών τήξης για κάθε γενότυπο επιτρέποντας τη σύγκριση και την ταξινόμησή τους. Σύμφωνα με βιοπληροφορική ανάλυση οι δείκτες EST- SSR που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη βρέθηκε να είναι υβριδοποιημένοι σε γονίδια που συσχετίζονται με την αντίδραση των φυτών σε στρες από βαρέα μέταλλα καθώς και από βιοτικές καταπονήσεις. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι ο συνδυασμός σωστά επιλεγμένων δεικτών EST - SSR και ανάλυσης HRM αποτελεί χρήσιμο εργαλείο στην αξιολόγηση της βιοποικιλότητας καθώς και στην διαχείριση του γενετικού υλικού κολοκυθιού σε προγράμματα βελτίωσης.
description: Cucurbita pepo (squash, pumpkin, gourd), a worldwide cultivated vegetable of American origin, is extremely variable in fruit characteristics. Most of its widely grown commercial types are known as summer squashes and belong to the elongated forms of C. pepo ssp. pepo (Cocozelle, Vegetable marrow and Zucchini groups). The conservation and characterization of summer squash (Cucurbita pepo) genetic resources in germplasm banks have been the basis of their use in breeding programmes that result in development of new cultivars. The genetic diversity of thirty six summer squash landraces from Greece were investigated using start codon targeted (SCoT) polymorphism and inter-simple sequence repeat (ISSR) as well as Simple Sequence Repeats (SSR) based on ESTs markers. In this study, we compared the informativeness and efficiency of the molecular markers SCoT and ISSR in the analysis of 36 landraces of Cucurbita pepo germplasm. For this, we considered the marker’s discriminatory power and level of polymorphism detected and also the genetic relationships, clustering (dendrogram) and Principal Coordinate (PCA) analysis. To our knowledge, this is the first detailed comparison of performance among the targeted DNA region molecular markers (SCoT) and the ISSR technique on a set of samples of C. pepo. Furthermore, we have integrated the High Resolution Melting (HRM) analysis method with EST-SSR marker genotyping, in order to facilitate the identification of thirty six summer squash landraces originated from Greece. The six EST-SSR loci used were informative and generated a unique melting curve profile of EST derived microsatellites for each accession allowing their comparison and classification. We were able to construct a highly informative and discriminative dendrogram where the 36 genotypes were classified in 6 distinct clusters. Moreover, we acquired information about the genes containing the EST-SSRs using bioinformatics tools. We found that the EST-SSRs used in this study were hybridizing to genes involved in stress response to heavy metals and biotic stresses. The results presented here suggest that the panel of EST-SSR markers used in combination with HRM analysis could be useful in a variety of applications, like squash biodiversity assessment but most importantly in managing squash germplasm to improve breeding programs.