Μελέτη της γενετικής παραλλακτικότητας σε παραδοσιακά υλικά τομάτας με μοριακούς δείκτες
Creators: name: Αραμπατζή, Παρθένα Κυριάκου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Τομάτα
Γενετική παραλλακτικότητα
Μοριακοί δείκτες URP, SSR
Tomato
Genetic diversity
Molecular markers URP, SSR

description: Ο σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη και διερεύνηση της καταλληλότητας διαφόρου τύπου μοριακών δεικτών για διάκριση γενοτύπων τομάτας αλλά και σε ποιο ποσοστό και ποιοι εκκινητές είναι πολυμορφικοί. Επιπλέον, η μελέτη της γενετικής σχέσης και της γενετικής απόστασης μεταξύ ελληνικών παραδοσιακών πληθυσμών τομάτας με τη χρήση URP και SSR μοριακών δεικτών. Η αξιοποίηση των παραδοσιακών ποικιλιών αποκτά σημαντική αξία διότι έχουν αναπτυχθεί και εξελιχθεί σε συγκεκριμένες γεωγραφικές περιοχές με μακρόχρονη φυσική ή ήπια τεχνητή επιλογή οπότε έχουν προσαρμοστεί στις τοπικές εδαφοκλιματικές συνθήκες. Η ανάλυση της γενετικής παραλλακτικότητας των παραδοσιακών ποικιλιών είναι ύψιστης σπουδαιότητας καθώς αποτελούν την πρώτη ύλη για βελτίωση υπαρχόντων ποικιλιών, εφόσον είναι φορείς πολύτιμων γονιδίων. Η διερεύνηση της γενετικής παραλλακτικότητας της τομάτας αποτέλεσε αντικείμενο μελέτης πολλών ερευνητών. Ωστόσο κρίνεται σημαντική η ανάγκη να έχουμε αξιόπιστους δείκτες που έχουν την ικανότητα να αναγνωρίζουν αυτή την παραλλακτικότητα και να διακρίνουν με σαφήνεια τις εξεταζόμενες ποικιλίες. Η τομάτα (Solanum lycopersicum) είναι αυτογονιμοποιούμενο είδος και μία από τις πιο σημαντικές καλλιέργειες λαχανικών στον κόσμο εξαιτίας της εξαιρετικής διατροφικής και εμπορικής της αξίας. Είναι επίσης φυτό μοντέλο αφού το γονιδίωμα της θεωρείται βάση αναφοράς για τα είδη των Σολανωδών δεδομένου ότι διαθέτει ένα από τα μικρότερα διπλοειδή γενώματα της οικογένειας και εμφανίζει υψηλή συντηρισημότητα της διάταξης των γονιδίων μεταξύ αυτών. Στην παρούσα εργασία έγινε ανάλυση της γενετικής παραλλακτικότητας σε 16 δείγματα τομάτας, εκ των οποίων τα 14 αποτελούν παραδοσιακό γενετικό υλικό και τα υπόλοιπα 2 αποτελούν ποικιλίες βιομηχανικής τομάτας. Η επιλογή του παραδοσιακού υλικού έγινε με έμφαση το σχήμα του καρπού, το οποίο αποτελείται και παράλληλα από δείγματα με ακραίους φαινότυπους που προέρχονται από διάφορες περιοχές συλλογής. Παράλληλα η επιλογή των 2 ποικιλιών βιομηχανικής τομάτας έγινε λόγω του ιδιαίτερου αυγοειδούς σχήμα τους. Για την μελέτη των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκαν 2 διαφορετικές ομάδες εκκινητών: 12 εκκινητές URP και 8 εκκινητές SSR. Οι εκκινητές URP επιλέχθηκαν γιατί μπορούν να χρησιμοποιηθούν με σκοπό την αναγνώριση γενετικής παραλλακτικότητας σε διάφορα είδη γενωμάτων, ενώ παρουσιάζουν μεγάλο εύρος χρηστικότητας. Επιπροσθέτως οι δείκτες SSR έχουν χρησιμοποιηθεί ήδη σε αρκετές μελέτες γενετικής παραλλακτικότητας γενετικού υλικού τομάτας και επομένως η διακριτική τους ικανότητα είναι γνωστή. Περαιτέρω, η μοριακή γενετική ανάλυση έδειξε ότι και οι 2 ομάδες εκκινητών έχουν αλληλουχίες – στόχους στο γονιδίωμα της τομάτας και δίνουν προϊόντα ενίσχυσης ζωνών. Επίσης, η ανάλυση των μοριακών δεδομένων ομαδοποίησε τα δείγματα με βάση το σχήμα και το μέγεθος των καρπών τους, τόσο στους εκκινητές URP, όσο και στους SSR. Από τους 11 εκκινητές URP που χρησιμοποιήθηκαν στην εργασία, μόνο ένας παρουσίασε υψηλό ποσοστό πολυμορφισμού (80%), σε σχέση με τους SSR, όπου οι μισοί παρουσίασαν 50% ποσοστό πολυμορφισμού. Η εργασία αυτή, θέλησε να δείξει το εύρος παραλλακτικότητας που έχουν τα αβελτίωτα παραδοσιακά υλικά και παράλληλα να ανοίξει προοπτικές για τη μελέτη αυτών αλλά και ένταξη τους σε βελτιωτικά προγράμματα
description: The purpose of this research is the investigation of suitability for different kind of markers to distinguish tomato genotypes and also to estimate the percentage primers polymorphism. In addition, to study the genetic relationship and the genetic distance among Greek traditional tomato populations using URP and SSR molecular markers. The exploitation of traditional varieties is of considerable value because they have developed and evolved into specific geographical areas with long-term natural or artificial selection presenting adaptation to local environmental conditions. Analysis of genetic variation for traditional varieties is of paramount importance as they consist a raw material for breeding of valuable genes of interest. The investigation of genetic variation of tomato has been the subject of many researchers. However, it is important to have reliable markers that have the capacity to recognize this versatility. Tomato (Solanum lycopersicum) is a self-pollinating species and one of the most important vegetable crops in the world because of its excellent nutritional and commercial value. It is also a plant model and its genome is considered a reference for the species of Solanum because it is one of the smaller diploid genomes of the family and especially for the Solanum species because it shows high conservation of the gene arrangement between them. In the present study an analysis of genetic variation was performed on 16 tomato samples, of which 14 are traditional genetic material and the remaining 2 are varieties of industrial tomato. The selection of the traditional material was made with the emphasis on the shape of the fruit which, and at the same time, were extreme phenotypes from different collection areas. By simultaneous selection of two varieties of industrial tomato, which can also based on their particular shape. Two different set of primers were used to study the samples: 12 URP primers and 8 SSR primers. The URP primers were chosen because they can be used to identify genetic variation in different genome species, exhibiting a wide range of application. In addition, SSR markers have already been used in several studies of genetic variation of tomato genetic material and therefore their discriminated ability is known. Molecular genetic analysis showed that both set of primers focused on target sequences in tomato genome giving band amplification products. Among the 11 URP primers used in this work, only one showed a high rate of polymorphism (80%), as compared to SSR, where half showed a 50% polymorphism rate. The aim of this study was to show the range of genetic variation in tomato landraces and at the same time open up prospects for future breeding programs.