Khảo sát sự đa dạng di truyền của một số giống nghệ ở miền Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và ISSR

Bùi Thị Cẩm Hường * , Huỳnh Kỳ , Lưu Thái Danh , Lê Vĩnh Thúc và Nguyễn Lộc Hiền

* Tác giả liên hệ (btchuong@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 20-04-2021
Ngày duyệt đăng: 26-10-2016
Ngày xuất bản: 24-10-2016
Title: A survey of genetic diversity of Curcuma species from Southern - Vietnam using RAPD and ISSR markers
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2016.065
Lượt xem
162
Downloads
117
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Hường, B. T. C., Kỳ, H. ., Danh, L. T., Thúc, L. V., & Hiền, N. L. (2016). Khảo sát sự đa dạng di truyền của một số giống nghệ ở miền Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và ISSR. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (CĐ Nông nghiệp), 11-19. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2016.065
Số báo
Số. CĐ Nông nghiệp (2016)
Chuyên mục
Nông nghiệp

Abstract

The existence of genetic diversity in turmeric (Curcuma sp.) is documented in other countries but not in Vietnam, where turmeric is an introduced species. This study is aimed to determine the possible existence of genotypic diversity among 20 turmeric accessions in Southern Vietnam using RAPD and ISSR markers. Analysis of ten RAPD markers (OPA02, OPA03, OPA04, OPA10, OPA13, OPB07, OPB10, OPD02, OPD03 and OPD07) showed a relatively high level of polymorphism: 133 out of total 154 bands were polymorphic, or a ratio of 89.7%. RAPD markers analysis showed the Euclidean distances ranging from 0-8.94 (with a mean of 6.87) and able to cluster into 5 groups. Analysis of ten ISSR markers (ISSR1, ISSR2, ISSR5, ISSR6, ISSR7, ISSR10, ISSR12, ISSR14, ISSR17 and ISSR18) also showed a relatively high level of polymorphism: 132 out of total 136 bands were polymorphic, or a ratio of 97.1%. ISSR markers analysis showed the Euclidean distances ranging from 1.73-8.54 (with a mean of 6.75) and able to cluster into 5 groups. A total of 292 bands was produced by the combined RAPD and ISSR markers and 272 bands (93.2%) were polymorphic. Using combined RAPD and ISSR markers showed the Euclidean distances ranging from 2.65-12.2 (with a mean of 9.65) and able to cluster into 4 groups. The overall results showed that these 20 turmeric accessions in Southern Vietnam had high levels of diversity.
Keywords: Curcuma species, genetic diversity, ISSR markers, RAPD markers, turmeric

Tóm tắt

Sự đa dạng di truyền trên nghệ đã được nghiên cứu trên nhiều quốc gia, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn còn rất ít thông tin. Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự đa dạng di truyền của 20 giống nghệ ở miền Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và ISSR. Kết quả phân tích trên 10 đoạn mồi RAPD (OPA02, OPA03, OPA04, OPA10, OPA13, OPB07, OPB10, OPD02, OPD03 and OPD07) cho tỉ lệ đa hình cao, trong tổng 156 băng khuếch đại có 140 băng đa hình (chiếm 89,7%). Khoảng cách liên kết từ 0 - 8,94 (trung bình 6,87) và chia 20 giống nghệ khảo sát thành 5 nhóm. Kết quả phân tích trên 10 đoạn mồi ISSR (ISSR1, ISSR2, ISSR5, ISSR6, ISSR7, ISSR10, ISSR12, ISSR14, ISSR17 và ISSR18) cũng cho tỉ lệ đa hình cao trong tổng 136 băng khuếch đại có 132 băng đa hình (chiếm 97,1%). Khoảng cách liên kết từ 1,73 - 8,54 (trung bình 6,75) và chia 20 giống nghệ được chia thành 5 nhóm. Phân tích kết hợp hai chỉ thị phân tử RAPD và ISSR, trong tổng 291 băng khuếch đại có 272 băng đa hình (chiếm 93,2%). Khoảng cách liên kết từ 2,65 - 12,2 (trung bình 9,65) và chia 20 giống nghệ thành 4 nhóm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, 20 giống nghệ thu thập tại các tỉnh miền Nam Việt Nam có sự đa dạng di truyền cao.
Từ khóa: Giống/loài nghệ, cây nghệ, chỉ thị phân tử RAPD, chỉ thị phân tử ISSR, đa dạng di truyền

Article Details

Tài liệu tham khảo

Akamine, H., Hossain, M.A., Ishimine, Y., Yogi, K., Hokama, K., Iraha, Y. and Aniya, Y., 2007. Effects of application of N, P and K alone or in combination on growth, yield and curcumin content of turmeric. Plant Production Science. 10: 151-154.

Chakravorti, A.K., 1948. Multiplication of chromosome number in relation to speciation of Zingiberaceae. Sci. Cul. 14: 137-140.

Chempakam, B. and Parthasarathy, V.A., 2008. Chemistry of Spices. Chapter 6. Turmeric. @CAB International. 97-123.

Corcolon, E.A., Laurena, A.C. and Dionisio-Sese, M.L., 2015. Genotypic characterization of turmeric (Curcuma longa L.) accessions from Mindanao, Philippines using RAPD markers. Procedia Chemistry. 14: 157 – 163.

Das, A.B., Rai, S. and Das, P., 1999. Karyotype analysis and cytophotometric estimation of nuclear DNA content in some members of the Zingiberaceae. Cytobios. 97: 23-33.

Donipati, P. and Sreeramulu, S.H., 2015. Relationships among six medicinal species of Curcuma assessed by RAPD markers. International Journal of Recent Scientific Research. 6(8): 5909-5912.

Jan, H.U., Rabbani, M.A. and Shinwari, Z.K., 2011. Assessment of genetic diversity of indigenous turmeric (Curcuma longa L.) germplasm from Pakistan using RAPD markers. Journal of Medicinal Plants Research. 5(5): 823-830.

Khan, S., Reema, S.N. and Naeem, R., 2013. Genetic fingerprinting of local turmeric genotypes using RAPDS. Pakistan Journal of Botany. 45(S1): 339-346.

Nair, R.R. and Sasikumar, B., 2009. Chromosome Number Variation among Germplasm Collections and Seedling Progenies in Turmeric, Curcuma longa L. Cytologia. 74(2): 153-157.

Nei, M., and Li, W.H., 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proceedings of the National Acedamy of Sciences, USA. 76: 5269-5273.

Nguyễn Lộc Hiền, Tô Thị Nhựt, Huỳnh Kỳ và Huỳnh Thanh Tùng. 2013. Sự đa dạng di truyền của quần thể cây nghệ (Curcuma sp.) ở tỉnh Bình Dương. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học. 29: 44-51.

Raghavan, T.S. and Venkatasubban, K.R., 1943. Cytological studies in family Zingiberaceae with special reference to chromosome number and cytotaxonomy. Proc. Indian Acad. Sci. Ser. B. 17: 118-132.

Renjith, D., Valsala, P.A. and Nybe, E.V., 2001. Response of turmeric (Curcuma domestica Val.) to in vivo and in vitro pollination. J. Spices Arom. Crops. 10: 135-139.

Saha, K., Sinha, R.K., Basak, S. and Sinha, S., 2016. ISSR fingerprinting to ascertain the genetic relationship of Curcuma sp. of Tripura. American Journal of Plant Sciences. 7. 259-266.

Sato, D. 1948. The karyotype and phylogeny of Zingiberaceae. Jap. J. Genet. 23: 44.

Sharma, A.K. and Bhattacharya, N.K., 1959. Cytology of several members of Zingiberaceae. Cellule 59: 297-346.

Sigrist, M.S., Pinheiro, J.B., Filho, J.A.D.A. and Zucchi, M.I., 2011. Genetic divergence among Brazilian turmeric germplasm using morpho-agronomical descriptors. Brazilian Society of Plant Breeding. Crop Breeding and Applied Biotechnology 11: 70-76.

Singh, S., Panda, M.K. and Nayak, S., 2012. Evaluation of genetic diversity in turmeric (Curcuma longa L.) using RAPD and ISSR markers. Industrial Crops and Products. 37(1): 284–291.

Syamkumar, S. 2008. Molecular biochemical and morphological characterization of selected Curcuma accessions. Thesis submitted to the University of Calicut, India. For the awaid of degree Doctor of Philosophy (Biochemistry). Indian institute of Spices Research (Indian Council of Agricultural Research).

Taheri, S., Abdullah, A.L., Abdullah, N.A.P. and Ahmad, Z., 2012. Genetic relationships among five varieties of Curcuma alismatifolia (Zingiberaceae) based on ISSR markers. Genetics and Molecular Research. 11(3): 3069-3076.

Taylor, B. and Powell, A., 1982. Isolation of plant DNA and RNA. Focus 4: 4-6.

Thaikert, R. and Paisooksantivatana, Y., 2009. Variation of total curcuminoids content, antioxidant activity and genetic diversity in turmeric (Curcuma longa L.) collections. Kasetsart Journal: Natural Science. 43: 507-518.

Zheng, W.H., Zhuo, Liang, Y.L., Ding, W.Y. Liang, L.Y. and Wang, X.F., 2015. Conservation and population genetic diversity of Curcuma wenyujin (Zingiberaceae), a multifunctional medicinal herb. Genetics and Molecular Research. 14(3): 10422-10432.