NguyễN Minh Lý * , Mai Xuân CườNg Đinh Thị ThùY Trinh

* Tác giả liên hệ (nmly@ued.udn.vn)

Abstract

The study was carried out to identify the brand of Ly Son garlic (Allium sativum L.) in Quang Ngai province by using morphological characteristics of bulbs and molecular markers. Six garlic accessions were collected from local farms and supermarkets including Ly Son, Phan Rang, Khanh Hoa, Lam Dong and Hai Duong and China. A total of 10 morphological and structural characteristics of garlic bulbs and 5 markers has been evaluated. The results showed that Ly Son garlic was distinct from garlic of Hai Duong, Lam Dong and China based on the color of bulb skin, bulb diameter, root zone diameter. However, there were many similar characteristics between Ly Son bulb garlic and Phan Rang, Khanh Hoa garlic. Therefore, it was necessary to evaluate the number of cloves per bulb, bulb diameter and root zone diameter. Ly Son garlic had 19.8 ± 3.7 cloves; bulb diameter - 2.79 ± 0.2 cm; root zone diameter - 1.11 ± 0.09 cm. The cpSSR and cpSTR markers designed in the present study only allow distinguishing between Ly Son garlic and Phan Rang, Lam Dong, Khanh Hoa, Chinese garlic. Application of molecular markers confirmed the genetic homogeneity of Ly Son and Khanh Hoa garlic.
Keywords: Ly Son garlic, identification, molecular marker, morphological characteristics of garlic bulbs, structure of garlic bulbs.

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm góp phần định danh chính xác thương hiệu tỏi Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi thông qua các đặc điểm hình thái củ và chỉ thị phân tử. Sáu loại tỏi đã được thu thập từ các địa phương trồng tỏi và các siêu thị có nguồn gốc rõ ràng bao gồm: Lý Sơn - Quảng Ngãi, Phan Rang - Ninh Thuận, Khánh Hòa, Đà Lạt - Lâm Đồng, Hải Dương và Trung Quốc. Đã có tổng số 10 đặc điểm hình thái và cấu trúc của tỏi được đánh giá và 5 chỉ thị phân tử được sử dụng. Theo kết quả nghiên cứu, tỏi Lý Sơn dễ dàng được phân biệt với tỏi Hải Dương, Lâm Đồng và Trung Quốc dựa vào màu sắc vỏ lụa, đường kính củ, đường kính vùng rễ. Để phân biệt được tỏi Lý Sơn với tỏi Phan Rang và Khánh Hòa cần thông qua số lượng tép, đường kính củ và đường kính rễ. Số lượng tép của tỏi Lý Sơn là 19,8 ± 3,7 tép; đường kính củ - 2,79 ± 0,2 cm; đường kính vùng rễ - 1,11 ± 0,09 cm. Các chỉ thị cpSSR và cpSTR được thiết kế trong nghiên cứu chỉ cho phép phân biệt tỏi Lý Sơn với tỏi Phan Rang, Lâm Đồng, Khánh Hòa, Trung Quốc. Thông qua các chỉ thị phân tử cũng có thể khẳng định sự đồng nhất về mặt di truyền giữa tỏi Lý Sơn và tỏi Khánh Hòa.
Từ khóa: Cấu trúc củ tỏi, chỉ thị phân tử, định danh, hình thái củ tỏi, tỏi Lý Sơn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Anderson, J.A., Churchil, G.A., Autrique, J.E., Tanksley, S.O. and Sorrels, M.E., 1993. Optimizing parent selection for genetic linkage maps. Gemnome. 36(1): 181-186.

Anwar,G.M., Farag,F.F.and Desoukey,S.Y., 2018. Characterization of some garlic clones using morphological, cytologycal, molecular and chemical techniques. J. Adv. Biomed.&Pharm.Sci. 1: 50-55.

Benson,G., 1999. Tandem repeats finder: a program to analyzeDNA sequences. Nucleic Acid Research. 27(2): 573-580.

Chen,S.X., Chen,F.X., Shen,X.Q., Yang,Y.T., Liu,Y.andMeng,H.W., 2014. Analysis of the genetic diversity of garlic(Allium sativumL.) by simple sequence repeat and inter simple sequence repeat analysis and agro-morphological traits. Biochemical Systematics and Ecology. 55:260-267.

Chung,S.M., and Staub,J.E., 2003. The development and evaluation of consensus chloroplast primer pairs that possess highly variable sequence regions in a diverse array of plant taxa. Theoretical and Applied Genetics. 107(4): 757–767.

Cunha,C.P., Hoogerheide, E.S., Zucchi, M.I., Monterio, M. andPinheiro,J.B., 2012. New microsatellite marker for garlic, Allium sativum(Alliaceae). American Journal of Botany. 99(1): e17-9.

Diriba-Shiferaw,G.,2016. Review of management strategies of constraints in garlic (Allium sativumL.) production. Journal of Agricultural Sciences-Srilanka.11(3): 186-207.

Doyle, J.J. andDoyle,J.L., 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 12(1): 13-15.

Fossen, T. andAndersen,O.M., 1996. Malonatedanthocyanins of garlicAllium sativumL. Food chemistry. 58(3): 215-217.

Hanci, F. andGokce,F., 2016. Molecular Characterization of Turkish Onion Germplasm Using SSR Markers.CzechJ. Genet. Plant Breed. 52(2): 71-76.

Hoàng Trọng vàChu NguyễnMộng Ngọc, 2008. Phân tích dữ liệu nghiên cứu với SPSS Tập 2. NXB Hồng Đức. TP.HCM,295 trang.

Hồ Huy Cường, 2009. Nghiên cứu phục tráng giống tỏi ở Lý Sơn. Đề tài cấp tỉnh Quảng Ngãi. Mã số 05/2009/HĐ-ĐTKHCN.

Jackman, R.L., Yada, R.Y., Tung, M.A. andSpeers,R.A., 1987. Anthocyanins AsFood Colorants. A Review Food Biochemistry. 11(3):201-247.

Jamshidi,S. and JamshidiS.,2011.NTSYSpc2.02e implementation in molecular biodata analysis (clustering, screening, and individual selection). International Conference on Environmental and Computer Science IPCBEE, IACSITPress, Singapore.19: 165-169.

Kesawat, M.S. andDas,B.K., 2009. Molecular marker: It’s Application in Crop Improvement. J. Crop Sci. Biotech. 12(4): 168-178.

Kim, J.H., Nam, S.H., Rico, C.W. andKang,M.Y., 2012. A comparative study on the antioxidative and anti-allergic activities of fresh and aged black garlic extracts. International Journal of Food Science and Technology. 47(6):1176–1182.

Kumar,M., 2015. Morphological characterization of garlic(Allium sativum L.) germplasm. Journal of Plant Development Sciences. 7(5): 473-474.

Kumar,M., Sharma,V.R., Kumar,V. et al., 2018. Genetic diversity and population structure analysis ofIndian garlic (Allium sativumL.) collection usingSSR markers. Physiology and Molecular Biology of Plants. 25(2): 377-386.

Lee, J. vàHarnly,J.M., 2005. Free amino acid and cysteine sulfoxide composition of 11 garlic (Allium sativumL.) cultivars bygas chromatography withflame ionization and mass selective detection. J. Agric. FoodChem. 53(23): 9100−9104.

Maab, H.I. vàKlaas,M., 1995. Infraspecific differentiation of garlic(Allium sativumL.) by isoenzyme andRAPD markers. TheareticalandApplied Genetic.91(1): 89-97.

Michelmore,R.W., Paran,I.vàKesseli,R.V., 1991. Identification of markers linked to disease-resistance genes by bulked segregantanalysis: a rapid method to detect markers in specific genomic regions by using segregating populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88(21): 9828-9832.

Sabir, M., Singh, D. andJat,B.L., 2017. Study of morphological and molecular characterization of garlic(Allium sativumL.). AsianJournalof Horticulture. 12(1): 141-159.

Temnykh,S., DeClerck,G., Lukashova,A., Lipovich,L., Cartinhour, S. andMcCouch,S., 2001. Computational and experimental analysis of microsatellites in rice(Oryza sativaL.): frequency, length variation, transposon associations, and genetic marker potential. Genome research. 11(8): 1441-1452.

UBND huyện Lý Sơn, 2018. Báo cáo số 469/BC-UBND, ngày 14/11/2018 vềtình hình thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, anninh năm 2018 và phương hướng nhiệm vụ năm 2019, ngày truy cập: 03/01/2019. Địa chỉ:http://www.quangngai.gov.vn/vi/lyson/Pages/qnpsub-vanbanhuongdan-2360.html

Untergasser, A., Cutcutache, I., Koressaar, T. et al., 2012. Primer3-new capabilities and interfaces. Nucleic Acids Res. 40(15): e115.

Wang, H., Li, X., Shen, D., Oiu, Y. andSong J., 2014. Diversity evaluation of morphological and allicin garlic(Allium sativumL.) from China. Euphytica. 198: 243-254.