การพัฒนาเครื่องหมาย ILP จากยีนที่มีความเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์น้ำตาลซูโครสในอ้อย และการศึกษาโครงสร้างพันธุกรรมอ้อย (Development of ILP markers from genes related to sucrose metabolism in sugarcane and genetic structure of sugarcane)

Abstract

Intron length polymorphism (ILP) markers were developed from genes involving in sucrose metabolism using data from KEGG pathway and a previous study of microarray. Of 121,301 sugarcane ESTs (42,377 sugarcane assembled sequences and 78,924 singleton ESTs), 91 ESTs with predicted function in sucrose metabolism were obtained. Intron positions were determined by aligning the ESTs with genomic sequences of sorghum. The conserved sequences flanking the intron regions were used to design 195 ILP markers. The ILP markers were deployed to assess population structure of 200 sugarcane cultivars ( Saccharum spp. L.). The polymorphic 89 alleles were detected. The average polymorphism information content (PIC) was 0.23. The number of subpopulations (K) of 200 sugarcane cultivars was two (K=2). Subpopulation I consisted of most sugarcane varieties sharing the common parent of POJ2878 while most sugarcane varieties in subpopulation II related to the common parent of Trojan and Nco310. The ILP markers developed in this study had a potential for utilizing in association mapping of sucrose content in sugarcane. The knowledge of population structure obtained in this study should be useful to future breeding programs for increasing genetic diversity of sugarcane varieties. เครองหมาย intron length polymorphism (ILP) ไดรบการพฒนาจากยนทเกยวของกบการสงเคราะหนำตาลซโครส โดยใชขอมลจาก KEGG pathway และผลการศกษาการทำงานของยนดวยไมโครแอเรย จากขอมลลำดบ เบส ESTs ของออย 121,301 ลำดบ (42,377 sugarcane assembled sequences และ 78,924 singleton ESTs) สามารถคดเลอก ESTs ทเกยวของกบการสงเคราะหนำตาลซโครสไดทงหมด 91 ลำดบ ทำนายตำแหนงอนทรอนดวยเปรยบเทยบลำดบเบส EST ของออยกบลำดบเบสจโนมของขาวฟาง และออกแบบไพรเมอรทงหมด 195 คไพรเมอรจากบรเวณอนรกษทครอมตำแหนงอนทรอนอย ในการวเคราะหโครงสรางประชากรออย ( Saccharum spp. L.) 200 ตวอยาง พบวาเครองหมาย ILP ตรวจพบแอลลลได 89 แอลลล มคา polymorphism information content (PIC) เฉลย 0.23 ผลการวเคราะหหาจำนวนประชากรยอย ( K ) พบวากลมตวอยางออยแบงออกเปน 2 ประชากรยอย ( K =2) โดยกลมประชากรยอยทหนงมความสมพนธทางเครอญาตกบออยสายพนธ POJ2878 กลมประชากรยอยทสองมความสมพนธทางเครอญาตกบออยสายพนธ Trojan และ NCo310 เครองหมาย ILP ทพฒนาขนในการทดลองนสามารถนำไปใชวเคราะหหาความสมพนธกบระดบนำตาลซโครสในออยได และขอมลโครงสรางพนธกรรมออยทไดจากการทดลองนจะเปนประโยชนสำหรบแนวทางในการขยายฐานพนธกรรมออย