Баркодинг злаків шляхом оцінки поліморфізму довжини інтронів генів γ-тубуліну
Анотація
Мета. Отримання ДНК-профілів ряду типових злакових рослин за допомогою методу оцінки поліморфізму довжини інтронів γ-тубуліну та оцінці можливості використання цього гена для ДНК-баркодингу рослинних об’єктів. Методи. У дослідженні використано різні види та сорти злаків рослин, зокрема пшениці, егілопсу, ячменю, рису. Використовували метод оцінки поліморфізму довжини інтронів генів γ-тубуліну. Ампліфіковані фрагменти ДНК розділяли за допомогою електрофорезу у неденатуруючому поліакриламідному гелі та візуалізували шляхом фарбування нітратом срібла. Результати. Отримано видоспецифічні ДНК-профілі проаналізованих злаків з ампліконів інтронів генів γ-тубуліну, що дозволило диференціювати види між собою. Дані фінгерпринтингу було використано для кластерного аналізу та побудови дендрограми. Висновки. Продемонстровано доцільність використання запропонованого методу для баркодингу злаків. ДНК-профілі досліджених рослин можуть бути успішно використані при оцінці якості таких харчових продуктів, як, зокрема, борошно.
Посилання
Dinu M., Whittaker A., Pagliai, G., Benedettelli, S., Sofi F. Ancient wheat species and human health: Biochemical and clinical implications. J. Nutr. Biochem. 2018. Vol. 52. P. 1–9. doi: 10.1016/j.jnutbio.2017.09.001.
Li H., Xiao W., Tong T., Li Yo., Zhang M., Lin X., Zou X., Wu Q., Guo X. The specific DNA barcodes based on chloroplast genes for species identification of Orchidaceae plants. Scientific Reports. 2021. Vol. 11. P. 1424. doi: 10.1038/s41598-021-81087-w.
Techen N., Parveen I., Pan Z., Khan I. A. DNA barcoding of medicinal plant material for identification. Curr. Opin. Biotech. 2014. Vol. 25. P. 103–110. doi: 10.1016/j.copbio.2013.09.010.
Coissac E., Hollingsworth P. M., Lavergne S. From barcodes to genomes: Extending the concept of DNA barcoding. Mol. Ecol. 2016. Vol. 25. P. 423–1428. doi: 10.1111/mec.13549.
Ponzoni E., Morello L., Gianì S., Breviario D. Traceback identification of plant components in commercial compound feed through an oligonucleotide microarray based on tubulin intron polymorphism. Food Chemistry. 2014. Vol. 162. P. 72–80. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.04.021.
Casazza A. P., Morcia C., Ponzoni E., Gavazzi F., Benedettelli S., Breviario D. A reliable assay for the detection of soft wheat adulteration in Italian pasta is based on the use of new DNA molecular markers capable of discriminating between Triticum aestivum and Triticum durum. J. Cereal Sci. 2012. Vol. 56. P. 733–740. doi: 10.1016/j.jcs.2012.08.015.
Braglia L., Gavazzi F., Giani S., Morello L., Breviario D. Tubulin-Based Polymorphism (TBP) in Plant Genotyping. Plant Genotyping: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. Science+Business Media. 2023. Vol. 2638. doi: 10.1007/978-1-0716-3024-2_28.
Pirko Ya. V., Buy D. D., Postovoytova A. S., Rabokon A. M., Kalafat L. O., Blume Ya. B. Intron length polymorphism of γ-tubulin genes as a new approach to plant genotyping. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2018. Vol. 12. P. 87–92. [in Ukrainian]
Green M. R., Sambrook J. Molecular cloning. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012. 1890 p.
Benbouza H., Jacquemin J-M., Baudoin J-P., Mergeai G. Optimization of a reliable, fast, cheap and sensitive silver staining method to detect SSR markers in polyacrylamide gel. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2006. Vol. 10 (2). P. 77–81.
Herrera T. G., Duque D. P., Almeida I. P., Nunez G. T. et al. Assessment of genetic diversity in Venezuelan rice cultivars using simple sequence repeats markers. Electron. J. Biotechnol. 2008. Vol. 11 (5). P. 3–4. doi: 10.4067/S0717-34582008000500003.
