A study of genetic diversity in Trifolium hybridum varieties using morphological characters and issr markers




Дата канвертавання27.04.2016
Памер13.91 Kb.
ISSN 1392-3196

Žemdirbystė=Agriculture, vol. 99, No. 3 (2012), p. 313–318

UDK 633.323:631.526.32:631.523

A study of genetic diversity in Trifolium hybridum varieties using morphological characters and ISSR markers




Vanda PAPLAUSKIENĖ, Giedrė DABKEVIČIENĖ

Institute of Agriculture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry

Instituto 1, Akademija, Kėdainiai distr., Lithuania

E-mail: giedre@lzi.lt


Abstract

The nutritive value of alsike clover (Trifolium hybridum L.) is slightly lower than that of red and white clovers; however, it exhibits some advantages – persists longer in a sward, performs well on acid and wet soils, suits for forage and silage production, can be used as green manure, and is a melliferous plant. With declining liming volumes, the soils are rapidly acidifying, which may result in an increasing alsike clover production area.

To reveal plant diversity, the methods currently employed encompass not only research into agro-biological traits but also biochemical-molecular assays. The inter-simple sequence repeats (ISSR) technique is one of the DNA assay methods widely used in genetic diversity studies, genetic evolution and systematic specification, and gene mapping.

The current study was aimed to assess individual plants of T. hybridum varieties (‘Daubiai’, ‘Lomiai’, ‘Poliai’, ‘Skriveru’) for morphological traits, quality parameters and genetic diversity and to establish the correlations between the ISSR markers and characteristics of agro-biological traits.

Morphological diversity was estimated according to 10 traits. The coefficient of variation varied within a wide range (CV 0.6–71.9%). The parameters of feeding value were found to be most stable (CV 0.6–16.6%), while seed yield was the most variable indicator (CV 38.7–71.9%). According to the values of agro-biological traits, the individual plants conditionally split into 4 sub-clusters, encompassing different varieties.

Five primers were used to reveal the DNA diversity of alsike clover. A total of 37 fragments were amplified, of which 62.2% were polymorphic. Genetically most distant were individuals of ‘Lomiai’ and ‘Daubiai’ cultivars. The dendrograms produced according to the values of agro-biological and genetic distances were not identical. The ISSR markers were found to correlate with the following alsike clover traits: seed yield, stem number and height, crude protein and water soluble carbohydrate contents.
Key words: Trifolium hybridum varietes, genetic diversity, ISSR markers, morphological characters.

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė=Agriculture, vol. 99, No. 3 (2012), p. 313–318

UDK 633.323:631.526.32:631.523


Rausvojo dobilo (Trifolium hybridum L.) genetinė įvairovė pagal morfologinius požymius ir ISSR žymeklius




V. Paplauskienė, G. Dabkevičienė

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės institutas


Santrauka

Rausvojo dobilo (Trifolium hybridum L.) pašarinė vertė yra šiek tiek mažesnė nei raudonojo ir baltojo dobilų, tačiau rausvieji dobilai turi privalumų: ilgiau išsilaiko žolynuose, gerai dera rūgščiose ir drėgnose dirvose, tinka gaminti pašarui bei silosui, naudojami užarti kaip žalioji trąša, yra medingi. Dirvas mažiau kalkinant, dirvožemiai sparčiai rūgštėja, todėl didėja tikimybė, kad rausvųjų dobilų bus auginama daugiau.

Augalų įvairovei atskleisti pastaruoju metu ne tik atliekami agrobiologinių požymių tyrimai, bet ir taikomi biocheminiai bei molekuliniai metodai. Kartotinių paprastųjų sekų intarpai (ISSR) yra vienas iš DNR tyrimų metodų, plačiai taikomų atliekant augalų genetinės įvairovės tyrimus, tikslinant genetinę evoliuciją ir sistematiką, sudarant genolapius. Tyrimo tikslas – įvertinti rausvojo dobilo veislių atskirų individų morfologinių požymių, kokybės rodiklių ir genetinę įvairovę, nustatyti koreliacinius ryšius tarp ISSR žymeklių ir agrobiologinių požymių rodiklių.

Morfologinė įvairovė buvo vertinta pagal 10 požymių. Variacijos koeficientai plačiai įvairavo (CV 0,6–71,9 %). Stabiliausi buvo pašarinės vertės rodikliai (CV 0,6–16,6 %), o kintamiausias rodiklis – sėklų derlius (CV 38,7–71,9 %). Pagal agrobiologinių požymių reikšmes individai išsidėstė į sąlygiškai atskirus keturis subklasterius, sujungiančius skirtingas veisles.

Rausvojo dobilo DNR įvairovei atskleisti buvo panaudoti penki pradmenys. Iš viso pavyko amplifikuoti 37 fragmentus, kurių 62,2 % buvo polimorfiški. Genetiškai tolimiausi buvo veislių ‘Lomiai’ ir ‘Daubiai’ individai. Dendogramos, nubraižytos pagal agrobiologinių ir genetinių atstumų reikšmes, buvo nevienodos. Gauti ISSR žymekliai, koreliuojantys su rausvojo dobilo požymiais: sėklų derliumi, stiebų skaičiumi ir aukščiu, žalių baltymų ir vandenyje tirpių angliavandenių kiekiu.


Reikšminiai žodžiai: Trifolium hybridum veislės, genetinė įvairovė, ISSR žymekliai, morfologiniai požymiai.


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка