Application of inter-simple sequence repeat (ISSR) technique for molecular specific marker identification of dendrobium Sw in Thailand existing bibenzyl derivatives
Abstract:
ปัจจุบันกล้วยไม้สกุลหวายได้นำมาใช้ประโยชน์ทางด้านสมุนไพรในการป้องกันและเป็นยารักษาโรคมากขึ้น การคัดเลือกลักษณะทางพันธุกรรมด้วยเทคนิคเครื่องหมายโมเลกุลเป็นอีกวิธีการที่สามารถช่วยร่นระยะเวลาและลดต้นทุนในการจำแนกกล้วยไม้สกุลหวายกลุ่มที่มีสารสำคัญต่าง ๆ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจหาเครื่องหมายโมเลกุลที่จำเพาะเจาะจงกับกล้วยไม้สกุลหวายในประเทศไทยที่พบสารกลุ่ม bibenzyl โดยใช้เทคนิค ISSR จากการตรวจหาเครื่องหมายโมเลกุลที่จำเพาะเจาะจงกับกล้วยไม้สกุลหวาย 7 ชนิด ที่พบในประเทศไทยด้วย ISSR ไพรเมอร์จำนวน 96 ไพรเมอร์ พบว่ามีจำนวน 4 ไพรเมอร์จาก 10 ไพรเมอร์ ได้แก่ ไพรเมอร์ UBC-861, UBC-862, UBC-881 และ UBC-895 ที่สามารถสร้างแถบดีเอ็นเอที่แสดงความแตกต่างระหว่างกล้วยไม้สกุลหวายที่พบสารและไม่พบสารกลุ่ม bibenzyl จำนวน 4 แถบ โดยแถบดีเอ็นเอขนาด 350 คู่เบสที่ได้จากไพรเมอร์ UBC-895 เป็นเพียงแถบเดียวที่สามารถวิเคราะห์ลำดับเบสได้ สำหรับแถบดีเอ็นเออีก 3 แถบมีความเข้มข้นของดีเอ็นเอที่สกัดจากเจลอะกาโรสไม่เพียงพอในการวิเคราะห์ลำดับเบส ผลการวิเคราะห์ลำดับเบสของแถบดีเอ็นเอ UBC-895_350 พบว่ามีขนาด 289 คู่เบส ลำดับเบสที่ได้มีความเหมือนกับ Bibenzyl synthase-like ของกล้วยไม้ Dendrobium catenatum และ mRNA ของกล้วยไม้ Dendrobium catenatum ในฐานข้อมูล NCBI และสามารถนำมาออกแบบ SCAR ไพรเมอร์จำนวน 3 คู่ไพรเมอร์ ทดสอบกับกล้วยไม้สกุลหวาย 8 ชนิด พบว่าคู่ไพรเมอร์ UBC895_259(F) และ UBC895_572(R) สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอความยาว 300 คู่เบส ซึ่งแถบดีเอ็นเอปรากฏในกล้วยไม้ทั้ง 2 กลุ่ม จึงไม่เหมาะในการนำมาใช้ในการจำแนกกลุ่ม แต่ลำดับเบสของแถบดีเอ็นเอที่ได้มีความสอดคล้องกับตำแหน่งยีนควบคุมกระบวนการสร้างสารกลุ่ม bibenzyl
Recenthy, Dendrobium Sw. are used as medicinal plant for preventing and curing several diseases. The genetical selection using molecular specific markers could reduce time and cost for Dendrobium Sw. identification based on their main chemical constituents. The purpose of this study was to examine the specific markers of Dendrobium Sw. in Thailand existing bibenzyl derivatives using ISSR techniques. The specific band fragments of 7 Dendrobium species in Thailand were analyzed with 96 ISSR primers. The results revealed that 4 DNA fragments produced from 4 ISSR primers i.e. UBC-861, UBC-862, UBC-881 and UBC-895 primers from 10 ISSR primers showed polymorphic bands patterns between Dendrobium Sw. existing bibenzyl derivatives. Only the 350 bp DNA fragments amplified with UBC-895 primer were used for sequencing. For other 3 DNA fragments had insufficient concentration of gel extracted DNA for sequencing. The result of UBC-895_350 sequencing showed that DNA fragments length was 289 base pairs. The sequence was similar to Bibenzyl synthase-like of Dendrobium catenatum and mRNA of Dendrobium catenatum in NCBI database. The sequence was designed for 3 pair of SCAR primers. The SCAR primers were tested with 8 Dendrobium species. The results showed that UBC895_259(F) and UBC895_572(R) primer pair could presented specific DNA fragment at 300 bp. The DNA fragment appeared in both groups of Dendrobium Sw. and not propered for group determination. However, sequences of the DNA fragment were corresponded to bibenzyl derivative synthetic genes.